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杨中文

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胸外科围手术期肺保护知识

  肺保护有广义和狭义两种概念。狭义肺保护是指肺移植或心肺移植时对供体肺脏的保护,使之在移植于受体后仍能发挥正常肺功能。广义肺保护则是主动地对各种原因引起的、即将发生的肺损伤的预防和治疗,以维护患者肺功能,促进早日康复。外科围手术期肺保护,属于广义肺保护的范畴。

  肺脏是体内惟一接受全部心输出量的器官,也是全身静脉血必经的巨型滤器;同时肺脏也是一个开放的器官,肺泡经各级支气管、气管与外界相通。这使得肺脏易受到内源性和外源性有害因素的作用而受到损伤。术前危险因素、手术、麻醉,输血、心肺转流以及其他医疗措施等均可在围手术期对肺脏造成一定的损伤,发生围手术期各种肺部合并症,严重者发生呼吸功能不全,威胁患者生命安全。因此,围手术期肺保护措施,预防和治疗围手术期肺部并发症非常重要,是外科手术患者快速康复的有力保证。

  “快速康复外科”是指在术前、术中及术后应用各种已证实有效的方法以减少手术应激及并发症,加速患者术后的康复,是一系列有效措施的组合而产生的协同结果。快速康复外科必须是一个多学科协作的过程,不仅包括外科医生、麻醉师、康复治疗师、护士,也包括患者及家属的积极参与。更重要的是,快速康复外科依赖于重要围手术期治疗方法的综合与良好整合。对于胸外科手术而言,围手术期肺保护正是减少术后肺部并发症的关键所在。近年来,中华医学会胸心血管外科分会和中国医师协会胸外科医师分会在组织开展围手术期处理、快速康复外科学术交流的基础上,经有关专家多次讨论,对围手术肺保护问题达成以下共识,供同道们参考。

 

围手术期常见肺部并发症及其相关危险因素

  一、围手术期常见肺部并发症

  术后肺部并发症是胸外科手术风险的重要组成部分之一。在围手术期,患者常见的肺部并发症包括肺不张、肺水肿、肺炎、支气管炎、支气管痉挛、呼吸衰竭甚至ARDS、基础慢性肺疾患加重等。研究显示,上腹部术后肺部并发症的发病率高达35%,其中肺炎占16.6%、支气管炎占15%、肺不张和肺栓塞各占1.7%。术后肺炎通常为院内获得性肺炎,其病死率高达10%30%,术后肺部并发症导致住院时间平均延长12周。伴有慢性阻塞性肺疾病(COPD)等呼吸道疾病时,围手术期支气管痉挛的发生率增加。有哮喘病史患者术中支气管痉挛发生率为10%左右。胸部和腹部手术患者支气管痉挛的发生率则高于其他手术。

  二、围手术期肺部并发症的危险因素

  引起围手术期患者肺部并发症的主要危险因素包括患者基础状况相关因素和手术相关危险因素两个方面。

  (一)患者基础状况相关危险因素

  1.吸烟:吸烟可导致呼吸道纤毛摆动功能紊乱、分泌物增加。试验证实,吸烟者肺部并发症的相对危险是未吸烟者的1.44.3倍。即使在无慢性肺疾病的患者中,吸烟也可增加肺部并发症的危险。术前戒烟8周以上可以降低术后并发症的发生。

  2.总体健康状况不良:国麻醉医师协会病情估计分级(ASA分级)是术后肺部并发症的重要预测因素。ASA分级越高,术后肺部并发症发生的风险越大。术前营养不良、低血浆蛋白导致肺水增加者,发生肺部合并症的几率明显增加。

  3.基础肺部疾病:COPD并非任何胸外科手术的绝对禁忌,但研究证实,COPD患者的术后肺部并发症发生危险升高。肺功能检查是COPD诊断的金标准,对于症状和气流受限及运动耐量等未得到有效改善的COPD患者,应在术前给予积极的治疗;对于择期手术的患者,如果COPD发生急性加重,应延期手术。

  早期研究显示,哮喘患者术后并发症的总体发生率高于无哮喘患者。

  4.年龄:随着年龄的增大,肺实质发生改变,纤维结缔组织增加,肺弹性减弱、肺泡塌陷,导致肺的顺应性下降、呼吸阻力增加而引起肺通气和换气功能减退。

  5.肥胖:肥胖患者仰卧位时肺顺应性显著降低,通气/血流比例失调;同时,肥胖患者由于胸椎后凸,腰椎前凸,腹内脂肪过多,膈肌抬高导致胸廓及其活动度减小,因而常存在低氧血症和高碳酸血症,典型病例可见于睡眠暂停综合征患者。尽管肥胖常被认为会增加肺部并发症的危险,但大多数研究未发现两者间的内在联系。

  6.长期卧床:长期卧床可导致上呼吸道黏膜及腺体萎缩,减弱了对吸入气体的加温湿化作用,从而可损害下呼吸道的防御功能;咽喉部淋巴腺萎缩,气道免疫功能减退,使呼吸道的自我屏障功能减退;呼吸肌肌力减退,使咳嗽无力,小气道狭窄并易塌陷,导致分泌物潴留;咽喉部黏膜退化,感觉迟钝,吞咽反射随年龄增大而减退,使咽喉部细菌易吸入或呛入下呼吸道引起肺炎。长期卧床还可导致两肺后基底部发生坠积性水肿和坠积性肺炎。

  7.糖尿病:研究表明,肺组织也是糖尿病损害的靶器官。糖尿病可导致肺弹性降低、肺通气功能障碍、肺弥散功能降低。2型糖尿病患者年龄越大、病程越长、微血管并发症越多时肺弥散功能受损的可能性越大。此外,糖尿病还会影响到肺局部防御功能。糖尿病合并自主神经病变患者气道防御反射和黏液纤毛清除作用减弱。糖尿病是下呼吸道感染以及其感染严重程度的独立危险因素。

  (二) 手术相关危险因素

  1.手术部位:胸部和上腹部手术是最主要的手术相关危险因素。研究显示,手术部位对肺部感染影响的程度依次为:头颅>胸腔>上腹部>下腹部>其他。

  2.麻醉:麻醉类型、药物选择、操作方式均为手术相关危险因素。全身麻醉气管插管可破坏呼吸屏障,甚至可诱发支气管痉挛;膈肌上抬,功能残气量(FRC)减少,可导致肺不张;机械正压通气可致胸腔内负压消失,生理无效腔和分流增加,机械通气不当可导致肺气压伤,多见于大潮气量、高气道压机械通气时;长时间吸入高浓度氧可导致肺膨胀不全;吸入麻醉药会减弱肺缺氧性肺血管收缩反应,改变通气/血流的比值,肺泡表面活性物质减少,严重影响患者术中肺功能,增加术后肺部合并症的发生率;麻醉药物中的阿片类镇痛药(如芬太尼、盐酸派替啶、盐酸吗啡等)对呼吸中枢有抑制作用,尤其是对小儿外科患者;肌肉松弛药的残余作用可导致通气减少,影响呼吸功能;静脉麻醉药对循环和呼吸系统均有一定的抑制作用。

  3.手术操作:开胸后,该侧胸腔开放,胸内负压所致的肺牵拉扩张作用消失,导致肺泡萎缩,肺泡通气面积锐减(甚至减少50%左右),同时肺循环阻力增加。术中对胸壁、支气管和肺组织的损伤,造成呼吸运动减弱;挤压或牵拉肺组织过度,则损伤健康肺组织。

  开胸术可因胸壁软化、膈神经损伤、胸腔积液积气、疼痛、敷料包扎过紧等限制呼吸运动幅度,影响患者的通气功能,诱发支气管痉挛。

  4.手术时间:术中肺脏可能长时间受到挤压和捻搓,开胸侧肺组织存在不同程度的肺水肿,影响肺泡内气体的交换。手术持续操作时间>3 h时,肺部并发症的风险则更高。

  5.体液平衡:胸外科手术期间,总体失血量可能不大,却潜在短时间内发生大量失血的危险;手术操作可能压迫或牵拉心脏及胸腔内大血管,对循环干扰大。此外,术中补液量及补液速度控制不当,导致:液体入量过多,肺水增加甚至肺水肿,导致弥散障碍,缺氧;液体出量过少,气道干燥,气道纤毛排痰困难,痰阻塞甚至发生肺不张。

  6.镇痛:1)镇痛不完善:疼痛影响患者睡眠休息,导致疲劳和体力下降;同时令患者不敢深呼吸和用力咳嗽不利于呼吸道分泌物的排出,可导致肺膨胀不全和坠积性肺炎。(2)镇痛过度:患者嗜睡,呼吸道敏感性下降,咳嗽反射减弱,发生呕吐时容易发生误吸。

 

围手术期肺保护的策略与措施

  围手术期肺保护的目的是维护肺功能,防止肺部并发症的发生,使患者安全渡过围手术期,保障手术效果。因此,围手术期肺保护措施应从术前开始,并贯穿于术中和术后。

  一、术前评估

  (一)认真询问病史

  术前应全面细致复习病史,了解疾病的诊治过程。尤其应注意以下几点:(1)是否长期咳嗽,咳嗽的性质及昼夜变化情况。(2)了解咳痰情况,包括痰量、痰色、黏稠程度,是否易于咳出,改变体位对于排痰有无帮助;痰中是否带血,若有咯血应了解咯血量。了解有无经常咳黄脓痰并带有臭味的病史。(3)呼吸困难的性质(吸气性、呼气性、混合性),静息时是否有呼吸困难的发生。若有,则提示心肺功能代偿差,对麻醉、手术的耐受均不佳。(4)吸烟史:对于吸烟者,应了解其日吸烟量、吸烟年限,术前停止吸烟的时间。(5)疾病诱发、缓解因素:如哮喘患者是否有特异的致敏原。(6)治疗史:抗生素、支气管扩张剂以及糖皮质激素的应用,包括具体用量用法,以及患者对药物的反应。

  (二)详细的体格检查

  1.体型与外貌:肥胖、脊柱侧凸患者由于肺容积(FRC、肺总量)减少和肺顺应性的下降,易出现肺不张和低氧血症;营养不良、恶液质的患者呼吸肌力量弱,免疫力下降,易合并感染。观察口唇、甲床有无紫绀。COPD患者可有桶状胸;如有胸壁不对称,可能有气胸、胸腔积液或肺实变。

  2.呼吸情况:呼吸频率>25/min是呼吸衰竭早期的表现;呼气费力提示有气道梗阻;随着膈肌和肋间肌负荷增加,辅助呼吸肌的作用增强;出现反常呼吸提示膈肌麻痹或严重功能障碍。

  3.胸部听诊:应特别强调胸部听诊的重要意义。阻塞性肺病患者呼气相延长,呼吸音低;痰液潴留时可闻及粗糙的湿啰音,位置不固定,可在咳嗽后消失。若啰音固定,则可能为支气管扩张症或肺脓肿。有小气道痉挛者可闻及音调较高的哮鸣音,见于哮喘或慢性喘息性支气管炎患者。

  4.肺部叩诊:肺气肿者叩诊呈过清音;肺实变者叩诊则呈浊音。

  5.其他:合并肺动脉高压、肺心病、右心功能不全者,可有颈静脉怒张,肝颈反流征(+),心脏听诊可闻及第2心音分裂。

  (三)术前肺功能评估

  肺功能检查有助于了解肺部疾病的性质、严重程度以及病变是否可逆,可预测手术的疗效和术后肺部并发症的发生,并有助于胸部手术类型、手术范围的选择。对于开胸手术患者以及年龄>60岁、有肺部疾病、有吸烟史的非开胸手术患者,需常规行肺功能检查。

  (四)实验室检查与辅助检查

  1.血常规检查:除一般意义外,血红蛋白>160 g/L,血细胞比容>60%,如无特殊情况(如真性红细胞增多症等),往往提示有慢性缺氧。

  2.血尿素氮:血液尿素氮>7.5 mmol/L可作为预示术后肺部并发症的风险因素。

  3.血清清蛋白:研究表明,低水平的血清清蛋白(3039 g/L)是术后肺部并发症发生的重要预测因素,血清清蛋白<35 g/L是预示术后肺部并发症的最有效、且与患者相关性最大的指标。

  4.胸部X线片:术前应常规行胸部正侧位X线片检查。有无气管偏移、桶状胸或狭窄、气道阻塞等对于麻醉方式选择具有重要指导意义。

  5.心电图:有明显肺功能障碍者可有心电图改变,如电轴右偏、肺型P波、右心室肥厚及右束支传导阻滞,可提示有肺动脉高压及肺心病。心肌缺血和心脏扩大者,可估计其对麻醉药的耐受性差。

  6.血气分析:血气分析是评价肺功能的有价值的指标,能反映机体的通气情况、酸碱平衡、氧合状况和血红蛋白含量,从而反映患者肺部及疾病严重程度和病程缓急。存在严重肺部疾病时,进行血气分析是十分必要的。PaCO245 mm Hg1 mm Hg=0.133 kPa)时,术后肺部并发症明显增加。

  二、术前准备

  (一)常规准备

  1.戒烟或禁烟:对于长期吸烟者,术前应尽可能戒烟,而且越早越好。临床上戒烟十分困难,但术前至少应禁烟2周,才能减少气道分泌物和改善通气。

  2.呼吸锻炼:指导患者进行呼吸锻炼,在胸式呼吸已不能有效增加肺通气量时,应练习深而慢的腹式呼吸。进行呼吸锻炼、自主深呼吸、咳嗽等手段有助于分泌物的排出及增加肺容量,降低术后肺部并发症的发生率。

  3.营养支持:改善全身营养状况,对长期营养不良、蛋白质消耗而造成严重贫血、水电解质失衡者,应积极予以纠正。

  4.其他:合并高血压、冠状动脉粥样硬化性心脏病、糖尿病、心律失常、传导阻滞、肝肾功能不全者,应针对病因,请相应科室会诊,进行综合治疗,积极创造条件手术。合并有胸腔积液者,积液量较大并影响FRC时,可行胸穿放液或放置引流装置。张力性气胸者,应放置胸腔闭式引流,全身麻醉前24 h不能拔出引流管。

  (二)呼吸道准备

  1.清洁呼吸道:胸外科手术前,应保持患者呼吸道的通畅,及时清除呼吸道内的分泌物。目前用于呼吸道清洁的药物主要有黏液分泌促进药和黏液溶解药两大类。黏液分泌促进药(氯化铵)其疗效难以肯定,尤其是在痰液稠厚时几乎无效;黏液溶解药以氨溴索为代表,氨溴索是溴已新在体内的有效产物,可促进黏痰的溶解,降低痰液与纤毛的黏着力,增加呼吸道分泌物的排出,对于存在高危因素的患者,氨溴索用量可适当增加。此外,输液、雾化吸入湿化气道、雾化支气管扩张剂、体位引流、胸背部拍击均有利于呼吸道分泌物的排出。

  2.解除气道痉挛:支气管痉挛是围手术麻醉期最常见的并发症之一。尤其是在手术麻醉期内,患者一旦发生严重支气管痉挛,如果处理不及时,可致严重缺氧和CO2蓄积,甚至危及生命。手术过程中,麻醉用药及气管插管等操作均可诱发支气管痉挛的发生,其死亡率高达70%

  哮喘急性发作,支气管痉挛尚未消除时,任何择期手术都应推迟,直至哮喘得到有效控制。术前应用支气管扩张剂(如异丙托溴铵)可显著降低肺阻力,改善肺顺应性,预防支气管痉挛发生。此外,对于老年人、COPD、哮喘患者而言,术前应用速效支气管扩张剂,有利于提高基础肺功能,改善患者的血氧饱和度,可进一步提高术前准备的质量。

  (三)抗感染

  对于急性上呼吸道感染者择期手术应在治疗好转后施行。伴有大量痰液者应在痰液减少后2周再行手术。对于合并慢性呼吸道疾病者,为防治肺部感染,应在术前3 d 常规应用抗  生素。肺部感染病原微生物包括细菌和病毒,合理应用抗生素治疗是关键,痰或气道分泌物的致病菌培养联合药敏试验有助于抗生素的选择。

  三、麻醉选择

  麻醉选择应结合患者的具体情况而定,理想的麻醉方法和药物选择原则是:呼吸循环干扰少;镇静、止痛和肌松作用好;手术不良反射阻断满意;术后苏醒恢复快;并发症少。剖胸引起的呼吸循环扰乱,其有效的解决方法是气管内插管及应用肌松药进行控制呼吸,所以一般胸外科手术均采用全身麻醉。

  四、术中管理

  1.缩短麻醉和手术时间:选用对腹肌强度影响小、术后疼痛轻的切口(如横切口)和简洁实用的术式。

  2.手术操作提倡微创化:麻醉插管应尽量做到无创插管。手术应尽可能地爱护肺组织,避免过度牵拉、挤压和捻搓肺组织,术中应严密止血。肺癌患者做肺切除时,必须遵守两大原则:最大限度地切除肿瘤,最大限度地保留肺组织。应确保胸廓完整性,尤其在处理重症胸外伤和胸部肿瘤和胸壁组织大块切除时。要保护喉返神经和声门完整性,双侧喉返神经损伤将导致严重后果。保护膈神经和膈肌完整性;防止膈神经损伤和膈疝发生。及时发现和处理张力性气胸及相关胸外科术后并发症(如血胸、乳糜胸、肺栓塞等)。

  3.保证气道通畅并维持足够的通气量:保证气道通畅是胸部手术麻醉最重要的环节,从而可达到足够的氧供应及良好的CO2排出。但应避免PaCO2长时间<35 mm Hg,否则可引起脑血管痉挛和供血不足。

  4.维护循环稳定:避免血压过高或过低,预防心律失常,遇有休克应及时纠正。

  5.规范术中输液:至少保证两条静脉通路:一条通路能迅速输血输液;一条通路能监测中心静脉压和给予心血管活性药物。

  应限制补液总量并控制单位时间内的输液速度,以免循环负荷过重而导致术中或术后发生肺水肿及心力衰竭。

  6.其他:细心处理负静脉压,谨防空气栓塞;需长期留置胃管减压者,宜改作胃造口,以免影响咳嗽、咳痰;处理骨折应轻柔,以免脂肪栓塞;术后肺部感染可能性较大者,腹部切口应减张缝合,以防裂开。术中应用支扩剂可预防支气管痉挛。

  五、术后处理

  1.保持呼吸道通畅:鼓励患者主动咳嗽、深呼吸、拍击胸壁,结合体位引流,协助患者排痰。术后强力祛痰,可使痰液变稀,黏稠度降低,易于咳出,或能加速呼吸道黏膜纤毛功能,改善痰液转运功能。氨溴索是预防术后肺部并发症(尤其是肺不张、急性肺损伤、低氧血症、ARDS等)的有效药物治疗方法,必要时可适当加大剂量。尽早开始雾化吸入,湿化气道,使分泌物易于排出,解除水肿和支气管痉挛。支气管扩张剂扩张气道,配合祛痰剂治疗,利于痰液排出,解除水肿和支气管痉挛。激励式肺量测定法是预防黏液栓、防止术后肺不张的主要手段。

  2.有效镇痛:术后有效的止痛措施能促进患者早期膈肌运动、咳嗽排痰,减少对肺功能的损害肺部合并感染并发症。但镇痛药物的用量应个体化,尤其是老年患者,要适当控制药量,加强术后麻醉访视,以免过度镇静或呼吸抑制。

  3.其他:COPD患者术后鼻导管吸氧其流量宜<3 L/min;维持液体出入量平衡;采取减轻腹胀的措施、及时拔除胃管;合理应用有效抗生素。

 

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