上海医院麻醉科
非插管胸腔镜手术(Nonintubatedvideo-assistedthoracicsurgery,NIVATS)最先于年在肺楔形切除术中被报道。随着微创胸腔镜技术的进步,NIVATS已广泛应用于不同类型的胸部手术,包括肺叶切除术、肺大疱切除术、肺减容术和气管重建手术。
NIVATS可缩短手术时间和患者住院时间,促进患者快速康复,减少术后并发症。对于肺叶切除术,NIVATS围术期手术患者预后指标与气管插管患者相当。NIVATS可以最大程度的减少气管插管所致的气道损伤、机械通气相关的肺损伤和肌松残余的发生;NIVATS还可以减少术后恶心呕吐,降低机械通气相关的应激激素和促炎介质的释放。而且在NIVATS时,健侧膈肌可有效收缩,且自主呼吸时低氧血症性肺血管收缩的存在,使得肺内分流风险较低,因此患者可能从中获益。
然而目前的研究对于NIVATS围术期低氧血症的危险因素尚不清楚。NIVATS时,患者健侧肺保留自主呼吸,手术侧肺由于医源性气胸的存在使得肺萎陷从而满足外科手术暴露和操作。NIVATS容易导致患者术中低氧血症和高碳酸血症。术中严重低氧血症会影响器官组织的氧合和血流动力学的稳定性,并可能增加术后并发症。此外,NIVATS术中低氧血症无法纠正时,患者需要紧急行气管插管进行补救。因此,术前明确导致术中低氧的危险因素,可以排除高危患者,对患者进行早期、及时的干预。而由于实施NIVATS的医疗单位并不多,因此缺乏这方面的报道。本研究回顾性分析年-年在广州医院接受NIVATS、术中发生低氧血症的患者的危险因素,并比较未发生低氧血症患者和发生低氧血症患者的特点。
方法
入组标准
该研究为单中心回顾性分析,选取年—年广州医院的NIVATS患者。所有数据均来自医疗电子记录、医院检查系统。排除标准:患者年龄小于18岁、气管插管麻醉下进行胸部手术、NIVATS下二次手术和气管肿瘤切除手术、或因出血、胸膜粘连或其他非低氧血症因素转为气管插管麻醉的患者、术中数据缺失或术后病历不完整。
麻醉方法
接受NIVATS的患者,均采用以下非插管麻醉方法:TCI靶控输注(异丙酚2-4μg/mL,瑞芬太尼1-3ng/mL,右美托咪定0.5-1μg/kg/h)联合喉罩通气;硬膜外麻醉,将硬膜外导管置入T5-T6或T6-T7硬膜外间隙,给予0.%罗哌卡因,麻醉平面维持在第2至第10肋骨之间。术中患者吸入氧浓度%,流速4-5L/min。多巴胺或去甲肾上腺素维持平均动脉压>60mmHg。术后患者转至PACU,拔出硬膜外导管。所有患者术后均采用静脉自控镇痛。
外科操作
外科操作均遵循美国胸外科协会共识。皮肤局麻采用2%利多卡因。进胸后,胸膜表面喷洒2%利多卡因5ml,2%利多卡因2.5ml和0.75%罗哌卡因2.5ml阻滞肋间神经和左侧迷走神经来抑制疼痛和咳嗽反射。通过医源性气胸实现术侧肺萎陷。根据患者情况和手术步骤决定是否放置术后胸管。将手术分为5类:(1)非解剖性肺切除手术,包括肺楔形切除术、肺大疱切除术和肺减容手术;(2)解剖性肺切除手术,包括肺叶切除术和肺段切除术;(3)纵隔肿瘤切除术;(4)双侧交感神经切除术;(5)其他手术,包括胸腔镜探查术、肺活检术、心包囊肿切除等。
手术时间定义为切皮为开始,至覆盖手术敷料为结束。术前和术后第一天进行了血液指标的检测。记录术后临床并发症,包括胸腔积液;呼吸困难;漏气;再次手术。
低氧血症定义
该研究选择了连续监测的SpO2作为主要观察指标,代替了术中间断抽取动脉血气监测的PaO2。术中SpO2≤93%并且持续5分钟定义为低氧。当SpO2≤90%时,将启动人工辅助通气或同步间歇指令通气作为患者的安全保障。
统计方法
采用SPSS软件进行统计分析。对有无发生低氧血症的患者进行变量分析,对连续变量采用独立样本t检验,对二分类变量采用Mann-WhitneyU检验。P值<0.05的术前值纳入logistic回归分析,logistic回归分析评估的变量包括年龄、体重指数(BMI)、心脏危险指数(RCRI)、爬楼耐量、胸外科手术类型、外科医生技术水平、麻醉方法、术前白细胞和中性粒细胞数值。采用二元logistic回归分析确定导致术中低氧的变量。采用倾向评分匹配分析来平衡非低氧组和低氧组之间的差异,进一步分析低氧是否影响术中结果和术后恢复。根据年龄、BMI、RCRI、爬楼耐量、胸外科手术类型、外科医生技术水平、麻醉方法、术前白细胞和中性粒细胞数值建立倾向评分模型。P值<0.05表示有统计学意义。
结果
按照入组标准,共纳入年至年NIVATS患者例。分为无低氧组例,低氧组例(如图1)。
图1数据采集流程图通过倾向评分匹配分析,确定无低氧血症组和低氧血症组(每组n=)(如表1-3)。无1例患者因术中低氧血症而转为气管插管。
表1患者的术前特征
表2低氧组和无低氧组术中情况比较表3低氧组和无低氧组术后情况比较术中低氧血症的危险因素Logistic回归分析显示:年龄、麻醉方式、外科医生技术水平、爬楼耐量、胸外科手术类型是术中低氧血症的危险因素(P<0.05)。此外,接受VATS培训小于5年的外科医生(P=0.)、非解剖性切除和解剖性切除手术的胸部类型是术中低氧血症的危险因素(P=0.,P=0.)(如表4)。
表4术中低氧血症的危险因素
发生和未发生低氧血症患者的术前特征
进一步分析发现,术中发生低氧血症的患者较无低氧血症患者相比年龄较大,大于60岁患者比例更高(47.32vs44.48years,P=0.,27%vs22%,P=0.);且BMI较高(21.99vs21.55kg/m2,P=0.),RCRI较高(P=0.),爬楼22m(4%vs1%,P0.)的患者较多。上述这些患者接受解剖性肺部切除手术和纵隔肿瘤切除术的比例较高(29%vs25%and11%vs7%,P=0.)、接受硬膜外麻醉的比例较高(29%vs21%,P=0.)、实施VATS手术超过10年的的外科医师比例较少(52%vs63%,P=0.,见表1)。
发生和未发生低氧血症患者的术中特征
所有患者的术中低氧血症发生率(SpO2≤93%)为9%(/),重度低氧血症(SpO2<90%)的患者仅为1.2%(34/)。高碳酸血症(PETCO2≥46mmHg)的总发生率为41%(/),中度高碳酸血症(PETCO2≥61mmHg)的发生率仅为3.8%(83/)。
倾向评分匹配分析结果显示:低氧血症的患者合并高碳酸血症(PETCO2≥46mmHg)的比例较高(P<0.)。低氧血症的患者术中PETCO2最大值更高(49.90vs45.25mmHg,P<0.)(表2),当低氧血症患者的血氧饱和度低于93%时,分析动脉血气值,PaO2和PaCO2的值分别为62.28±4.23mmHg和56.59±12.84mmHg(图2)。
图2低氧血症患者的氧分压(PaO2)和二氧化碳分压(PaCO2)当动脉血气SpO2≤93%时,氧分压和二氧化碳均值标准差分别为62.28±4.23mmHg和56.59±12.84mmHg
发生和未发生低氧血症患者的术后指标的比较
倾向评分匹配分析结果显示,术中低氧血症患者术后ICU住院时间较长(P=0.),但胸管留置时间、术后住院时间及术后并发症发生率与无低氧血症的患者相似(P=0.;P=0.;P=0.)(表3)。
讨论
这项回顾性研究显示,术中SpO2≤93%的发生率为9%。术中低氧血症的主要危险因素为年龄、麻醉方式、外科医生技术水平、爬楼耐量、胸外科手术类型。本研究的基本特征显示,NIVATS适用于BMI正常、ASA为I级或II级、心脏风险指数I级、心肺功能正常的中青年患者。吸烟史、心肺疾病史和肺部手术史并不是绝对的排除标准。NIVATS主要适用于非解剖性肺段切除手术。
NIVATS安全可靠,通过减少术后并发症、住院时间、应激和炎症反应来加快术后康复。NIVATS已广泛开展,但很少对其危险因素进行具体分析。术中低氧患者的基本特征显示:BMI较高、心肺功能较差的老年患者、解剖性肺叶切除手术、硬膜外麻醉、VATS手术年限小于10年的胸外科医生为高危因素。然而,NIVATS建议用于肺功能较差患者的肺部手术。虽然NIVATS术中麻醉管理难度较大,但由于镇静镇痛药物较少使用,术后患者恢复快,术后机械通气和脱机困难的概率显著降低。目前NIVATS获得了认可,但其适应症仍需验证。因此,对于肺功能低下或不能耐受气管插管的全麻患者,必须仔细评估NIVATS的适应证,让患者获得最大利益。
理论上,人体处于侧卧位时,自主呼吸时不容易低氧血症。自主呼吸时,健侧膈肌收缩,功能残气量降低不明显;同时由于通气侧肺的重力和低氧血症性肺血管收缩,血液分布更多,通气血流比匹配更佳。在此研究中,接受NIVATS的患者中仍有9%出现低氧血症(SpO2≤93%)。NIVATS不能避免呼吸抑制,容易导致高碳酸血症。低氧血症患者中,合并高碳酸血症的比例高达41%,但重度低氧血症(SpO2<90%)和中度高碳酸血症(PETCO2≥61mmHg)的患者分别只有1.2%和3.8%,说明NIVATS是安全的。复杂的胸外科手术,如解剖性肺叶切除手术,可能会加重低氧血症程度。此外,外科医生熟练掌握解剖结构并快速完成手术,可以减少NIVATS围手术期并发症,加快患者康复。
NIVATS的麻醉方式中TCI靶控输注联合喉罩比硬膜外麻醉更安全可靠。肺部受内脏神经支配,局麻药可以在皮肤和肋间阻断痛觉神经,辅以中度镇痛药可以完成手术。喉罩可以保障非插管麻醉患者的氧供,降低低氧血症风险,特别针对上气道梗阻风险较高的患者。硬膜外麻醉的阻滞平面较高,由于肋间运动受到抑制,导致吸气量减少,患者出现高碳酸血症和低氧血症。但是哪种麻醉方法最适合NIVATS,目前还没有明确的答案,需要更详细的研究。
既往研究认为术中低氧可能增加术后并发症。通过本研究的倾向评分匹配分析发现,术中低氧与高碳酸血症相关,增加了ICU治疗时间,但不增加并发症和术后住院时间。这一结果提示,术中低氧血症对患者的影响是短期的,对术后患者康复无显著影响。
研究也存在一定局限性。首先,本研究是单中心回顾性研究,数据收集时间超过8年,数据的偏倚不可避免。并且样本数据是由多人完成,测量偏差不可避免。所有患者在同一中心接受治疗,统一的治疗方案可能减少了潜在的偏倚。其次,各类胸腔手术都被包括在内,并非完全是特定类型的肺部手术,病例的可比性较低。第三,排除年龄小于18岁的患者,需要将儿童患者纳入未来的研究,以确定NIVATS对年轻患者是否安全。第四,PaO2是反映患者氧合状况最为可靠的数据,但SpO2更容易和迅速地被识别。因此,本研究选择SpO2≤93%作为术中低氧的主要结局指标。第五,虽然使用倾向评分匹配分析来减少偏倚,仍需进一步通过前瞻性研究来证实术中低氧血症是否影响NIVATS患者的预后。
顾韡译邱郁薇吴镜湘校参考文献
LanLan,YanyiCen,LongJiang,HuazhangMiao,WeixiangLu.
RiskFactorsfortheDevelopmentofIntraoperativeHypoxiainPatientsUndergoingNonintubatedVideo-AssistedThoracicSurgery:ARetrospectiveStudyfromaSingleCenter.MedSciMonit.Apr26;27:e.doi:10./MSM..
(仅供医学专业人士参考)