引用本文
李占军, 张迁龙, 陈晓阳, 董兰. 肺保护性通气对不同MELD分值肝移植手术患者的肺保护作用[J]. 武警医学, 2018,29(4): 388-392
LI Zhanjun, ZHANG Qianlong, CHEN Xiaoyang, DONG Lan. Influence of lung protective mechanical ventilation strategy on patients with different MELD scores during liver transplantation surgery[J]. Medical Journal of the Chinese People's Armed Police Forces, 2018,29(4): 388-392  
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肺保护性通气对不同MELD分值肝移植手术患者的肺保护作用
李占军, 张迁龙, 陈晓阳, 董兰
100039 北京,武警总医院麻醉科
通讯作者：董 兰,E-mail:dlchina2000@126.com

作者简介:李占军,硕士研究生,博士在读,主治医师。

收稿日期: 2018-01-01
基金资助: 国家高技术研究发展计划(863计划)(2012AA021006)
摘要

目的 评价肺保护性通气对不同终末期肝病模型(MELD)评分肝移植手术患者的肺保护作用。方法 选择终末期肝病患者80例, ASAⅡ~Ⅳ 级,并根据MELD分值及随机数字表法分为4组:MELD≤15分+常规机械通气组(Ⅰc组)、MELD≤15分+肺保护性通气组(Ⅰp组)、MELD>15分+常规机械通气组(Ⅱc组)和MELD>15分+肺保护性通气组(Ⅱp组),每组20例。所有患者分别于切皮前(T1)、无肝前期3 h (T2)、无肝期30 min (T3)、新肝期2 h (T4)及新肝期4 h (T5)、术后2 h(T6)、拔管前(T7)及术后1 d(T8)时,检测血清克拉拉细胞分泌蛋白16(clara cell secretory protein,CC16)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-8(IL-8) 水平。记录患者术后清醒时间、拔管时间、ICU停留时间及术后1周内急性肺损伤发生情况。结果 不同MELD分值两组间比较,MELD>15分患者输血量增多,手术时间延长( P<0.05),氧合指数降低,术后急性肺损伤发生率较高,气管拔管时间及ICU停留时间延长( P<0.01),T2~T8时血清CC16、TNF-α、IL-8浓度升高( P<0.05或 P<0.01);不同通气方式两组间比较,保护性通气组的气管拔管时间分别为(7.2±1.5)h和(12.1±5.6)h,短于常规机械通气组( P<0.05)。结论 肺保护性通气能改善肝移植手术患者(尤其是MELD 评分>15分)的氧合指数,降低术后急性肺损伤的发生率,缩短拔管时间,有利于改善肺功能。

关键词: 肺保护性通气; 终末期肝病模型评分; 肝移植; 急性肺损伤; 肺损伤血清生物标志物
中图分类号:R614.2
Influence of lung protective mechanical ventilation strategy on patients with different MELD scores during liver transplantation surgery
LI Zhanjun, ZHANG Qianlong, CHEN Xiaoyang, DONG Lan
Department of Anesthesiology, General Hospital of Chinese people’s Police, Beijing 100039, China
Abstract

Objective To assess the influence of lung protective mechanical ventilation strategy on patients who had different MELD scores during liver transplantation surgery.Methods Eighty patients of both sexes, of American Society of Anesthesiologists physical status Ⅱor Ⅳ,and scheduled for liver transplantation under general anesthesia,were divided into four groups according to the evaluation by MELD scoring system and mechanical ventilation mode: MELD≤15 with conventional mechanical ventilation group(group Ⅰc),MELD≤15 with protective mechanical ventilation group(group Ⅰp) ,MELD>15 with conventional mechanical ventilation group(group Ⅱc) and MELD>15 with protective mechanical ventilation group(group Ⅱp). Blood samples from the radial artery, plasma markers of lung injury and inflammatory mediators were collected at 8 time points: before operation(T1), 3 h into the preanhepatic stage (T2), 30min into the anhepatic stage(T3),2 h (T4), 4h into the neohepatic stage(T5), 2h after operation (T6),before extubation (T7) and 1 d after operation (T8).Plasma markers of lung injury, which were clara cell secretory protein 16(CC16)and inflammatory mediators, such as TNF-α and IL-8, were monitored. Moreover, the oxygenation index (OI),time eyes were opened, time of tracheal extubation,lenghth of ICU stay and acute lung injury incidence within 1 week were recorded.Results Patients with MELD scores above 15 showed a larger blood transfusion volume, a longer duration of surgery and a lower OI( P<0.05 or P<0.01). A higher incidence of acute lung injury,an earlier tracheal extubation and a longer stay of ICU were found( P<0.01). In addition,levels of CC16,TNF-α and IL-8 were higher( P<0.05 or P<0.01) in these groups. Among patients who had performed the lung protective mechanical ventilation strategy, the tracheal extubation time was (7.2±1.5) and (12.1±5.6)h respectively,which was earlier than that of patients in conventional mechanical ventilational groups ( P<0.05).Conclusions The lung protective mechanical ventilation strategy may contribute to the protection of lung function in liver transplantation for patients with a higher MELD score by reducing the incidence of acute lung injury, elevating the OI and shortening tracheal extubation.

Keyword: lung protective mechanical ventilation strategy; model for end-stage liver disease; liver transplatation; acute lung injury; plasma markers of lung injury

肝移植术后患者急性肺损伤(acute lung injury, ALI) 的发病率较高, 严重影响预后, 尤其是终末期肝病模型(MELD)评分较高的患者[1, 2], 术后ALI的风险更高。本研究拟通过分析肺保护性通气对不同MELD分值患者肝移植术后ALI的影响, 探讨肺保护性通气的保护作用, 旨在完善肝移植手术患者的肺保护措施。

1 对象与方法
1.1 对象

选择2014-12至2017-03我院行原位肝移植术的终末期肝病患者80例, 其中乙型肝炎肝硬化24例, 慢性重症肝炎21例, 肝癌16例, 酒精性肝硬化19例, 男51例, 女29例, 年龄21~65岁, BMI 18~28 kg/m2, ASAⅡ ~Ⅳ 级。手术方式均为经典非转流式原位肝移植术。排除标准:BMI≥ 28 kg/m2; 戒烟少于2个月; 患自身免疫性疾病; 术前合并呼吸系统疾病、糖尿病、门脉高压、严重感染及肾功能异常; 术前卧床时间> 1月; 术前应用呼吸机。根据MELD分值(MELD≤ 15分& MELD> 15分)和随机数字表法分为4组:MELD≤ 15分+常规机械通气组(Ⅰ c组)、MELD≤ 15分+肺保护性通气组(Ⅰ p组)、MELD> 15分+常规机械通气组(Ⅱ c组)和MELD> 15分+肺保护性通气组(Ⅱ p组), 每组20例。本研究已获医院伦理委员会批准, 并与患者及家属签署知情同意书。

1.2 麻醉方法

采用静-吸复合全麻, 麻醉诱导:依次静脉注射咪达唑仑0.03~0.05 mg/kg, 丙泊酚1~2 mg/kg, 顺式阿曲库铵0.1~0.12 mg/kg和舒芬太尼0.3~1.0 μ g/kg。气管插管后行机械通气。常规机械通气(Ⅰ c和Ⅱ c)2组患者的通气参数:VT10~12 ml/kg、呼吸频率10~15次/min; 肺保护性通气(Ⅰ p和Ⅱ p)2组患者的通气参数:VT 6~8 ml/kg, 呼吸频率10~15 次/min, PEEP3~10 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa), 每2 h进行1次手法肺复张术, 复张时间不超过60 s, 保持平台压≤ 35 cmH2O。无肝期吸入纯氧, 其他各期吸入氧浓度均为50%~90%, 并根据血气结果调整通气参数, 维持氧合指数(OI)> 300 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和呼气末二氧化碳分压(PETCO2)35~45 mmHg。所有患者的麻醉维持:术中吸入1%~3%七氟醚, 气体流量2 L/min, 静脉输注丙泊酚2~4 mg/(kg· h)、顺式阿曲库铵1~2 μ g/(kg· min), 间断静脉注射舒芬太尼0.1~0.4 μ g/kg, 维持BIS 值40~60。并根据血流动力学监测、血气分析和凝血监测结果等, 调整血管活性药物的剂量、输液种类和速度, 除无肝期外, 维持平均动脉压(MAP)> 60 mmHg, CVP 3~10 mmHg, PAWP< 18 mmHg。术毕转入重症监护室后, 机械通气方式分别沿用术中的通气模式, 并根据自主呼吸的恢复情况, 改成同步间歇指令通气模式。术后再次手术、术中出血量≥ 5000 ml、手术时间> 12 h的患者排除本研究。

1.3 观察指标

所有患者术中均连续监测ECG、PETCO2、SpO2、有创监测动脉压(IBP)、CVP、肺动脉楔压(PAWP) 和脑电双频指数(BIS)等。四组患者均分别于切皮前(T1)、无肝前期3 h (T2)、无肝期30 min (T3)、新肝期2 h (T4)及新肝期4 h (T5)、术后2 h(T6)、拔管前(T7)及术后1 d(T8), 采集桡动脉血标本, ELISA法检测血清克拉拉细胞分泌蛋白16(CC16)、肿瘤坏死因子-α (TNF-α )及白介素-8(IL-8) 水平。按照试剂盒(北京莱博利安生物科技有限公司)说明书进行操作。记录T1~T8时桡动脉血血气分析结果, 并计算氧合指数(OI)。记录患者术后清醒时间、拔管时间、ICU停留时间及术后1周内急性肺损伤发生情况。拔管指征[1]:麻醉清醒, 自主呼吸恢复, 试脱机30 min后, 氧合指数> 300 mmHg, 内环境、循环稳定的患者, 可考虑拔除气管导管。ALI的诊断标准依据1994年欧美联席会议标准[3]:(1)急性起病; (2)氧合指数< 300 mmHg; (3)后前位胸片示双侧肺浸润影; (4)肺动脉楔压< 18 mmHg或临床尚无左心房高压的证据。

1.4 统计学处理

采用SPSS 13.0软件进行统计学分析。正态分布的计量资料以 x̅± s表示, 组间比较采用方差分析, 组内各时间点比较采用方差分析。计数资料比较采用χ 2检验。P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结 果
2.1 一般情况对比

Ⅰ c组与Ⅰ p组之间、Ⅱ c组与Ⅱ p组之间比较, 患者一般情况各指标、术中输血量和手术时间比较差异无统计学意义。Ⅰ c组与Ⅱ c组之间、Ⅰ p组与Ⅱ p组之间比较, Ⅱ c组、Ⅱ p组输血量增多, 手术时间延长, 差异有统计学意义(P< 0.05, 表1)。

表1 4组肺保护性通气肝移植患者一般情况、MELD及术中情况的比较( x̅± s)
2.2 术后急性肺损伤及麻醉恢复情况

Ⅰ c组与Ⅱ c组之间、Ⅰ p组与Ⅱ p组之间比较, Ⅱ c组、Ⅱ p组术后急性肺损伤发生率升高, OI降低, 气管拔管时间及ICU停留时间延长(P< 0.01), 苏醒时间差异无统计学意义。Ⅰ c组与Ⅰ p组之间比较, Ⅰ p组气管拔管时间缩短(P< 0.05), 术后急性肺损伤发生率、OI、苏醒时间及ICU停留时间差异无统计学意义; Ⅱ c组与Ⅱ p组之间比较, Ⅱ p组术后急性肺损伤发生率降低, T7、T8时OI升高, 苏醒时间及ICU停留时间差异无统计学意义, 气管拔管时间缩短, 差异有统计学意义(P< 0.05, 表2)。

表2 4组肺保护性通气肝移植患者术后急性肺损伤发生率、OI、麻醉恢复指标的比较(n=20; x̅± s)
2.3 肺损伤血清标志物及炎性反应因子

与T1时比较, Ⅰ c、Ⅰ p组T2-T5时血清CC16浓度升高, Ⅱ c、Ⅱ p组T2-T7时血清CC16浓度升高(P< 0.05), Ⅰ c、Ⅰ p组T2-T6时血清TNF-α 浓度升高, Ⅱ c、Ⅱ p组T2-T8时血清TNF-α 浓度升高, 四组T2-T8时血清IL-8浓度升高(P< 0.01)。Ⅰ c组与Ⅱ c组之间、Ⅰ p组与Ⅱ p组之间比较, Ⅱ c、Ⅱ p组T1-T8时血清CC16浓度升高(P< 0.05或P< 0.01), T2-T8时血清TNF-α 、IL-8浓度升高(P< 0.05); Ⅰ c组与Ⅰ p组之间、Ⅱ c组与Ⅱ p组之间比较, 血清CC16、TNF-α 、IL-8浓度差异均无统计学意义(表3)。

表3 4组肺保护性通气肝移植患者血清CC16、TNF-α 及IL-8的比较( x̅± s)
3 讨 论

肝移植术后ALI发生率高, 是导致术后病死率增高、住院时间延长的重要危险因素, 严重影响预后。ALI 的影响因素较多[4], 包括年龄、无肝期时间、手术时间、术中输血量[5、6]、术前是否使用呼吸机等[7, 8, 9]。另外, 患者术前肝功能情况与ALI之间也存在一定的相关性, 术前肝功能情况差的患者术后ALI发生率较高[10]。研究显示, 肺保护性通气可以减少呼吸机相关性肺损伤, 减少肺部并发症[11, 12, 13], 有利于减少术后肺损伤的发生, 但肺保护性通气对术前不同肝功能分级的肝移植手术患者术后ALI 有何影响, 尚未见相关报道。本研究选择以MELD评分分值作为终末期肝病的肝功能分级标准[14], 分析肺保护性通气和常规机械通气对不同MELD评分患者术后ALI的影响, 探讨肺保护性通气的保护作用, 旨在进一步完善肝移植手术中的肺保护措施。

MELD评分系统作为评估晚期肝病、肝硬化代偿期和失代偿期肝功能的方法, 涉及的参数简单、数据客观、连续性好, 是临床常用的反应患者肝功能情况的标准之一。本研究发现, MELD评分分值较高的(> 15分)患者术后急性肺损伤的发生率较高, 氧合指数较低, 拔管时间及ICU停留时间较长, 且MELD较低(< 15分)时, 肺保护性通气组患者术后急性肺损伤发生率、OI、苏醒时间及ICU停留时间方面, 与常规机械通气组没有明显区别。但是, MELD较高(> 15分)时, 肺保护性通气组患者术后急性肺损伤发生率为35%, 明显低于常规机械通气组(40%); 其拔管前及术后1 d时的OI( 333± 64和336± 70), 明显高于常规机械通气组(310± 57和311± 63); 气管拔管时间也明显缩短, 分别为(7.2± 1.5)h和(12.1± 5.6)h。分析其原因, 肝移植术后肺损伤是多因素综合作用的结果, 术前肝功能的病理变化及术中不可避免的组织缺血再灌注损伤, 造成全身炎性反应, 释放大量的炎性因子, 加之大量输血后, 血液中细胞碎片、微血栓等在肺毛细血管内形成微栓塞, 这些因素均会造成肺毛细血管内皮和肺泡上皮细胞的损伤, 从而影响气体的交换功能, 出现氧合指数降低。MELD分值高的患者, 其肝功能状态差, 脾功能亢进严重, 凝血状态差, 术中出血增多, 造成术中输血量增加, 本研究中MELD> 15患者在术中的输血量分别达到(2417± 255)ml和(2503± 361)ml, 手术时间也明显延长, 分别为(9.8± 1.0)h和(10.4± 1.1)h, 输血量的增加及手术时间的延长均可能间接引起术后肺损伤发生率升高及氧合指数下降。

此外, CC16是敏感度较好的肺损伤血清标志物之一, 可以反映克拉拉细胞损伤和肺泡毛细血管屏障通透性的改变[15]。本研究显示, MELD评分分值较高(> 15分)的患者手术开始前血清CC-16已经处于较高水平, 提示此类患者术前即已存在克拉拉细胞损伤和肺泡毛细血管屏障通透性的改变, 这也可能是导致MELD评分分值较高患者氧合指数降低的原因之一。因此, 对于术前MELD评分分值较高的患者, 尤其应注重围术期的肺保护措施。

综上所述, MELD 评分分值较高(> 15分)的患者肝移植手术后急性肺损伤发生率高, 氧合指数低, 拔管时间及ICU停留时间长; 肺保护性通气能改善此类患者的氧合指数, 降低术后急性肺损伤的发生率, 缩短拔管时间, 有利于改善肺功能。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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