肺部并发症是常见的术后并发症，是胸外科手术术后死亡率增加的重要因素之一。单肺通气是胸外科手术中最常应用的通气方式，然而不同单肺通气方式对胸外科手术术后肺部并发症发生率的影响尚未明确。目前临床上常用的单肺通气方式包括容量控制通气，压力控制通气以及压力控制-容量保证模式通气。该文在招募的1224名接受胸外科手术的患者中，比较了上述三种通气模式对术后肺部并发症的综合情况分析。旨在探究能够减少胸外科手术后肺部并发症发生率的合适的单肺通气方法。
该文由华西医院余海教授团队于2022年8月发表于Anaesthesia杂志。
术中机械通气方式对单肺通气的胸外科手术术后肺部预后的影响尚未得到很好的证实。该研究评估了三种常见通气方式对肺切除术患者术后肺部并发症的影响。在这项双中心随机对照试验中，1224名计划接受单肺通气的肺切除术的成年人被随机分为三组：容量控制通气组；压力控制通气组；压力控制-容量保证通气组。三组均采用ERAS诊疗途径和肺保护通气方案。主要结局是术后7天内的术后肺部并发症综合发生情况。主要结局为270例发生术后肺部并发症（22%），其中容量控制通气组87例（21%），压力控制通气组89例（22%），压力控制-容量保证通气组94例（23%）（p=0.831）。次要结局在研究组之间也没有差异。在接受单肺通气的肺切除术患者中，通气方式的选择不影响术后肺部并发症的发生风险。这是首个研究三种通气方式对肺切除术患者肺预后影响的随机对照试验。
术后肺部并发症是肺切除术术后常见的并发症，是影响术后康复和死亡率的主要因素。胸外科患者中，单肺通气患者的术后肺部并发症发生率（14-59%）显著高于接受非单肺通气大手术的患者。降低术后肺部并发症的发生率可通过肺保护通气策略在一定程度上实现。然而，在使用肺保护通气的背景下，通气方式的具体作用仍未明确。
依靠设置各种通气模式，现代麻醉机能够精确地提供所需的通气容量和压力。目前，术中使用最多的通气方式是容量控制通气（VCV），压力控制通气（PCV）和压力控制-容量保证通气（PCV-VG）。由于现有证据的异质性，尚无特定的通气方式广泛适用，根据2019年国际专家一致建议，手术患者应采用肺保护通气。在胸腹外科手术中，与VCV相比，PCV提供了更好的氧合、更低的峰值吸气压、更低的炎症介质释放和更好的肺动态顺应性。相比之下，一项涉及109360例患者的回顾性观察试验显示，PCV组患者术后肺部并发症发生率高于VCV组。考虑到联合了PCV和VCV特点，PCV- VG被认为能够降低气道压力，改善氧合。然而，关于通气方式和肺部预后的证据是混杂的，在胸外科患者中，一些小型随机试验得出了不同的结论。同样，也没有确切的证据表明某种通气方式与其他通气方式相比可以降低术后肺部并发症的风险。
探索胸外科手术中最佳的通气模式的试验是必要的，这将为该领域的最佳实践提供信息。因此，该团队设计了一项随机临床试验，以确定在肺保护通气的情况下，术中通气方式是否对肺切除术患者术后肺部并发症的发生率有影响。
研究人员从四川大学华西医院和中国乐山人民医院招募患者。该研究获得了两个中心的研究伦理委员会的批准，并获得了所有纳入研究患者的书面知情同意。患者在手术前一天被招募。该研究连续招募了年龄≥18岁的成年患者，拟接受全麻下的择期肺切除手术，预期单肺通气时间≥1小时，ASA分级Ⅰ-Ⅲ。该研究的排除标准如下：术前有急性肺损伤史；过去3个月内患有急性呼吸窘迫综合症或呼吸衰竭；危重症患者，包括严重肝功能障碍（肝功能衰竭或Child-Pugh评分为B或C）；慢性肾衰竭（肾小球滤过率<30 ml.min-1)；心力衰竭，定义为纽约心脏协会级别>2；既往肺手术史；不受控制的哮喘；吸气后1s用力呼气量（FEV1）<60%。
参与研究的患者由协调中心使用计算机生成的分配顺序（6个为一组）随机分配（1：1：1），以平衡中心间的随机化并保持研究组间的同质性。治疗分配被密封在按顺序编号的不透明信封中，并提供给临床医生。负责治疗患者的麻醉医生知晓分组情况。评估结果的手术团队、护理人员和调查人员不知晓分组情况。
根据胸外科ERAS指导方针实施围手术期护理。所有受试者均接受心电图、脉搏血氧饱和度、无创或有创血压、脑电双谱指数和神经肌肉阻断监测。使用咪达唑仑（0.05-0.1mg.kg-1）、异丙酚(2-2.5mg.kg-1)、舒芬太尼(0.3-0.5ug.kg-1)、顺阿曲库铵(0.1-0.3 mg.kg-1)静脉诱导麻醉。双腔气管插管后，吸入挥发性麻醉药或静注丙泊酚维持麻醉，维持双谱指数值在40-60之间。持续输注瑞芬太尼（0.1-0.2ug.kg.min-1）用于术中镇痛。每5分钟监测四个成串刺激（TOF）计数。在手术过程中尽力维持TOF计数为0或1，并在手术结束时使用0.02-0.04mg.kg-1新斯的明拮抗肌松至TOF计数达3时停止。在无糖尿病和消化溃疡的患者麻醉诱导后，给予非甾体抗炎药（氟比洛芬酯50mg）和甲泼尼松龙40mg。术中使用乳酸林格氏液3-4ml.kg-1.h-1。在必要时给予胶体溶液或血液制品进行补液。术中维持平均动脉压在70-100mmHg之间，心率在每分钟50-100次之间。
采用多模式镇痛，包括肋间神经阻滞、患者自控静脉镇痛和非甾体类抗炎药物镇痛，以维持患者数值疼痛评分量表评分<4。手术结束时，由外科医生于胸腔镜下使用4ml 0.5%罗哌卡因阻塞T4-T9肋间神经。
术中机械通气方案与已广泛使用的肺保护通气方法一致。参与者被随机分配到插管后行全程VCV、PCV或PCV-VG的三个组。双肺通气时参数设置为：潮气量6-8 ml.kg-1（使用预测体重）；PEEP 5cmH2O；FiO2 0.5-0.8；吸气呼气比1：2；呼吸频率调整到维持ETCO2在4-4.7kPa。单肺通气时参数设置为：潮气量4-6 ml.kg-1；PEEP 5 cmH2O；FiO2 0.4-0.5；吸气呼气比1：2；呼吸频率调整到维持ETCO2在4-4.7kPa。在气管插管后，开始单肺通气、重新双肺通气、手术结束和出现低氧血症（定义为PaO2 <8 kPa或SpO2<92%且无血流动力学不稳定或气道损害证据）时立即行肺复张。肺复张策略：持续气道正压30 cmH2O（双肺通气）或20 cmH2O（单肺通气）的情况下进行15-20s的肺复张。记录以下呼吸变量：潮气量、峰值吸气压、动态肺顺应性和ETCO2。
主要结局为术后7天的术后肺部并发症的综合发生情况（根据肺部并发症的共识定义和ARISCAT定义（呼吸道感染；肺不张；呼吸衰竭；支气管痉挛；胸腔积液和气胸））。次要结局包括：术后7-30天出现肺部并发症；插管需要；意外ICU住院；住院时间；肺部并发症分级。
分别采用ARISCAT评分和临床虚弱评分评价患者发生肺部并发症和虚弱的风险。从手术当天至术后第7天或出院，每天由不知晓分组的调查人员和外科医生记录结果。术后第2天或第3天，以及怀疑出现肺部并发症时，进行强制性胸片检查和常规实验室检查。肺部并发症分级采用0-5评分，0分代表无肺部并发症症状或体征，1-4分代表并发症形式逐渐恶化，5分代表出院前死亡。，使用既往采用相同的术后肺部并发症评价体系的临床试验数据计算样本量，预计VCV组或PCV组主要结局发生率为31%。设置检验效能为80%，检测到主要结局的绝对差异为10%，双侧1型错误率为0.017，允许5%的随访损失的情况下，样本预估数量为1224例。
主要和次要结局的统计分析采用无计划性中期分析的意向治疗原则。同时通过敏感性分析对术后肺部并发症进行了遵循研究方案分析。正态性检验采用Shapiro–Wilk检验。连续变量被描述为平均值（SD）或中位数（IQR [range]），并适时使用方差分析或Kruskal-Wallis检验进行比较。分类变量比较采用Pearson卡方检验或Fisher精确检验。使用Kruskal-Wallis检验比较顺序分类变量。当发现显著差异时，进行组间两两比较。采用Kaplan-Meier生存曲线和log-rank检验评估术后7天内发生肺部并发症的时间。以治疗、亚组（年龄、BMI、吸烟史、单肺通气时间、手术方式）及其相互作用为自变量的独立logistic回归模型进行预先设定的亚组分析。二级分析、按协议分析和事后分析的结果仅被解释为探索性结果。双侧P值为<0.05为差异有统计学意义。所有分析均使用IBM SPSS统计学26.0软件进行。
该研究在2020年9月至2021年12月期间招募了1224名参与者，所有人都纳入了意向治疗分析。58例患者因单肺通气小于1小时或不符合操作流程而被排除于方案分析（图1）。除吸烟史外，两组患者基线特征无显著差异（表1）。PCV组中当前吸烟者较少。数量最多的的手术是肺叶切除术（571例，47%），视频辅助胸腔镜手术（1205例，98%）。麻醉方案多采用气体麻醉，1033例（84%）患者采用患者控制镇痛方式进行镇痛。各组患者的任意时间潮气量无显著差异（表2）。VCV组患者的峰值压力值更高，任意时间的动态顺应性均较低。
VCV组87例（21%）患者出现主要结局，PCV组89例（22%）患者出现主要结局，PCV-VG组94例（23%）；p=0.831（表3，图2)。肺部并发症综合情况的各个部分之间没有明显差异。最常见的肺部并发症是肺不张（126例，10%），呼吸衰竭（111例，9%）和呼吸道感染（66例，5%）。7天内肺部并发症的严重程度各组间无显著差异（表3）。各组均未出现严重的肺部并发症，只有12例（1%）患者出现了中度术后肺部并发症。各组术后7-30天的肺部并发症发生率相似。次要结局，包括气管插管、意外ICU住院和术后住院时间在各组间无差异。亚组分析中无变量具有统计学差异。
图1 研究流程图。VCV，容量控制通气；PCV，压力控制通气；PCV-VG，容量保证-压力控制通气；ITT，意向治疗；PP，符合方案分析；OLV，单肺通气。
表1 肺切除手术患者的术中特征随机分配到三种不同的通气方式。
数值表示为数字（比例）、平均值（SD）或中位数（IQR[range]）。
FEV1，吸气后1秒用力呼气量；FVC，用力潮气量；VATS，电视胸腔镜手术；OLV，单肺通气。
表2随机分配到三种不同通气方式的患者术中通气参数。
数值表示为平均值（SD）或中位数（IQR[range]）。
OLV，单肺通气。
表3随机分配到三种不同通气模式的患者的主要和次要结局。
数值表示为数字（比例）或中位数（IQR[range]）。
aFisher精确检验
图2 Kaplan-Meier生存曲线表示VCV()、PCV()、PCV- vg()组术后7天内肺部并发症的发生情况。
在这项对肺切除手术患者进行的随机对照试验中，在肺保护通气的情况下，通气方式对术后7天内肺部并发症的发生无明显影响。接受胸外科手术的患者发生肺部并发症的风险显著增加。预防胸外科患者术后肺部并发症的最佳通气策略尚不明确。该研究是目前样本量最大的，采用临床相关的以患者为中心的结果，以调查通气模式在肺切除术患者中的作用的随机临床试验。该研究的结果显示，三组患者术后肺部并发症的主要结局无显著差异。该研究采用了肺保护通气策略，包括低潮气量、PEEP和肺复张。这些做法可降低术后肺部并发症的风险。使用现代呼吸机和肺保护技术可能降低了此前研究观察到的各通气方式之间的术后肺部并发症发生率差异。该研究的发现可以推广到胸外科单肺通气的麻醉方法。
三种通气模式的工作原理不同。与VCV相比，PCV的主要优势是气道压力峰值较低，可降低气压创伤的风险。PCV-VG结合了VCV和PCV的特点，可以通过减速气流提供恒定的潮气量和最低的吸气气道压力。该研究的结果显示，VCV组患者的气道压力峰值高于PCV组和PCV-VG组，这与此前关于通气方式类型的研究的结果一致。此外，在整个研究期间，VCV组患者的动态顺应性均低于PCV和PCV-VG组。VCV组患者的气道压力随目标容量呈线性增加。关于肺外科手术通气方式的临床研究发现，PCV和PCV-VG能够显著降低气道峰值压并改善气道动力学。然而，通过此种方式降低气道压力无法作为一种临床优势。单肺通气时，PCV模式下主支气管测得的气道压力峰值降低没有临床意义，因为基本上只与气道阻力有关，压力几乎完全在气管中消失。虽然各组间气道峰值压和动态肺顺应性差异有统计学意义，但这些差异很小，所有值均在正常范围内。常规测量气道压不能反映支气管压，因此呼吸变量与可测量临床结果的相关性尚不清楚。
该研究的发现与先前的研究基本一致。理论上，PCV和PCV-VG产生的高初始流量和气道-肺泡压力梯度能够使潮气量分布更加均匀，有利于通气肺泡的复张。然而，该研究中应用PEEP和肺复张也可使塌陷的肺复张，这与呼吸动力学的改善有关。因此，PCV和PCV- VG的作用可能被肺保护策略抵消。此外，有研究表明PCV仅在急性肺损伤或急性呼吸窘迫综合征中发挥保护作用。各组间主要结局没有差异的另一个解释可能是：手术和麻醉时间相对较短，通过通气产生的肺保护作用不够显著，不足以对预后产生影响。此外，该研究发现各组术后肺部并发症的分级和继发性转归无统计学差异。总之，该研究结果显示，两种通气模式之间没有临床相关的保护作用差异。
尽管进行了中心随机化，有吸烟史的患者数量在三组之间仍有有轻微的不平衡。然而，亚组分析进行了吸烟影响的校正，逻辑回归模型表明治疗干预并无显著影响。由于治疗干预的性质，麻醉医生知晓治疗干预的分配情况；但结果的评估是由不知晓治疗分配的研究者进行的。今后的研究需要对既往有肺部疾病的人群进行比较研究。该研究未发现在肺切除术后，采用某种通气方式的患者的肺部预后较其他通气方式有实质性的改善。
