引用本文: 傅元豪, 宮一宸, 錢敏, 張魯鋒, 趙鴻, 凌云鵬. 應用“三角帆”技術在間斷雙肺通氣下實施左胸小切口多支冠狀動脈旁路移植術. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2021, 28(6): 633-638. doi: 10.7507/1007-4848.202101034 復制
近年來,隨著手術技術的進步及手術器械的革新,冠狀動脈外科領域也逐步邁向微創化。目前,左胸小切口冠狀動脈旁路移植術用于多支冠狀動脈血運重建的可行性已被證實,并且獲得了良好的臨床結果。在手術過程中,為使術野保持清晰,利于手術操作,常需要利用雙腔氣管插管進行右側單肺通氣(one-lung ventilation,單肺通氣組)。但是,單肺通氣時塌陷肺的再擴張會引起肺的缺血-再灌注損傷,而炎癥細胞因子的釋放可能進一步加重局部和對側肺損傷,這都可導致術后低氧血癥的發生。因此,術中進行間斷雙肺通氣(two-lung ventilation,TLV),盡可能縮短單肺通氣時間,可以更好地促進術后肺功能恢復。我中心在進行左胸小切口多支冠狀動脈旁路移植術中應用一項簡單易行的手術操作技術,在術中可實現間斷雙肺通氣,現報道如下。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
納入標準:(1)冠心病診斷明確,且行左胸小切口冠狀動脈旁路移植術治療;(2)搭橋遠端吻合口數量≥2;(3)接受單純冠狀動脈旁路移植術,無合并其它心臟手術。排除標準:(1)接受正中切口冠狀動脈旁路移植術;(2)同期接受左胸小切口單支冠狀動脈旁路移植術或行雜交手術;(3)同期行瓣膜手術或其它心內手術的患者。回顧性納入 2019 年 1 月至 2020 年 11 月期間于我中心行左胸小切口多支冠狀動脈旁路移植術(minimally invasive coronary artery bypass grafting,MICS CABG)207 例患者。入組患者根據術中機械通氣的模式不同,分為單肺通氣組與雙肺通氣組,其中單肺通氣組 111 例,雙肺通氣組 96 例。雙肺通氣組在 MICS CABG 術中應用“三角帆”技術,實現間斷雙肺通氣。
1.2 手術方法
1.2.1 麻醉方法及氣道管理
麻醉誘導后,在可視喉鏡引導下,經氣管插入雙腔氣管導管,纖維支氣管鏡確定導管位置,套囊隔離良好后固定。使用麻醉機(Datex-Ohmeda,美國)進行機械通氣,呼吸機參數設定均采用保護性通氣策略。單肺通氣時潮氣量(tidal volume,VT)設置為 6 mL/kg,預測體重,雙肺通氣時 VT 設置為 8 mL/kg 預測體重。兩種模式下,呼氣末正壓(positive end expiratory pressure,PEEP)設置為 6 cm H2O,初始吸入氧濃度(fraction of inspiration O2,FiO2)設置為 60%,根據血氣分析動脈血氧分壓(PaO2)的結果必要時上調 FiO2,通氣過程中維持氣道平臺壓<30 cm H2O,術中間斷輔以手法復張。術畢更換氣管插管為單腔氣管導管。
1.2.2 手術方法
患者采用平臥位,左側抬高 15~30°,左側第 5 肋間 6~8 cm 小切口入路,應用牽開器(Medtronic,美國或 Fehling,德國)牽開肋間,懸吊胸壁,帶蒂游離左乳內動脈。直視下完成左乳內動脈-前降支吻合。獲取大隱靜脈、橈動脈或右乳內動脈作為第 2 橋血管。進行升主動脈近端吻合時,牽引主動脈右側心包并在主動脈右后方放置紗布,必要時穩定器壓迫右室流出道幫助暴露,應用鏈式側壁鉗鉗夾升主動脈,直視下進行大隱靜脈/橈動脈近端-主動脈吻合。固定器局部固定心臟,完成其它靶血管的吻合。部分患者第 2 橋血管與左乳內動脈中段進行吻合形成“Y”型橋,再完成其它靶血管的吻合。術中使用的穩定器為微創直桿式穩定器(Medtronic,美國或 HTKD,中國),借助心包懸吊線、墊紗布等手段,實現對角支、回旋支及右冠狀動脈系統的暴露,完成冠狀動脈遠端吻合。于手術切口肋間胸壁置管,連接鎮痛泵,主要成分為羅哌卡因。后放置引流,關閉傷口。
1.2.3 “三角帆”技術
手術起始階段,經左側第 5 肋間進胸后,進行單肺通氣,游離心包外脂肪及部分左側胸腺,向上游離至心包反折,脂肪左側邊緣仍附著于心包,將心包脂肪右緣分別懸吊于 3~5 肋間,使心包脂肪垂直于心包左緣,隔絕胸腔與心包腔,隨后進行雙肺通氣。由于心包脂肪的遮擋,左肺進行通氣時不會進入術野干擾手術,因此,在獲取左乳內動脈、主動脈近端吻合、冠狀動脈遠端吻合各步驟時可實現雙肺通氣。因心包脂肪展開懸吊后呈三角形,筆者稱之為“三角帆”(triangular sail)技術(圖 1)。單肺通氣時間總體可控制在 15 min 以內。此項技術應用于雙肺通氣組。

a:左圖術野右下角可見雙肺通氣時的左肺形態;b:右圖為術野總體情況,通過切口可見手術操作區域,無肺組織干擾
1.3 觀察指標
患者的基本資料,包括性別、年齡、體重指數(body mass index,BMI),術前進行心臟、肺及神經血管系統功能的評估。術中關注手術時間及搭橋數量。術后觀察指標包括呼吸機機械通氣時間、ICU 住院時間、術后總住院時間。此外,觀察患者術后有無呼吸系統的并發癥,包括氣胸、肺不張、胸腔積液、再次氣管插管、氣管切開。
1.4 統計學分析
所有數據均采用 SPSS 23.0(IBM,美國)統計學軟件進行分析。正態分布的計量資料以均數±標準差(±s)表示,組間比較采用 t 檢驗;計數資料采用采用百分數進行統計描述,組間比較采用 χ2 檢驗。P≤0.05 為差異有統計學意義。
1.5 倫理審查
此研究通過北京大學第三醫院醫學科學研究倫理委員會批準。批準號:(2020)醫倫審第(208-01)號。
2 結果
單肺通氣組與雙肺通氣組術前性別、年齡及 BMI 差異無統計學意義。術前進行呼吸系統評估,入組患者兩組吸煙比例均較高(46 例,P=0.575),兩組合并慢性阻塞性肺病患者比例差異無統計學意義(P=1.000)。腦血管疾病方面,既往腦卒中遺留肢體感覺活動障礙,以及合并頸動脈狹窄的患者比例兩組差異無統計學意義。術前心臟功能評估,左室射血分數及心功能分級(NYHA )兩組差異也無統計學意義。總體而言,兩組患者基本情況、心肺功能術前評估差異無統計學意義。兩組患者術前臨床資料比較見表 1。


比較兩組患者的手術情況,單肺通氣組靶血管吻合口數,即搭橋數量少于 雙肺通氣組(P=0.015),相應的,單肺通氣組手術時間也短于雙肺通氣組(P=0.000)。
兩組術后機械通氣時間、ICU 住院時間及術后住院總時間差異無統計學意義。雖然氣胸、肺不張等呼吸系統并發癥兩組間差異無統計學意義,但對比單肺通氣組,雙肺通氣組在手術時間更長、搭橋數量更多的情況下,呼吸系統并發癥的總體比例相對較少(P=0.177)。單肺通氣組 1 例患者因為術后心力衰竭進行再次氣管插管,轉歸良好。兩組均無術后氣管切開患者。納入研究的患者中圍術期死亡 3 例,其中單肺通氣組 1 例(0.9%),死于術后低心排血量;雙肺通氣組患者 2 例(2.1%),1 例因圍術期心肌梗死,進行二次開胸再次搭橋后死亡,另 1 例死于術后低心排血量。入組患者的術后早期臨床效果見表 2。


3 討論
對于存在多支冠狀動脈病變以及左主干嚴重病變的冠心病患者,冠狀動脈旁路移植術是有效的治療手段[1-2]。冠狀動脈外科也在微創化的道路上不斷前進。2009 年 McGinn 等[3]首次報道并定義了 MICS CABG 這一術式,其概念包括左胸前外側微創切口、非體外循環不停跳搭橋、直視下獲取乳內動脈及進行靶血管吻合、多支冠狀動脈搭橋等要點。此后,通過手術方式及器械的改良,于世界多個心臟中心開展[4-5]。2018 年,Nambiar 等[4]報道了 819 例 MICS CABG 的臨床研究,是迄今入組病例數量最多的報道,該研究在手術方式的選擇上,均采用雙側乳內動脈進行搭橋,圍術期死亡率 0.7%。MICS CABG 經過左胸微創切口,在非體外循環下,可完成冠狀動脈的完全再血管化,其中遠期效果也得以驗證[6]。相比傳統開胸手術,該術式具有許多優勢,它能減少術后輸血,避免胸骨感染,縮短住院時間,加快康復進程,而術后主要心腦血管不良事件(main adverse cardiovascular and cerebrovascular events,MACCE)的發生率與傳統手術的差異并無統計學意義[3-5]。
隨著心臟手術的微創化,麻醉管理也隨之改變。心臟手術后會常規使用機械通氣、鎮靜等措施作為標準治療手段。對于 MICS CABG 的患者,在減少手術創傷的同時,還需要兼顧經濟效益和術后康復,這就需要麻醉醫師配合外科醫師實現快通道麻醉策略(fast track),而其關鍵環節在于手術后快速拔除氣管插管[7]。在快通道麻醉理念不斷深入的同時,多項研究逐漸確立了快通道麻醉的評價體系,其主要指標包括術后機械通氣時間、手術室立即拔管比例、ICU 住院時間等。這些研究也說明了快通道麻醉方案在心臟手術中可以使患者受益[7-8]。
近年來,保護性肺通氣(protective ventilation)的理念越來越多地應用于胸外科手術,包括肺葉切除及食管手術[9]。肺保護性通氣的策略包括使用低 VT(6~8 mL/kg 預測體重)、低平臺壓(低于 30 cm H2O)、中度 PEEP(4~6 cm H2O),或減少使用復張術[10-11]。這些手段都可以減少肺的機械壓力,降低肺泡的剪切應力,從而改善術后的呼吸功能,這種通氣策略在胸外科手術中的獲益已經得到證實。近年來,一些心臟中心也開始將保護性肺通氣策略應用于心臟手術的麻醉管理[12]。
需要側開胸入路的微創心臟手術,包括 MICS CABG 和微創瓣膜手術,常規的麻醉策略是術中進行單肺通氣,但一側肺萎陷、另一側高潮氣量通氣的方法使術中的氣道管理復雜化。塌陷的肺會增加肺內分流,導致低氧血癥的發生[13- 14]。研究[14-16]表明,肺萎陷后,會產生缺氧肺血管收縮(hypoxic pulmonary vasoconstriction,HPV),這是一種對抗缺氧的自我調節機制,通過這種機制,無通氣的肺區域血流會減少,相應的,通氣良好的區域血流增多,這會導致通氣灌注的不匹配(ventilation-perfusion ratio,V/Q)。此外,單肺通氣時,如果潮氣量過大、氣道平臺壓過高,可造成氣道黏膜損傷和肺組織損傷,從而釋放大量炎性介質,導致肺功能的下降。研究表明,在機械通氣引起的炎癥反應中,干擾素 α(TNF-α)、白細胞介素 6(IL-6) 和巨噬細胞炎癥蛋白-1(MIP-1)是 3 種重要的炎癥介質,它們的濃度與肺功能的損傷程度呈正相關[17]。因此,單肺通氣雖然是目前微創心臟手術中最常用的機械通氣手段,但由此造成的急性肺損傷(acute lung injury,ALI)也成為了制約術后患者呼吸功能恢復的重要因素[12, 18]。
在一些中心,已經將雙肺通氣的麻醉管理策略應用于原本需要單肺通氣的胸外科手術中,并取得了良好的臨床效果[19]。我們也借鑒了這些理念,嘗試將保護性肺通氣與雙肺通氣應用于微創心臟手術。對于 MICS CABG 手術,如何避免肺的循環復張和肺泡的過度擴張是肺保護性機械通氣的關鍵因素[20]。在調整呼吸機參數方面,可通過降低潮氣量和減低 PEEP 來實現。而如果改變長時間單肺通氣狀況,進行雙肺通氣,顯著增加肺的通氣區域,可以更好地匹配通氣灌注比例,也可以改善肺部的順應性,這可以改善術中的呼吸狀況,使術后呼吸功能盡快恢復正常生理狀態[11, 14]。
如果在左肺通氣的情況下,需要防止肺組織對術野的干擾,通常需要借助額外的特殊手術器械,或者用紗布遮擋壓迫左側肺組織。我中心采用的“三角帆”技術,是利用自身心包外脂肪隔絕肺組織與心包腔,操作簡單,無需特殊器械或紗布壓迫,對組織器官無其它副損傷,而且能保持術野清晰,無肺組織遮擋。在手術過程中,我們需要從第 6 肋間腋前線輔助切口置入微創直桿穩定器。進行冠狀動脈近端吻合時,應用穩定器壓迫右室流出道以暴露升主動脈;進行遠端吻合時,調整心臟位置,用穩定器固定冠狀動脈搭橋靶點。穩定器的直桿通過胸腔,可經由左側心膈角處進入心包腔內術野,在進行近端和遠端吻合時,都可以在不破壞“三角帆”整體組織形態的情況下,達到理想固定效果。因此,進行手術操作時,可進行間斷雙肺通氣,而懸吊的心包組織也不會影響手術操作。
從臨床效果評估來看,利用“三角帆”技術實現 MICS CABG 術中全程雙肺通氣,對于術后呼吸功能的盡快恢復是有益的。雙肺通氣組雖然手術吻合口更多,導致手術時間更長,術中機械通氣時間更長,但是,術后機械通氣時間、ICU 住院時間、術后肺部并發癥等方面與單肺通氣組差異并無統計學意義。此項回顧性研究的結果,兩組在術后早期臨床效果方面差異無統計學意義,目前尚不能凸顯此技術應用于 MICS CABG 的優勢,可能與樣本量相對較少有關,我們也會通過后期的前瞻性研究進一步驗證此項技術是否具有優勢。我們認為,在 MICS CABG 的學習曲線早期階段,或在基層醫院推廣開展 MICS CABG,術者的手術時間會相對更長,術中應用單肺通氣的時間也會更長,如果采用“三角帆”技術,實現間斷雙肺通氣,對于患者術后早期肺功能的恢復效果會更顯著。
綜上所述,在 MICS CABG 手術中,“三角帆”技術簡單易行,在不干擾手術操作的同時,可實現術中間斷雙肺通氣,有助于快通道麻醉策略的實施與術后呼吸功能的快速恢復。
利益沖突:無。
作者貢獻:傅元豪收集病例資料、統計分析、撰寫論文;宮一宸指導統計分析及研究設計;錢敏指導麻醉方案;張魯鋒實施手術、管理患者;趙鴻對接數據庫,管理患者收集數據;凌云鵬指導及實施手術、研究設計、修改論文。
近年來,隨著手術技術的進步及手術器械的革新,冠狀動脈外科領域也逐步邁向微創化。目前,左胸小切口冠狀動脈旁路移植術用于多支冠狀動脈血運重建的可行性已被證實,并且獲得了良好的臨床結果。在手術過程中,為使術野保持清晰,利于手術操作,常需要利用雙腔氣管插管進行右側單肺通氣(one-lung ventilation,單肺通氣組)。但是,單肺通氣時塌陷肺的再擴張會引起肺的缺血-再灌注損傷,而炎癥細胞因子的釋放可能進一步加重局部和對側肺損傷,這都可導致術后低氧血癥的發生。因此,術中進行間斷雙肺通氣(two-lung ventilation,TLV),盡可能縮短單肺通氣時間,可以更好地促進術后肺功能恢復。我中心在進行左胸小切口多支冠狀動脈旁路移植術中應用一項簡單易行的手術操作技術,在術中可實現間斷雙肺通氣,現報道如下。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
納入標準:(1)冠心病診斷明確,且行左胸小切口冠狀動脈旁路移植術治療;(2)搭橋遠端吻合口數量≥2;(3)接受單純冠狀動脈旁路移植術,無合并其它心臟手術。排除標準:(1)接受正中切口冠狀動脈旁路移植術;(2)同期接受左胸小切口單支冠狀動脈旁路移植術或行雜交手術;(3)同期行瓣膜手術或其它心內手術的患者。回顧性納入 2019 年 1 月至 2020 年 11 月期間于我中心行左胸小切口多支冠狀動脈旁路移植術(minimally invasive coronary artery bypass grafting,MICS CABG)207 例患者。入組患者根據術中機械通氣的模式不同,分為單肺通氣組與雙肺通氣組,其中單肺通氣組 111 例,雙肺通氣組 96 例。雙肺通氣組在 MICS CABG 術中應用“三角帆”技術,實現間斷雙肺通氣。
1.2 手術方法
1.2.1 麻醉方法及氣道管理
麻醉誘導后,在可視喉鏡引導下,經氣管插入雙腔氣管導管,纖維支氣管鏡確定導管位置,套囊隔離良好后固定。使用麻醉機(Datex-Ohmeda,美國)進行機械通氣,呼吸機參數設定均采用保護性通氣策略。單肺通氣時潮氣量(tidal volume,VT)設置為 6 mL/kg,預測體重,雙肺通氣時 VT 設置為 8 mL/kg 預測體重。兩種模式下,呼氣末正壓(positive end expiratory pressure,PEEP)設置為 6 cm H2O,初始吸入氧濃度(fraction of inspiration O2,FiO2)設置為 60%,根據血氣分析動脈血氧分壓(PaO2)的結果必要時上調 FiO2,通氣過程中維持氣道平臺壓<30 cm H2O,術中間斷輔以手法復張。術畢更換氣管插管為單腔氣管導管。
1.2.2 手術方法
患者采用平臥位,左側抬高 15~30°,左側第 5 肋間 6~8 cm 小切口入路,應用牽開器(Medtronic,美國或 Fehling,德國)牽開肋間,懸吊胸壁,帶蒂游離左乳內動脈。直視下完成左乳內動脈-前降支吻合。獲取大隱靜脈、橈動脈或右乳內動脈作為第 2 橋血管。進行升主動脈近端吻合時,牽引主動脈右側心包并在主動脈右后方放置紗布,必要時穩定器壓迫右室流出道幫助暴露,應用鏈式側壁鉗鉗夾升主動脈,直視下進行大隱靜脈/橈動脈近端-主動脈吻合。固定器局部固定心臟,完成其它靶血管的吻合。部分患者第 2 橋血管與左乳內動脈中段進行吻合形成“Y”型橋,再完成其它靶血管的吻合。術中使用的穩定器為微創直桿式穩定器(Medtronic,美國或 HTKD,中國),借助心包懸吊線、墊紗布等手段,實現對角支、回旋支及右冠狀動脈系統的暴露,完成冠狀動脈遠端吻合。于手術切口肋間胸壁置管,連接鎮痛泵,主要成分為羅哌卡因。后放置引流,關閉傷口。
1.2.3 “三角帆”技術
手術起始階段,經左側第 5 肋間進胸后,進行單肺通氣,游離心包外脂肪及部分左側胸腺,向上游離至心包反折,脂肪左側邊緣仍附著于心包,將心包脂肪右緣分別懸吊于 3~5 肋間,使心包脂肪垂直于心包左緣,隔絕胸腔與心包腔,隨后進行雙肺通氣。由于心包脂肪的遮擋,左肺進行通氣時不會進入術野干擾手術,因此,在獲取左乳內動脈、主動脈近端吻合、冠狀動脈遠端吻合各步驟時可實現雙肺通氣。因心包脂肪展開懸吊后呈三角形,筆者稱之為“三角帆”(triangular sail)技術(圖 1)。單肺通氣時間總體可控制在 15 min 以內。此項技術應用于雙肺通氣組。

a:左圖術野右下角可見雙肺通氣時的左肺形態;b:右圖為術野總體情況,通過切口可見手術操作區域,無肺組織干擾
1.3 觀察指標
患者的基本資料,包括性別、年齡、體重指數(body mass index,BMI),術前進行心臟、肺及神經血管系統功能的評估。術中關注手術時間及搭橋數量。術后觀察指標包括呼吸機機械通氣時間、ICU 住院時間、術后總住院時間。此外,觀察患者術后有無呼吸系統的并發癥,包括氣胸、肺不張、胸腔積液、再次氣管插管、氣管切開。
1.4 統計學分析
所有數據均采用 SPSS 23.0(IBM,美國)統計學軟件進行分析。正態分布的計量資料以均數±標準差(±s)表示,組間比較采用 t 檢驗;計數資料采用采用百分數進行統計描述,組間比較采用 χ2 檢驗。P≤0.05 為差異有統計學意義。
1.5 倫理審查
此研究通過北京大學第三醫院醫學科學研究倫理委員會批準。批準號:(2020)醫倫審第(208-01)號。
2 結果
單肺通氣組與雙肺通氣組術前性別、年齡及 BMI 差異無統計學意義。術前進行呼吸系統評估,入組患者兩組吸煙比例均較高(46 例,P=0.575),兩組合并慢性阻塞性肺病患者比例差異無統計學意義(P=1.000)。腦血管疾病方面,既往腦卒中遺留肢體感覺活動障礙,以及合并頸動脈狹窄的患者比例兩組差異無統計學意義。術前心臟功能評估,左室射血分數及心功能分級(NYHA )兩組差異也無統計學意義。總體而言,兩組患者基本情況、心肺功能術前評估差異無統計學意義。兩組患者術前臨床資料比較見表 1。


比較兩組患者的手術情況,單肺通氣組靶血管吻合口數,即搭橋數量少于 雙肺通氣組(P=0.015),相應的,單肺通氣組手術時間也短于雙肺通氣組(P=0.000)。
兩組術后機械通氣時間、ICU 住院時間及術后住院總時間差異無統計學意義。雖然氣胸、肺不張等呼吸系統并發癥兩組間差異無統計學意義,但對比單肺通氣組,雙肺通氣組在手術時間更長、搭橋數量更多的情況下,呼吸系統并發癥的總體比例相對較少(P=0.177)。單肺通氣組 1 例患者因為術后心力衰竭進行再次氣管插管,轉歸良好。兩組均無術后氣管切開患者。納入研究的患者中圍術期死亡 3 例,其中單肺通氣組 1 例(0.9%),死于術后低心排血量;雙肺通氣組患者 2 例(2.1%),1 例因圍術期心肌梗死,進行二次開胸再次搭橋后死亡,另 1 例死于術后低心排血量。入組患者的術后早期臨床效果見表 2。


3 討論
對于存在多支冠狀動脈病變以及左主干嚴重病變的冠心病患者,冠狀動脈旁路移植術是有效的治療手段[1-2]。冠狀動脈外科也在微創化的道路上不斷前進。2009 年 McGinn 等[3]首次報道并定義了 MICS CABG 這一術式,其概念包括左胸前外側微創切口、非體外循環不停跳搭橋、直視下獲取乳內動脈及進行靶血管吻合、多支冠狀動脈搭橋等要點。此后,通過手術方式及器械的改良,于世界多個心臟中心開展[4-5]。2018 年,Nambiar 等[4]報道了 819 例 MICS CABG 的臨床研究,是迄今入組病例數量最多的報道,該研究在手術方式的選擇上,均采用雙側乳內動脈進行搭橋,圍術期死亡率 0.7%。MICS CABG 經過左胸微創切口,在非體外循環下,可完成冠狀動脈的完全再血管化,其中遠期效果也得以驗證[6]。相比傳統開胸手術,該術式具有許多優勢,它能減少術后輸血,避免胸骨感染,縮短住院時間,加快康復進程,而術后主要心腦血管不良事件(main adverse cardiovascular and cerebrovascular events,MACCE)的發生率與傳統手術的差異并無統計學意義[3-5]。
隨著心臟手術的微創化,麻醉管理也隨之改變。心臟手術后會常規使用機械通氣、鎮靜等措施作為標準治療手段。對于 MICS CABG 的患者,在減少手術創傷的同時,還需要兼顧經濟效益和術后康復,這就需要麻醉醫師配合外科醫師實現快通道麻醉策略(fast track),而其關鍵環節在于手術后快速拔除氣管插管[7]。在快通道麻醉理念不斷深入的同時,多項研究逐漸確立了快通道麻醉的評價體系,其主要指標包括術后機械通氣時間、手術室立即拔管比例、ICU 住院時間等。這些研究也說明了快通道麻醉方案在心臟手術中可以使患者受益[7-8]。
近年來,保護性肺通氣(protective ventilation)的理念越來越多地應用于胸外科手術,包括肺葉切除及食管手術[9]。肺保護性通氣的策略包括使用低 VT(6~8 mL/kg 預測體重)、低平臺壓(低于 30 cm H2O)、中度 PEEP(4~6 cm H2O),或減少使用復張術[10-11]。這些手段都可以減少肺的機械壓力,降低肺泡的剪切應力,從而改善術后的呼吸功能,這種通氣策略在胸外科手術中的獲益已經得到證實。近年來,一些心臟中心也開始將保護性肺通氣策略應用于心臟手術的麻醉管理[12]。
需要側開胸入路的微創心臟手術,包括 MICS CABG 和微創瓣膜手術,常規的麻醉策略是術中進行單肺通氣,但一側肺萎陷、另一側高潮氣量通氣的方法使術中的氣道管理復雜化。塌陷的肺會增加肺內分流,導致低氧血癥的發生[13- 14]。研究[14-16]表明,肺萎陷后,會產生缺氧肺血管收縮(hypoxic pulmonary vasoconstriction,HPV),這是一種對抗缺氧的自我調節機制,通過這種機制,無通氣的肺區域血流會減少,相應的,通氣良好的區域血流增多,這會導致通氣灌注的不匹配(ventilation-perfusion ratio,V/Q)。此外,單肺通氣時,如果潮氣量過大、氣道平臺壓過高,可造成氣道黏膜損傷和肺組織損傷,從而釋放大量炎性介質,導致肺功能的下降。研究表明,在機械通氣引起的炎癥反應中,干擾素 α(TNF-α)、白細胞介素 6(IL-6) 和巨噬細胞炎癥蛋白-1(MIP-1)是 3 種重要的炎癥介質,它們的濃度與肺功能的損傷程度呈正相關[17]。因此,單肺通氣雖然是目前微創心臟手術中最常用的機械通氣手段,但由此造成的急性肺損傷(acute lung injury,ALI)也成為了制約術后患者呼吸功能恢復的重要因素[12, 18]。
在一些中心,已經將雙肺通氣的麻醉管理策略應用于原本需要單肺通氣的胸外科手術中,并取得了良好的臨床效果[19]。我們也借鑒了這些理念,嘗試將保護性肺通氣與雙肺通氣應用于微創心臟手術。對于 MICS CABG 手術,如何避免肺的循環復張和肺泡的過度擴張是肺保護性機械通氣的關鍵因素[20]。在調整呼吸機參數方面,可通過降低潮氣量和減低 PEEP 來實現。而如果改變長時間單肺通氣狀況,進行雙肺通氣,顯著增加肺的通氣區域,可以更好地匹配通氣灌注比例,也可以改善肺部的順應性,這可以改善術中的呼吸狀況,使術后呼吸功能盡快恢復正常生理狀態[11, 14]。
如果在左肺通氣的情況下,需要防止肺組織對術野的干擾,通常需要借助額外的特殊手術器械,或者用紗布遮擋壓迫左側肺組織。我中心采用的“三角帆”技術,是利用自身心包外脂肪隔絕肺組織與心包腔,操作簡單,無需特殊器械或紗布壓迫,對組織器官無其它副損傷,而且能保持術野清晰,無肺組織遮擋。在手術過程中,我們需要從第 6 肋間腋前線輔助切口置入微創直桿穩定器。進行冠狀動脈近端吻合時,應用穩定器壓迫右室流出道以暴露升主動脈;進行遠端吻合時,調整心臟位置,用穩定器固定冠狀動脈搭橋靶點。穩定器的直桿通過胸腔,可經由左側心膈角處進入心包腔內術野,在進行近端和遠端吻合時,都可以在不破壞“三角帆”整體組織形態的情況下,達到理想固定效果。因此,進行手術操作時,可進行間斷雙肺通氣,而懸吊的心包組織也不會影響手術操作。
從臨床效果評估來看,利用“三角帆”技術實現 MICS CABG 術中全程雙肺通氣,對于術后呼吸功能的盡快恢復是有益的。雙肺通氣組雖然手術吻合口更多,導致手術時間更長,術中機械通氣時間更長,但是,術后機械通氣時間、ICU 住院時間、術后肺部并發癥等方面與單肺通氣組差異并無統計學意義。此項回顧性研究的結果,兩組在術后早期臨床效果方面差異無統計學意義,目前尚不能凸顯此技術應用于 MICS CABG 的優勢,可能與樣本量相對較少有關,我們也會通過后期的前瞻性研究進一步驗證此項技術是否具有優勢。我們認為,在 MICS CABG 的學習曲線早期階段,或在基層醫院推廣開展 MICS CABG,術者的手術時間會相對更長,術中應用單肺通氣的時間也會更長,如果采用“三角帆”技術,實現間斷雙肺通氣,對于患者術后早期肺功能的恢復效果會更顯著。
綜上所述,在 MICS CABG 手術中,“三角帆”技術簡單易行,在不干擾手術操作的同時,可實現術中間斷雙肺通氣,有助于快通道麻醉策略的實施與術后呼吸功能的快速恢復。
利益沖突:無。
作者貢獻:傅元豪收集病例資料、統計分析、撰寫論文;宮一宸指導統計分析及研究設計;錢敏指導麻醉方案;張魯鋒實施手術、管理患者;趙鴻對接數據庫,管理患者收集數據;凌云鵬指導及實施手術、研究設計、修改論文。