本文原载于《国际麻醉学与复苏杂志》年第1期
单肺通气onelungventilation，OLV)的目的主要是给手术提供良好的操作环境，防止健侧肺的污染等。低氧血症是OLV期间最常见的并发症，OLV过程中的低氧血症、肺压力伤、容量伤都是引发急性肺损伤(acutelunginjury，ALI)的因素。缺氧性肺血管收缩(hypoxicpulmonaryvasoconstriction，HPV)是防止机体出现低氧血症最重要的调节机制，可以使非通气侧血流转移至通气侧，减少肺内分流率(pulmonaryshuntfraction，Qs／Qt)。OLV期间发生低氧血症的主要原因仍然是建立OLV技术的导管位置错误、血流动力学的不稳定、麻醉技术和药物对氧合的影响。临床中我们可以采用不同的通气技术来预防和治疗低氧血症，保障患者安全，这也是国内外许多学者研究的热点。不同的患者由于其本身疾病对氧合也可产生影响，因此在采用通气技术时应该考虑患者的个体情况。现将对目前国内外关于OLV期间预防／治疗低氧血症的机械通气模式的研究进展进行综述。
1吸入氧分数(fractionofinspiration02，Fi02)OLV期间，FiO2降低，容易出现氧分压,(partialpressureofoxygen，Pa02)下降，因而提高Fi02是提高血氧分压有效的方法。吸人纯氧(FiO2=1．0)几小时内一般不会发生吸收性肺不张和氧中毒，但超过68h将会使全肺HPV反应迟钝。当Qs/Qt30%时，吸入纯氧就能保持Pa02在mmHg(lmmHg=0.kPa)，而当Qs/Qt30%时，即使吸人纯氧也不能纠正低氧血症，当Pa02低于60mmHg时应该采用其他改善氧合的方法。传统通气中应用Fi02=1.0时，可以预防和改善OLV期间动脉血氧合，能够最大程度地将血流重新分流到通气侧，并能够降低术后恶心呕吐，改善外周氧合和降低切口感染率，但高Fi02可能导致吸收性肺不张的发生。
暴露于高氧环境下的肺上皮和内皮细胞可以触发产生活性氮_氧介质，诱导细胞死亡。Cheng等已经证实：通气侧肺存在肺超灌注、通气血流比例失调、广泛组织损伤。高氧和机械损伤是通气侧损伤的主要因素，非通气侧的肺不张主要原因是肺泡活性物质受到破坏和直接的手术操作。超量的活性氮-氧介质和抗氧化剂的失衡增加炎症反应，通过细胞核苷酸、细胞膜、蛋白质氧化而引发细胞损害，因此30%—50%的Fi02是临床既可以保障满意氧合又避免肺损害的最佳Fi02值。DellaRocca和Coccia建议临床应用最低的F维持血氧饱和度(oxygensaturation．Sp02》90%，尽量避免Fi02=1.0。
2控制通气的模式目前OLV时应用的通气模式有：压力控制通气(pressurecontrolledventilation．PCV)和容量控制通气(volumecontrolledventilation,VCV)。与VCV相比．PCV用于OLV时能保持较低的气道压和较低的肺内分流，增加氧合。但PCV和小潮气量通气运用于OLV时可导致肺泡塌陷和高二氧化碳血症。有研究报道证实：应用VCV时气道峰压(pressurepeak，Ppeak)、平台压、Qs/Qt均明显高于应用PCV。在应用VCV中出现Ppeak过高，用减少潮气量(tidalvolume，Vt)、增加呼吸次数的方法是不正确的，有可能发生肺不张，带来更严重的低氧血症。
Montes等研究了OLV期间实施PCV和VCV对患者氧合的影响，一组患者实施VCV[Vt=6ml/kg，呼气末正压通气(positiveend-expiratorypressure，PEEP)=5cmH20(1cmH20=0.kPa)]30min，转为PCV（调节控制压力使Vt=6ml/kg，PEEP=5cmH2O继续实施30min，另一组顺序相反。结果两组患者的Pa02、二氧化碳分压(partialpressureofC02，PaC02)、肺泡气氧分压．动脉血氧分压差(Alveolar-．arterialoxygendifference，A-a02)两组间差异无统计学意义，PCV组的气道峰压显著低于VCV组，而平台压和平均压差异无统计学意义。结论认为：术前肺功能正常的患者OLV(Vt=6ml/kg)时采用PCV和VCV不影响氧合，PCV组气道压力低。
Choi等研究了俯卧位机器人辅助食管癌切除后患者术中OLV，观察VCV和PCV对氧合和Qs，Qt的影响，VCV设定为9ml/kg，PCV采取的压力使Vt=9ml/kg，但不能超过35cmH20，吸呼比(inspiratory:expiratory，I：E)=1：1.9，调节频率=8次/min—12次/min，使呼气末二氧化碳分压(end-tidalcarbondioxidepartialpressure，PerC02)=35mmHg-40mmHg。结果两组患者在俯卧位时的Pa02、气道压、肺顺应性、生理无效腔等指标差异无统计学意义，VCV组的Qs/Qt低于PCV组。可以得出结论，在俯卧位机器人术中OLV时PCV通气模式较VCV通气模式对呼吸和循环无明显优势，对肺功能、体重指数正常的患者都可以应用。
Pardos等研究认为在OLV期间维持相同的Vt=8ml/kg，实施PCV和VCV两种通气模式，OLV期间和术后4、24h的两组肺动脉氧合无明显区别，而VCV组Ppeak高于PCV组。
Roze等研究证实：PCV能够降低回路内和支气管内的压力，但降低Ppeak较回路内压力要明显，对PCV降低Ppeak与支气管压力降低的临床相关性提出质疑。
3I:EKim等研究证实，在VCV的OLV期间设定I:E=l:l较I:E=1:2可以降低Ppeak和平台压，提高肺泡的动态顺应性和有效性，但并不提高动脉血氧分压。平均气道压力的升高可能会造成心排出量减少，结果导致中央静脉氧饱和度降低。Lee等研究了OLV过程中延长吸气时间对氧合、肺内分流的影响，组1为I:E=1:2，组2为I：E=1：1；结果显示在OLV60min后组1的氧分压低于组2，组1的生理无效腔／潮气量的比例高于组2，吸气Ppeak组1高于组2，平均气道压组1低于组2。
4高频通气(highfrequencyventilation，HFV)HFV是用接近或低于解剖无效腔的脉动气流以高速通过细套管向患者气道内喷射的方法，其回路是开放的。在此过程中，可产生Venturi效应，即气道内与快速喷射气流方向垂直部位的气压产生相应的负压，从而增加气量。HFV的气体运输机制为在较低频率范围内以加强对流为主，在较高频率范围则以增强弥散为主。多数情况下两种机制同时起作用。对无通气侧肺应用HFV可达到两个目的：提高动脉血氧分压；利于无通气肺二氧化碳的排出。Knuttgen等报道在通气侧肺进行HFV，可由于气道压力低、血管阻力下降，从而增强非通气肺的HPV。间歇正压通气的同时对患侧肺HFV，更加有利于维持Pa02稳定。HFV可改善低氧血症，且对手术操作影响不大，故许多麻醉医师在单肺麻醉时常规使用HFV。结论认为：实施I:E=l:l的通气模式可以适度提高氧分压、降低Qs/Qt。
5VtOLV的Vt为10ml/kg，如果长时间低于10ml/kg，则为下侧肺（通气侧）发生肺不张提供了条件。高于10ml/kg会增加气道压力和血管阻力，使非通气侧肺血流量增加，消弱HPV效应。实际上8ml/kg—15ml/kg范围的改变，对动脉氧浓度影响不大。但一般认为，单肺通气时Vt应保持在双肺通气时的水平(10ml/kg—12ml/kg)，平台压力保持在30cmH20以下，以避免通气肺的过度膨胀。通气频率比双肺通气时增加20%，以保证分钟通气量，使PaC02维持在35mmHg—40mmHg水平。因为C02的弥散很强，应该避免发生低碳酸血症，过度通气必定使气道压升高，这将使下侧肺血管阻力过度增加，而且低碳酸血症还可能直接抑制上侧肺HPV反应。OLV通气指南单从维持血氧分压的角度OLV时，一般维持双肺通气的Vt(8ml/kg—12ml/kg)。但现在认为ALI是胸腔手术术后必须考虑的问题，以此可以优化肺保护性通气策略。
6持续气道正压通气(continuouspositiveairwaypressure，CPAP)CPAP可以保持气道处于一定的扩张状态，氧气能够膨胀上侧肺的肺泡，使上侧肺血流有一定的气体交换，改善氧合。同时增加上侧肺血管阻力，使血流转向下肺减少，提高动脉氧合，是目前防治低氧血症较好的方法。如果没有足够的肺泡压力，CPAP对提高Pa02是无效的，故对支气管胸膜瘘、支气管切除者不宜用CPAP。CPAP压力过大可以影响外科操作，并可能影响患者心输出量。
Kim等[13]研究在OLV期间以0cmH20为起点，每次3cmH20逐步增加CPAP，直至影响手术视野为止。结果显示：无论侧卧位和仰卧位时，双肺通气(twolungventilation，TLV)时Qs/Qt差异无统计学意义，OLV较TLVPa02降低、Qs/Qt升高；CPAP=6cmH20或9cmH20，Pa02较0cmH20的Pa02升高、Qs/Qt，降低；CPAP设定为6cmH20和9cmH20时，Pa02和Qs/Qt差异无统计学意义；CPAP=9cmH20时，90%的患者视野受到影响。因此，CPAP=6cmH20时，增加Pa02效果最明显，而且不影响手术视野的暴露。Senturk等研究中对照组通气FiO2=l.0，研究组通气Fi02=0.5及非通气侧实施CPAP(5cmH20)，结果显示研究组较对照组氧合更好、Qs/Qt低。因此，OLV时提高Pa02最有效的方法是给予非通气侧实施5cmH20—10cmH20的CPAP.
7PEEPPEEP可用来治疗肺不张，改善低氧血症。在OLV期间加用PEEP对于机体的氧合是有益的，但在OLV的早期阶段HPV这一保护性反应尚未完全启动前（在动物实验及临床研究中均发现HPV在单肺通气15min～30min后才起效）使用PEEP更为有益，而在OLV的后期继续用PEEP则效果不明显。对于肺功能正常的患者，PEEP压力值设定为5cmH20即可生效。继续加大PEEP值会使气道压力升高，而氧合与分流并无进一步的改善。采用PEEP时控制在5cmH20—10cmH20，避免增加通气肺血管阻力，利于气体交换。有研究建议侧卧位OLV时应用等于内源性PEEP为最佳PEEP，可以产生最佳的氧合作用和血流动力学。
Cohen和Eisenkraft研究证实：在Fi02=0.5的OLV期间，如果PammHg，实施PEEP可以增加Pa02。这种方式对非通气侧无法实施CPAP的患者有一定价值。Hoftman等在建立预测患者对PEEP反应的模型中，以动脉血氧增加20%认为患者对PEEP有反应，OLV期间实施5cmH20或者10cmH20的PEEP仅有29%患者有反应。多因素分析认为不能建立能够准确预测动脉血氧对PEEP有反应的预测模型。在患者采用保护性肺通气策略（Vt:6.6ml/kg与5.7ml/kg）中，PEEP能够提高部分患者的动脉氧合。
Roze等研究在OLV实施Vt=8ml/kg（理想体重），PEEP=5cmHmin后，记录基础平台压。高容量组继续实施以上通气设置，另一组采用Vt=5ml/kg（理想体重），调节PEEP使平台压维持在基础水平，上述通气设置维持10min后，两组交换参数设置维持10min。结果显示：在维持相同的气道平台压下，降低Vt、升高PEEP，升高的PEEP可以降低动脉氧合，Pa02/Fi02尽管降低，但能在临床容许的范围之内，不会导致中断OLV。
Slinger和Hickey研究认为在患者有肺不张的情况下应用PEEP能够改善氧合，如果有使肺开放的内源性PEEP，则不需要PEEP。Karzai和Schwarzkopf判断在OLV期间应用PEEP前采取的肺通气策略是否产生了内源性PEEP是有益的。
DellaRocca和Coccia认为在健康肺应用小Vt可以导致部分肺不张，肺不张可以造成低氧血症、炎症、感染等ALI的诱发因素。因此从预防肺不张、防止低氧血症的角度应用PEEP是实施小Vt通气的补救措施，应用PEEP(5cmH20)就可以保证萎陷肺的通气，但PEEP能够导致心指数和血压的短暂降低。
个体化PEEP:Ferrando等[20]在个体化PEEP肺通气的研究显示：实施个体化PEEP前首先进行肺泡招募，措施为通气侧肺实施20cmH20的压控呼吸、呼吸频率为15次/min，PEEP每次增加5cmH20，维持10次呼吸周期，直至气道压力为40cmH20，其中压控为20cmH20、PEEP为20cmH20，维持此压力实施20次呼吸周期。实施肺泡招募后个体化PEEP组开始降低PEEP，每次降低2cmH20，维持2min，直至出现肺动态顺应性最大值。将压控改为容控，维持最大肺动态顺应性值的PEEP，而对照组实施5cmH20的PEEP，维持至双肺通气。结果显示：个体化的PEEP为10cmH20，显著高于对照组的5cmH20；两组患者在双肺通气转为OLV后动脉血氧合降低，实施肺泡招募后升高。OLV时个体化PEEP组保持动脉氧合，而对照组明显下降。两组患者双肺通气转为OLV后，肺静态顺应性均下降，实施肺泡招募后，个体化PEEP后仅个体化组肺的静态顺应性升高。结论认为实施肺泡招募后采取个体化PEEP较传统5cmH20，能维持更好的氧合。
8间断膨胀手术侧肺用氧间断膨胀萎陷肺可以使血氧分压增加一段时间。尽管在膨肺后这种升高会逐渐降低，但每一次膨肺的益处会持续到下一次膨肺。但非通气侧肺频繁膨胀常难以被手术医师所接受。
9不同通气模式的联合应用9.1间歇正压通气和反比通气
一般情况下采用间歇正压通气可以满足大部分胸科手术的需要。常规正压通气时，I:E为1:2或1:3；而反比通气时I:E为1.1:1—1.7:1，最高可达4:1。其特点为吸气时间延长，可增加功能残气量，防止肺泡萎陷，减少Qs/Qt，改善氧合。但IRV时平均气道压升高，心输出量减少、肺部气压伤的可能性增加，故临床麻醉工作中应慎重使用。
9.2保护性肺通气策略
保护性肺通气策略主要通过减少潮气量而降低气道压，达到肺保护的目的。Ahn等[21]研究了在肺功能正常患者实施电视辅助胸腔镜手术中，采取保护性肺通气策略(PV组，Vt=6ml/kg，Fi02=0.5，PEEP=5cmH20)和传统肺通气策略(CV组，Vt=10ml/kg，Fi02=1，PEEP=O)对患者TLV基础值，OLV后15，60min，TLV后15min，测定Pa02、Pa02/Fi02、白细胞介素-6、丙二醛，术后人重症监护室(ICU)2h、术后第2天3:00的Pa02/Fi02，术后X线检查等情况比较。结果发现：Pa02、Pa02/Fi02指标CV组较PV组高；白细胞介素-6、丙二醛随着时间的延长逐渐增加，两组之间增加的幅度差异无统计学意义；术后发生Pa02/F300mmHg及术后X线检查异常的患者两组之间无差别。因此，研究认为在电视辅助胸腔镜手术中肺功能正常的患者实施保护性肺通气策略和传统肺通气策略相比无优势。
Ferreira等的基础研究中，对Wistar大鼠实施右侧肺OLV，分为V5P2组(Vt=5ml/kg、PEEP=2cmH20)、V10P2组(Vt=10ml/kg.PEEP=2cmH20)、V5P5组(Vt=5ml/kg、PEEP=5cmH组，观察大鼠肺组织力学、组织学、氧合、原胶原ⅢmRNA等指标，结果证实：采用保护性肺通气策略的Vt联合5cmH20的PEEP能够较好地保持动脉血氧合，而且不会诱发可能激发的炎症和重塑过程。
Misthos等[23]评估了胸腔手术中实施OLV对丙二醛的影响，丙二醛产生的量与实施OLV持续时间有关。
Vegh等研究认为：在开胸患者实施OLV过程中，交叉实施小Vt方案(Vt5ml/kg.PEEP5cmH20、呼吸频率10次/min)和大Vt方案（Vt10ml/kg、呼吸频率10次/min）两种通气模式。结果显示：两种通气模式对Pa02和Qs/Qt影响差异无统计学意义，但小Vt组的PaC02较大Vt组高，大Vt组的Ppeak和平台压均高于小Vt组。Michelet等‘研究了食管癌切除术患者OLV中实施Vt(5ml/kg)+PEEP(5CmH20)和Vt(10ml/kg)+呼气终末零压(zeroend-expiratorypressure,ZEEP)(0crrlH20PEEP)两种通气模式，结果显示：低Vt组能够降低全身促炎反应、降低血管外肺水指数、提高氧合指数、能够早期拔管。
9.3CPAP-PEEP
Grichnik和Shaw认为：PEEP和CPAP不仅能够解决低氧血症CPAP和肺不张，更重要的是作为一个保护性肺通气策略的一部分，改善机械应力，防止ALI。OLV时改善氧合的理想方法是针对不同的肺应用PEEP/CPAP。方法是非开胸侧肺给予PEEP以增加肺容量和改善通气／血流比；同时开胸侧肺给予CPAP，以改善该侧肺的氧合。因此，当OLV不同肺应用PEEP/CPAP时，不论血液流向哪里，氧气膨胀的肺都能进行气体交换。Fujiwar研究证实：在丙泊酚麻醉期间OLV，通气侧肺实施4cmH20的PEEP，或者非通气侧肺实施4crriH20CPAP，或者两者联合应用均能降低Qs/Qt，提高氧分压。Cohen等[28]在50%-氧化氮复合异氟醚麻醉中实施OLV期间，对通气侧肺实施10crriH20的PEEP(PEEP10)，或者非通气侧实施10cmH20的CPAP(CPAP10)或者两者同时实施（CPAPlO/PEEP10）。结果显示：实施CPAP10/PEEP10和CPAP10可以显著增加Pa02、降低QsQt、增加氧饱和度。实施PEEP10在统计学上提高Pa02、降低Qs/Qt差异无统计学意义，但在临床中仍有一定价值。综合其对患者血流动力学的影响，认为实施CPAP10对50%-氧化氮复合异氟醚麻醉中实施OLV期间，动脉血和血流动力学最为有益。
9.4PCV-PEEP
Senturk等研究了患者在实施VCV后采用PCV-PEEP(4cmH20)或者PCV-ZEEP(OcrrlH20),20min后更换通气模式。结果显示：PCV-PEEP组较PCV-ZEEPPa02高、Qs/Qt低，PCV-PEEP组较VCV组气道压低。
9.5部分液体通气(partialliquidventilation，PLV)
围术期ALI的因素有多种原因，但肺的过度复张、反复萎陷膨胀等造成的组织应力是ALI的重要诱因。因此，PLV是较理想的通气方法，PLV的推荐Vt设置最大为预测体重的6ml/kg。DellaRocca和Coccia[l]建议在OLV开始时应用小Vt和气道平台压不超过30crriH20的PLV，PLV开始时即应用PEEP，防止内源性PEEP产生后造成肺过度膨胀。温晓晖在全氟化碳汽化吸人技术研究中，认为其能够改善ALI兔的氧合功能，减少炎性因子的释放。
综上所述，针对OLV中的低氧血症，尽管可以采取许多措施预防，但低氧血症仍是临床上经常发生的威胁患者安全的因素，针对OLV期间出现的低氧血症，我们认为首先要使用纤维支气管镜等可视技术确认建立OLV的导管位置是否正确，纠正导管位置错误后往往能够使氧合达到合理水平，另外我们要考虑血流动力学的不稳定对机体氧合的影响。排除上述因素后，我们可以根据患者和手术具体情况应用上述技术调节通气模式、合理应用药物，达到减少麻醉技术和通气技术对QstQt的影响，提高动脉血氧分压，防止出现ALI，以保证患者围术期的安全。
参考文献（略）
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