单肺通气技术

单肺通气技术

中山大学肿瘤防治中心麻醉科 许梅曦

胸科麻醉要求麻醉医生熟练掌握单肺麻醉（One lung anesthesia）的操作和管理，尤其是对于伴有肺功能损害或呼吸储备下降的患者。现有大量单肺隔离器械包括双腔支气管导管、单腔支气管导管及支气管填塞管。这里主要讨论单肺通气的适应证及单肺通气操作与管理。 一、单肺通气的目的与适应证

一般来讲，单肺通气的目的主要有： 1、双肺隔离作用（绝对适应证）

双肺隔离可以防止一侧肺的分泌物、感染源、血液或肿物进入另一侧肺内，达到保护健肺的目的。 这种情况多见于患有肺脓肿（经常是结核性的），或者患有支气管扩张等的“湿肺”患者。支气管内出血的患者行支气管插管单肺通气可控制支气管内出血的扩散。 2、双肺独立通气（绝对适应证）

对于肺通气分布不正常的患者如存在明显的支气管胸膜瘘，支气管破裂，单侧肺大泡或双肺顺应性不同等，单肺通气可控制通气分布。

对那些伴有支气管破裂，支气管胸膜瘘的患者，假如病变肺没有被隔离，自主呼吸往往无效，从而导致低通气量。那些肺大泡患者或未引流气胸患者，由于存在空腔，致使患侧胸腔内压力增高和纵隔摆动，这种情况持续存在将会减少回心血量，最终循环衰竭。应该注意,伴有巨大支气管胸膜腔瘘或伴有肺支气管瘘的患者，在术后（通常肺切除术）早期处于分泌物从胸膜瘘管处流入健侧肺的危险中，这些患者是支气管内插管单肺麻醉的绝对适应证。

3、支气管肺泡灌洗

肺泡蛋白沉积症可通过支气管肺泡灌洗来治疗。每次肺泡灌洗，都需要保护另一侧肺。 4、使术侧肺萎陷

肺手术、胸腔镜手术、食管手术、需要术侧肺痿陷，便于外科手术操作。

胸腔镜手术特别需要单肺麻醉。它能提供了一个清晰的术野，缩短手术时间，减少不必要的组织损伤，但对于大量胸腔积液的患者和那些行胸腔镜手术只是为了诊断或治疗胸膜疾病的患者，不一定需要单肺麻醉。

单肺麻醉适应证分为绝对适应证和相对适应证。对每一个患者来讲，在决定是否行单肺通气前必须考虑患者因素和麻醉医生的技术因素，表1描述了单肺通气的适应证和禁忌证。

表1. 描述了单肺通气的适应证和禁忌证

适 应 证 禁 忌 证

二、单肺通气的器械要求

实现单肺通气，需要选用双腔支气管导管、支气管填塞管（与普通气管导管并用）、单腔支气管导管或Univent管。

1 双腔支气管导管

双腔支气管导管的优点是显而易见的，它很方便的实现任一侧肺通气，或从单肺转为双肺通气，易于同时吸引任一侧肺的分泌物，定期向非通气侧肺吹入氧气。然而，双腔镜的外径比支气管填塞管以及单腔支气管导管外径大，对于气管主支气管存在解剖上的变异时，则较难定位。双腔管的两个腔道扁而狭窄，增加自主呼吸时的气道阻力而需要通过正压通气来克服，手术结束而自主呼吸未恢复时，可改插单腔气管导管，减少病人自主呼吸恢复时的气道阻力。

双腔管的规格：

双腔管型号视生产厂不同而异。成人一般有35-41 french gange(FG),男性一般用37-39F，女性一般用35-37F，41F是针对特殊体形的病人选用。 2 支气管填塞管

支气管填塞管是一条空心管，通过该空心管可进行高频喷射通气，或吹入氧气，或进行吸引。 支气管填塞导管有别于Univent支气管填塞系统，它可以和多种单腔气管导管（包括各型号的普通气管导管和金属支架导管）配合使用。RÜSCH生产的支气管填塞管长170 cm，外径2mm（6F），气囊部直径2.75mm，可通过管道为2.8mmΦ以上的纤支镜，或通过1.8mm密封口的与麻醉回路相连的直角接头。有3 ml或5 ml两种规格的气囊，气囊属高张低容式，使用时需将气囊保护套移除。气囊附着于导管的末端（呈黄色），近端是塑料接头，有单接头与双接头2种，其中一个接头与气囊连通，另一个接头(注射或吸引)可以注药或通入氧气，但吸引效果相当差（图1）。

使用支气管填塞导管的一个不利之处是气囊不易长久固定，机械通气期间，易滑出到气管内。另外，肺手术术中易形成填塞气囊下血块，堵塞下一级支气管，而填塞气囊上方容易积聚分泌物。因此，应用支气管填塞导管，应注意几个问题：①术前使用足量的阿托品；②填塞气囊不能涂石蜡油；③放气囊时用纤支镜吸痰；④气管导管斜面不要正对填塞气囊，否则通气气压易导致气囊移位。

3 单腔支气管导管

左单腔支气管导管实用性较强，导管的弧度与咽喉和左主支气管的弧度较为一致,插管容易成功。右单腔支气管导管比左单腔支气管导管多了一个上叶通气小孔。单腔支气管导管的大小是以内径(毫米mm)来计算，其外径比与其相当的气管导管略大一点。

单腔支气管导管进入支气管恰当位置后，立即对气管套囊充气，而支气管套囊暂时不用充气，支气管与导管套囊之间存在的空隙使双肺均可得到通气。当需要单肺通气时，对支气管套囊充气及对气管套囊放气，使无通气侧肺发生萎陷。也有人建议2个套囊都充气，无通气侧肺残留的空气吸收后肺发生萎陷，这样可以减少胃内容物误吸的危险。使用单腔支气管导管的缺点如下：① 非插管侧肺的通气量太小；② 非插管侧肺萎陷和重新膨胀速度较慢；③ 吸引管不能进入无通气侧肺。

单腔支气管导管与单腔气管导管的区别见表2。

表2 单腔支气管导管与单腔气管导管比较：

单腔支气管导管 单腔气管导管

4 Univent支气管填塞导管

Univent支气管填塞导管（图2）是另一种用于单肺通气的导管，它由一根气管导管和附于其上的支气管填塞管组成。

图2 Univent支气管填塞导管示意图

填塞管远端

Univent管远端主腔

填塞管气囊

主气囊

主气囊充气管

填塞管近端(末端填塞气囊充气管

这是一种带有一条小腔道的硅胶气管导管，通过导管上的小腔道可以灵活的控制支气管填塞管的进出及定位于左或右主支气管，如结合使用纤维支气管镜，对填塞管的定位就变得十分简单，使用这种联合导管单肺通气时，气道阻力也会较低。

三、双腔管定位

1． 左、右侧双腔支气管导管的选择

一般来说，根据健侧肺选择支气管导管能使单肺麻醉更安全，因为这样能更好地防止误吸和分泌物的污染。虽然下肺叶切除手术可以行同侧（患侧）肺插管，但是在开胸之前不能确定患者是否需要扩大切除范围甚至全肺切除，这样会使患侧的支气管插管情况变得被动。肿瘤、感染、炎症引起支气管狭窄或扭曲等病理情况均会影响左、右导管及其大小的选择；偶尔解剖变异如先天性支气管狭窄、支气管成角过大、左右侧支气管上叶支气管开口过短也会影响导管的选择。我们经常发现有些患者右上叶支气管开口太靠近隆突甚至有个别开口于隆突以上，这些解剖变异可在X射线胸片、CT片或在术前纤维支气管镜检查时发现。如果麻醉医生不根据X射线胸片等检查而随意选择任一侧支气管导管，那将带来更多的盲目性。

许多麻醉医生表示更喜欢使用左侧支气管导管，因为左侧支气管导管比右侧更容易固定且不易阻塞上叶支气管开口，亦可以避开右上叶支气管开口变异多的情况。

2 导管大小的选择

一般来讲，尽可能选用较大的导管，这样可减小气道压力，减轻导管扭曲及提高隔离肺脏成功率。成年男性一般使用中大号（F37或F39）的双腔导管，身材矮小的男性和一般身高女性需要中号（F37）双腔导管或小号（F35）双腔导管。

3 使用纤支镜的时机

当导管送入预定位置后，使用纤支镜可以纠正各种定位不良的情况。但如果存在肺实性疾病，严重气胸，导管移位等情况，低氧及通气不良依然不能解决，纤支镜使用也涉及到费用，花时间准备以及用后清洗消毒等问题，因此临床实际操作推荐如下做法：

1、 2、 3、 4、

4 纤支镜对导管初始位位置的修正 １．左双腔管

首先从气管腔（右侧腔）进行检查 将纤支镜送入气管腔（图3～4），通过气管侧开口直视导管情况，理想的位置应该是导管的气管开口端在隆突上1 ～2 cm，支气管气囊（蓝色）上端埋在隆突水平稍下方（图3）。

如果从气管开口端未窥见隆突，有3种可能性：

（1） 导管的气管腔部分或完全进入左主支气管（插管过深）

（2） 支气管腔远端未进入左主支气管或部分进入左主支气管而蓝色气囊跨骑于隆突上（插管

过浅）

（3） 第三种情况是左双腔管的左侧腔完全或部分进入右主支气管

除左上肺叶切除或左支气管病变外一律采用左双腔支气管导管插管。 用临床方法确定导管位置。

临床方法定位失败，则采用纤支镜定位。 所有右双腔支气管插管，都需要纤支镜定位。

从左双腔管的左侧腔（支气管侧）进行检查 纤支镜越出左侧管腔开口，应该看到第二隆突,从左侧腔开口到左上肺叶开口的距离约2 cm，如果大于2 cm，支气管套囊上缘有可能高出隆突，从而影响右主支气管的通气。另外，左侧腔过浅有可能使支气管导管滑出主支气管，此时纤支镜将出现隆突视野。而左侧管腔开口在左主支气管最大的深度以不超越左上肺叶开口为界，否则会影响左上肺叶的通气，而且有可能使右侧腔（气管侧）开口部分或全部进入左主支气管。如果以左侧腔开口到左上肺叶开口的距离作为判断导管深度的标准，那么，这段距离必须落在0～2cm范围，右侧气管腔开口的位置允许在该范围内调整。 2． 右双腔管

从左侧腔（气管侧）进行检查 将纤支镜送入左侧腔，通过左侧管腔开口观看导管位置，如果导管到位，应看到隆突及左主支气管开口，右侧管远端进入右主支气管，支气管套囊位于隆突下方。如果导管过深，纤支镜可见到左侧腔开口紧贴隆突或部分伸入右主支气管，此时纤支镜无法推进。如果导管过浅，在左侧腔开口处只见到气管侧壁，继续送入纤支镜可以看到隆突及导管的右侧腔套囊（蓝色），此时的套囊可能部分伸入右主支气管或根本没有进入右主支气管，根据导管错位情况，在镜下作适当调整。

从右侧腔（支气管侧）进行检查 可选取导管的右上叶通气孔或右侧腔远端开口进行检查。右双腔管的错位情况，通过上述对左侧腔检查和调整，应该得到基本的纠正，这时应重点调整导管上的右上叶通气孔与右上叶开口的位置，如果导管位置正确，通气孔和右上肺叶开口正好重叠，没有支气管黏膜覆盖通气孔。如果通气孔被部分支气管黏膜覆盖，应调整双腔管（稍作前移或退后），使通气孔与右上肺开口重叠。

双腔支气管插管后，即使临床体征提示导管位置正确，作者仍然主张作一次例行内镜检查，这样做有2个好处，第一，及时纠正可能潜在错位的现象，如导管偏浅使右上肺叶开口与导管的上叶通气

图3 纤支镜在左双腔管的右侧腔（气管侧）

进行检查时的视野（正确位置）

左双腔支气管 导管插管

图4 纤维支气管镜示气管隆突

纤支镜穿出右侧腔远端开口，即可看到隆突

孔存在部分对位情况，临床征依然正常，但体位改变易使支气管侧套囊滑出到气管内。Szegedi LL等报道51例双腔支气管插管患者（临床征评估位置正确），纤支镜发现错位的占29.5 %，其他学者的相关研究中，错位发生率在20 %～40 %之间；第二，位置正确情况下，纤支镜可了解患者的气管、支气管解剖情况，以便术中出现导管移位时，能迅速给予纠正。

纤支镜定位后，采用某些方法可以减少双腔管再移位的机会：①记录上切齿水平的导管刻度，并用胶布固定好导管，避免手术期间该数值的改变；② 头部保持略为前倾位置，任何时候头部过伸将增加导管移位的机会；③ 改变体位时，用手保护好导管，并使头颈保持正常生理位置。

四、麻醉期间单肺通气的管理

单肺通气的管理最根本的一个要求是优先考虑单肺期间肺的气体血流分布，而单肺期间的危害则是全身性低氧血症，针对这种情况，我们可以采用合适的吸氧浓度、通气量、通气模式等技术来避免或减少单肺通气对机体带来的危害。 1 吸氧浓度：

单肺通气期间，吸氧浓度降低，易出现PaO2下降，而全身低氧血症的发展将刺激动脉化学感受器而间接抑制局部HPV。但吸入纯氧100 %超过68 h将会使全肺HPV反应迟钝。

尽管理论上高浓度氧吸入会导致氧中毒以及吸收性肺不张，但单肺期间给予100% FiO2，其产生

图5. 高浓度氧吸入产生的益处与不良作用

下垂肺给予高浓度氧至少可以使较低的氧分压提升到安全水平，高浓度氧使下垂肺的肺血管扩张，无疑增加了下垂肺肺血管接受血流的容量，改善通气侧肺的血流分布。而在一般的胸科手术时间范围，吸入100%氧气不会造成氧中毒，结合合适的潮气量及IPPV或低水平PEEP，也可以防止通气侧肺出现吸收性肺不张的情况。目前认为使用博来霉素治疗的病人，单肺通气时应适当降低吸入氧浓度，因博来霉素化疗的病人，会并发肺间质性疾病。这种情况下高浓度氧是引起肺损伤的敏感因素。但在

博来霉素治疗的病人或已并发肺纤维化的病人中，导致氧中毒的氧浓度界限仍未有一致的意见。尽管动物或人体实验的结果提示吸入30%以上的氧气，对博来霉素治疗的病人来说是危险的，但人体的实验仍然难以建立因果关系。相反，单肺通气期间，低于30%的吸氧浓度在上述实验（无论是动物或人体）中均提示导致严重低氧血症的危险性。另一值得注意的药物是丝裂霉素，它与围术期肺损伤和间质性肺炎有关，目前认为该药物在体内形成的过氧化物有增加氧分压作用，但也未能证明提升吸氧浓度与术后间质性肺炎直接相关。因此，对于使用博来霉素与丝裂霉素化疗的病人，术中如能确保SpO2与SaO2监测的准确性，可适当降低吸氧浓度，但并无一个确定的浓度标准。

2 潮气量：

单肺通气的VT为10ml/kg，如果长时间低于10ml/kg，则为下侧肺（通气侧）发生肺不张提供了条件。高于10ml/kg，会增加气道压力和血管阻力，使非通气侧肺血流量增加，削弱HPV效应。

实际上，8-15ml /kg范围的改变，对动脉氧浓度影响不大。 下面有一序列实验用以观察血气变化及肺分流的变化。

样本1：侧卧位，未开胸，双肺通气15ml/kg。 样本2：侧卧位，已开胸，双肺通气15ml/kg。 样本3：单肺通气10分钟，VT 15ml/kg。 样本4：10分钟后，VT改为8ml/kg。

样本5：10分钟后，VT从8ml/kg改为15ml/kg。 样本6：10分钟，阻断患侧肺动脉。

结果：持续PaO2下降和肺分流增加见于样本3（与样本2比较）。PaO2随VT的改变而降，见于样本4（与3或5比较）。单侧通气期间，VT从15ml /kg调至8ml /kg，PaO2下降，但通常程度上并不大。但15ml/kg会使通气肺的肺泡死腔增加。

如果单肺通气与双肺通气分钟通气量相等，通气侧肺能消除绝大部分的CO2，故PaCO2通常升高不快，使PaCO2、PaCO2与呼吸末CO2浓度（PETCO2）相差较小。

3 通气方式 （1）IPPV

一般情况下采用IPPV通气可以满足大部分胸科手术的需要。 推荐单肺通气的参数值范围： VT： 8～10 ml/kg。

RR： 12～15 次/min。 FiO2： 90 %。 I/E： 1∶1.5。 （2）对通气侧肺应用PEEP

选择通气肺应用PEEP是纠正低氧血症方法之一，通气侧肺通气血流不匹配很可能是由于低潮气量引起肺不张所致。 单肺麻醉对通气侧肺应用PEEP有利于改善低氧血症。其主要机理是恢复功能残

气量FRC，改善肺顺应性和减少肺内分流。

一般情况下并不需要通气肺应用PEEP。但在FiO2＝50％时，PaO2

PEEP 值的从5 cmH2O 到 10 cmH2O范围选择, 通过血气等参数选择最佳PEEP值。

（3）持续气道正压通气(CPAP)

对无通气侧肺应用5～10 cmH2O的CPAP有助于改善氧合。CPAP可使无通气侧肺部分分流量得到氧合。

对无通气侧肺应用CPAP可达到两个目的： A 提高动脉血氧分压 B 减少无通气肺分流量

对无通气侧肺应用2～5 cmH2O的CPAP能有效地纠正低氧血症。 使用CPAP需注意的情况：

A CPAP > 5cmH2O会使肺膨胀而影响手术操作 B CPAP

（4）高频通气(HFV)

高频通气可改善低氧血症且对手术操作影响不大，故许多麻醉医生在单肺麻醉时常规使用高频通气。

对无通气侧肺应用HFV可达到两个目的： A 提高动脉血氧分压 B 利于无通气肺CO2的排出

非通气肺高频通气与持续气道正压通气的比较见表3.

表3. 非通气肺高频通气(HFV)与CPAP通气的比较

HFV CPAP 支气管漏气 有效提高PaO2 提高PaO2 不明显

主支气管手术 可从术野置管通气 不能应用 非通气肺CO2 利于排出 排CO2作用不明显 改善低氧血症 有 效 有 效

（5）间歇双肺通气

假如其他措施均不能改善低氧血症，那么就要间歇应用双肺通气以提高动脉氧合，这个过程需要外科医生的配合，因为当麻醉医生难以保持正常动脉氧合时，外科医生手术操作也十分困难。

4 常见问题的识别和处理

1）手术侧肺仍有通气 这个情形最常见于夹错Y型气管道管端，假如导管连接正确但非通气侧肺仍有通气，此时应考虑支气管套囊充盈不足或破裂。若不存在以上2个原因，则应检查导管的位置，因为其支气管端可能还在气管内或进入另一侧支气管内。必要时可借助于纤维支气管镜检查导管位置。

2）非通气侧肺没有通气也没有萎陷 这种情况有患者方面的原因，也有导管方面的原因，不论是哪种原因，非通气侧肺气道肯定存在不同程度闭塞。

（1）患者因素 伴有哮喘或肺气肿的患者，其肺萎陷需要5～15 min。另外，也有可能是支气管内有阻塞性病变而阻碍了肺快速萎陷，因此只有当肺泡内气体吸收后该肺才可萎陷。若肺发生炎症或感染，肺组织与胸壁粘连，导致肺部分萎陷或完全不能萎陷。

（2）导管因素 如果导管插入过浅，支气管套囊横跨于隆突上而阻塞了非通气侧肺支气管导管开口，结果影响肺萎陷；假如到位导管的支气管套囊过度充气，也可阻塞非通气侧肺支气管导管开口。惟一方法是借用纤维支气管镜在直视下确定套囊位置和充盈程度。

3）ETCO2低而血气分析示高碳酸血症 当通气侧肺通气良好，非通气侧肺完全萎陷时，出现这种情况可能是由于呼气潮气量不足或气道高阻力引起；ETCO2显著降低可能是因为呼气时间过短，CO2不能完全排出，最简单方法是延长呼气时间和降低呼吸频率，这样难免会降低分钟通气量。由于通气侧肺顺应性低，故为了保证分钟通气量而增大潮气量，会导致已经升高的气道阻力进一步上升。另外也有可能是支气管套囊漏气造成ETCO2降低，因此通过气囊充气或调整导管位置可排除这方面原因。ETCO2显著降低有时要考虑结果的准确性及影响因素，不一定真正反映肺泡CO2浓度。

避免高碳酸血症固然最好，但是PaCO2中度升高并不是可怕的事。事实上在处理严重通气困难患者时，可以允许中度高碳酸血症存在。

4） 顽固性低氧血症 低氧血症是单肺麻醉的一个常见并发症，出现低氧血症应及时处理。有时SpO2监测不够准确，则应行血气分析检查。在某些情况下较容易预料到低氧血症的发生，比如术前或双肺通气时SpO2低，术前FEV低于正常。另外，右侧开胸比左侧开胸更容易发生低氧血症。 （1）单肺麻醉时低氧血症的处理策略，见表4。

（2） 处理步骤 ① 把FiO2调到100 %，检查吸入气是否为纯氧及麻醉机或呼吸机运作是否正常；② 检查呼吸回路和双腔管连接口，以明确导管是否脱出或漏气，连接是否松脱；检查预设的分钟通气量是否不足；③ 听诊检查通气侧肺以确保通气量是否足够；用吸痰管吸引痰液和手术污物；

④ 根据血压、脉搏来估计心输出量和循环血容量情况。必须记住在肺门附近手术操作会影响静脉回流或直接压迫心脏。若发现心输出量减少，应适当增加循环血容量，以保持左心室充盈情况或适当应用强心药物。若难以估计心输出量情况，可借助经食管超声心动图来评价左心室充盈情况和心肌收缩力。胸科手术的体位很难进行肺动脉导管插管；⑤若排除单肺麻醉持续低氧血症与低心输出量、机械故障及管理技术相关，则应考虑可能是由于无通气侧肺分流量大或通气侧肺通气血流明显不匹配所造成。

表4 单肺麻醉时低氧血症的处理策略

处理策略 具体方法

检查监测指标 提高吸氧浓度至100 %

呼气末二氧化碳分压波形

呼气潮气量或分钟通气量

检查麻醉机及其回路 呼吸回路是否密封

双腔管连接口导管是否脱漏或漏气

检查肺膨胀情况 听诊非手术侧肺呼吸音及吸痰

检查导管位置 纤维支气管镜检查导管位置

评价心输出量 保持或恢复循环血容量

考虑使用强心药物

考虑经食管超声波检查

考虑肺分流的情况 对手术侧肺吹入氧气

对非手术侧肺使用PEEP

对非手术侧肺使用CPAP

间歇双肺通气

肺动脉结扎术

单肺麻醉出现低氧血症的机制是多方面的，但不论是那种原因，麻醉医生应尽早让外科医生知道具体情况，并且尽早进行双肺通气或肺动脉阻断，以免使患者发生永久性脑和心脏的伤害。患者若术前合并有心肌梗死和循环衰竭，麻醉手术应推迟。

11