呼吸暂停和预给氧 每周麻醉教程辅导 297

问题

在继续下面辅导之前,试着回答下面的问题。这些问题可以在文章的末尾处 找到解答。

多项选择题:判断每个选项的对与错。

1. 以下选项可以减少功能残气量的是
   1. 肥胖
   2. 高龄
   3. 妊娠
   4. 全麻
   5. 仰卧位
2. 肺泡内氧分压的直接影响因素是
   1. 海拔
   2. 吸入氧浓度
   3. 喉镜检查
   4. 体重
   5. 过度通气
      单项选择题:选择一个 最佳答案
3. 下列哪项是预给氧的最佳方法
   1. 使用哈德森面罩以流量为 10 L/min 的氧气给氧 5 分钟
   2. 使用紧密的面罩以纯氧进行超过一分钟 8 次的肺活量呼吸
   3. 使用紧密的面罩以纯氧进行超过一分钟 12 次的潮气量呼吸
   4. 患者自行扣面罩以纯氧进行三分钟的潮气量呼吸
   5. 使用非重复呼吸面罩以流量为 15L/min 的氧气给氧 7 分钟

引言

预给氧的目的在于增加机体氧储备,延长呼吸暂停期间氧去饱和的时间,经 常用于麻醉诱导期,尤其是在快速诱导气管插管前。预给氧也可以被认为是去氮 给氧–即肺内的氮气被吸入的高浓度氧气所取代。氧去饱和度的速率受到氧储备 和氧消耗之间平衡的影响。氧气储存于机体的肺、血液和组织中。预给氧时,肺 内的氧储备增加最多。更具体而言,是功能残气量中的氧浓度增加最多。肺氧储 备是在肺泡内氧浓度(我们通过测量呼出气氧浓度来估计 – F_eO₂)和功能残气量 的乘积。通气血流比失调,尤其是分流是影响血氧含量的另外一个因素,它可能 受到功能残气量和闭合气量之间关系的影响。氧耗受到机体代谢率的影响。某些 临床情况下氧去饱和时间会缩短,如肥胖,败血症,妊娠及儿科人群。

功能残气量

功能残气量是指正常呼气后肺内残留的气量。它反映了胸壁向外扩张和肺向 内萎陷之间的平衡。下面的肺容积测定图描绘了功能残气量和其他肺容积参数。 健康成人的功能残气量约30 ml/kg,一个70公斤的成人总计2100ml。但是,许多 需手术的患者存在功能残气量的减少,进而将减少肺内氧储备。导致这个的原因 有肥胖、妊娠、麻醉(使用或不使用肌肉松弛剂)和肺部疾病。然而预给氧仍然 比呼吸空气有好处。

图1 肺容积和肺容量图解。 IRV = 补吸气量 TV =潮气量, ERV = 补呼气量, RC = 残气量, VC =肺活量, FRC =功能残气量, TLC = 肺总量

计算氧气储备

可以通过计算氧输送和氧耗来证明预给氧的作用

分流

和功能残气量的减少一样,通气血流比值失调也会导致氧储备的减少。闭合 容量是指小气道关闭时肺内的容量。如果功能残气量下降并低于闭合容量,潮式 呼吸时气道将会闭合,导致肺泡只有灌注而没有通气,这就是分流,它不会因为 给纯氧而得到改善。

呼吸暂停

呼吸暂停期间,氧气继续从肺扩散入血,氧气的摄取远远超过从血液返回肺 泡的二氧化碳的量(由于人体广泛的缓冲系统可以吸收大量的二氧化碳)。此净 亏损量导致的肺内负压的产生。

如果上呼吸道是开放的,气体将被不断地通过气管吸入到肺中来平衡压力 差。

如果上呼吸道内是纯氧,压力差可以维持很长一段时间(理论模型预测可以超过 半小时)。这种现象(它可被称为氧梯度)可显著延长去饱和时间。应当指出的 是在此过程中,二氧化碳未从肺内呼出,所以肺内的二氧化碳分压会逐步上升。 如果上呼吸道的氧分压很低(例如空气),氮气将会充满肺部,导致氧的压力差 消失并停止流动。

如果此时气道梗阻,肺内负压加剧。这不仅失去了氧梯度的优势,而且可能 导致气道萎陷和肺水肿。

这就更强调了麻醉诱导期间维持气道通畅和给予纯氧的好处。

实用性

很多种方法可以实现预给氧。一个紧密适合的面罩是必须的,它可以避免漏 气,所以选择合适大小的面罩非常重要。留胡须或没有牙齿的患者往往难以实现 良好的密封效果,另外,对于无法避免漏气或对面具有严重恐惧症的患者,可以 去掉面罩,让病人紧密的含着导管接头,同时要确保他们不通过鼻子呼吸(考虑 使用鼻夹)。这种方法可以让对面罩有幽闭恐惧症的患者受益。

时间

人们对于预给氧的时间存在争议并且做了广泛的研究,可以选择 3 分钟潮式 呼吸,30 秒进行 4 次肺活量呼吸或 60 秒进行 8 次肺活量呼吸。有呼气末氧监测 (ETO2)的话,就不一定要使用这些固定的方法,通过监测仪可以发现呼气末 的氧浓度随着每次呼吸逐渐升高,当 ETO2>85%时停止预给氧(由于 CO2 和水 蒸气的存在 100%是不可能达到的)。实际的预给氧时间在不同患者之间存在很大 差异。如果患者的功能残气量相对少的话,他实际的预给氧时间可能不需要三分 钟。而在某些情况下,可能需要更长的时间。如果没有 ETO2 监测,则推荐 3 分 钟的潮式呼吸或 60 秒 8 次肺活量呼吸。研究发现,30 秒四次的肺活量呼吸法劣 于其他两种方法。无论使用哪种方法,预给氧之前患者尽力的呼气(降低残气量) 都是有利的。分别用曲线来描述功能残气量被氧气充满及氮气清除的过程,两条 都是负指数曲线。

通过上面的计算,证明了两分钟(四个时间常数)的去氮给氧可以清除 98% 的氮气,考虑到患者间的差异,预给氧三分钟基本都可以满足要求。

呼吸系统

预给氧时应该考虑到呼吸系统的状况。如果使用循环系统,就要确保氧流量 大于分钟通气量(MV),如 70kg 的患者,为了维持回路内 100%的纯氧至少需要 6 L/min 的流量。肺活量呼吸比潮式呼吸需要更大的流量(15L/min)(因为肺 活量呼吸的分钟通气量更大)。MaplesonÐ 呼吸系统(Bain 环路)使用高氧流量 (2-3 倍的分钟通气量)是为了防止氮气和二氧化碳的重吸入。

其他考虑

肥胖

如上所述,氧储备和氧消耗的平衡决定病人的去饱和率。因肥胖患者功能残 气量降低及代谢率增家,他们的去饱和率明显高于非肥胖患者,加之面罩通气和 插管困难,预给氧对于肥胖患者最大限度地提高 PaO2 起关键作用,进一步调整 的措施是让这样的病人坐起来,与仰卧位相比,坐位通过增加功能残气量使问题 得到改善,25 度头高脚低可以显着降低肥胖患者的去饱和率。

妊娠

预给氧在妊娠患者的麻醉管理中发挥了重要的作用。增大的子宫引起的膈肌 抬高和功能残气量降低,其中闭合容量可能也会下降。不断增长的胎儿和胎盘使 得机体代谢需求增加,因此,去饱和发生更迅速。此外,气道管理在产科病人经 常被称为比一般手术人群困难。建立气道的时间延长时预给氧更安全。不同于肥 胖患者的是,25 度头高脚低位还没有被证明可以减少妊娠患者的去饱和率。

脓毒血症

危重症和脓毒血症患者的去饱和时间可以大大缩短。原因在于脓毒血症患 者的需氧量和心输出量都增加,同时组织氧摄取减少。通气血流比失调进一步加 速饱和度降低。即使给予 100%的纯氧,这类患者的氧饱和度也很难达到 100%, 然而,插管前(呼吸暂停前)对患者进行高质量的去氮给氧仍将有助于延缓血氧 饱和度急剧下降。

儿科患者

儿童不太可能容忍预给氧过程。然而,儿童比成人新陈代谢率更高,饱和度 下降更快,因此更应该仔细的预给氧。向他们解释清楚,许多孩子还是回配合的, 尤其是对高风险患儿更应如此。

注意事项

给予 100 %氧气的一个不利影响是肺不张。这是因为通气不良的肺泡吸收 氧气后导致肺泡萎陷。不过,这个问题可以很容易地通过使用肺复张方法补救, 所以适当的预吸氧不应被视为禁忌。一旦安全气道已建立,氧浓度可以降低到适 合该病人的水平。极少数情况下,如对于接受博莱霉素治疗和肺血管对氧浓度变 化非常敏感的患者,其风险收益平衡可能不利于使用100 %的纯氧。后者是一种 特殊情况,可能需要避免使用高浓度的氧气,专家建议应该考虑到这点。博莱霉素与肺炎相关,此类患者给予高氧浓度可能会加重肺炎。但短时间给予纯氧进行 预给氧,而后降低氧浓度被认为是安全的,具体细节本文不再详述。

总结

问题的答案

多选题

1 ACDE

肥胖,妊娠、全身麻醉以及由直立位变仰卧位均降低功能残气量。尽管随 着年龄的增长,潮式呼吸时闭合容量可能受损,但高龄本身并不降低功能残气 量。

2 ABE

肺泡气体方程可以用来回答这个问题。高海拔时大气压力降低,必将导致氧 分压下降。过度通气降低PACO2。尽管体重增加/肥胖减少FRC,但这并不影响 PAO2。

单选题

3 B

提供的选项中,只有使用紧密合适的面罩以100%纯氧进行超过一分钟8次 的肺活量呼吸应作为预吸氧的方法。虽然给予100%纯氧进行3分钟的潮式呼吸 可以使患者充分预给氧,但让患者自己扶着面罩明显会有泄气的风险。