单肺通气中低血氧症的产生原因及防治进展
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【摘要】 单肺通气（OLV）为心胸外科的手术提供了良好的手术条件，但单肺通气中易引起低血氧症，对手术麻醉的安全是一个重大的挑战。本文对单肺通气中低氧血症的原因以及防治的进展作一综述。
关键词：单肺通气 低氧血症 防治
中图分类号：R856.6 文献标识码：B 文章编号：1004-7484（2011）07-0199-03
单肺通气技术广泛应用于心胸外科的手术中，临床上常用双腔支气管导管来实施。它可以使两肺得到充分隔离，避免患侧肺的血液或者分泌物流入健侧肺，确保气道通畅和避免病灶扩散或交叉感染，能充分地暴露手术野，方便手术操作。单肺通气中的低氧血症对呼吸生理影响最大，因此防治低氧血症是保障患者围手术期安全的重要因素。
1引起单肺通气中低氧血症主要因素
1.1生理因素
单肺通气时流经非通气肺的血液没有得到氧合便回到左心，造成静脉血掺杂、动脉血氧分压降低。由于单肺通气时术侧肺无通气，通气/灌流注比值下降，使得肺内通气分流增加。流经无通气肺泡的血流在开始的10min内尽管可以利用肺内剩余的氧，但在20～30min后PaO2就明显降低，肺泡缺氧刺激产生多种如肽类内皮素（ET）等血管活性物质，它们都有很强的血管收缩作用，形成所谓的缺氧性肺血管收缩（HPV）。HPV是人体肺血管对缺氧的重要自身调节保护机制[1]，它可以使非通气侧肺的血向通气侧转移，从而纠正失调的局部通气/血流比，减少分流，维持PaO2。虽然HPV可使非通气肺血流减少并转向通气肺，减少肺内分流，但仍然有约9％～27％[2]的患者可发生低血氧症。剖胸后纵隔和心脏重力所压迫下肺，加上横隔抬高，下肺的顺应性明显低于上肺，使得闭合肺容量增大，易发生功能残气量和微小肺不张，引起PaO2下降。此外，手术操作刺激，低血容量，心肌抑制及心率不齐等因素使心排血量减 少，也是引起低氧血症的原因之一。
1.2导管位置不正确
在纤维支气管镜应用于临床之前。临床普遍应用听诊法来定位双腔管。听诊法的标准是：双肺通气时，呼吸音与气管插管前相同；单肺通气时，通气侧与气管插管前相同，非通气侧呼吸音消失。据报道[3]，尽管通过仔细听诊确认双腔支气管导管位置已正确到位，但经过纤维支气管镜检查仍发现管端错位率达48％～78％。
2单肺通气中低氧血症的防治
2.1使用纤维支气管镜和改进后的电子内镜定位双腔支气管导管
许多胸腔手术需要使用双腔气管导管，而导管的位置错误时可能会出现低氧血症、气道损伤、肺不张，高气道压，分泌物积蓄，术后感染率高等，且不能使患侧肺在手术期间处于萎陷状态，极大的增加了围手术期的风险。有报道[4]，有39.5％的病例在使用左双腔气管导管中单纯靠临床指征不能矫正位置，必须用纤支镜矫正。使用纤支镜检查，通过对气道直视检查能够准确判断导管位置，对位置不佳者可快速在直视下调整。在手术中病人改变时，可以及时检查导管位置并予调整，使导管处于正确的位置，还可以在明视下清除支气管树中的血液和分泌物。所以纤支镜在避免和矫正导管错位以及保证导管通畅方面有重要的作用，常规使用可以降低单肺通气中的低血氧症的发生率。
纤维支气管镜是目前公认最准确的的双腔支气管导管位置的判定方法，但纤支镜价格昂贵，难以在基层医院推广使用。国内有人运用一款外径为4.0mm的气道电子内镜在镜体充分后进入双腔支气管导管，检查导管位置的方法和顺序与纤支镜一样，其操控性及定位准确率与纤支镜无明显差异[5]。其市场价格仅为纤支镜的十分之一，可为基层医院推广使用。
2.2间歇性双肺通气
间歇性双肺通气时临床实际工作中有效防止低氧血症的方法之一，它操作简单效果确切。实施双腔管在一侧肺施行单肺通气后一般1h进行5min双肺通气，即可使PaO2和PaCO2维持在正常范围内。间歇性双肺通气缺点是由于术侧肺膨胀影响手术操作，实际工作中可以和手术医生密切配合，尽量缩短单肺通气时间，在不影响手术的前提下，争取在术侧肺大血管结扎后再开始单肺通气。
2.3非通气侧给予持续气道正压通气
非通气患侧实施持续气道正压通气（continuous positive airway pressure,CPAP）经验证是目前防治低氧血症效果较好的方法之一。它可以确保上肺血流有一定的氧合，同时使血管阻力增大，血流转向下肺，肺内分流减少，动脉氧合提高。临床实践证明，给予5～10cmH2O的CPAP对提高动脉氧合是有效的，不足之处是CPAP的压力过大使得肺膨胀而影响手术野，并可能使病人的心输出量减少。非通气患侧实施CPAP一般需要另外一部麻醉机及气源，近期有报导采用术侧支气管导管口部分封闭的方法，调节非通气患侧肺通气的压力，可以提供CPAP,使得这项技术变得简易。但如果肺泡压力不够大，CPAP是无法提高PaO2的。但肺泡压力过大也使得一些如支气管胸膜瘘和支气管梗阻等疾病带来不良影响，因此，这类疾病手术均不适用此法。
2.4通气侧肺给予呼气末正压通气
呼气末正压通气（positiveend expiratory pressure,PEEP）可使呼气末肺泡的容积增加，能有效防止肺泡塌陷，改善肺的功能残气量，改善V/Q比值，因此单肺通气中采用下肺PEEP,可以使动脉血氧分压增加。由于操作简单，PEEP也是临床工作中较为常用的防治单肺通气中低氧血症的方法。但PEEP可使肺容量增大及胸内压升高，不适当的PEEP会造成血流动力学明显紊乱，实施PEEP后，而且使肺血管阻力增加，对非通气侧肺血流向通气侧肺的再分布有一定的影响。Inomata[6] 等发现在侧卧位单肺通气时会产生自发性PEEP(PEEPi),而仰卧位及侧卧位双肺通气时均无PEEPi出现，可能与气体导管过小致气道压力增高有关。侧卧位单肺通气时测得PEEPi约为0.267～0.8kPa,并且气道压力与PEEPi成正比关系。研究表明单肺通气时外源性使用PEEP等于PEEPi时的氧合作用以及血流动力学最佳[6]。
2.5非通气侧使用高频喷射通气
非通气侧肺使用高频喷射通气（high frequency jet ventilation,HFJV）,可比使用CPAP更加显著地提高动脉氧合。Abek[7]等认为非通气侧采用用高频喷射通气方式，在改善通气和肺膨胀度方面，其效果均优于非通气侧持续正压通气。
2.6通气方式的选择
定压通气模式通常被认为是单肺通气较为合理的模式[8]。在这种模式的控制下，呼吸机将送出一个恒定的压力，按预置频率在吸气时间内送出流量波形下降的呼吸，在吸气时间提供恒定压力水平，避免不必要地高峰气道压力，减少气道损伤，提供下降的流量通气，有利于时间常数大的肺泡单位充气，改善通气/灌流比（V/Q）。
2.7麻醉方式的选择
单肺通气复合硬膜外阻滞的患者，肺内分流增加，PaO2下降，目前机制尚不清楚。有学者认为[9]，由于肺血管是由自主神经支配的，交感神经受到刺激可以兴奋肺血管床的α-受体，去甲肾上腺素作为交感神经末梢的介质被释放出来，增加了肺血管的阻力。硬膜外麻醉阻滞了支配患侧肺血管的交感神经，降低了HPV效应，从而增加了肺分流，降低了动脉血管分压。同时，交感神经受到阻滞后，改变了机体的血流动力学，例如心率、血压及心输出量的降低，也是引发低氧血症的原因。
2.8物的选择
多数静脉和麻醉辅助药对机体的HPV没有影响。但戊巴比妥和阿芬太尼可抑制HPV，并且与剂量有关[10]。吸入性能抑制HPV，增加肺内分流，降低动脉氧分压。许多学者在对吸入性在单肺通气中应用的研究中发现，对增加肺内分流从小到大的排列为：七氟醚＜地氟醚＜异氟醚＜安氟醚＜氟烷。许多针对异丙酚的研究表明[11]，异丙酚对动脉血氧分压和心输出量无明显影响，但可能降低肺血管阻力，而掩盖了对PVR的作用，不增加肺内分流，而使用异氟醚则增加3倍。Reid[12]等认为，使用丙泊酚和芬太尼全凭静脉麻醉，同吸入异氟醚麻醉相比，并没有降低低血氧症的发生率。
2.9应用药物调整肺血流
机械通气调整肺血流的方法由于存在诸多限制，Hedenstierna等[13]又提出了应用缩血管药物和扩血管药物调整肺血流的概念。应用药物调整肺血流，就是通过药物人为地增强非通气侧的HPV的作用、降低通气侧的HPV的作用，拉大两侧肺HPV的差值，从而重新分配肺血流，减少非通气侧肺血流、增加通气侧肺血流，从根本上降低分流，使PaO2升高，增加氧合。对肺脏有选择性收缩作用的药物前列腺素F2a(PGF2a)、阿米三嗪（almitrne）等是较为临床麻醉医生青睐的调整肺血流的药物。静脉输注PG2，增加双侧PVR，可见到增加氧合、减少分流的作用。静脉输注almitrine可选择性收缩肺血管、增强HPV效应，同时还增强红细胞的携氧能力，改善氧合。另外α-受体阻滞剂、β-受体激动剂、硝酸甘油等血管扩张剂可降低肺血管阻力，降低HPV效应，在单肺通气中应慎用。
2.10应用药物提高心输出量
心输出量也是影响单肺通气动脉氧合重要因素之一，常被临床忽视。但不同的实验和临床研究表明心输出量对单肺通气时氧合的影响却不尽相同。郭燕芬[14]认为异氟醚能使心输出量增加，使肺内分流增加，从而使得PaO2降低。而Slinger[15]等发现心输出量的增加可提高PaO2,且两者呈正比关系。毕严斌等[16]采用小剂量多巴酚丁胺增加心输出量，结果也发现明显改善单肺通气时的氧合。可能是因为多巴胺丁酚增加心输出量，但高肺动脉压并没有升高，而HPV非通气侧肺血管处于收缩状态，因此并没有增加非通气侧肺血流量，分布到通气侧肺血流增加而分流量不变，Qs/Qt比值降低，从而改善氧合。至于其它药物提高心输出量对单肺通气氧合的影响如何，尚待进一步研究。
综上所述，防治单肺通气中患者的低氧血症，尽可能在行双腔支气管导管插管时常规使用纤支镜和电子内镜，以确保气管导管位置的正确。其次，应尽量采用减少肺内分流的方法，提高动脉血氧分压，并选择对缺血性肺血管收缩影响小和提高心输出量的麻醉方法及药物，使手术能够顺利完成。
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