导语
当患者出现术后低氧血症、肺不张、肺部感染等呼吸系统并发症时,常常会请呼吸内科医生进行会诊。那么为什么患者术后容易出现肺不张?麻醉状态下呼吸系统生理发生了哪些变化?机械通气与自主呼吸的生理机制又有何不同呢?本文简要介绍了全身麻醉状态下患者围术期呼吸生理的改变及术后肺不张的预防,希望对呼吸科同行有所帮助。
全身麻醉是目前最常用的麻醉方式,它包括催眠、镇痛和肌肉松弛三方面的作用,目的是保证患者生命体征的平稳,抑制患者对手术等刺激的反应,同时帮助达到手术所需制动、充分暴露术野等要求。大部分全麻手术需要使用肌肉松弛药,行气管内插管或喉罩植入,通过麻醉机进行机械通气。因此,全身麻醉下患者的呼吸生理有显著改变,并可能因此造成患者呼吸功能的变化。
【图】
【图说】:在麻醉下,功能残气量(FRC)减低与膈肌向头侧移位及胸廓横截面减小有关。肺顺应性(CL)减低可能导致通气容量降低(肺不张和呼吸道闭塞)。FRC减低导致的气道容量下降可能与气道阻力(Raw)升高有关。(引用自第八版米勒麻醉学)
1.肌肉松弛药的影响
全麻诱导期间,肌松药的使用使患者肌肉收缩力消失。患者不再产生自主呼吸,上呼吸道也可能因为松弛而发生梗阻。此时麻醉医生需要进行托下颌、置入口咽通气道等方法,保持患者呼吸道的通畅。保持呼吸道通畅的同时,用面罩扣住患者面部,进行手动正压通气以维持氧合。在肌肉松弛药充分起效后,进行气管插管。
2.机械通气的影响
在正常生理状态下,自主呼吸为负压通气。随着肋间肌的收缩,胸廓向前向上抬起,加之膈肌下移,胸腔整体容积加大。密闭的胸廓内负压随之增加,肺组织弹性扩张,肺泡内压力降低,外界气体随着通常的气道进入压力相对较低的肺泡。自主呼吸时,背侧膈肌完成最大程度的偏移,使肺底部闭合的肺泡打开,通气/血流基本正常。肌松药的应用使患者全身肌肉松弛,需要进行机械通气来维持氧合。机械正压是正压通气,膈肌属于被动移动。以前部膈肌偏移为主的膈肌偏移,程度小于自主呼吸时膈肌的移动,肺底部闭合的肺泡无法打开,通气/血流出现一定程度的失衡。
此外,自主呼吸的负压通气,首先扩张的是远端有气体交换功能的肺泡;而正压的机械通气需要达到一定的正压,才能保证所有的肺泡扩张。尤其在小气道阻力较高的患者中,机械通气时可能因为肺泡通气不足而导致通气/血流比失衡。
3.吸入高浓度氧气的影响
全麻时患者因为上述原因氧合能力下降,手术期间常常需要吸入较高浓度的氧气(3%~4%,或更高浓度)来保证氧合。麻醉诱导和苏醒期间为了保证良好的氧储备,更是会吸入纯氧来提高麻醉的安全性。长时间吸入高浓度氧对肺泡有塌陷作用,是造成肺不张的原因之一。
4.肺不张的发生、预防和治疗
由于全麻手术中肌松药、正压通气和高浓度氧气的使用等因素,超过90%的麻醉患者会有不同程度的肺不张。肺不张是指由于肺组织塌陷造成的肺容积缩小,是术后常见的呼吸系统并发症,主要表现为低氧合、呼吸困难。术后肺不张需要与肺部感染、肺栓塞等肺部并发症相鉴别,通常可以通过胸部CT进行确诊。肺不张的发生,可能进一步出现肺部感染、低氧血症、肺部局部炎症反应以及呼吸机相关的肺损伤等并发症。肥胖、高龄、腹腔镜手术、疼痛、平卧位、吸烟、咳嗽受限等都是肺不张的危险因素。术中可以通过肺复张手法、应用PEEP等来预防肺不张。术后主要通过鼓励患者咳嗽排痰来预防肺不张。
为了保证手术术野暴露良好和维持氧合,肌松药和机械通气不可避免。麻醉状态下,呼吸系统生理发生了改变,多种因素均可促进围术期肺不张的发生。为了避免肺不张出现和其可能引起的其他呼吸系统并发症,需要临床医生积极预防,及时鉴别和治疗。
作者简介
赵 晶
中日医院手术麻醉科主任,医学博士
教授,博士生导师
中国医师协会麻醉学分会常委
北京麻醉学分会副主任委员
北京医师协会疼痛专科医师分会副会长