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AME Keynote Lecture| 非气管插管胸外手术的现状及展望

Published at: 2015年第1卷第S1期

Eugenio Pompeo 1
1 the Tor Vergata University of Rome, Rome, Italy
关键词:

【编者按】9月一个秋高气爽的日子,意大利的胸外科专家Eugenio Pompeo教授来到中国分别在广州、哈尔滨、成都三个城市做分享和交流。为期一周紧凑的安排,让这位第一次到华的意大利绅士感触颇深,而他对这次交流也做了充分准备。前一篇文章已经跟大家分享Pompeo教授在广州医科大学第一附属医院的际遇。接下来将跟大家分享Pompeo教授这次演讲的内容(点击阅读原文可浏览Pompeo教授的现场演讲视频)。在这里特别感谢来自复旦大学附属中山医院席勇医生将演讲稿英文原文翻译成中文,得以在此呈现。

关键词:非气管插管胸外科手术, 清醒下电视胸腔镜手术,肺癌,肺减容手术,胸椎硬膜外麻醉,自主呼吸。

摘要

非气管插管胸外科手术(NITS)是在局麻下完全清醒或轻度镇静、自主呼吸的患者进行。

非气管插管胸外手术基本原理是避免气管插管全麻的副作用及维持生理性肌肉、神经及心肺的功能状态,从而降低手术相关的损伤、更快康复和最佳效果。

在一些文献中已有随机对照研究认为对这几种手术,包括胸腔积液的治疗、气胸的治疗、未明确的肺结节的楔形切除、严重肺气肿的肺减容术和肺癌的解剖肺切除是NITS最佳的、可行的。

到目前为止更为广泛接受的NITS适应症包括容易执行的手术以及患者气管插管全麻有很大风险的手术。另外,一些大手术,如解剖肺切除和肺减容术,采取NITS仍然存在争议。

进一步的详细研究包括进一步随机对照研究希望能帮助定义适应症、NITS的优势和局限性,在病人不断增长的不久将来NITS或许代表创伤极度小而被可靠运用。

图: Pompeo教授在AME出版社举办的外科时间(哈尔滨站)巡讲上就非插管国际进展一题作分享

非气管插管胸外科手术(NITS)是在胸椎硬膜下及局麻下完全清醒或轻度镇静、自主呼吸的患者进行。

非气管插管胸外手术基本原理是避免单肺机械通气全麻的副作用及维持生理性肌肉、神经及心肺功能状态,从而使手术及麻醉相关的损伤降到最低、康复更快、最佳效果及可能减少费用。

非气管插管胸外手术的若干理论优势已有推论,包括手术更容易接受、减少术后高度依赖的住院需要、术后早期更好的呼吸功能、减少手术死亡率、减少发病率 、缩短住院天数、降低的住院费用、 减弱应激激素反应、减弱免疫反应的损伤及肿瘤手术有更好的生存率。

1959年现代胸外科的产生伴随着双腔气管内插管单肺通气的发展。事实上,全麻单肺通气为肺手术安全和简单提供最佳条件,对目前为止这种麻醉方式被认为是大多数胸外科手术的必要操作。

尽管有无可争议的优势,运用全麻单肺通气会导致几个不良反应,包括增加肺炎的风险;心脏性能受损;神经肌肉的问题 ;主支气管损伤的危险 ;复合通气诱导的损伤伴随气压伤、容积伤、肺萎陷伤、生物性损伤;依赖和非依赖肺的肺不张。

全麻后,术后早期影响肺功能是由于残余肌肉松弛、气管拔管时间、疼痛治疗及失眠。特别是手术之后不久,咳嗽能力是影响肺功能的最主要因素之一,其大部分依赖于横膈肌收缩及止痛的效果。

非气管插管胸外手术与气管插管全麻之间的主要生理不同是后者药物麻痹膈肌及机械通气,而前者是肺依赖地自主呼吸及膈肌有效地收缩维持侧卧位最佳的通气/灌注比值。

胸椎硬膜外麻醉(TEA)已受大多数非气管插管胸外手术团队所青睐,甚至局麻经肋间和椎旁阻滞、喉罩镇静已被可靠地运用和优缺点已被展示。

Dr. Chen et al,首次报道行胸腔镜肺叶切除及楔形切除术通过使用新的非气管插管胸外手术方案包括硬膜外麻醉或肋间神经阻滞、靶向镇静、脑电双频指数监测。通过胸内局部注射利多卡因迷走神经阻滞,可以消除咳嗽反应2-3小时。

我们更倾向于硬膜外麻醉下完全清醒及合作的患者确保神经觉醒以致我们能进行理想的生理检测和患者可与手术人员保持的对话。当前对于简单的手术如治疗胸腔积液和胸腔活检我们更倾向肋间神经阻滞,它能更早更快的运用同时能确保满意的胸外麻醉。

有人认为从T1到T5行胸椎硬膜外麻醉局部的感觉阻滞后,肺活量和第一秒用力肺活量会下降5-6%,可解释为肋间肌肉自动阻滞的效果。也有人认为阻滞交感神经潜在的副作用使迷走神经紧张的抑制消失增加支气管收缩和反应性。

然而,值得注意的是2001年Gruber和他的同事的发表的研究中认为伴有严重肺气肿的清醒患者硬膜外麻醉下对最大吸气压力、呼吸模式、机械通气和空气交换的影响不会造成伤害。反而,硬膜外麻醉通过增加潮气量、增加最大吸气流速和减少肺阻力使每分通气量增加。

总的来说,这些研究认为硬膜外麻醉对支气管收缩的影响没有显著地伤害,然而它可改善横膈膜收缩性及呼吸模式,且较静脉注射阿片类药物能提供更好的术后镇痛。

认为在非气管插管胸外手术中维持满意的呼吸功能主要的影响因素之一是维持横膈膜运动是合理的,维持横膈膜运动能力减低全麻中腹压导致膈肌瘫痪压迫肺导致的损害作用。

硬膜外麻醉对心血管的影响包括减少心肌耗氧因素,改善心肌血流量及左心功能和减少血栓形成相关并发症。而且,硬膜外麻醉能降低心率及减少心律失常的发生。

在非气管插管胸外手术中肺的萎缩程度由人工气胸实现且与插管单肺通气的效果相当。

手术中诱导气胸代表首次生理改变使非气管插管胸外手术实际可行。实际上,在大多数情况下,在新开展的胸膜内大气压环境下,使肺容量下降到功能余气量确保简单手术的操作有足够的空间。

开放气胸对氧和作用的影响主要基于临床依据而缺乏实验研究。对人及动物的研究表明通气/灌注比值的改变较通气功能的损伤更有相关性。然而,术中人工气胸动脉氧和作用的减少程度常常有限且通过简单的口鼻面罩给氧可轻易纠正。

在非气管插管胸外手术中经常有一容许性高碳酸血症。低氧血症和高碳酸血症可能是由于再呼吸效应引起的潮氏呼吸减少也称为钟摆通气,是由于肺受到医源性损伤后引起压力梯度。然而,容许性高碳酸血症的水平一般容易耐受甚至是呼吸功能受损的患者且多数在术后可立即恢复。

第一个把胸椎硬膜外麻醉运用在非插管胸外科手术上的是美国外科医生Buckingham,他在1950年报道607个患者在胸椎硬膜外麻醉下行主要的胸外手术。

与此同时,俄国人Vischnevski发表一种多步骤麻醉方案,包括在颈部阻滞膈神经和迷走神经,然后用奴佛卡因扩大肋间和肺门阻滞。膈神经阻滞的基本原理是避免术中膈肌运动,而迷走神经阻滞是为了限制迷走神经反射可能产生危害,手术的操作、医源性气胸或两者都有可能触发迷走神经反射。用这个技术,Vischnevski 执行了超过600例重大胸外科手术,其中包括肺大部分切除术甚至食管切除术。

到目前为止,几个主要的报道已经提出几个最佳的、可行的小和大非气管插管胸外手术的建议。小手术:治疗胸腔积液用或不用滑石粉胸膜固定术;治疗自发性气胸包括肺大疱切除用或不用胸膜部分切除;治疗胸膜脓肿; 肺大疱的肺大疱切除/肺大疱成形术;纵膈巨大肿块的纵膈活检;肺间质疾病的肺活检;未明确肺结节/孤立肺转移灶的肺楔形切除术。大手术:对严重肺气肿的患者实行肺减容术(LVRS);胸腺瘤;肺癌的解剖肺切除,包括肺叶切除,肺段切除和全肺切除;气管切除术。

术中NITS转为气管插管下全麻的概率在2.3%到10.0%,这主要由手术类型及手术团队的经验决定。然而,在紧急情况下可以快速的转为插管下全麻,一个整合的多学科团队经验包括胸外专科医生和麻醉师必须追求NITS最佳的效果。

非插管胸部手术的适应症还没有明确。然而,其中一些已被相对地统一接受而其他一些仍须广泛讨论。

在已广泛接受的适应症中包括简单、容易操作的手术和患者气管插管下全麻有很大危险的手术。相反地,具有争议的适应症包括在大手术中运用NITS如解剖肺切除术,肺减容术,胸腺切除术。

非气管插管胸外科手术的主要禁忌症包括:血流动力学不稳定;肥胖症(BMI>25-30);胸膜厚及广泛粘连 ;患者依从性低;经验缺乏的手术团队;大而集中(大于6cm)的肿瘤。胸椎硬膜外阻滞的特别禁忌症是胸椎畸形或者凝血功能障碍 。

虽然非气管插管胸外手术可执行在开胸或胸腔镜手术中,但由于微创手术全球化大多数患者非气管插管胸外手术在胸腔镜下进行。

在对欧洲胸外科医师协会成员中的研究中,我对NITS当前的趋势、采用率及未来发展的潜能进行调查。105位调查者中,68位承认已经执行过NITS手术。更常用的麻醉方式是有或没有镇静的肋间神经阻滞,然后是镇静的胸椎硬膜外麻醉。最常用手术包括胸腔镜治疗复发的胸腔积液,胸膜纤维板剥除术治疗脓胸,肺间质性疾病的肺活检。仅有少数的人行更复杂的手术如肺叶切除,肺减容术(LVRS)及胸腺切除术。鉴于恢复快,减少发病率及更短的住院时间从而降低费用等优势,大多数人认为存在并发症及年龄大风险承受能力低的患者NITS是理想的选择。NITS主要的技术缺点是由于横膈膜及肺的移动导致咳嗽和缺乏可操作性。总之,68%的人认为NITS手术在不久的将来会有所增加。

到目前为止,非气管插管手术仅有少数的随机对照试验。我们第一次随机对照试验是将60例有未明确的肺结节肺楔形切除的患者随机分为胸椎硬膜外麻醉下非插管胸部手术组(30例患者,清醒组)或全麻双腔插管加胸椎硬膜外麻醉组(30例患者,对照组)。两组的技术可行性没有差异,尽管每组中各有2个患者因非预期的肺癌需要行肺叶切除术。比较两组的结果显示清醒组在麻醉效果分数,动脉氧和作用的改变,护理的需要,住院天数的中位数方面有显著地优势。尤其是清醒组中有47%的患者可在术后第二天出院,而对照组只有17%的患者在术后第二天出院。

2007年我们在一个小样本随机对照研究中比较在单独的硬膜外麻醉或全麻单肺通气下胸腔镜肺大疱切除术和胸膜磨损法。研究结果表明:清醒下胸腔镜肺大疱切除合并胸膜磨损术是简单、可行的,较全麻组使住院天更短和降低手术相关费用,然而它们的复发率相等。

在手术治疗严重肺气肿上,已有很多随机对照研究和非随机对照研究清楚地表明,LVRS显著优于药物治疗,包括肺上叶肺气肿及运动能力弱的患者呼吸功能康复。然而LVRS的高发病率和不可忽视的手术死亡率导致临床高效益手术的成本效益问题的提出。为了减少切除LVRS术主要因深部切除脆弱的气性肺组织及使用对肺气肿患者有很大风险的机械通气全麻导致的显著发病率,我们已提出新的非切除LVRS术。非切除LVRS术是把肺最气肿的部位向内折叠且仅在硬膜外麻醉下运用在自主呼吸清醒的患者上。这种原始的方法切除LVRS的基本概念包括总肺活量减少大约30%,线性缝合及运用钉子装置。然而,非切除LVRS术增加了一些潜在优势包括外周缝合、线性缝合但采用更柔韧的间断缝合、避免胸膜断开、用自身肺气肿组织制成的4倍的嵌入支撑物 这有利于促进术后肺扩张和减少肺漏气。

2012年,在几个非随机对照研究之后,我们组发表了63例患者的随机对照研究, 分别执行胸椎硬膜外麻醉下非切除肺减容术及全麻下标准的切除肺减容术。

研究结果表明:能在6天内出院的患者比例中清醒组显著较多(21比10个患者,p=0.01)。另外,清醒组的非致命不良事件(如漏气)显著较少(7比16,p=0.01)。

在6个月,第一秒用力肺活量、肺活量、余气量、6分钟步行测试和生活领域的身体机能36个健康相关质量方面两组都有显著改善,达到24个月维持显著好于基本值。在36个月,病灶无需治疗和生存率两者效果相当。

恶性胸腔积液的患者常伴有并发症,给全麻气管插管带来额外的危险。有趣的是,慢性肺萎缩的患者伴有胸腔积液使他们在自主呼吸中能更加耐受术中气胸使他们成为非气管插管胸外手术的最佳人选。

在一个小样本随机对照研究,40例恶性胸腔积液的患者随机在硬膜外麻醉下非气管插管胸外手术或全麻单肺通气下行胸腔镜胸膜磨损术。

在非气管插管胸外手术中没有患者需要镇静或转为全麻。30天死亡率,对照组中有一例因肿瘤进展而死亡。

NITS组在早期出院比例和住院费用上显著优于对照组,然而氧合作用、术后24小时疼痛及胸腔积液复发率和生存率没有显著差异。

最近,Liu和他的同事发表当前完成的最大的随机对照试验结果。这个试验包括行肺大疱切除术、肺楔形切除术和肺叶切除术的354例患者,将他们随机的分配到非插管局麻加镇静下行胸腔镜手术(174例)或标准插管全麻下胸腔镜手术(180例)。在NITS组中,7例患者转变麻醉方式。转变麻醉方式的原因是有胸膜粘连手术禁忌,CO2储留及低氧血症,不满意的肺萎缩,术中出血,楔形切除需要转为肺叶切除。报告的结果很满意。尤其在手术方式独立,NITS导致禁食时间缩短和术后抗生素运用时间短。非插管肺大疱切除术和肺叶切除术都可缩短住院天数 ,而仅非插管肺叶切除术组减少术后胸腔引流量。

最后,在肺大疱切除术的患者中,非插管胸部手术的支气管肺泡灌洗液中肿瘤坏死因子-a术后较术前有减少。

我相信存在三条路径方向可推动NITS的未来临床研究第一条,标化简单、快速的手术的适应症 ,包括治疗复发的胸腔积液和自发性气胸。因NITS的展示效果卓越而证明可行;第二条, 外科手术,如清醒肺减容术和肺间质性疾病肺活检执行在呼吸功能受损和全麻单肺通气有不可忽视的危险的患者上;第三条,NITS手术治疗肺癌及包括转移灶切除和解剖肺切除,这些手术仍然存在争议。事实上可能由于术中需要很好的血管解剖大多数胸外科医生更倾向于能确保更深的镇静和稳定的肺萎缩的全麻单肺通气。但是,值得注意的是已有报告根据初步的临床研究表明NITS能减少术后应激激素反应和降低淋巴细胞活动导致的损伤。这也可引出新的肿瘤视角假设,包括减少早期癌症扩散和更好的存活率。

若想预知NITS的未来有些问题需要高度重视,包括可行的非手术选择的挑战,它能提供最短的或不需要住院。全球老龄化将增加健康保健负担,由于老年人患者常伴多种并存疾病需要更多专科的外科手术治疗。及研究表明微创和成本高效益将可能成为胸外科发展的主要推力。因此,NITS旨在降低手术和麻醉相关的损伤,通过为越来越多的患者提供卓越的微创治疗方案,NITS或许是应对未来挑战的重要方法。

作者| Eugenio Pompeo, the Tor Vergata University of Rome, Rome, Italy

译者| 席勇,复旦大学附属中山医院。

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点击【链接】可浏览Pompeo教授的现场演讲视频:http://www.amegroups.com/wksj/?page_id=1630

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