“醉”译献 | 围术期肺保护：一般机制和保护措施

嘉兴市第二医院麻醉科  徐海（译）  周红梅（审）

缩略词

ARDS=急性呼吸窘迫综合征；ARM=肺复张策略；ASA=美国麻醉医师协会；CI=置信区间；CPAP=持续气道正压通气；EMBASE=医学文摘数据库；FIO2=吸入氧浓度；HFNC=高流量经鼻导管；MEDLINE=联机医学文献分析和检索系统；NA=不适用；PEEP=呼气末正压；PPCs=术后肺部并发症；RCT=随机对照研究；RR=相对危险度；TV=潮气量；ZEEP=呼气末零压通气

术后肺部并发症（PPCs）是影响非心胸外科手术患者围术期发病率和死亡率最重要的原因之一，其发生与住院时间延长和死亡率增加有关。由于在不同手术人群和不同研究之间定义的高度异质性，其发生率介于2%至40%之间。最近，各研究小组试图对PPCs给出一个公认的定义。

PPCs的发生可能存在患者、手术及麻醉相关的因素。机械通气作为全身麻醉中必不可少的辅助工具，可能会引起通气性肺损伤，从而导致肺炎、肺不张、呼吸衰竭和肺功能障碍加重。围术期其他因素也会导致肺损伤，如麻醉药物和镇痛药物促进炎症介质和支气管收缩介质释放、粘膜纤毛功能改变、表面活性物质生成受损以及巨噬细胞功能从而促进分泌物的积聚。此外，全身麻醉和术后疼痛可通过减少吸气肌张力和功能残气量，影响气体交换从而促进肺不张的发生。最近，呼气末肺容积因其与肺不张及气道闭合相关而愈发受到关注。当呼气末肺容积低于气道闭合容积时，可导致外周气道塌陷并通过肺泡、毛细血管和细胞外基质促进肺损伤的发生。

术前及术后理疗项目目的是预防PPCs及相关护理负担。术中肺保护策略包括使用小潮气量（TV），使用或不使用呼气末正压（PEEP）和肺复张策略（ARM）。此外，术后高流量经鼻导管（HFNC）、持续气道正压通气（CPAP）以及无创机械通气等呼吸辅助措施作为预防或治疗PPCs策略已得到广泛应用。

本综述主要目的是提供择期非心胸外科手术患者围术期肺保护策略的概述，在大型临床研究及兴趣领域为临床医生提供基于循证医学的围术期管理路径。我们还对非心胸外科手术随机对照试验（RCTs）进行了系统回顾和荟萃分析，重点关注以下几个方面：术前理疗、预充氧、术中机械通气、术后预防性CPAP或HFNC以及术后理疗。

方法

文献检索和研究选择

在Cochrane临床对照试验资料库、联机医学文献分析和检索系统（MEDLINE）以及医学文摘数据库（EMBASE）电子数据库进行了截止于2020年8月的系统性计算机文献检索。纳入研究符合以下标准：（1） RCTs比较手术患者预充氧策略、术前理疗、术中机械通气或术后预防性CPAP、HFNC和理疗策略；（2）成年患者＞18岁；（3）全身麻醉患者；（4）英语语言；（5）报道了特定术后肺损伤结局，如气道塌陷、肺不张或肺炎。我们排除了（1）接受心胸外科手术患者的研究；（2）未报告相关结局的试验；（3）病例报告、回顾性、观察性研究；（4）儿科和新生儿研究。两名研究者（L.B.和C.A.）进行了初步搜索以证实其符合纳入标准。由两名作者（L.B.和C.A.）进行独立的数据提取，分歧得到解决并一致同意。主要结局是PPCs的发生，或报道为外周气道塌陷、肺炎或肺不张。

数据综合与分析

当临床干预措施同质性判定为足以收集来自不同RCTs的数据时进行荟萃分析。对于二分式结局，我们计算了95%置信区间（CIs）的相对危险度（RRs）。所有的评估都是通过混合效应模型使用DerSimonian-Laird方法进行的。主要结果的潜在偏倚通过治疗效果与研究精度的漏斗图来检验。亚组分析使用Cochran’s Q 检验，残差异质性使用I ²分析和Q 检验。我们进行了一项荟萃分析，以探讨术中TV减少和PEEP增加对降低PPCs发生率的作用。使用R（R统计计算基础，维也纳，奥地利）与metafor包进行数据分析。双侧P＜0.05被认为有统计学意义。

结果

根据干预类型进一步分为术前、术中和术后进行数据分析。荟萃分析的总体结果如图所示。

术前干预措施

我们发现4项RCTs诱导时使用不同浓度的氧气进行正压通气预充氧（表1）。我们没有将这些结果存在异质性以及缺乏主要术后结局的研究纳入到正式的荟萃分析中。有两项研究表明，与传统的预充氧和术中无PEEP相比，CPAP预充氧联合术中PEEP可减少肺不张发生率。有两项研究报告了预充氧与较高吸入氧浓度（FiO₂）增大了肺不张程度，但允许在插管期间氧饱和度降低之前较长时间的给氧。

我们发现14项RCTs审查了术前不同理疗和训练方案的实施情况（表2）。有4项研究中术后仍继续进行理疗。在一项总数为1980例患者的研究中，术前理疗降低了PPCs 的发生率（RR，0.49，,95%CI，0.35-0.69，P＜0.01），但存在明显的异质性（I ²=65%，P＜0.01）。我们将包括多种体育锻炼活动而不限于呼吸肌训练的任何策略归类为综合理疗。根据干预类型进行了分层减少异质性，结果表明除单纯吸气肌训练外，所有理疗方案均与较低的PPCs发生率相关（RR，0.89,95%CI，0.58-1.38，P=0.61）。

术中干预措施

我们纳入了RCTs中的5268名患者进行术中通气策略的比较。有3项研究比较了PEEP增加联合ARM 及TV减小及传统通气方式，5项研究比较了PEEP增加联合ARM在相同TV情况下与传统通气方式，以及3项研究比较了相同PEEP水平下的TV减小。两项研究比较了＞两种干预措施以及其他研究中仅有两项纳入了此荟萃分析。PEEP增加联合ARM及TV减少可以降低PPCs发生率（RR，0.61，95%CI，0.39-0.94，P=0.02）。在接受较低TV与较高TV不伴随个性化PEEP在PPCs发生率中无明显差异（RR，0.90,95%CI，0.62-1.32，P=0.59）。此外，在接受较高PEEP联合ARM与较低PEEP联合ARM的患者中PPCs的发生率是相似的（RR，1.03,95%CI，0.93,-1.15，P=0.51）。在荟萃回归分析中，我们观察到PPCs发生率和TV减少程度（β=0.02，95%CI，0.16-0.20，P=0.45）或PEEP增加（β=0.02，,95%CI，0.03-0.06，P=0.75）之间没有相关性，但其互相之间的影响是显著的（β=0.03,95%CI，0.06-0.01，P=0.016），表明当与PEEP变化联合应用时，TV减少的作用是不同的。关于其他结果的报道，包括肺外并发症，存在相当大的异质性，因而我们决定不将其呈现在正式的荟萃分析中。

术后干预措施

我们发现有7项研究调查了仅在术后阶段进行理疗（表3）。共计1531名患者中的研究未发现术后理疗与PPCs发生率存在显著相关性（RR，0.89,95%CI，0.69-1.16，P=0.40）。根据干预措施类型（胸部锻炼vs刺激性肺量测定法）进行的分层未能够改变结果（图）。

我们发现有7项研究调查了术后预防性CPAP的作用（表4）。我们收集了1028名患者的数据，观察到术后CPAP与较低的PPCs发生率相关（RR，0.53,95%CI，0.30-0.94，P=0.029）。中度异质性（I ²=44%，P=0.11）。然而，一项大型研究使用CPAP联合早期治疗性/预防性措施，结果显示相关性并不显著。

一项研究调查了非心胸外科手术患者术后预防性HFNC未能够降低PPCs发生率（RR，0.88,95%CI，0.70-1.11，P=0.30）。

讨论

基于现有的综述和荟萃分析，我们的目的是比较不同治疗管理对PPC影响的证据，能否从其中获益及相关性。

主要结论有：（1）CPAP预给氧改善了氧合，并且较高FiO₂的使用增加肺不张发生率的同时也增加氧饱和度降低的次数；（2）术前启动理疗方案与PPCs发生率降低相关；；（3）不同研究中术中保护性机械通气对PPCs的影响不一，并且TV降低和PEEP增加的重要性仍不清楚；（4）仅在术后启动理疗与PPCs发生率的降低无关；（5）术后预防性CPAP和HFNC提供的益处有限。

与先前的综述和荟萃分析相比，我们纳入了近期关于理疗、术中机械通气以及非侵入性预防性呼吸支持在PPCs中的文献。我们的分析关注于治疗的临床术后结局而非生理性反应，并且分析仅限于非心胸外科手术，有助于结果的稳健性。

术前肺保护

本分析中大多数研究关注于术前阶段并且样本量有限，干预措施具有临床异质性。关于预充氧，我们对文献的回顾建议，正压预充氧例如CPAP或PEEP 联合手动通气或压力支持应被考虑，特别是对于低氧血症高危患者，如肥胖。在诱导时较低的FiO₂对于肺不张形成益处有限，但其代价是增加氧饱和度降低的风险和缩短安全插管的时间窗。此外，最近的研究对Fio₂在术后肺不张发生中的实际作用提出了挑战。这些观念正在被一些国家性指南所接受。在经历非心胸外科手术患者中，理疗似乎是一种简便、廉价以及有效的改善呼吸功能的方法。在我们的分析中，我们观察到使用不同技术进行术前理疗似乎是有效的，但涉及到技术的高度异质性。这些发现与最近的荟萃分析一致。我们将深呼吸、腹式呼吸、咳嗽、姿势练习以及面罩下耐力训练的不同组合定义为胸部训练。被我们归类为“综合理疗”的其他研究中，包括全身有氧运动在内多项运动结合在一起。仅在术前启动、持续或不持续至术后的理疗方案中观察到其与PPCs发生率降低的关系。在部分研究中，患者在术后理疗中得到监督和协助；在其他研究中，患者接受术前训练后自主进行术后锻炼。这两种方法似乎都与PPCs发病率的降低有关，但有研究表明，这两种干预措施仅基于吸气肌训练，而未与其他措施相结合。值得注意的是，一项大型RCT报告了单一的术前理疗和训练措施在预防PPCs中的有效性。最近，人们对多模式预康复，一种将术前体能训练与营养学、心理学等多学科联合会诊的方法越来越感兴趣。然而，最近的一项随机试验对多模式预康复相较于与单独术后康复的有效性提出了质疑。我们的分析表明，无论是在术前还是术后，胸部理疗都可以减少PPCs。相反，仅在术前使用复杂的理疗措施也可能是有益的。

术中肺保护

Hol等人就此项主题已在《麻醉与镇痛》杂志进行广泛讨论。一项2013年的大型RCTs比较了PEEP联合ARM以及小TVvs无PEEP和高TV，结果发现PPCs发生率显著降低。然而，在同样保护性TV联合两种不同水平PEEP时未观察到益处。此项结果被解释为使用低TV联合PEEP的作用是争议性的。然而，最近一项涉及1236名患者的RCT比较了低vs中VT（6vs10mL/kg预计体重）在经历预计持续＞2h的开放或腹腔镜腹部大手术的作用。两组均接受了5cmH₂O的PEEP，在先前的两项大型RCTs中使用了两者水平之间的中间值。两组PPCs发生率没有差异，无明显趋势去支持低TV在腹腔镜手术中的使用，但在此项研究中的亚组分析效度不高。本项研究，包括在目前的荟萃分析，表明在适当PEEP水平的情况下低TV的优势是不明显的。总之，我们的荟萃分析和荟萃回归分析的结果表明，在6-10mL /kg（预计体重）之间的TVs是可以接受的，根据预测体重仔细滴定，但是在特定亚群中维持较低的TVs可能是合理的。与之前的建议一致，应该避免较高的VT。

术后肺保护

腹部手术术后低氧血症的发生可使不良结局增加30%。我们的荟萃分析显示术后预防性CPAP、HFNC以及理疗（即尚未发生PPCs的患者）的益处尚不明确。在我们的分析中，唯一降低PPCs的术后理疗方案是在术前启动的。然而，当缺氧发生时，应采用床旁简易正压装置进行吸氧。在此背景下，CPAP因其简易性、实用性和治疗术后呼吸衰竭的有效性可以发挥作用。在我们的分析中，我们纳入了预防性CPAP的荟萃分析，一项使用CPAP作为预防/治疗混合策略的研究。这项研究也被纳入了Cochrane的荟萃分析，其目的与我们相似；然而，当我们排除这项研究时，CPAP的使用和PPCs发生率降低之间的相关性即无法分析。

腹部手术中HFNV的作用依旧不确定，但其在心胸外科手术中发挥着作用。非侵入性双水平正压通气成功应用于治疗术后低氧血症，但其使用需要呼吸机和受过专业训练的人员。

结论

肺保护策略应在整个围术期应用。在术前应开始理疗和患者培训，预充氧和术中保护性机械通气应在考虑所有现有证据的基础上按个体滴定。仅在术后预防性使用如理疗、CPAP或HFNC等策略效果有限。然而，当术后呼吸功能恶化时，应考虑多种无创呼吸技术，以提高临床疗效，避免再插管。

（原文：Ball L, Almondo C, Pelosi P. Perioperative Lung Protection: General Mechanisms and Protective Approaches. Anesth Analg. 2020 Dec;131(6):1789-1798. doi: 10.1213/ANE.0000000000005246. ）