“醉”譯獻 | 視頻輔助胸腔鏡手術患者的術中通氣策略：敘述性綜述

嘉興市第二醫院麻醉科 譯審

視頻輔助胸腔鏡手術患者的術中通氣策略：敘述性綜述

01

前言

幾十年前，“開胸手術”是胸外科手術的首選方式，而如今視頻輔助胸外科手術（VATS）和機器人輔助胸外科手術（RATS）已用于絕大多數操作。事實上，VATS 和 RATS 是非小細胞肺癌最常見的外科手術方式。術后并發癥發生率可高達 10%，死亡率則低于 1%。為了獲得理想的手術視野，有必要僅對依賴側肺進行通氣，同時避免對非依賴側肺通氣（即使其萎陷）。單肺通氣（OLV）仍是標準做法，但仍伴隨眾所周知的挑戰，如圍手術期低氧血癥、呼吸機相關肺損傷（VILI）以及氣道管理問題。這些因素被認為均會促進術后肺部并發癥（PPCs）的發生。接受胸外科手術患者的 PPCs 發生率約為 13-20%。

本綜述旨在探討：特定的術中通氣策略（如肺保護性通氣，與 OLV 下的常規通氣相比，或雙肺通氣與 OLV 相比）是否能改善 VATS 或 RATS 患者（研究對象）的術中通氣參數，并降低術后肺部并發癥（研究結局）。

本文基于既往研究，不包含任何作者本人進行的新的人體或動物研究。

02

檢索策略

我們在 MEDLINE/PubMed 和 Web of Science 數據庫中，以 “VATS” 或 “RATS” 與 “ventilation” 為檢索詞，對2007年1月1日至2025年1月1日期間的文獻進行搜索。初始檢索獲得1442篇文獻。通過標題和摘要篩選后，IF和BP確定了184篇可能符合條件的文章。排除標準包括非英語文獻、病例報告、綜述、Meta分析、非人類研究、小兒研究以及書籍章節。

所有潛在符合條件、聚焦胸外科及VATS或RATS手術的文章均獲取全文并進行審閱。通過查閱每篇文章的參考文獻，進一步篩選隨機對照試驗（RCTs）、前瞻性研究和回顧性研究中的其他潛在符合條件的研究。

我們根據臨床相關性將綜述按主題劃分成多個部分，并設立小標題以提高可讀性。隨后，兩位作者依據方法學質量（優先RCTs，其次前瞻性比較研究）及自身判斷為每部分選擇文章。若出現分歧，則由三位評審者（SC、IF、BP）討論一致后確定。最終納入34篇研究。此外，我們采用GRADE方法評估每項研究（圖1）。

03

保護性通氣策略

在手術室內，OLV會導致通氣/灌注不匹配以及呼氣末肺氣量減少，從而可能引起低氧血癥及VILI。理想的通氣策略應維持充分的氣體交換、最小化肺不張并防止依賴側肺過度擴張。這可通過設置適當的呼氣末正壓（PEEP）及采用低潮氣量（VT）實現，這在經典定義上即為肺保護性通氣策略（PVS）。見表1。

PVS 最強有力的支持證據來源于急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）患者。然而，關于其在胸外科手術中的應用，目前證據仍然有限。見表2。

Yang 等人在100名接受擇期肺葉切除術的患者中指出，采用低潮氣量（VT）的肺保護性通氣（PVS）（壓力控制通氣（PCV）調整至 VT 6mL/kg，PEEP 5cmH2O，吸入氧濃度（FiO2）0.5）較采用高潮氣量的常規通氣策略（容量控制通氣（VCV），VT 10mL/kg，無 PEEP，FiO2 1）具有更低的術后肺部并發癥（PPCs）發生率（4% vs 22%）。然而，Amar 等人在一項對172名接受肺手術患者的傾向評分匹配分析中發現，高VT與低VT通氣組在術后并發癥發生率方面沒有差異。

Kim等人將60名接受VATS楔形切除術的患者隨機分為三組：常規通氣組（VT 10mL/kg）、PVS 組（VT 6mL/kg，PEEP 5 cmH2O）以及 PVS 聯合復張手法（RM，OLV 開始后10分鐘實施）組。研究發現，在依賴側肺的支氣管肺泡灌洗液（BAL）中，PVS+RM 組的 TNFα（促炎細胞因子）濃度較低，而常規通氣組的 IL-10（抗炎細胞因子）濃度顯著更高。相反，Ahn等人在比較常規策略（VT 10mL/kg，FiO2 1.0，無PEEP）與 PVS（VT 6mL/kg，FiO2 0.5，PEEP 5cmH2O）時，未發現組間炎癥反應差異。然而，在冠心病患者的亞組中，PVS 顯著降低了肺部炎癥反應。

將VT進一步降低至 4mL/kg（與6和8mL/kg 比較），在OLV期間配合 PEEP 5cmH2O，可顯著減少肺外水量，但三組間 PPCs 發生率及住院結局相似。在PVS策略內，研究了仰臥位OLV前進行RM的效果，并比較三種通氣策略：VT 8mL/kg；VT 8mL/kg+PEEP 8cmH2O；RM 于OLV前立即實施，隨后使用 PEEP 8cmH2O。結果顯示，包含RM的PVS與更高的動脈氧合、動態順應性及更低的無效腔分數顯著相關。

相反，一項近期多中心RCT比較了兩種策略（低 VT 4mL/kg PBW + PEEP 5cmH2O + RM vs 高 VT 6mL/kg PBW，無PEEP、無RM）在接受胸腔鏡或開胸肺大部切除患者中的應用，未發現術后并發癥（28.5% vs 30.8%）、住院時間或死亡率的差異。另一項較大的回顧性研究也未發現 PVS（VT 5mL/kg，至少 PEEP 5cmH2O）與OLV期間PPCs發生率（11-15%）之間的相關性。

在OLV中應用PVS相較常規通氣策略似乎無明顯獲益，具體表現為：- 降低PPCs的發生率：來自隨機和觀察性研究的證據為低至中等確定性-減少OLV后的炎癥反應（如降低肺泡TNFα、血清 IL-10、C反應蛋白水平）：證據為中等確定性- 改善術中及術后氧合和肺順應性：證據來自單中心小規模RCT，確定性中等

盡管目前未能證明其對臨床結局具有明確益處，我們仍建議在OLV中應用PVS，而非采用常規通氣策略。

PEEP選擇

PEEP 的最佳選擇在OLV期間仍存在爭議（表3）。過高的 PEEP 水平會增加肺血管阻力、減少靜脈回流、導致肺泡過度膨脹并增加分流，從而降低氧合。同時，高 PEEP 也會增加驅動壓（即平臺壓減去 PEEP），導致機械性和生物性肺損傷，從而可能增加術后肺部并發癥（PPCs）。相反，過低的 PEEP 水平可能引起氧合降低、分流增加，以及肺泡開放與關閉效應不足等不利后果。

Yao等人將50名接受VATS肺葉切除術的患者隨機分為兩組：“最佳氧合滴定組”，PEEP從 3cmH2O 起每 4 分鐘增加 1 cmH2O，直到達到最大動脈氧合；“最佳順應性滴定組”，PEEP以同樣方式增加，直到達到最佳肺順應性。在OLV開始4分鐘后，“最佳順應性滴定組”的PEEP顯著低于“最佳氧合滴定組”（7.68±1.28 cmH2O vs 11.24±1.71cmH2O）。此外，該組的驅動壓與峰壓均更低，而動態肺順應性更高，且無血流動力學不良影響。作者認為，基于肺順應性的PEEP滴定可改善接受肺葉切除術患者的肺功能。

類似地，Zhang等人在一項針對58名接受擇期VATS肺葉切除術患者的RCT中比較了兩種PEEP策略。第一組采用遞減滴定方式：PEEP從15cmH2O 起每2分鐘降低2cmH2O，直至達到最大肺順應性；對照組使用固定 PEEP 5 cmH2O。通過順應性遞減試驗獲得的最佳 PEEP為8.8±2.4cmH2O，顯著高于標準組。這導致在應用最佳 PEEP 20分鐘后，氧合更高、驅動壓更低，但氣道平臺壓及峰壓無差異。兩組在血流動力學、PPCs 或住院時長方面亦無差別。

基于機械特性設定的PEEP可能比基于氧合或固定PEEP 的策略更具優勢，Spadaro等人比較了PEEP逐步增加與逐步減少兩種滴定方式，以確定OLV期間最低驅動壓。60名接受VATS的患者被隨機分配至兩組。“遞增組”從ZEEP起，每次增加 2cmH2O至16cmH2O；“遞減組”在試驗前后應用RM，然后從16cmH2O 起每次減少 4cmH2O。每個步驟維持1分鐘，VT與呼吸頻率不變。兩種方法獲得的最佳PEEP水平相似（遞增組 8 [6-12] cmH2O vs 遞減組 8 [8-10]cmH2O），機械功也相似，分流量在兩組均減少。然而，“遞減組”的驅動壓降低（8 [7-11] cmH2O vs 10 [9-11]cmH2O），氧合改善更明顯。

在另一項 RCT 中，Kim等人顯示，無論采用何種PEEP 滴定策略，在 OLV中使用固定中等水平PEEP 6cmH2O與ZEEP相比，可改善氧合和動態順應性，且無不良影響。然而，既往RCT顯示，基于機械特性的PEEP滴定在氧合、驅動壓和動態順應性方面表現更佳。但其對術后臨床結局的影響仍研究不足。

最近的研究證實了基于機械特性進行PEEP滴定在術中和術后均可能具有益處。在一項雙盲RCT中，“驅動壓組”（n=145）接受 VT 6mL/kg 理想體重、肺復張手法（RM），并依據驅動壓最低值進行個體化PEEP滴定；“對照組”則接受保護性通氣（VT 6 mL/kg 理想體重、PEEP 5 cmH2O、RM）。結果顯示，驅動壓指導的通氣導致較少的術后肺炎或ARDS（6.9% vs 15%）。

多數研究發現約 8 cmH2O 的PEEP在氧合及肺力學方面表現最佳。與基于最佳氧合或固定PEEP的策略相比，基于呼吸系統順應性優化的PEEP選擇在以下方面具有優勢：- 改善呼吸力學及氧合（中等確定性證據，來自小規模隨機研究）- 降低術后肺部并發癥發生率（高確定性證據，來自單中心隨機研究）

簡而言之，我們建議在OLV期間基于驅動壓進行PEEP滴定，以實現最佳的生理和臨床效果。

容量控制vs壓力控制通氣模式

胸外科手術機械通氣管理中的一項關鍵問題是：哪種通氣模式更能減少OLV后的急性肺損傷并預防PPCs。該主題的研究在表4中總結。

壓力控制通氣（PCV）具有遞減的吸氣流速特征，可改善通氣分布、招募欠通氣肺區，因此較容量控制通氣（VCV）的方波通氣方式能更好地改善氧合。壓力控制通氣-容量保證模式（PCV-VG）則在提供設定VT的同時，以最低壓力實現通氣，但需手動調節壓力。

Song等在27名接受VATS或開胸手術的患者中比較VCV與PCV-VG，發現PCV-VG組的氣道壓力更低，而動脈氧張力相似。Unzueta 等也得到了類似結果。Lin等在老年患者中比較VCV、PCV和PCV-VG，氣道壓力與 PaO2在PCV與 PCV-VG 組中均有所改善。但需注意，三項研究均采用 8-9mL/kg的VT，高于推薦值 6mL/kg，且均未報告PPCs結局。

在一項采用 PVS（VT 6mL/kg，PEEP 5cmH2O）比較PCV與VCV的研究中，Zhu等納入65名VATS肺葉切除患者，發現VCV組峰壓更高，但平臺壓和氧合在術中不同時間點無差異。術后前 2 天的氧合相似，30天內并發癥發生率亦無差別。

Tan等的RCT得到類似結果：兩組術中血氣、血流動力學與住院時長相當，PCV組的峰壓與平臺壓更低；但VCV 組促炎因子更高，而PCV組抗炎因子更高。由于TNFα 和 IL-6濃度被認為與OLV期間肺損傷程度相關，PCV在減少壓力、降低促炎反應、降低 VILI風險方面可能具有優勢。然而，僅少數研究在相同低 VT下比較VCV與 PCV。

我們不推薦在臨床實踐中優先選擇某一通氣模式，盡管PCV似乎與更少的炎癥介質相關，提示其可能具有較低的術后肺損傷風險。

04

氣體交換

在胸腔鏡手術（VATS）中進行單肺通氣（OLV）時的氣體交換表現已被廣泛評估。多項研究比較了OLV與雙肺通氣（TLV）期間的氣體交換（PaO2、PaCO2 和/或 PaO2/FiO2 比值）。然而，沒有任何機械通氣設置能夠使OLV下的氣體交換質量達到 TLV 的同等水平。

值得注意的是，LAS VEGAS 研究評估了全身麻醉下行胸科手術期間的機械通氣實踐（n=302），發現建議的低潮氣量、低駕駛壓和低至中等PEEP的術中機械通氣設置在絕大多數患者中并未使用。與TLV相比，接受OLV的患者潮氣量更低、峰壓和平臺壓更高、駕駛壓更高、PEEP水平更高、呼吸頻率更快，并接受了更多的肺復張手法。高 ARISCAT評分患者的PPC（術后肺部并發癥）發生率高于低評分患者（48% vs 28.9%），但OLV與TLV之間（48.8% vs 41.8%）或內鏡手術與開放手術之間（34.8% vs 47.7%）并無顯著差異。

一些研究探討了胸科手術中使用TLV的可行性。這些研究主要聚焦于特定手術類型，如肺大皰切除術、微創食管切除術（MIEs）以及胸腺切除等，見表5。

兩項隨機對照試驗檢驗了OLV期間對孤立肺實施不同操作的效果。某研究發現，通過交替使用CPAP或便攜式呼吸機以低頻率和低壓力通氣非依賴肺，可在OLV期間獲得更高的PaO2水平。另一項研究中，對非依賴肺應用高頻正壓通氣（HPPV，潮氣量 2mL/kg、吸呼比<0.3、呼吸頻率 60次/分）或CPAP，較OLV均可獲得更高 PaO2。HPPV 相比CPAP能進一步改善氣體交換，但CPAP則提供更佳的手術視野。

高碳酸血癥對胸科手術期間肺氧合的影響尚不明確。動物實驗和人體研究提示高碳酸血癥可改善組織氧合并減少肺水腫。然而，保護性通氣在OLV中誘導的高碳酸血癥與氧合的關系尚未得到充分研究。

一項研究納入262名患者，根據目標PaCO2隨機分為三組：40±5mmHg、50 ±5mmHg 和 60±5mmHg。結果顯示，允許性高碳酸血癥改善了肺氧合，并未增加 PPC（<6%）或延長住院時間。高碳酸血癥可能通過增加非依賴肺的肺血管阻力或降低依賴肺的血管阻力，從而促進缺氧性肺血管收縮。

基于證據有限，我們建議采用某種策略改善非依賴肺的氧合，但具體方式仍需進一步確定。

特定胸外科手術

肺大皰切除術

由于切除范圍較小，TLV成為肺大皰切除術可行的選擇。某研究報告指出，TLV下行VATS可提供良好胸腔視野，使胸膜活檢和滑石粉噴灑成為可能。

另一項研究比較了OLV（潮氣量8mL/kg，呼吸頻率12次/分）與TLV（潮氣量4mL/kg，呼吸頻率23次/分以維持足夠氣體交換）在自發性氣胸患者肺大皰切除術中的應用。結果顯示，TLV方案安全有效，并顯著縮短自氣管插管到切皮的時間及整個麻醉時間，對于相對短小、簡單的手術而言是一種可行替代方案。

有多種方法可改善手術視野，其中最簡單的方法可能是降低潮氣量，并通過提高呼吸頻率進行代償。某研究將48名接受肺大皰切除術的患者隨機分至15、18和22次/分的呼吸頻率組，在TLV（潮氣量 5mL/kg）下進行比較。結果顯示，15次/分的頻率在保持良好手術視野的同時，并未導致PaO2或PaCO2的異常改變。研究同時發現，盡管分鐘通氣量差異顯著，但不同呼吸頻率組間PaCO2和呼末二氧化碳（ETCO2）并無顯著差異。

因此，對于肺大皰切除術，我們建議在TLV條件下采用保護性通氣策略，而非OLV。

微創食管切除術（MIE）

除了一般的OLV缺點外，已有至少兩個與MIE手術中OLV相關的潛在問題被報道。首先，由于存在雙腔氣管導管，左喉返神經淋巴結的清掃可能變得困難；其次，一些 MIE手術采用俯臥位。在這種體位下，由缺氧性肺血管收縮在OLV期間所產生的預期通氣-血流比改善，可能不如左側臥位明顯。此外，氣胸可降低萎陷肺的順應性。

雖然比較OLV與TLV的研究不多，但所有研究均報告了 TLV 的優勢。

在一項回顧性研究中，研究者比較了半俯臥位下人工氣胸聯合TLV與OLV。研究顯示，與OLV相比，TLV配合人工氣胸具有更好的術中呼吸功能（PaCO2、PaO2、SaO2）、更短的麻醉誘導準備時間、較少的失血量、更短的胸腔鏡操作時間以及更短的術后住院時間，同時切除的胸部淋巴結數量相似。兩組在PPCs發生率方面無顯著差異。

類似地，后續研究報道，與OLV相比，TLV結合二氧化碳充氣組在術后第5天具有更好的氧合，術后炎癥較輕，手術時間更短，PPCs相似（16.7% vs 23.9%）。

另一項研究也報道了TLV的類似益處，包括更低的失血量、更短的手術時間和ICU停留時間，以及相似的 PPCs。值得注意的是，該研究明確描述了通氣策略：TLV的潮氣量設定為350mL，OLV為400mL，依據氣道壓力波動進行調整，PEEP設為5cmH2O，FiO2為 1，呼吸頻率為16次/分。令人意外的是，TLV中使用 350 mL 的潮氣量并未影響手術視野。

因此，我們同樣建議在MIE中采用基于TLV的保護性通氣策略，而非OLV。

胸腔鏡胸腺切除術

在重癥肌無力患者中需減少肌松藥用量，因此使用單腔氣管導管并配合CO2充氣形成人工氣胸的TLV近期受到關注。一項比較TLV（CO2充氣）與OLV的回顧性研究發現，兩組在手術時間、術后住院時間、并發癥、血流動力學參數和氧合方面均無顯著差異。

基于目前證據薄弱，無法推薦特定的通氣策略。

05

結論

本綜述強調了胸科手術中OLV機械通氣設置仍存在大量不確定性（表6）。OLV的使用涉及多方面問題，包括操作者經驗、方法本身相關的炎癥、用于排除肺的裝置可能帶來的并發癥，以及相關成本等。中等潮氣量（5-8 mL/PBW）、PEEP 設為 5-8cmH2O，以及肺復張手法，似乎與術中更好的氧合和呼吸力學有關。然而，不同通氣設置對包括PPCs在內的臨床結局的影響仍不明確。目前證據顯示，PVS（保護性通氣策略）似乎并不能改善OLV患者的臨床結局，但這并不意味著應采用非保護性通氣策略。

迄今為止，唯一被證明可改善OLV期間氧合的策略包括：在非依賴肺交替應用CPAP或采用低呼吸頻率低壓力通氣，或使用高頻正壓通氣。

雖然TLV的應用證據有限，但在部分手術中似乎是可行的。然而，在PPCs方面尚未發現差異。

亟需大規模RCT來確定某些通氣策略是否能夠降低接受VATS的患者的PPCs。

（Coppola S, Pastene B, Fratti I, Sentürk M, Emre Demirel E, Leone M, Chiumello DA. Intraoperative Ventilatory Strategies in Patients Undergoing Video-Assisted Thoracic Surgery: A Narrative Review. Adv Ther. 2025 Nov;42(11):5427-5450. doi: 10.1007/s12325-025-03369-3.）

嘉興市第二醫院麻醉科簡介

麻醉手術科建科于1979年，為浙江省醫學扶植學科，嘉興市醫學重點支撐學科，國家級住院醫師規范化培訓基地，嘉興市圍術期精準麻醉基礎研究和臨床轉化重點實驗室。麻醉科人才梯隊合理。麻醉科共有成員65人，其中麻醉醫生50名，麻醉護士14名，科研員1名，主任醫師10名，副主任醫師9名，博士3名，碩士35名，教授1名，副教授6名，碩士生導師4名。臨床上承擔嘉興地區老年危重病人麻醉聯合診療中心以及超聲可視化教學基地，推動本地區舒適化醫療和圍術期快速康復外科快速發展。科研上主攻方向為老年患者圍術期臟器功能保護、精準麻醉與可視化技術和圍術期認知功能障礙的預防與發病機制三個方向，近三年承擔各級科研項目30余項，科研經費500余萬元，發表論文80余篇，SCI 20余篇。醫教研共同發展為手術科室提供卓越的麻醉手術平臺。

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