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影响手术患者术后转归的主要因素之一,相关报道其发生率在10%~59%之间;更为重要的是,PPCs与患者住院时间及术后30 d死亡率显著相关。因此,采取有效措施,有的放矢地实施围术期肺保护性通气策略(LPVS)具有重要意义。
LPVS是改善手术患者预后的关键手段,核心目标是在保证机体充分氧合的前提下,减少呼吸机相关性肺损伤(VILI)和术后肺部并发症(PPCs),其临床应用需结合患者个体特征、手术类型及麻醉管理要点综合实施。
围术期肺保护的核心防控对象是呼吸机相关肺损伤(VILI) 和 PPCs。VILI 主要由机械伤、压力伤、容积伤及生物伤等诱发;PPCs 无统一标准定义,目前学界普遍认为其包含术后肺不张、肺炎、呼吸衰竭、支气管痉挛等,其发生与患者自身状况、手术类型及麻醉管理密切相关,具体高危因素和易感人群如下:
1.患者因素及易感人群
基础特征:男性、年龄>50 岁是明确的易感因素,可能与男性肺组织生理结构差异、年龄增长导致的肺功能退行性改变相关。
特殊健康问题:肥胖(BMI>30kg/m²)者胸廓顺应性降低、膈肌上移,肺容积受压;酗酒者易出现呼吸中枢调节功能异常,且可能伴随肝功能损伤影响肺代谢;有化疗史、误吸史、肺挫伤、多发骨折等情况的患者,肺组织本身存在损伤或修复能力下降,属于高危群体。
基础疾病与健康状况:美国麻醉医师协会(ASA)分级≥Ⅲ 级、有吸烟史(长期吸烟导致气道黏膜损伤、纤毛功能减退)、合并睡眠呼吸暂停综合征(气道狭窄易致通气不足)、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、肾功能衰竭、糖尿病等基础疾病者风险显著升高;术前合并低蛋白血症(Hb<100g/L)会导致肺组织水肿、顺应性下降,低氧血症则直接损伤肺实质,均增加 PPCs 发生概率。
2.手术相关因素
手术类型:急诊危重手术、上腹部手术(如胃癌根治术、胆囊切除术)、胸腔手术、神经外科手术、泌尿外科手术、严重创伤修复手术等风险较高。其中,上腹部手术因靠近膈肌,手术操作易影响膈肌运动和肺通气功能;胸腔手术直接涉及肺组织或胸膜腔,易导致肺泡损伤和通气 / 血流(V/Q)比例失调;急诊手术患者往往病情急、术前准备不充分,机体应激状态下肺保护能力下降。
手术体位与操作:需长时间机械通气、头低脚高位(如机器人辅助下前列腺癌根治术)、侧卧位折刀位(如后腹腔镜手术)等特殊体位的手术,会因胸腔容积改变、膈肌移位、胸内压升高导致肺泡萎陷;CO₂气腹(腔镜手术常用)会增加腹内压,间接压迫胸腔,降低肺顺应性,且 CO₂吸收可能引发高碳酸血症,进一步加重肺损伤。
3.麻醉因素
通气管理不当:全身麻醉时采用高驱动压通气(≥13cmH₂O,1cmH₂O=0.098kPa)、高吸入氧浓度(FiO₂过高易致吸收性肺泡萎陷)、单肺通气(V/Q 比例显著增加)、呼吸参数设置不合理(如潮气量过大或过小、通气频率不当)等,均会直接损伤肺组织。
其他麻醉相关操作:液体超负荷导致肺间质水肿;输血可能引发输血相关急性肺损伤;术后肌松残余影响呼吸肌功能,导致通气不足;鼻胃管留置、长时间气管导管留置会刺激气道黏膜,增加感染风险,这些因素均会间接升高 PPCs 发生率。
LPVS 的核心逻辑是 “避免肺泡过度扩张与萎陷”,通过优化通气参数、辅助通气技术等减少 VILI,保护肺功能。其主要实施方法包括以下关键环节,同时需结合个体化调整原则:
2.最佳呼气末正压(PEEP)设置
PEEP 是控制呼吸时呼气末气道压(Paw)保持一定正压的通气方式,核心作用是防止肺泡萎陷,改善氧合,但需精准调控以平衡疗效与并发症风险。
适应证:①长时间机械通气的 PPCs 高危患者(如老年、肥胖、上腹部手术患者);②阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征患者;③急性肺损伤(ALI)或肺水肿患者;④哮喘、COPD 等阻塞性肺疾病患者(可对抗内源性 PEEP)。
并发症风险:①PEEP 过低(<3cmH₂O):无法维持肺泡开放,易导致肺泡萎陷、肺不张;②PEEP 过高(>15cmH₂O):导致 Paw 增高,正常肺组织过度膨胀,加重肺损伤;同时减少回心血量,引发循环抑制(如低血压),尤其对心功能不全患者风险更高。
最佳 PEEP 设定方法(个体化选择):
最佳氧合法:初始设置 PEEP 3~5cmH₂O,每次增加 2~3cmH₂O,在 FiO₂≤0.6 时,若能满足 PaO₂≥60mmHg 或 PaO₂/FiO₂≥300mmHg,此时的 PEEP 即为最佳值;
P-V 曲线法:以 P-V 曲线吸气支的低位拐点上 2cmH₂O 作为最佳 PEEP,可通过呼吸力学监测获取曲线;
最佳顺应性法:手法肺复张后,从高 PEEP 值逐渐降低,确定能获得最佳肺顺应性(CRS)的 PEEP 水平;
参考对应表法:根据肺损伤程度、胸壁顺应性调整,如胸壁顺应性差(肥胖、腹腔高压)的患者,PEEP 需高于顺应性正常者(见表 2)。
术中需通过多维度监测评估通气效果和肺功能状态,及时调整 LPVS 参数,避免过度通气或通气不足:
1.呼吸动力学监测:连续监测气道峰压(Ppeak)、吸气平台压(Pplat)、平均气道压(Paw)、肺顺应性(CRS)、驱动压(△P=Pplat-PEEP)和压力 - 容量呼吸环(P-V 环)。其中,Pplat<30cmH₂O 是核心安全指标,△P>15cmH₂O 提示肺损伤风险升高。
2.氧合监测:监测 SpO₂、动脉血氧分压(PaO₂),计算氧合指数(PaO₂/FiO₂),同时考虑体温、贫血、代谢性疾病对氧合的影响,若 PaO₂/FiO₂<300mmHg 提示氧合功能下降。
3.呼气末二氧化碳(PETCO₂)监测:通过 PETCO₂数值和波形判断气管导管位置、气道阻力、肺栓塞、CO₂潴留等情况,维持 PETCO₂ 35~45mmHg,若 PETCO₂骤降需警惕肺栓塞或气道阻塞。
4.呼吸环监测:包括 P-V 环和流量 - 容积环(F-V 环),P-V 环斜率反映动态肺顺应性,低位拐点协助设置 PEEP,高位拐点提示肺过度膨胀;F-V 环可评估气道狭窄、漏气等情况。
5.影像学检查:
肺部 CT:是肺可复张性判断的金标准,但因辐射剂量大、转运风险高,仅用于疑难病例;
肺部超声:通过 A 线、B 线变化半定量评估肺可复张性和肺水肿,操作便捷、无辐射,适合术中床旁监测;
电阻抗成像技术(EIT):实时显示肺内通气分布,监测肺泡塌陷、过度膨胀等情况,可指导 PEEP 和肺复张的个体化调整。
除核心通气策略外,需结合综合措施降低 PPCs 风险:
1.药物应用:选择性抗胆碱药(盐酸戊乙奎醚)可抑制炎性介质释放,糖皮质激素类药物、抗菌素、β- 肾上腺素受体阻滞剂等,不建议常规预防使用,但可根据患者具体情况(如合并感染、炎症反应剧烈)选择性应用。
2.非药物措施:
术前宣教:指导患者戒烟(术前至少戒烟 2 周)、呼吸功能训练(如腹式呼吸、有效咳嗽);
术中管理:优化液体管理(避免超负荷)、保护膈肌功能(减少肌松药过量使用);
术后康复:早期下床活动、雾化吸入、胸部物理治疗(拍背、体位引流),促进肺功能恢复。
1.头低脚高位腔镜手术(如妇科腔镜、机器人前列腺癌根治术):采用小潮气量(6~8ml/kg)、适当加快通气频率(18~20 次 /min)、低 PEEP(5~8cmH₂O)+ 肺复张,降低低氧血症和 PPCs 发生率。
2.头高位腔镜手术(如上腹部腔镜):小潮气量联合手法肺复张,持续 PEEP(5~8cmH₂O),改善肺顺应性和氧合。
3.侧卧位腔镜手术(如后腹腔镜手术):PEEP 设置为 5cmH₂O,加快通气频率,避免高碳酸血症。
4.俯卧位手术(如脊柱手术):小潮气量 + 高通气频率,维持 Pplat<30cmH₂O,避免肺组织过度牵拉。
1.小潮气量(6~8ml/kg,理想体重),避免按实际体重设置导致潮气量过大;
2.优先选择 PCV 模式,改善通气分布;
3.肺复张 + PEEP(8~12cmH₂O),改善氧合;
4.预充氧时实施 CPAP,减少气道闭合;
5.维持低 FiO₂,避免氧中毒。
1.小潮气量(4~8ml/kg,理想体重)+ 低水平 PEEP(3~5cmH₂O);
2.避免高气道压和高 FiO₂;
3.加强呼吸动力学监测,及时调整参数。
1.高流量低浓度吸氧,小潮气量(6~8ml/kg),通气频率 15~25 次 /min;
2.PEEP 3~8cmH₂O,间断肺复张;
3.维持 SpO₂不低于术前水平或 95% 左右,密切监测血气。