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肥胖、体位、气腹——麻醉医生呼吸管理的三重门

背景资料

Domenico Luca Grieco 等,在《Anesthesiology》2019 年 7 月刊上发表了题为《Airway Closure during Surgical Pneumoperitoneum in Obese Patients》的文章 [1],作者针对肥胖患者腹腔镜手术进行研究,分析了肥胖,气腹和头低脚高体位(Trendelenburg position)三种特殊情况使得呼吸系统疾病恶化并增加麻醉风险的情况,研究者从气道闭合(Airway closure)这一临床现象切入,提出这是一种产生气道压力阈值的隐匿现象,除非超过气道开启压力(airway opening pressure),否则吸气不会使肺部充气,文章摘要如下:

方法:在临床试验过程中,行妇科手术肥胖患者分别在仰卧位和 Trendelenburg 体位进行气腹前后的呼吸/肺力学和肺容量评估。在本研究中包括的患者中,将表现出气道闭合的患者与参加相同试验的对照组的受试者进行比较,并根据体重指数以 1:1 的比例匹配。

结果:插管后 50 名患者中的 11 名(22%)显示气道闭合,气道开放压力中位数为 9 cm H2O 四分位间距(6~12)。气腹时,气道开放压力增加至 21 cm H2O(19~28),呼气末肺容量保持不变(1,294 ml [1,154~1,363] vs. 1,160 ml [1,118~1,256],P = 0.155),因为呼气末肺泡压力随呼吸道开放压力以及平衡气腹引起呼气末食管压力增加而增加(16 cm H2O [15~19] vs. 27 cm H2O [23~30],P = 0.005)。相对的,匹配的对照受试者气腹时呼气末肺容量显著降低(1,113 ml [1,040~1,577] 与 1,000 ml [821~1,061],P = 0.006)。由于气道关闭,静态/动态力学无法测量实际的肺/呼吸力学。当气道闭合的患者接受压力控制通气时,潮气量不增加,直到吸气压力克服气道开放压力。

结论:在肥胖患者中,麻醉期间完全气道闭合并且由于 Trendelenburg 体位及气腹而恶化,这增加了气道开放压力和肺泡压力:除了防止肺泡萎陷外,这会产生对呼吸力学的错误解释,根据这一压力阈值以会使肺部膨胀过度,而在这种情况下使用压力控制模式的安全性则使人担忧。

 

专家点评

《礼记·中庸》——「王天下有三重焉,其寡过矣乎」。「三重」指的是「礼仪」,「制度」和「考文」。而在这篇文章中,带给麻醉医生的困扰来自「肥胖」「气腹」,和「Trendelenburg 体位」。重度或病态肥胖严重影响呼吸生理,大多数呼吸系统疾病随体重指数呈指数级恶化 [2]。当体重指数大于 40 kg/ m2 时,功能残气量减少一半以上,呼气储备容积减少三分之二 [3]。病态肥胖患者的腹部压力长期升高,在基础条件下达到 10 mmHg(是正常值的两倍)。气腹后增加到 15 mmHg,这种高压,可使膈肌移位,降低功能残气量,降低呼吸顺应性,增加气道阻力,显著增加肺不张的区域 [4]。在下消化道、泌尿外科和妇科手术中,提倡 25°~45°的 Trendelenburg 体位,因为它提供了更好的手术视野。Trendelenburg 体位由于增加隔膜圆顶上的压力而增加呼吸风险。它显着增加峰值吸气压力(某些患者可能超过 35 cm H2O)和驱动压力始终高于 25 cm H2O[5]。因此,Grieco 等人的研究会发现,在 25°~30°Trendelenburg 体位后,20% 的病态肥胖患者可以观察到隐匿性延长的气道关闭。

面对这样的呼吸挑战,应该采取什么适当的呼吸机管理?首先,麻醉师应该彻底评估风险。这种风险随体重指数和 Trendelenburg 体位程度的增加而增加。当体重指数大于或等于 40 kg/m2,倾斜角度大于或等于 30°,肥胖患者处于最大风险。虽然建议将陡峭的 Trendelenburg 体位用于机器人辅助的妇科,泌尿外科和胃肠道手术,但可以使用较小程度的 Trendelenburg 体位(9°~24°),而不会影响手术暴露 [6]。其次,术中机械通气的设置应特别适应术中操作的不同步骤 [7]。麻醉诱导后,应采用容积控制机械通气,潮气量为 6 ~ 8 ml/kg,理想体重 (非实际体重),PEEP 为 5 ~ 10 cm H2O[8]。在 Trendelenburg 体位后,PEEP 应增加到 10 cm H2O 以上,并有针对性地获得小于或等于 15 cm H2O 的驱动压力; 呼吸频率应在 15~21 次/min 之间,并且应将 FiO2 设置得尽可能低,以避免再吸收肺不张。最后也很重要的,应进行定期肺复张,以避免气道关闭和严重的通气不足 [9]。通过保持肺容量和避免呼吸机肺损伤,这种保护性通气策略可提供足够的术中氧合和二氧化碳排出,以应对病态肥胖患者的气腹和 Trendelenburg 体位的呼吸挑战。

 

参考文献

1. Grieco, D.L., et al., Airway Closure during Surgical Pneumoperitoneum in Obese Patients. Anesthesiology, 2019. 131(1): p. 58-73.

2. Pelosi, P., et al., The effects of body mass on lung volumes, respiratory mechanics, and gas exchange during general anesthesia. Anesth Analg, 1998. 87(3): p. 654-60.

3. Jones, R.L. and M.M. Nzekwu, The effects of body mass index on lung volumes. Chest, 2006. 130(3): p. 827-33.

4. Valenza, F., et al., Effects of the beach chair position, positive end-expiratory pressure, and pneumoperitoneum on respiratory function in morbidly obese patients during anesthesia and paralysis. Anesthesiology, 2007. 107(5): p. 725-32.

5. Blecha, S., et al., The impact of obesity on pulmonary deterioration in patients undergoing robotic-assisted laparoscopic prostatectomy. J Clin Monit Comput, 2019. 33(1): p. 133-143.

6. Ghomi, A., et al., Trendelenburg position in gynecologic robotic-assisted surgery. J Minim Invasive Gynecol, 2012. 19(4): p. 485-9.

7. Pepin, J.L., et al., Prevention and care of respiratory failure in obese patients. Lancet Respir Med, 2016. 4(5): p. 407-18.

8. Jaber, S., et al., A multicentre observational study of intra-operative ventilatory management during general anaesthesia: tidal volumes and relation to body weight. Anaesthesia, 2012. 67(9): p. 999-1008.

9. Futier, E., et al., Noninvasive ventilation and alveolar recruitment maneuver improve respiratory function during and after intubation of morbidly obese patients: a randomized controlled study. Anesthesiology, 2011. 114(6): p. 1354-63.

 

 

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