1、开胸术对肺通气与血流影响 及相关并发症的预防,中山大学 第一医院 陈秉学,.主要内容,1. 胸腔病理生理与麻醉相关性,2. 开胸术对肺 通气/血流(V/Q) 影响,3. 开胸术相关并发 ( 与肺损伤, 肺水肿,)及预防,一. 胸腔病理生理 与麻醉相关性,. 肺容量与通气压力,肺容量与通气压力变化引起肺顺应性改变并非呈线性. 呼气末肺容量 = 功能性残气量- 肺顺应性最大, 肺容量 功能性残气量-小气道闭合, 肺不张,肺通气压力 - 容量关系-(曲线 图),(压力),(容量),正常,. 气道阻力(Raw),_ 鼻腔或口腔 占总阻力 50 % ; 声门 25 % 气管支气管 15 % ; 小支气管
2、 10 % _气道阻力增加至不良影响: !(1). 增加呼吸功, (2). 肺内局部血流减少, 小气道平滑肌收缩阻力增加, (3). 通气量下降,(4). 内源性PEEP,(5). 肺气压伤,(6). 循环功能影响,. 肺的通气 / 血流- 三带区图示,直立位,仰卧位,肺血流分布曲线,. 肺顺应性变化的影响因素,(1). 生理性因素, (2). 肺容量, 肺容量与肺顺应性相关. (3). 肺部疾病, 呼吸道梗阻, 肺血管充血, 心衰, 全身或肺水肿, 肺高压等(4). 麻醉与手术: 大多数中枢作用麻药使肺顺应性-下降 17%, 开胸手术下降明显 -约 47%, 术后5 天方恢复正常,肺顺应性变
3、化的影响-(1),肺顺应性下降的影响:(1). 呼吸功增加,易发生呼吸肌疲劳衰竭, (2). 肺顺应性 25 ml /cmH2O, 不能停用呼吸机, (3). 影响肺内气体分布, V/Q 失调, (4). 难于维持功能性残气量, 促使小气道闭合, 肺泡萎隘陷, 肺不张, (5). 低氧血症, 缺氧,. 肺血管内压与血管周围组织压力关糸,肺血管内压显著升高时肺循环将发生三个重要变化:(1). 以前未有血流灌注的血管重新开放, (2). 以前己有血流灌注的血管扩张,内径增宽, (3). 液体从显著扩张的血管渗出.,肺的气体与血液交换-V/Q 值变化,肺泡毛细血管膜,. 肺的血液与气体交换,(来自静
4、脉血),(空气),(肺泡),(肺泡毛细血管),. 肺的通气与血流( V/Q)比率,肺通气与肺血液循环应保持适当比例,肺通气( V)正常= 4 L, 肺血液循环(Q) = 5 L .V/Q 比例正常 = 0.8 . V/Q 0.8 通气过多, 肺血液循环减少.V/Q 0.8 表示通气过少, 肺血液循环多,. 肺的通气与血流分布,肺泡内液体交换 (运输),肺毛细血管与液体压力,容量负荷增加性水肿(图1B),(图1肺内微血管液体交换生理学,正常肺(A幅)， 液体不断从血管内流入间质腔.,容量负荷增加性水肿液蛋白含量较高，是因为微血管膜的通透性增加，。,肺毛细血管内的流体静力压迅速升高， 导致跨血管液
5、体滤出增加，这是 急性心源性 (图1B)。,淋巴引流,1. 肺泡内液体交换,(1). 肺泡 , 毛细血管膜，为半透膜，气体交换场所, (两者之间有6 层微观结构)(2). “水通道” .运转水份 ,调节水进出细胞及其体积与张力,(3). 肺泡 , 毛细血管组织间隙液体排泄,流向淋巴管 使渗出液很快排出，肺泡膜坛厚 ， 淋巴引流不畅，导致肺水肿.,(2). 肺泡内液体交换影响因素:,(1). 肺毛细血管压 低 : 肺泡间质静水压 ( 0.3 mmHg) 7 mmHg , 影响气体交换,(2). 肺表面张力的合力向肺泡腔, 使肺间质负压, 肺泡保持张开,(3). 肺内抗水肿因素, 与:淋巴引流密切
6、相关, 肺泡毛细血管膜, 厚 / 薄肺表面活性物质, 胶体渗透压等因素有关 :血浆胶体渗透压 12 mmHg肺组织间隙静水压 = (-8 - 1.7 mmHg),二. 开胸术对肺通气(V) 与血液灌注(Q)影响,. 开胸术内压改变,开胸侧正压(胸内负压消失.) (1). 肺泡萎缩, 通气明显降低. (2). V/Q 0.8, (3). 影响肺氧功能,4. 如无恢复通气措施将发生: V/Q 失调, 纵膈摆动,心肺功能影响明显缺氧休克应用双腔气管导管肺隔离技术,单肺通气,可能纠正上述异常情况.,2. 开胸术对肺氧合功能影响,(1). 开胸侧肺萎缩, V/Q 0.8 , 肺血氧合不全,(2). 正压
7、通气依赖合理的-单肺通气模式维持良好 肺通气(V) 与血液灌注(Q) 0.8(3).侧卧位时侧健血流增加,通气不匹配,(4).依赖开胸侧缺氧性肺血管收缩( HPV)纠正V/Q 不平衡,3. 缺氧性肺血管收缩( HPV),(1). HPV 是一代偿性与系保护性机制,(2). 开胸侧肺传血流转向健侧,以减少肺内分流,(3). 麻醉药 (吸入麻药 )可抑制HPV, (4). 吸入麻药 1.0 MAC影响明显, 肺分流增加,(5). 氯胺酮: 起效快, 交感神经兴奋, 减少支气管痉挛发生率, 不影响HPV,三. 开胸术后并发症的预 防 !,1.开胸围术期低氧血症,发生率 : 单肺通气期间的低氧血症发生
8、率: 由20世纪70年代的2025下降至今 1 , 降低原因: (1). 纤支镜应用双腔导管到位率高, (2). 麻醉方法与麻醉新药; 吸入麻药浓度过1.0 MAC, 及TIVA, (3). 肺不张发生率减少,(Slinger P, Anesth 103(2).268-270 ),低氧血症常见原因 :,V/Q 不平衡: 单肺通气不适当, 双腔导管放置不到位, 通气肺通气不足, 肺内分泌液阻塞气道, 单肺通气期出现肺损伤, 肺水肿, 心功能不全, 麻醉过度低血压,2. 开胸术期急性肺损伤 ( ALI ),肺切除术后ALI病因分布:1984 Zeldin RA, et al. 报道失实10 例 肺
9、切除术 后 发生急性肺损伤 ,而被后人重视,现在认为分二期 :早期: 术期至术后 3 天. 发生率: 73%,后期: 术后 3-10 天, 发生率 : 27%,Licker M, De Perrot M,spiliopouls A et al. Risk factors for acut lung injurery after thoracic surgery for lung cancer. Anesth 97:1558-65,ALI有关危险因素为：,.发生率: 2% - 4%(1). 围术期高压通气 ,(高气道内压 40 cmH2O; 35 cmH2O )(2). VT 过大. 10 ml
10、/kg, (但仍有争议)(3). 静脉容量超负荷, 液体过多,(4). 肺叶切除过多,(5) 术前酗酒史,ALI 与肺叶切除术有关的因素,袖状肺切除 : 1%, 右肺切除术后ALI的发生率 高于 左肺切除术；术后13天出现症状，尽管给予标准的 治 疗，术后的死亡率仍有 25%50%。术前使用顺铂及吉西他滨 等化疗的病人，药物引起呼吸功能的减退,并导致术后并发症 增加 , ALI . 肺切除术后ALI的发生机制是多因素的。肺组织切除愈多，术后发生肺损伤的几率愈大。解剖的变异及与胸膜外肺切除术创伤这些因素是术后 ALI 的高危因素,3. 肺叶切除术后肺 水 肿,研究发现: 轻度肺水肿可导致上皮细胞
11、的受损,全肺切除 比 肺叶切除导致术侧肺毛细血管通透性增高 ,肺损伤可导致炎症因子释放, 术后健侧肺的损伤，损伤的程度与肺组织切除的多少成比例,肺癌的病人氧自由基的产生与OLV的时间有关,(急性肺水肿病人局部肺血流灌注) Regional Pulmonary Perfusion in Patients with Acute Pulmonary Edema Daniel P. Schuster, MD, Claire Anderson, MD, James Kozlowski, et al, Department of Radiology, Washington University Schoo
12、l of Medicine, St.,FIGURE 3. LWC (肺水含量)in healthy (normal) , sujects (Nl Subjs) (n = 12) Patients with ALI/ARDS (ALI) (n = 9) non-ALI/ARDS (n = 7) pulmonary edema. *P 0.05,FIGURE 5.(图),Mean PBF(肺血流), which is proportional to cardiac output, as estimated from PET of healthy (normal) subjects (Nl Subj
13、s) and patients with ALI/ARDS (ALI) or non-ALI/ARDS (non-ALI) pulmonary edema. No significant difference was found between the 2 groups.,4. 围术期容量负荷对肺的V/Q 影响,肺循环阻力低，为体循环阻力 1/10， 血流量等于心排血量 : 5 L/min。肺血量 = 10 % 全身血量 .肺动脉收缩压( PAP) = 右心室收缩压= 22 mmHg PAP 25 mmHg(轻度肺高), 30mmHg (中度), 50 60 mmHg (高度),体内容量负荷过多时:肺毛细血管内的流体静力压 迅速升高，导致跨血管液体滤出增加，导致 - 急性心源性- 或容量负荷增加性水肿,(图1B)的标志,
