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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,术后呼吸系统并发症（PPCs）是影响预后的重要原因之一 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,肺容量减少 气体交换障碍 呼吸中枢对呼吸的控制削弱 膈肌功能受损 肺保护机制削弱,影响术后肺功能的因素,影响术后肺功能的患者因素,内源性因素：比较稳定，但是不易在短时间内改善 年龄、性别、肥胖和已经存在的呼吸系统病理状态 外源性因素：可在短时间内纠正或改善 吸烟、感染、可控制的心脏疾病,术前已经存在的病理生理状态,限制性通气功能障碍 re
2、strictive ventilatory defects, RVDs 阻塞性通气功能障碍 obstructive ventilatory defects, OVDs,限制性通气功能障碍,内源性：功能性肺泡及呼吸膜增厚 肺泡膜蛋白沉积和肺纤维化等 外源性：有效肺泡容积下降 脊柱或胸廓畸形,阻塞性通气功能障碍,占呼吸系统疾病患者的大多数 以肺泡萎陷障碍为特征 主要病理生理改变：气流速度减慢，阻滞气体流通，致通气/血流比例失调,阻塞性通气功能障碍,慢阻肺（COPD）：小气道的炎症，局部水肿，痰液增多且排出障碍 肺气肿：肺泡膜弹性丧失，结构破坏，发生小气道提前闭合 哮喘：为发作性，以增强的细支气管哮
3、鸣音为特征,影响术后肺功能的手术因素,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。 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,局部麻醉和神经阻滞较为安全 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,蛛网膜下腔阻滞：可减少腹部及胸廓肌肉功能，使呼吸主要依赖膈肌 硬膜外麻醉：具有同样危险性，但较脊麻安全，可控性更强 如发生全脊麻影响巨大。,如合并使用大剂量阿片类药物或镇静剂将同时抑制神经肌肉功能和呼吸中枢 对肺功能减退或有潜在困难气道的患者，与全麻相比
4、无优越之处，全麻可有效控制通气，安全控制气道,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,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减少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 腹主动脉手术和下肢血管手术，倘若术后无硬膜外镇痛，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,使功能残气量（FRC）减少10%，用力肺活量（FVC）减少20%，可致小气道萎陷 抑制气管粘膜表面的纤毛功能，增加感染可能 使V/C比例失调，增加肺泡动脉氧分压差 残余的麻醉药物可导致麻醉后低通气,全身麻醉的影响,其它因素 术前用药中的麻醉性镇痛药、安定药
5、、有组胺释放作用的肌松药、用硫喷妥钠诱导 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,PPCs的定义,至今尚未统一 术后SaO2 50 mmHg 伴有喘鸣或喉痉挛或其他需要人工维持气道通畅的情况。,潜在的可以增加PPCs的因素,各因素对PPCs发生率的影响,上腹部手术PPCs的发生率增加1倍 长期吸烟及COPD患者增加2倍 膈肌周围手术与PPCs的发生密切相关，多伴有麻醉和手术导致的限制性通气功能障碍,常见的PPCs,感染：肺炎、支气管炎 由于 FRC及TLC的下降，肺内分流增加，肺泡动脉氧分压差增大 病人为代偿胸廓顺应性下降采用浅快
6、呼吸方式，而易导致呼吸肌疲劳、局部肺不张和小气道萎陷，影响咳嗽排痰 吸入咽喉部分泌物和胃肠内容物,常见的PPCs,肺不张 支气管痉挛 心原性或非心原性肺水肿 肺栓塞 长时间留置气管导管,这些并发症不一定与患者术前的肺功能有直接的联系,术前肺功能评估的目的,判断患者呼吸系统的病理状态，区分呼吸功能障碍的性质 判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 制订围术期改善呼吸功能的治疗计划,术前肺功能评估方法的要求,临床对呼吸功能评估方法的要求 简便 客观 便于医患双方共同掌握 能够预示结局,肺功能评估步骤,病史与体检 占明确主导地位 ASA 1 2级患者，如果活动耐量好，则无必要进行心肺功
7、能筛选试验 胸部平片 呼吸功能检查,病史与体检,病史 现病史 既往史：住院、手术、用药情况、麻醉史、围术期情况 体检 可较早发现异常体征，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,最常用的肺部检查手段之一 在胸片出现异常表现之前已有明显的症状和体征，对治疗方案影响不大 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,呼吸动力学,术前肺功能检查的适应证,年龄70岁 肥胖病人 胸部手术 上腹部手术 吸烟史 任何肺部疾病史,Tisi GM, et al. Am Rev Resp Dis.
8、1968; 119: 293 - 312,肺量计（spirometry）测定参数,利用肺量计可以测定用力肺活量,用力肺活量（FVC） 第一秒用力呼气量（FEV1） 一秒率（FEV1/FVC%） 最大呼气中期流速（MMEF） 流速-容量环（FVL） 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,有许多呼吸动力学参数与PPCS相关 FEV1，FEV1%，FVC，MVV，RV/TLC 上述参数通常以占预计值的百分数表示 预计值则以年龄、性别、身高校正后得出,用力肺活量（FVC）及时间肺活量（FEV1）,对开胸手术及肺叶切除术的预测价值最大 比较使用支气管舒张剂前后的FV
9、C及FEV1，能有效地反映肺功能可改善程度 对上腹部手术其价值不如年龄、体重、切口位置、手术时间等因素,分钟最大通气量（MVV）,MVV小于预测值的50%，PPCs的发生率和死亡率大大增加， 是阻塞性、限制性通气功能障碍、肌力、营养状况等综合因素的反映，对肺叶或全肺切除术的预测比FVC和FEV1/FVC更敏感。,预测开胸术后并发症最有意义的单项指标是术后预计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: 309 - 32
10、5,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,FEV1% 50%， PPO-FEV1% 40% PaCO2 50mmHg,Holden等的研究表明（肺叶切除术） FEV1 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升高 PPO - FEV1% 40%的患者术后没有或只有轻微的呼吸系统并发症 严重PPCS只见于PPO - FEV1% 40%的患者,Nakahara等发现 PPO - FEV1%40%，术后呼吸系并发症少，严重的并
11、发症多见于PPO - FEV1%40% PPO - FEV1% 30%的患者术后100%需要机械通气支持 PPO - FEV1% = 30% 40%应作为预计肺切除术后发生并发症的界值,Kearny等证实 只有PPO - FEV1%才具有唯一的预示肺叶切除术后PPCs价值,Kearney DJ. Chest, 1994;105:753-759.,肺实质功能,动脉血气分析,可部分反映静态下的肺功能， PaO2可作为提示PPCs的一个指标，其变化基本与FRC及FVC相平行， 对术中拟行单肺通气的患者，如术前PaO2下降，一般手术侧肺需行CPAP或健侧肺行PEEP，或两者并用。,动脉血气分析,PaC
12、O2 45mmHg的患者术后死亡率升高 若手术将解除PaCO2升高的原因，则PaCO2不能成为预测PPCs的指标 总之动脉血气分析对开胸手术或肺叶切除术患者可提供较有价值的肺功能评估,血气分析 以往把PaO245 mmHg作为禁忌肺切除术的界值 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，测试简单，多数肺功能室用0.3%CO和10%氦的混合气体吸入,DLCO是有效的预计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计值，
13、计算方法同ppoFEV1% ppoDLCO 40%预计值通常预示着较高的术后心肺系统并发症 预测效能很大程度上与ppoFEV1%是相独立的,Ferguson MK, et al. J Thor Cardiovasc Surg 1995. 109: 275 - 283,图示ppo-FEV1%和ppo-Dlco对术后预计死亡率的影响。垂直纵坐标为预计死亡率,肺功能评估中最后也是最重要的是 心肺综合功能的评估,呼吸动力学和肺实质功能的评估只反映了肺组织对氧供的影响 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矛盾。 慢性呼吸功能不全患者单
14、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,患者的氧供储备需要通过心肺联合运动试验来评定,在严密的监护条件下，让患者在可控外载负荷下运动 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 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,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改变，此时的VO2称为VO2max 临床上考虑到安全因素，只让患者作亚极量运动，运动终止时的VO2称VO2peak VO2peak VO2max,无氧阈（AT）是指出现由无氧代谢补充有氧代谢供能的
15、时刻，通常以此时的作功水平或氧耗量表示 无氧阈（AT）的确认现已由电脑完成 （V-slope法）,无氧阈的界定,乳酸法 通气法目前通用的方法 近红外线法,最大氧耗量（VO2max）是预测肺切除术后结局的最有效指标,Walsh等发现： 高危患者中（FEV141%）VO2max15ml/kg/min围术期死亡率为0 VO2max20ml/kg/min，仅有1/10有呼吸系并发症 Ann Thorac Surg 1994；58：704,ppoVO2max10ml/kg/min，为肺切除的绝对禁忌 Bollinger等 的研究表明： ppoVO2max10ml/kg/min的患者术后100%死亡,目前
16、共识,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） VO2max20 ml/kg/min 均可耐受开胸手术 VO2max10 ml/kg/min 开胸手术的绝对禁忌证 VO2max 11 15 ml/kg/min，则手术后系统并发症的发生率增加,Older等研究 AT与老年患者开胸手术后心血管系统并发症的关系 Chest, 1999; 116: 355,心肺联合运动试验的绝对禁忌证,近期内静息心电图出现明显的改变，提示心肌梗死或其它急性心脏事件 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） 不稳定心绞痛 尚未控制的室性心律失常 房性心律失常尚未得到控制，且引起心功能异常 度房室传导阻滞，未安装起搏器,心肺联合运动试验的绝对禁忌证,急性充血性心衰 严重主动脉瓣狭窄 可疑或已有主动脉夹层分离 活动性或可疑的心肌炎和心包炎 血栓性静脉炎或心内血栓形成 近期内体循环或肺循环栓塞 急性感染 明显的精神萎靡，抑制,寻找替代运动试验的简易方法,6分钟登楼试验,能登四个以上楼面，术后并发症率及病
