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1、呼吸系统疾病患者术前评估及处理上海市中山医院麻醉科 薛张纲术前呼吸功能评估的意义n术后呼吸系统并发症（PPCs）是影响预后的重要缘由之一n对术前患有呼吸系统疾病行胸部或上腹部手术的患者应正确评价呼吸功能，制定措施，尽可能予以改善。PPCs的病理生理机制n肺容量削减n气体交换障碍n呼吸中枢对呼吸的限制减弱n膈肌功能受损n肺爱护机制减弱影响术后肺功能的因素影响术后肺功能的患者因素患者因素n内源性因素：比较稳定，但是不易在短时间内改善n年龄、性别、肥胖和已经存在的呼吸系统病理状态n外源性因素：可在短时间内订正或改善n吸烟、感染、可限制的心脏疾病术前已经存在的病理生理状态n限制性通气功能障碍限制性通气
2、功能障碍nrestrictive ventilatory defects,RVDsn堵塞性通气功能障碍堵塞性通气功能障碍nobstructive ventilatory defects,OVDs限制性通气功能障碍n内源性：功能性肺泡及呼吸膜增厚n肺泡膜蛋白沉积和肺纤维化等n外源性：有效肺泡容积下降n脊柱或胸廓畸形堵塞性通气功能障碍n占呼吸系统疾病患者的大多数n以肺泡萎陷障碍为特征n主要病理生理变更：气流速度减慢，阻滞气体流通，致通气/血流比例失调堵塞性通气功能障碍n慢阻肺（COPD）：小气道的炎症，局部水肿，痰液增多且排出障碍n肺气肿：肺泡膜弹性丢失，结构破坏，发生小气道提前闭合n哮喘：为发作
3、性，以增加的细支气管哮鸣音为特征影响术后肺功能的手术因素n手术部位：从小到大依次为浅表或远端肢体，下腹部，上腹部，头部及颈部，心血管手术和剖胸手术。n其它因素：体位、切口位置、切口两侧组织损伤程度、创口清洁程度、是否急诊手术及手术时间。影响术后肺功能的麻醉因素n局部麻醉和神经阻滞较为平安n椎管内麻醉和全身麻醉对PPCs的发生均有影响椎管内麻醉对呼吸功能的影响n蛛网膜下腔阻滞：可削减腹部及胸廓肌肉功能，使呼吸主要依靠膈肌n硬膜外麻醉：具有同样危急性，但较脊麻平安，可控性更强n如发生全脊麻影响巨大。n如合并运用大剂量阿片类药物或冷静剂将同时抑制神经肌肉功能和呼吸中枢n对肺功能减退或有潜在困难气道的
4、患者，与全麻相比无优越之处，全麻可有效限制通气，平安限制气道椎管内麻醉对呼吸功能的影响椎管内麻醉对呼吸功能的影响n对一些具有高危因素的患者，硬膜外麻醉及术后硬膜外镇痛可削减因呼吸功能不全导致的气管插管及因此引起的感染发生率n腹主动脉手术和下肢血管手术，倘如术后无硬膜外镇痛，则联合麻醉或硬膜外麻醉对PPCs的发生与全麻无明显差别全身麻醉对呼吸功能的影响n使功能残气量（FRC）削减10%，用力肺活量（FVC）削减20%，可致小气道萎陷n抑制气管粘膜表面的纤毛功能，增加感染可能n使V/C比例失调，增加肺泡动脉氧分压差n残余的麻醉药物可导致麻醉后低通气全身麻醉的影响n其它因素n术前用药中的麻醉性镇痛药
5、、安定药、有组胺释放作用的肌松药、用硫喷妥钠诱导n残余的挥发性麻醉药可抑制颈动脉体的烟碱及毒蕈碱位点，降低低氧对呼吸中枢的刺激全身麻醉对呼吸功能的影响术前术中术后COPD全麻和腰麻术后疼痛高碳酸血症外科手术时间4h 术后镇静过度吸烟术中使用潘库溴铵ASA 2级心、胸手术并发上呼吸道感染 上腹部切口肥胖上腹部直切口年龄 70岁PPCs的定义至今尚未统一术后SaO2 90%，呼吸频率 50 mmHg伴有喘鸣或喉痉挛或其他须要人工维持气道通畅的状况。潜在的可以增加PPCs的因素手术部位胸腔或靠近膈肌手术时机急诊手术或限期手术手术时间 3小时病员一般情况有伴随疾病心脏情况近期内心梗、慢性心衰和肺心病肺
6、部情况有阻塞性或限制性肺病年龄 70岁吸烟史戒烟时间 2级各因素对PPCs发生率的影响n上腹部手术PPCs的发生率增加1倍n长期吸烟及COPD患者增加2倍n膈肌四周手术与PPCs的发生亲密相关，多伴有麻醉和手术导致的限制性通气功能障碍常见的PPCsn感染：肺炎、支气管炎n由于 FRC及TLC的下降，肺内分流增加，肺泡动脉氧分压差增大n病人为代偿胸廓顺应性下降接受浅快呼吸方式，而易导致呼吸肌疲惫、局部肺不张和小气道萎陷，影响咳嗽排痰n吸入咽喉部分泌物和胃肠内容物常见的PPCsn肺不张n支气管痉挛n心原性或非心原性肺水肿n肺栓塞n长时间留置气管导管这些并发症不确定与患者术前的肺功能有干脆的联系术前
7、肺功能评估的目的n推断患者呼吸系统的病理状态，区分呼吸功能障碍的性质n推断呼吸系统功能在手术与麻醉前可能获得多大程度的改善n制订围术期改善呼吸功能的治疗支配术前肺功能评估方法的要求n临床对呼吸功能评估方法的要求n简便n客观n便于医患双方共同驾驭n能够预示结局肺功能评估步骤n病史与体检 占明确主导地位nASA 1 2级患者，假如活动耐量好，则无必要进行心肺功能筛选试验n胸部平片n呼吸功能检查病史与体检n病史n现病史n既往史：住院、手术、用药状况、麻醉史、围术期状况n体检n可较早发觉异样体征，与病史相结合可对患者呼吸功能有初步了解，指导进一步检查。X线胸部平片和CT检查n最常用的肺部检查手段之一n
8、在胸片出现异样表现之前已有明显的症状和体征，对治疗方案影响不大n对肺部、心血管疾病、恶性肿瘤患者、吸烟史超过20年、有治疗史者作为常规呼吸功能可被分为三个相互联系而又相互独立的部分 心肺储备功能心肺储备功能肺实质功能肺实质功能呼吸动力学呼吸动力学呼吸动力学术前肺功能检查的适应证i.年龄70岁ii.肥胖病人iii.胸部手术iv.上腹部手术v.吸烟史vi.任何肺部疾病史Tisi GM,et al.Am Rev Resp Dis.1968;119:293-312肺量计（spirometry）测定参数Four CapacitiesFour volumesTLCTVVCIRVICERVFRCRV利用肺量
9、计可以测定用力肺活量n用力肺活量（FVC）n第一秒用力呼气量（FEV1）n一秒率（FEV1/FVC%）n最大呼气中期流速（MMEF）n流速-容量环（FVL）n分钟最大通气量（MVV）用力肺活量测定的原理静态肺功能的呼吸动力学参数n有很多呼吸动力学参数与PPCS相关n FEV1，FEV1%，FVC，MVV，RV/TLCn上述参数通常以占预料值的百分数表示n预料值则以年龄、性别、身高校正后得出用力肺活量（FVC）刚好间肺活量（FEV1）n对开胸手术及肺叶切除术的预料价值最大n比较运用支气管舒张剂前后的FVC及FEV1，能有效地反映肺功能可改善程度n对上腹部手术其价值不如年龄、体重、切口位置、手术时
10、间等因素分钟最大通气量（MVV）nMVV小于预料值的小于预料值的50%，PPCs的发生率和的发生率和死亡率大大增加，死亡率大大增加，n是堵塞性、限制性通气功能障碍、肌力、养分是堵塞性、限制性通气功能障碍、肌力、养分状况等综合因素的反映，对肺叶或全肺切除术状况等综合因素的反映，对肺叶或全肺切除术的预料比的预料比FVC和和FEV1/FVC更敏感。更敏感。预料开胸术后并发症最有意义的单项指标是术后预料FEV1%（PPO-FEV1%），计算公式如下：PPO-FEV1%=术前FEV1%（1-切除的功能性肺组织所占的百分数）Celli BR.Med Clinics of N America.1993;77
11、:309-325n估计功能性肺组织百分比的方法是将两肺分为42段，右肺上中下叶各有6、4、12段，左肺上下叶各有10段目前为大家所接受的保证肺叶切除术后长期存活的最低标准为nFEV1%50%，nPPO-FEV1%40%nPaCO2 50mmHg nHolden等的探讨表明（肺叶切除术）nFEV1 1.60 L或FEV1%45%和PPO-FEV1%40%的患者术后并发症率及死亡率均明显上升nPPO-FEV1%40%的患者术后没有或只有稍微的呼吸系统并发症n严峻PPCS只见于PPO-FEV1%40%的患者Nakahara等发觉PPO-FEV1%40%，术后呼吸系并发症少，严峻的并发症多见于PPO-
12、FEV1%40%PPO-FEV1%45mmHg的患者术后死亡率上升的患者术后死亡率上升n若手术将解除若手术将解除PaCO2上升的缘由，则上升的缘由，则PaCO2不能成为预料不能成为预料PPCs的指标的指标n总之动脉血气分析对开胸手术或肺叶切除术患总之动脉血气分析对开胸手术或肺叶切除术患者可供应较有价值的肺功能评估者可供应较有价值的肺功能评估n血气分析n以往把PaO245 mmHg作为禁忌肺切除术的界值n但目前仍有低于该条件下成功进行肺癌切除甚至肺减容术的报道 一氧化碳弥散率DLCO目的：确定气体弥散通过肺泡-毛细血管膜的速率衡量气体交换量的最有效指标与肺泡-毛细血管膜的总有效面积相关 无创，测
13、试简洁，多数肺功能室用0.3%CO和10%氦的混合气体吸入DLCO是有效的预料肺切除术后并发症的指标校正后的DLCO值亦可用来计算肺切除术后的预料值，计算方法同ppoFEV1%ppoDLCO 40%预料值通常预示着较高的术后心肺系统并发症预料效能很大程度上与ppoFEV1%是相独立的Ferguson MK,et al.J Thor Cardiovasc Surg 1995.109:275-283图示图示ppo-FEV1%和和ppo-Dlco对术后预料死亡率的影响。垂直纵坐标为对术后预料死亡率的影响。垂直纵坐标为预料死亡率预料死亡率肺功能评估中最终也是最重要的是心肺综合功能的评估 n呼吸动力学和
14、肺实质功能的评估只反映了肺组织对氧供的影响n术前肺功能的评估目的在于了解机体是否有足够的氧供储备，来应付手术创伤造成的氧需求增加和最大氧供水平下降这一冲突。n慢性呼吸功能不全患者单靠呼吸动力学和肺实质功能检查无法了解患者的氧供储备n患者的氧供储备须要通过心肺联合运动试验来评定n在严密的监护条件下，让患者在可控外载负荷下运动n检测患者运动时的氧耗量（VO2）、二氧化碳产生量（VCO2）、分钟通气量（VE）等n以患者运动时的最大氧耗量VO2max及无氧阈（AT）表示患者的活动耐量，以评估患者的心肺储备功能心肺联合运动试验n当患者运动达到极限时，其氧耗量VO2不再随功率的上升而发生变更，此时的VO2
15、称为VO2maxn临床上考虑到平安因素，只让患者作亚极量运动，运动终止时的VO2称VO2peakn VO2peak VO2maxVO2Wn无氧阈（AT）是指出现由无氧代谢补充有氧代谢供能的时刻，通常以此时的作功水平或氧耗量表示n 无氧阈（AT）的确认现已由电脑完成 （V-slope法）无氧阈的界定n乳酸法n通气法目前通用的方法n近红外线法最大氧耗量（VO2max）是预料肺切除术后结局的最有效指标nWalsh等发觉：等发觉：n高危患者中（高危患者中（FEV141%）VO2max15ml/kg/min围术期死亡率为围术期死亡率为0nVO2max20ml/kg/min，仅有，仅有1/10有呼吸有呼吸
16、系并发症系并发症nAnn Thorac Surg 1994；58：704nppoVO2max10ml/kg/min，为肺，为肺切除的确定禁忌切除的确定禁忌nBollinger等等 的探讨表明：的探讨表明：n ppoVO2max10ml/kg/min的患的患者术后者术后100%死亡死亡目前共识n运动试验判定开胸手术指征的界值（来自于临床流行病学资料）nVO2max20 ml/kg/min 均可耐受开胸手术nVO2max10 ml/kg/min 开胸手术的确定禁忌证nVO2max 11 15 ml/kg/min，则手术后系统并发症的发生率增加 Older等探讨等探讨AT与老年患者开胸手术后心血管系
17、统并发症与老年患者开胸手术后心血管系统并发症的关系的关系 Chest,1999;116:355心肺联合运动试验的确定禁忌证i.近期内静息心电图出现明显的变更，提示心肌梗死或其它急性心脏事务ii.近期内并发急性心肌梗死（除非病情稳定，同时不伴有心绞痛）iii.不稳定心绞痛iv.尚未限制的室性心律失常v.房性心律失常尚未得到限制，且引起心功能异样vi.度房室传导阻滞，未安装起搏器心肺联合运动试验的确定禁忌证vii.急性充血性心衰viii.严峻主动脉瓣狭窄ix.可疑或已有主动脉夹层分别x.活动性或可疑的心肌炎和心包炎xi.血栓性静脉炎或心内血栓形成xii.近期内体循环或肺循环栓塞xiii.急性感染x
18、iv.明显的精神萎靡，抑制找寻替代运动试验的简易方法找寻替代运动试验的简易方法6分钟登楼试验n能登四个以上楼面，术后并发症率及病死率显著降低（患者按自身的步幅行进，但不能停顿，通常定义一层为20阶梯，每阶梯高6英寸）n登楼不足两层则被认为是一个高危因素6-分钟步行试验分钟步行试验n与VO2max极好的相关性n 步行距离2000英尺与VO2max15ml/kg/min及运动过程中SpO2下降亲密相关nHolden等探讨表明：6分钟内步行1000英尺或攀楼44阶可作为能否胜任肺手术的界限n其预料肺手术后长期生存（大于90天）的敏感度达100%，阳性预料值达85-91%，阴性预料值达80-100%n
19、Olsen等的试验得出最大氧耗量（VO2max）与所能攀楼阶梯数的计算公式：VO2max=5.8体重（Kg）+151+10.1功率（W）；功率（W）=阶梯高度（M）攀楼速度（阶梯数/分钟）体重（Kg）0.1635登楼过程中是非匀速的，操作性？简易运动试验应用与局限n简易运动试验界值范围大，操作规范困难，尚无法替代标准心肺联合运动试验作为确定性的检查方法。nBrunelli提出应当将攀楼试验作为先于静态肺功能检查的手段，凡一次登高14m以上的患者无需进行其他心肺功能检查即可进行手术。攀楼高度14m，尤其是攀楼高度12m，应对患者的氧供系统进行细致的评估。特别规的肺功能检查通气-灌注闪烁照相技术n
20、评估所切肺组织功能状况的检查是肺通气-灌注扫描n假如所切肺组织无功能或功能较小，那么相应术后肺功能所受影响就较小n对于准备行全肺切除或PPO-FEV140%的患者特别有用病变肺与余肺质地相仿病变肺与余肺质地相仿病变肺较余肺质地好病变肺较余肺质地好病变肺无功能病变肺无功能病变肺病变肺V/Q严峻失调严峻失调病例n黄，男 68 岁n反复咳嗽咳痰，痰中带血nCT提示右上肺MTn平素有慢支、肺气肿病史n活动量可，登5楼无气促肺功能检查结果VC 3750mlVC%88%RV 3450mlRV/TLC 47%Vmax 3.8L/sDLCO%76%MVV 78498mlMMV%65%FEV1 2240mlFE
21、V1/FVC 63%Ph 7.430PaCO2 40.4PaO2 81HCO3 27.2依据肺功能报告可以获得的结论n轻度堵塞性通气障碍n右上肺根治术可以胜任呼吸动力学参数的动态描记图n流速-容量环n压力-容量环n压力-流速环n了解气道梗阻、呼气道异样变更其它检查n单侧肺功能可预料肺叶切除范围。n肺动脉导管n阻断拟切除肺叶的肺动脉，如患者能耐受由此产生的肺动脉高压和低氧血症，则可胜任手术n阻断后PaO2应不低于45mmHg，肺动脉压不高于35mmHg。男性和女性，年龄 7970 79 55 697565 75 55 647970 79 55 6940岁0分1分2分3分FEV1 （预计值预计值%
22、）7560 75 50 597260 72 50 597560 75 50 5960%预计值预计值)正常肺功能0 1(MMEF 7重度阻塞性功能障碍吸入支气管扩张药后评分检查1分2分3分FEV1改善7 10%改善1015%15%FVC改善1015%15%-Peak flow改善1015%15%-吸入支气管扩张药的效果评价Points肺功能评价 4对支气管扩张药有良好的反应术后中度发生PPCs危急的指标nFVC 预料值的预料值的50%nFEV1 预料值的预料值的50%nDLco 预料值的预料值的50%nFEV1/FVC 预料值的预料值的70%nMVV 预料值的预料值的50%或或50L/min术后
23、高度发生PPCs危急的指标nFVC 15 ml/kgnFEV1 1 LnFEV1/FVC 35%nFEF25%75%10ml/kg/minVO2peak900ml和VO2AT/BW10ml/kg/min与术后PPCs的发生与否进行logistic回来分析 logistic回来分析结果探讨n从本组临床探讨静态肺功能资料看，假如依据国内公认的标准，本组中的多数病例不适宜手术治疗n比较公认的保证术后存活的静态肺功能标准为n术前FEV150%预料值n肺叶切除后ppoFEV140%预料值nPaCO250mmHgn依据现有的临床标准来筛选病人，可能使相当一部分手术指征猛烈，尚具备手术条件的患者失去最佳治疗
24、机会n但依据国外运动试验的判定手术指征的标准，19例VO2peak10ml/min/kg均进行了手术治疗，在细心的术前准备和主动的术后管理下，均顺当渡过围术期，无一例死亡n表明VO2peak10ml/kg/min在判定中重度COPD患者的手术条件上具有很强的指导意义n本临床探讨的结果，PPCs的发生率为15.8，但统计学结果并没有找到静态肺功能指标与术后PPCs的独立关系 n缘由分析：心肺功能最终涉及的是氧供的问题，而从静态肺功能的指标上看很难看出他们之间的干脆联系，而且静态肺功能检测忽视了心脏在氧供中的代偿因素n心肺联合运动试验干脆反应了机体氧供储备实力，兼顾心肺功能，尤其是试验中的参数无氧阈(AT)，它是界定机体是否发生系统性缺氧的标记nAT在达到亚极量运动之前就出现，因而VO2AT受患者的主观因素影响小，客观性好，有较强的可比性n本临床探讨发觉 VO2AT/BW1具体措施n提高无氧阈水平n吸氧n保持气道通畅n腹式呼吸n术前体能训练n机械协助通气n降低VO2anytimen削减创伤应激（最佳的手术方案，良好的镇痛和心理安慰）n机械协助通气n削减不必要的护理操作n纤支镜的适时介入，削减无效的咳嗽n改顿餐饮食为持续胃肠饮食或肠内外混合饮食