施伶俐1,2袁开明1齐良1杨云1连庆泉1
1温州医院，医院麻醉与围术期医学科；2南京医院麻醉科
国际麻醉学与复苏杂志,,41(08):-.
DOI：10./cma.j.cn--
REVIEWARTICLES
肺隔离后单肺通气（one?lungventilation,OLV）是胸科手术麻醉中的一种特殊肺通气方法。麻醉医师采用各种肺隔离技术使手术侧肺（非依赖肺）萎陷而不予通气，此时机体的氧合主要依赖于非手术侧肺（依赖肺）。OLV便于手术操作的同时又会造成通气/血流比例（ventilation?perfusionratio,V/Q）失调和不同程度的肺损伤。而非依赖肺通气（independentlungventilation,ILV）能减轻OLV带来的这些问题，即给予依赖肺通气的同时，非依赖肺予以适当潮气量通气。
1OLV的肺损伤
胸科手术多需在OLV下完成，然而OLV可能引起一定程度的肺损伤。其机制包括：①高氧性依赖肺损害。临床上常采用较高FiO2以改善OLV低氧血症，依赖肺存在高氧暴露风险，致术后肺部并发症发生率增加。②容积伤和压力伤。依赖肺通常需要相对较大的潮气量来增加肺泡通气，保证适当氧合和CO2弥散。但气道压也会随之增高，特别是对于肺部感染、肥胖、女性和身材矮小的患者。传统大潮气量或高气道压会造成肺部及全身炎症因子的释放增加，产生肺损伤。③V/Q失调和缺氧性肺血管收缩（hypoxicpulmonaryvasoconstriction,HPV）。由于OLV后非依赖肺HPV的发生，依赖肺血流增加，血管床处于高灌注状态，造成肺血管内皮细胞的损伤。④非依赖肺缺血/再灌注损伤。大量研究表明，OLV可引起非依赖肺氧化应激和缺血/再灌注损伤，并且是复张性肺水肿的重要因素之一。氧自由基和超氧化物产生增加，而且氧自由基产生量与OLV的持续时间呈正相关。
2ILV
如上所述，OLV所导致一系列问题的关键是非依赖肺不通气，而依赖肺负荷过大。那么，这个矛盾是不是可以通过一些技术去解决呢？ILV可能是比较理想的解决方案。
2.1 ILV具有肺保护意义的理论基础
ILV，即给予依赖肺通气的同时，给予非依赖肺适当潮气量（图1）。差异性肺通气（differentiallungventilation,DLV）是其中的一种方式。ILV相比传统OLV而言，因非依赖肺的部分肺单位得到利用，可降低FiO2，减少高氧性肺损伤，术后肺部并发症发生率降低。如前所述，OLV时，依赖肺暴露于传统大潮气量和较高压力下，肺损伤和术后呼吸系统并发症增加。然而，ILV可使依赖肺潮气量适当降低，减小依赖肺容积伤或压力伤。可见，非依赖肺适当通气可改善V/Q，减轻HPV以及肺缺血/再灌注损伤。由此可见，若术中预防性使用ILV，可以减轻围手术期OLV相关性肺损伤和并发症。
2.2 为何要进行非依赖肺通气
一般胸科手术常规采用OLV，只有当依赖肺因感染或肺功能差等原因，术中出现低氧血症时，ILV才作为补救策略。然而，术中潜在肺损伤带来的术后肺部并发症问题常被忽视。大量研究证明，术中保护性肺通气策略能减少双肺通气患者术后肺部并发症，但该策略应用到OLV中，效果并不理想。因此，如何做好保护性肺隔离肺通气，减轻肺损伤仍是一个难题。
既往研究发现，术中ILV可以明显降低免疫和炎症反应，促进氧合并减少肺血分流，如非依赖肺持续气道正压通气（continuouspositiveairwaypressure,CPAP）或高频喷射通气（highfrequencyjetventilation,HFJV）。ILV可能在保护性肺隔离通气中有重要价值。
2.3 ILV的临床应用
ILV可分为同步和非同步机械通气，可以用一台或两台呼吸机进行通气。两台呼吸机进行DLV，两肺通气模式可以根据病情来选择，通常是两组通气模式搭配组合使用，包括压力控制通气、容量控制通气（volumecontrolventilation,VCV）、HFJV或CPAP等。
2.3.1 手术中的应用
依赖肺有感染或损伤时，采用传统OLV易发生低氧血症，而双肺通气可能无法满足术野的需要。此时，ILV有明显的应用优势，可以在满足外科手术需要的同时，改善氧合和实现围手术期肺保护。Feng等的肺叶切除通气策略研究发现，相比传统OLV，非依赖肺额外以1~2ml/kg的低潮气量、40次/min的高频率通气可以提高氧合、改善低氧血症、减轻肺损伤。脓胸患者一般双侧肺都有感染，在行脓胸纤维板剥离手术OLV时，由于肺顺应性差、气道压较高且氧饱和度往往难以维持，这种情况下使用ILV，充分利用非依赖肺的部分肺单位通气，可以改善氧合，降低气道压。Ichinose等报道了1例食管癌患者术后出现严重气管?管状胃瘘并发症，继发急性呼吸窘迫综合征（acuterespiratorydistresssyndrome,ARDS），瘘管确诊后立即行急诊手术，但因肺内感染和ARDS，传统OLV时出现顽固低氧血症、换气不足和呼吸性酸中*。这时，采用了对非依赖肺给予高频震荡通气（highfrequencyoscillationventilation,HFOV），依赖肺进行VCV和5cmH2O（1cmH2O=0.kPa）PEEP。由于HFOV的潮气量小，术野不受影响并且使氧合显著改善，促进了二氧化碳交换，呼吸性酸中*减轻。由此可见，相对于传统OLV，ILV有很多优势。
近年来一些新的ILV方案也在手术中得到应用，如两侧肺同步高频、小潮气量的通气模式，实现ILV。HFJV可代替OLV应用于胸科手术中，Misiolek等使用单腔气管导管在胸科手术中对双肺进行HFJV，呼吸频率设为次/min，也可保证良好的术野。但需要注意，高频通气意味着高频的剪切力，可能带来肺损伤。近年来，喉罩通气可代替OLV用于胸科手术中。采用高通气频率和小潮气量通气，术中轻柔挤压肺部，使肺叶处于部分萎陷状态，术野也较满意。但因为术中管理较为复杂，喉罩用于胸科手术仍存在一些争议。
2.3.2 ICU中的应用
ILV在ICU中应用较多。因一些肺部疾病，如支气管胸膜瘘（bronchialpleuralfistula,BPF）、肺移植术后自体肺过度膨胀（nativelunghyperinflation,NLH）和单侧肺损伤等，由于两侧肺不同的病理生理状态，两侧通气需求也不同。单侧肺实质的损伤不仅造成两肺气道阻力和顺应性的差别，而且该侧肺可能存在肺不张，如采用传统双肺通气，气体会进入顺应性较好、气道阻力低的肺组织，使其过度膨胀，肺不张组织依然复张不良，最终导致气体换气功能的障碍。此时，ILV常当作一种补救通气治疗策略，对两侧肺进行生理性隔离，根据两肺不同病理生理特点，分别应用不同通气模式进行DLV，进而达到最佳通气和治疗效果。ICU主要采用两台呼吸机进行ILV。
BPF肺泡壁破裂后发生气胸导致肺不张和有效肺泡通气量减少，出现急性呼吸衰竭。传统正压通气可能会加重BPF的严重程度，ILV治疗BPF原则是通过降低患肺气道压来减少漏气和促进瘘口闭合。Minhas等采用ILV成功治愈1例双肺坏死性肺炎并发BPF和ARDS的患者。该患者左肺ARDS严重，因此需要较高的PEEP减轻肺水肿和防止肺泡塌陷，而为促进右肺BPF的闭合则需保持低气道压。此时非同步ILV起到重要作用，插双腔管后，BPF侧肺进行低吸气压力和小PEEP通气，气体漏出减少。ILV后PaO2从58mmHg（1mmHg=0.kPa）升高到mmHg。经过几天的治疗，肺顺应性和胸部X线片逐渐改善，BPF逐渐闭合。
单肺移植术后由于移植肺损伤、感染或排斥反应加重了移植肺与供体肺的顺应性差异，这种顺应性不同会出现急性严重NLH并发症，纵隔向移植肺侧移动，出现气体交换和血流动力学的不稳定。Mitchell等通过研究证明，DLV是治疗NLH首选的治疗方法，预估动态肺顺应性在自体和移植侧肺的比值≥2.7时需要行DLV治疗。移植肺采用VCV+PEEP，自体肺采用小潮气量和低气道压通气。DLV可明显改善氧合，降低单肺移植术后患者的病死率。
2.3.3 基于潮气量分流并且共用呼吸回路的ILV方法
上述ILV大部分是两台不同呼吸机非同步通气，不仅需要额外呼吸机，而且管理复杂，限制了ILV在围手术期的应用。利用潮气量分流原理可实现仅需一台呼吸机共用回路进行ILV（图2）。Kowalczyk等设计的潮气量分流器安装有复杂的反馈控制器和流量计，分流器连接在麻醉机和双腔管之间。机械通气时将吸气潮气量按固定比例（1∶1、2∶1、3∶1或5∶1）分配到双肺。通过潮气量分流可以改善两肺气体分布不均匀而造成的V/Q失调。但因分流比例固定，可能无法满足个体化术野暴露需求。Baraka利用非依赖肺潮气量分流改善了OLV期间低氧血症患者的氧合，用夹管钳夹闭双腔管非依赖肺侧导管的部分管腔，限制并分流在吸气相进入非依赖肺的气体量。Carvalho等设计了一个可变换通气阻力的气流阀，阻力阀上端有连接活塞的金属调节旋钮，调节旋钮移动活塞调节阀门开放程度，控制通过阀门的气流量和压力。他们又构建了一侧BPF动物模型，随着阀门关闭25%、50%、75%和%，非依赖肺压力逐渐减小。并且随着对非依赖肺的通气减少，支气管胸膜瘘的气体泄漏减少。该方法也成功地用于BPF患者。通过调节阀门获得满意的气道压和潮气量，避免BPF侧肺压力过高，使BPF侧肺漏气逐渐停止，瘘口逐渐闭合。上述研究设计存在一个共同的缺点，即吸气相限制气体分流的同时，呼气相气流也会受到限制。这对BPF患者来说并无影响，但如果应用到手术中，非依赖肺可能逐渐出现气体滞留，不利于术野暴露。
3总结
OLV在提供良好术野的同时，会造成低氧血症、V/Q失调和不同程度的肺损伤，如高浓度氧损伤、容量伤、缺血/再灌注损伤等；而ILV可以改善低氧血症，减轻围手术期肺损伤，可能对围手术期保护性肺隔离通气有重要价值。但是，目前ILV的应用需要额外的呼吸机，而且管理复杂，因此限制了其在围手术期的应用。通过潮气量分流的方式可以实现使用单台呼吸机进行ILV，但仍需要进一步论证和改进。
综上所述，ILV可能是未来胸科手术保护性肺隔离通气的一个较好的解决方案。
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