引用本文: 趙旭東, 石開虎, 曹煒, 沙紀名. 肺減容術后右心功能的變化規律. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2017, 24(1): 16-19. doi: 10.7507/1007-4848.201507049 復制
慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是引起呼吸衰竭的最重要的原因之一,進行性發展的氣流受限是其典型特點,Brantigan 等[1]最早提出肺減容術(lung volume reduction surgery,LVRS)治療肺氣腫這一思路,但當時缺少客觀生理檢測指標來支持,因此該方式未被廣泛接受。1995 年,Cooper 等在 Brantigan 和 Connolly 經驗啟示下,采用切割器重新成功地施行了 LVRS 治療重度肺氣腫并取得了顯著療效,此后歐美多國相繼開展了 LVRS 治療 COPD[2]。對于肺減容手術,其術后患者呼吸系統癥狀會有一定程度改善,運動能力以及檢測的肺功能也會有所提高,其手術效果大多數學者已達成共識[3-6]。而其術后運動能力以及肺功能明顯改善被認為是多方面因素共同作用的結果,包括呼吸動力改善、通氣血流比值改善以及血流動力學的改善[7-8]。但到目前為止,盡管大部分學者認為肺減容手術改善肺部彈性回縮力,減少肺部過度充氣[9],均考慮為術后癥狀改善的潛在原因,但其機制并未完全闡明。
國外有文獻指出,對于慢性阻塞性肺病患者來說,其心功能會有不同程度受損[10],其主要原因在于胸內壓增加,右心灌注減少[11]以及膈肌低水平影響下腔靜脈回流[12]。Even 等[13]發現,巨型肺大泡患者心排血量指數較常人低,但肺大泡切除手術后,患者心排血量指數有所改善。同樣在肺減容手術后,無論在靜息或者活動時,患者的心每搏輸出量,尤其是右心每搏輸出量會有所變化[14-15]。肺減容術后肺血管阻力會有變化,手術早期切除病變肺組織使肺毛細血管床明顯減少,更多的肺循環血量淤積在肺小動脈水平,從而造成肺動脈壓的一過性升高[16],導致右心功能一過性減低,但并未進一步探查其變化規律。在臨床工作中,少數肺減容患者術后也會出現心律失常及水腫等右心功能不全表現,我們測定了慢性阻塞性肺病行肺減容手術患者的右心功能及肺循環,以探討肺減容患者術后肺循環及右心功能在較長時期內的變化規律,從而為臨床上減容術后患者的治療提供理論依據。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
選擇我院 2013~2014 年內科治療無效,肺功能嚴重降低的慢性阻塞性肺病患者共 34 例,其中男 28 例、女 6 例,年齡 70.8(65~83)歲,術前均經胸部 CT 及肺灌注核素掃描明確手術靶區,入院后根據患者病情給予抗炎、解痙、祛痰等治療,改善患者的身體狀況,并在術前進行右心功能測定。右心功能測定應用彩色多普勒超聲,主要測量右心每搏輸出量、右心室射血分數、肺動脈壓以及根據超聲心動圖計算的總肺血管阻力,判斷右心功能變化。測定時段為術前、術后 3~5 d、術后 1 個月及術后 3 個月 4 個時段。
1.2 手術方法
手術操作均由同一治療組完成,手術在全身麻醉胸腔鏡下施行,根據術前影像學確定的靶區和電視胸腔鏡探查情況,行同期雙側肺減容術或單側肺減容手術,使用電視胸腔鏡下專用切割縫合器(Endo-GIA)將靶區肺組織切除,切除肺組織以占一側肺容積的 20%~30% 為宜。常規留置胸腔引流管 1 根。如行雙側肺減容術,則在一側結束后重新擺體位進行對側手術,術后所有患者帶氣管插管返回 ICU,根據患者情況,盡早停用呼吸機,拔除氣管插管,鼓勵患者咳嗽咳痰,加強呼吸道管理。
1.3 統計學分析
采用 EpiData3.0 軟件錄入數據。計量資料以均數±標準差( )表示,術前與術后各時段的測值比較應用重復測量方差分析。均用 SPSS14.0 統計學軟件處理。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 手術結果
手術時間 3.4(2.1~4.6)h。圍術期死亡 1 例,因術后出現呼吸衰竭死亡,33 例痊愈出院,2 例患者術后一側肺長期漏氣,予以處理后好轉,胸腔引流管留置時間為 4.4(2~28)d。住院時間 15.9(13~42)d。
2.2 肺減容術前、術后右心功能及肺循環變化
33 例術后患者納入研究,術后 3~5 d 心率、右心每搏輸出量、右心室射血分數降低:右心每搏輸出量由術前的(61.00±10.54)ml 下降至(38.34±10.04)ml,右心室射血分數由術前的 58.00%±9.00% 下降至 49.00%±10.00%,平均肺動脈壓由術前的(23.35±5.07)mm Hg 上升至(29.57±6.32)mm Hg,總肺血管阻力由術前的(9.28±2.14)mm Hg上升至(12.05±4.36)mm Hg;差異均有統計學意義(P<0.05)。術后 1 個月時右心射血分數為 51.00%±11.00%,與術前的差異有統計學意義,而其他 3 項指標與術前的差異無統計學意義;術后 3 個月各項指標與術前的差異無統計學意義。見表1。

3 討論
我們的研究發現,肺減容術后早期患者右心功能出現一過性降低,變化較為明顯,肺減容手術時一般切除肺組織容積的 20%~30%,在切除肺靶區的同時,也會導致肺血管床減少,肺血管床減少后右心后負荷加重,從而引起右心功能的顯著變化。也有文獻報道肺血管床減少導致的肺循環血量淤積在肺小動脈水平,繼而引起肺動脈壓增高與右心功能變化有關[16]。
有研究指出在嚴重的肺氣腫患者中,右心室射血分數受影響的主要原因為肺氣腫患者膈肌低水平影響下腔靜脈回流以及過度充氣的肺組織對心臟和大血管的壓迫,從而導致心房心室的充盈受限[12],對右心功能造成一定影響。肺減容術后,氣腫肺組織減少,胸內壓力降低,對靜脈回流的改善,右心壓迫減少,都會增加右心每搏輸出量,從而可能使得右心射血分數得到改善[17]。
我們的研究發現,在術后早期,其肺循環會出現一些變化,包括肺動脈壓及總肺血管阻力的一過性升高,在術后 1 個月時與術前差異無統計學意義;而右心功能有一過性下降,至術后 3 個月時與術前的差異才無統計學意義。有研究將肺減容術和肺葉切除術術后的肺循環情況進行對比,發現隨著呼吸功能的逐步改善,低氧狀態的糾正,肺動脈壓力的降低,右心射血阻力隨之下降,同時因為減少了氣腫肺組織對心房心室壓迫,右心每博輸出量及射血分數逐步恢復,在術后 3 個月時基本恢復至術前水平[18]。這與我們的研究結果一致。
我們的研究結果也提示,在肺減容術后早期,患者的右心后負荷增加,右心功能會受影響,直至術后 1~3 個月,手術對右心功能的損害逐步消失,從而提示我們臨床上行肺減容術后的患者,在術后早期需注意右心功能的監測,以免出現右心功能不全引起其他相關并發癥,影響手術后患者康復,這在臨床上有一定實際意義。
慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是引起呼吸衰竭的最重要的原因之一,進行性發展的氣流受限是其典型特點,Brantigan 等[1]最早提出肺減容術(lung volume reduction surgery,LVRS)治療肺氣腫這一思路,但當時缺少客觀生理檢測指標來支持,因此該方式未被廣泛接受。1995 年,Cooper 等在 Brantigan 和 Connolly 經驗啟示下,采用切割器重新成功地施行了 LVRS 治療重度肺氣腫并取得了顯著療效,此后歐美多國相繼開展了 LVRS 治療 COPD[2]。對于肺減容手術,其術后患者呼吸系統癥狀會有一定程度改善,運動能力以及檢測的肺功能也會有所提高,其手術效果大多數學者已達成共識[3-6]。而其術后運動能力以及肺功能明顯改善被認為是多方面因素共同作用的結果,包括呼吸動力改善、通氣血流比值改善以及血流動力學的改善[7-8]。但到目前為止,盡管大部分學者認為肺減容手術改善肺部彈性回縮力,減少肺部過度充氣[9],均考慮為術后癥狀改善的潛在原因,但其機制并未完全闡明。
國外有文獻指出,對于慢性阻塞性肺病患者來說,其心功能會有不同程度受損[10],其主要原因在于胸內壓增加,右心灌注減少[11]以及膈肌低水平影響下腔靜脈回流[12]。Even 等[13]發現,巨型肺大泡患者心排血量指數較常人低,但肺大泡切除手術后,患者心排血量指數有所改善。同樣在肺減容手術后,無論在靜息或者活動時,患者的心每搏輸出量,尤其是右心每搏輸出量會有所變化[14-15]。肺減容術后肺血管阻力會有變化,手術早期切除病變肺組織使肺毛細血管床明顯減少,更多的肺循環血量淤積在肺小動脈水平,從而造成肺動脈壓的一過性升高[16],導致右心功能一過性減低,但并未進一步探查其變化規律。在臨床工作中,少數肺減容患者術后也會出現心律失常及水腫等右心功能不全表現,我們測定了慢性阻塞性肺病行肺減容手術患者的右心功能及肺循環,以探討肺減容患者術后肺循環及右心功能在較長時期內的變化規律,從而為臨床上減容術后患者的治療提供理論依據。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
選擇我院 2013~2014 年內科治療無效,肺功能嚴重降低的慢性阻塞性肺病患者共 34 例,其中男 28 例、女 6 例,年齡 70.8(65~83)歲,術前均經胸部 CT 及肺灌注核素掃描明確手術靶區,入院后根據患者病情給予抗炎、解痙、祛痰等治療,改善患者的身體狀況,并在術前進行右心功能測定。右心功能測定應用彩色多普勒超聲,主要測量右心每搏輸出量、右心室射血分數、肺動脈壓以及根據超聲心動圖計算的總肺血管阻力,判斷右心功能變化。測定時段為術前、術后 3~5 d、術后 1 個月及術后 3 個月 4 個時段。
1.2 手術方法
手術操作均由同一治療組完成,手術在全身麻醉胸腔鏡下施行,根據術前影像學確定的靶區和電視胸腔鏡探查情況,行同期雙側肺減容術或單側肺減容手術,使用電視胸腔鏡下專用切割縫合器(Endo-GIA)將靶區肺組織切除,切除肺組織以占一側肺容積的 20%~30% 為宜。常規留置胸腔引流管 1 根。如行雙側肺減容術,則在一側結束后重新擺體位進行對側手術,術后所有患者帶氣管插管返回 ICU,根據患者情況,盡早停用呼吸機,拔除氣管插管,鼓勵患者咳嗽咳痰,加強呼吸道管理。
1.3 統計學分析
采用 EpiData3.0 軟件錄入數據。計量資料以均數±標準差( )表示,術前與術后各時段的測值比較應用重復測量方差分析。均用 SPSS14.0 統計學軟件處理。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 手術結果
手術時間 3.4(2.1~4.6)h。圍術期死亡 1 例,因術后出現呼吸衰竭死亡,33 例痊愈出院,2 例患者術后一側肺長期漏氣,予以處理后好轉,胸腔引流管留置時間為 4.4(2~28)d。住院時間 15.9(13~42)d。
2.2 肺減容術前、術后右心功能及肺循環變化
33 例術后患者納入研究,術后 3~5 d 心率、右心每搏輸出量、右心室射血分數降低:右心每搏輸出量由術前的(61.00±10.54)ml 下降至(38.34±10.04)ml,右心室射血分數由術前的 58.00%±9.00% 下降至 49.00%±10.00%,平均肺動脈壓由術前的(23.35±5.07)mm Hg 上升至(29.57±6.32)mm Hg,總肺血管阻力由術前的(9.28±2.14)mm Hg上升至(12.05±4.36)mm Hg;差異均有統計學意義(P<0.05)。術后 1 個月時右心射血分數為 51.00%±11.00%,與術前的差異有統計學意義,而其他 3 項指標與術前的差異無統計學意義;術后 3 個月各項指標與術前的差異無統計學意義。見表1。

3 討論
我們的研究發現,肺減容術后早期患者右心功能出現一過性降低,變化較為明顯,肺減容手術時一般切除肺組織容積的 20%~30%,在切除肺靶區的同時,也會導致肺血管床減少,肺血管床減少后右心后負荷加重,從而引起右心功能的顯著變化。也有文獻報道肺血管床減少導致的肺循環血量淤積在肺小動脈水平,繼而引起肺動脈壓增高與右心功能變化有關[16]。
有研究指出在嚴重的肺氣腫患者中,右心室射血分數受影響的主要原因為肺氣腫患者膈肌低水平影響下腔靜脈回流以及過度充氣的肺組織對心臟和大血管的壓迫,從而導致心房心室的充盈受限[12],對右心功能造成一定影響。肺減容術后,氣腫肺組織減少,胸內壓力降低,對靜脈回流的改善,右心壓迫減少,都會增加右心每搏輸出量,從而可能使得右心射血分數得到改善[17]。
我們的研究發現,在術后早期,其肺循環會出現一些變化,包括肺動脈壓及總肺血管阻力的一過性升高,在術后 1 個月時與術前差異無統計學意義;而右心功能有一過性下降,至術后 3 個月時與術前的差異才無統計學意義。有研究將肺減容術和肺葉切除術術后的肺循環情況進行對比,發現隨著呼吸功能的逐步改善,低氧狀態的糾正,肺動脈壓力的降低,右心射血阻力隨之下降,同時因為減少了氣腫肺組織對心房心室壓迫,右心每博輸出量及射血分數逐步恢復,在術后 3 個月時基本恢復至術前水平[18]。這與我們的研究結果一致。
我們的研究結果也提示,在肺減容術后早期,患者的右心后負荷增加,右心功能會受影響,直至術后 1~3 個月,手術對右心功能的損害逐步消失,從而提示我們臨床上行肺減容術后的患者,在術后早期需注意右心功能的監測,以免出現右心功能不全引起其他相關并發癥,影響手術后患者康復,這在臨床上有一定實際意義。