自主呼吸麻醉胸腔鏡手術(shù)系列研究.pdf

1、第一部分自主呼吸麻醉與氣管插管單肺通氣麻醉在肺損傷中的動物實驗研究
　　研究背景和目的：隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)的進步，電視輔助胸腔鏡微創(chuàng)手術(shù)的應(yīng)用范圍是越來越廣，其中麻醉是胸腔鏡手術(shù)的重要組成部分。術(shù)中麻醉除了維持患者適當(dāng)?shù)穆樽砩疃韧?，還要面臨如何解決手術(shù)的胸腔內(nèi)負壓和肺膨脹的控制問題。
　　自從雙腔氣管插管全麻技術(shù)應(yīng)用以來，患者在手術(shù)中可進行單肺通氣，不但保證了術(shù)中患者肺通氣的需要，并且良好的肺隔離效果還給手術(shù)醫(yī)師提供了充足、安

2、靜的術(shù)野，利于手術(shù)的順利完成。但是，隨著而來的是麻醉中肌松藥的使用及術(shù)中氣管插管可以引起的各系統(tǒng)并發(fā)癥，給患者帶來痛苦，影響其術(shù)后生活質(zhì)量，阻礙術(shù)后的快速康復(fù)，隨著麻醉技術(shù)的發(fā)展和改良比如自主呼吸麻醉技術(shù)，則可以很好地避免以上各種副反應(yīng)。
　　自主呼吸麻醉技術(shù)是利用人工氣胸達到單肺通氣的效果，患者保留自主呼吸，只需接受簡單的靜脈用藥、局部浸潤麻醉、肋間神經(jīng)阻滯或硬膜外進行鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛，就能滿足胸腔鏡手術(shù)的需要，避免了氣管插管的不足和肌

3、松藥的殘留作用，從而可以縮短術(shù)后禁食時間和抗生素使用時間，降低術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥，縮短術(shù)后住院時間，最終降低經(jīng)濟費用。目前，自主呼吸狀態(tài)非氣管插管麻醉在胸腔鏡手術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用。
　　機械通氣相關(guān)性肺損傷(VLI)即應(yīng)用呼吸機過程中由于機械通氣諸多因素和肺部原發(fā)病共同作用導(dǎo)致的肺組織損傷。VLI在氣管插管以及機械通氣的過程中是普遍存在的。人們就對VLI進行了一系列的研究，可能和以下機制有關(guān)：（1）氣壓傷和容量傷，肺氣壓傷的發(fā)生主

4、要與機械通氣時高氣道壓有關(guān)，有學(xué)者提出肺氣壓傷實際是容積傷，這是由于肺泡充氣過多使其過度擴張，引起區(qū)域性過度通氣，即使相對正常的肺泡，若給予過大的通氣量，肺泡內(nèi)壓顯著增加，也可引起肺泡破裂；（2）剪切力(shear force)損傷，即肺泡在吸氣和呼氣相反復(fù)發(fā)生擴張、縮小運動，肺泡壁受到與其擴張力相垂直的牽力，即剪切力的作用而受損傷，如造成肺泡破裂；（3）生物傷(biotrauma)，該理論認為機械通氣時肺泡過度擴張和反復(fù)開放時產(chǎn)生的切

5、應(yīng)力，以及局部肺的塌陷能促發(fā)顯著的炎癥反應(yīng)導(dǎo)致VLI；（4）高氧性肺損傷，機理包括氧自由基損傷學(xué)說和脂質(zhì)過氧化損傷學(xué)說，還有高氧對內(nèi)皮細胞的損害機制等；（5）單肺通氣再次復(fù)張后肺損傷，有研究已證明肺萎陷后復(fù)張可以激活嚴重的氧化應(yīng)激反應(yīng)，而且氧自由基產(chǎn)生與單肺通氣（OLV）的時間相關(guān)，其中TNF-a與MMP-9在氧化應(yīng)激反應(yīng)中扮演重要角色，并與基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)等密切相關(guān)。
　　目前有關(guān) VLI方面的研究取得了重要進展，但尚

6、未有自主呼吸麻醉與氣管插管麻醉在肺損傷方面的系統(tǒng)研究，本課題基于臨床胸腔鏡手術(shù)麻醉過程，建立自主呼吸麻醉與氣管插管麻醉動物模型，從病理學(xué)變化、超微結(jié)構(gòu)變化、炎癥因子（TNF-α、MMP-9）蛋白表達及mRNA表達等方面進行比較手術(shù)側(cè)肺損傷，評估自主呼吸麻醉在肺損傷保護方面的作用及優(yōu)勢。
　　研究方法：
　　1．研究對象健康新西蘭白兔48只，隨機分為2組，自主呼吸組(SV組)24只，分別列為0、2、4、6h，每個時間點取6只；

7、OLV組(O組)，OLV時間分別為0、2、4、6h（單肺通氣4小時后復(fù)通2小時），每個時間點取6只。
　　2．實驗方法構(gòu)建兩組動物模型后，各組動物在通氣開始時、同時經(jīng)左側(cè)胸腔切口取左上肺組織活檢，組織分別給以固定液固定以及-70℃保存。活檢后經(jīng)頸靜脈快速注射空氣處死動物，迅速給以左肺支氣管灌洗。
　　3．實驗檢測通過HE染色和透射電鏡對手術(shù)側(cè)肺損傷進行病理形態(tài)學(xué)及超微形態(tài)學(xué)評估；通過PCR方法、免疫組化法以及Elisa檢測法

8、對炎癥因子TNF-α與MMP-9進行檢測。
　　結(jié)果：
　　1.生命體征及血氣分析結(jié)果：OLV組隨時間增加，在HR、MAP、PH值、PCO2無明顯差異，但PO2明顯下降；SV組隨時間增加，在HR、MAP、PH值、PO2，無明顯差異，但PCO2明顯上升；OLV組與SV組間比較：PCO2有明顯差異，HR、血氧飽和度、PH值、P02無統(tǒng)計學(xué)差異
　　2.病理學(xué)評估結(jié)果：SV組與OLV組在0、2小時無明顯差異，在4小時以及復(fù)通

9、后SV組肺炎癥病理學(xué)表現(xiàn)明顯輕于OLV組。肺損傷評分：各組間炎癥評分比較表現(xiàn)為逐步升高，其中OLV組增高最為明顯；電鏡下OLV組較SV組在超微結(jié)構(gòu)改變方面明顯。
　　3.炎癥因子的表達水平：SV組與OLV組兩組隨時間推移，在TNF-α或MMP-9的PCR和免疫組化陽性率均有增高，但在肺組織免疫組化結(jié)果及肺泡灌洗液Elisa檢測中，TNF-α均較為敏感，對于時間比較有統(tǒng)計學(xué)差異；而MMP-9在各組內(nèi)與時間無統(tǒng)計學(xué)差異；兩組間在TNF

10、-α具有統(tǒng)計學(xué)差異，而MMP-9差異不明顯。
　　結(jié)論：
　　(1)通過病理形態(tài)學(xué)及電鏡超微結(jié)構(gòu)評估證明，自主呼吸麻醉動物模型的手術(shù)側(cè)肺損傷水平明顯輕于氣管插管的單肺通氣麻醉；
　　(2)通過分子水平、蛋白水平評估，自主呼吸麻醉動物模型在炎癥因子TNF-α與MMP-9明顯低于氣管插管的單肺通氣麻醉術(shù)側(cè)肺。
　　第二部分自主呼吸麻醉與氣管插管全麻在術(shù)后胃腸功能恢復(fù)的動物實驗研究
　　1.研究背景：良好的營養(yǎng)可

11、以明顯改善患者術(shù)后營養(yǎng)狀態(tài)，提高其免疫力，從而降低并發(fā)癥的發(fā)生率，縮短住院時間。研究發(fā)現(xiàn)，在氣管插管全麻過程中，由于肌松藥物、阿片類藥物、吸入類麻醉藥物及較多乙酰膽堿類藥物的使用等多種因素，術(shù)后胃腸功能的恢復(fù)受到影響。而在前期臨床研究亦發(fā)現(xiàn)，自主呼吸非插管麻醉胸腔鏡手術(shù)患者術(shù)后胃腸功能恢復(fù)良好，6小時進食、進水，無惡心、嘔吐、嗆咳等表現(xiàn)，并且相對氣管插管麻醉患者，術(shù)后各系統(tǒng)并發(fā)癥明顯降低，住院時間縮短，本研究通過建立動物模型，擬比較自主

12、呼吸靜脈麻醉與氣管插管麻醉在術(shù)后胃腸功能恢復(fù)方面的差異，證明自主呼吸麻醉在術(shù)后康復(fù)方面的優(yōu)越性。
　　2.研究資料與方法
　?。?）研究對象健康新西蘭白兔20只，隨機分為2組，自主呼吸麻醉組（SVA）10只，氣管插管全麻組（GA）10只。
　　（2）實驗方法分別構(gòu)建自主呼吸麻醉（SVA）模型及氣管插管全麻（GA）模型后，待兔子蘇醒后開始監(jiān)測胃腸功能恢復(fù)情況。使用泛影葡胺造影連續(xù)CT掃描法及平滑肌電位監(jiān)測法評估兩組動物模

13、型在麻醉后胃腸功能變化。
　　3.結(jié)果
　?。?）監(jiān)測在兩組動物模型測量泛影葡胺通回盲部及全消化道時間，發(fā)現(xiàn) SVA組明顯快于GA組（P<0.05），證明其在術(shù)后胃腸動力SVA相對于GA具有明顯優(yōu)勢
　?。?）通過采用AD instruments的Powerlab進行胃腸道平滑肌活體電位記錄監(jiān)測，觀察到了實驗新西蘭兔胃竇部以及回盲部的電活動，發(fā)現(xiàn)SV組術(shù)后4個小時胃竇部快波、慢波的頻率較GA組有明顯改善，而6個小時后，

14、SVA組的胃竇部生物電測定已經(jīng)基本達到正常水平，同時也明顯優(yōu)于GA；但是，在回盲部的測量結(jié)果，SVA組與GA組差異不大，這說明在術(shù)后胃腸功能恢復(fù)方面，SVA組在上消化道優(yōu)于GA組，但下消化道表現(xiàn)不明顯。
　　4.結(jié)論：通過影像學(xué)檢測法與胃腸活動電位測定法，發(fā)現(xiàn)自主呼吸狀態(tài)下靜脈復(fù)合麻醉組動物模型比氣管插管全麻組在術(shù)后胃腸道功能具有明顯差異，證明自主呼吸麻醉在術(shù)后胃腸功能恢復(fù)具有明顯優(yōu)勢。
　　第三部分自主呼吸麻醉下胸腔鏡手術(shù)

15、臨床研究
　　研究背景和目的：胸腔鏡手術(shù)的麻醉，除了在術(shù)中維持適當(dāng)?shù)穆樽砩疃?，還要面臨如何解決手術(shù)的胸腔內(nèi)負壓和肺膨脹的控制問題，雖然目前麻醉中氣管雙腔插管麻醉，不但保證了術(shù)中患者肺通氣的需要，良好的肺隔離效果還給手術(shù)醫(yī)師提供了充足、安靜的術(shù)野。然而，由于麻醉中肌松藥的使用，術(shù)中氣管插管可以引起的各系統(tǒng)并發(fā)癥，以及插管損傷引起的術(shù)后咽喉疼痛、咳嗽等術(shù)后不適，阻礙了術(shù)后的快速康復(fù)。而非氣管插管自主呼吸麻醉技術(shù)，則可以很好地避免以上各

16、種副反應(yīng)。自主呼吸麻醉技術(shù)有其獨特的優(yōu)勢：即患者保留自主呼吸，只需接受簡單的靜脈用藥、局部浸潤麻醉、肋間神經(jīng)阻滯或硬膜外進行鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛，利用人工氣胸達到單肺通氣的效果，就能滿足胸腔鏡手術(shù)的需要。該技術(shù)避免了上述氣管插管的不足之處。目前，自主呼吸麻醉在胸腔鏡手術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用，其術(shù)式已經(jīng)涵蓋了肺葉切除、肺段切除、肺癌根治術(shù)等大部分胸腔鏡手術(shù)方式。本中心也已經(jīng)開始進行一系列嘗試，在國內(nèi)率先開展了自主呼吸麻醉下胸腔鏡手術(shù)，通過與常規(guī)對手術(shù)麻醉

17、、術(shù)后恢復(fù)等階段的綜合評估，來評價此種技術(shù)的可行性、安全性以及優(yōu)越性；并分析臨床數(shù)據(jù)以及炎癥因子的檢測結(jié)果，來評估此種麻醉手術(shù)技術(shù)，對于患者快速康復(fù)的意義。
　　研究方法：
　　1.選取臨床患者共354例胸腔鏡手術(shù)患者，手術(shù)方式分別為：肺大皰切除術(shù)、肺楔形切除術(shù)以及肺葉切除術(shù)。隨機選擇麻醉方式，以自主呼吸組為實驗組，氣管插管單肺通氣組為對照組。
　　2.收集實驗組對照組這兩組患者的術(shù)中、術(shù)后臨床資料，包括：術(shù)中麻醉情況

18、、術(shù)中出血(ml)、術(shù)后進食時間、術(shù)后使用抗生素時間（以無肺部感染癥狀、體征以及術(shù)后白細胞降至正常為標(biāo)準，停用抗生素）、術(shù)后胸液引流量、術(shù)后胸管留置時間以及術(shù)后住院時間等。
　　3.取肺泡灌洗液與血清行炎癥因子的測定，炎癥因子計算麻醉后/前的差異值，在SV組與OLV組進行比較。
　　結(jié)果：
　　1.從2011年7月至2012年7月，本研究共入組病人354例，其中7例由于術(shù)中麻醉方式改變而給以中止研究，成功入實驗組即自主

19、呼吸麻醉胸腔鏡手術(shù)167例，包括肺大皰切除94例、肺楔形切除47例、肺葉切除26例；對照組氣管插管胸腔鏡手術(shù)180例，包括肺大皰切除100例、肺楔形切除50例、肺葉切除30例。
　　2.在肺大皰切除術(shù)、肺楔形切除術(shù)、肺葉切除術(shù)三種手術(shù)方式，自主呼吸組與氣管插管全麻組在出血量、手術(shù)時間無明顯差異；而在術(shù)后進食時間、術(shù)后胸液量、術(shù)后留置胸腔引流管時間、術(shù)后使用抗生素、術(shù)后住院時間具有明顯優(yōu)勢。
　　3.在肺泡灌洗液與血清行炎癥因

20、子的測定，自主呼吸組明顯低于氣管插管全麻組。
　　結(jié)論：經(jīng)過選擇的胸外科疾病患者，在自主呼吸麻醉下行胸腔鏡手術(shù)是安全、可行的，術(shù)后炎癥水平低，在加快康復(fù)亦具有一定的優(yōu)越性。
　　第四部分自主呼吸狀態(tài)復(fù)合靜脈麻醉胸腔鏡肺癌根治術(shù)
　　研究背景和目的：對于傳統(tǒng)的肺癌根治術(shù)，雙腔插管全身麻醉的肺隔離技術(shù)已經(jīng)成為不可缺少的一部分。但是，對于氣管插管引發(fā)的各系統(tǒng)并發(fā)癥，包括：肺部感染，通氣壓力肺損傷，肺擴張損傷，支氣管痙攣，心功

21、能受損及心律失常，術(shù)后咽喉疼痛及刺激性咳嗽等等，臨床醫(yī)師卻沒有找到較好的解決途徑。為了減少胸腔鏡手術(shù)中常規(guī)氣管插管麻醉的并發(fā)癥，外科醫(yī)生開始嘗試使用自主呼吸麻醉用于各種胸腔鏡手術(shù)。本研究也已經(jīng)開始進行一系列嘗試，在國內(nèi)率先開展了自主呼吸麻醉下胸腔鏡手術(shù)，本研究通過回顧我院近3年的自主呼吸狀態(tài)靜脈復(fù)合麻醉肺癌根治術(shù)（包括肺葉切除與肺段切除），與雙腔氣管插管麻醉肺癌根治術(shù)（肺葉切除與肺段切除）分別分析術(shù)中情況、術(shù)后恢復(fù)等階段的臨床指標(biāo)，來評

22、價此種技術(shù)的可行性、安全性。
　　研究方法：
　　1.本研究回顧了2011年12月至2014年12月的156例自主呼吸狀態(tài)復(fù)合靜脈麻下肺癌根治術(shù)患者（包括肺葉切除+系統(tǒng)淋巴結(jié)清掃、肺段切除+系統(tǒng)淋巴結(jié)清掃），同時選取同組手術(shù)醫(yī)師及麻醉醫(yī)師同期完成的氣管插管麻醉胸腔鏡肺癌根治術(shù)患者188例（包括肺葉切除+系統(tǒng)淋巴結(jié)清掃、肺段切除+系統(tǒng)淋巴結(jié)清掃）
　　2.收集實驗組對照組這兩組患者的術(shù)中、術(shù)后臨床資料，包括：術(shù)中麻醉情況

23、、術(shù)中出血(ml)、術(shù)后進食時間、術(shù)后并發(fā)癥、術(shù)后胸液引流量、術(shù)后胸管留置時間以及術(shù)后住院時間等進行比較分析。
　　結(jié)果：
　　1.從2011年12月至2014年12月，完成124例入組自主呼吸狀態(tài)復(fù)合靜脈麻下肺葉切除+系統(tǒng)淋巴結(jié)清掃組，32例自主呼吸狀態(tài)復(fù)合靜脈麻下肺段切除+系統(tǒng)淋巴結(jié)清掃組，肺葉切除組中9例術(shù)中更改麻醉方式，其余115例均順利完成自主呼吸狀態(tài)復(fù)合靜脈麻下肺葉切除；對照組氣管插管肺葉切除+系統(tǒng)淋巴結(jié)清掃16