潮气量增加对氧合和心输出量的影响

由于气道关闭和肺不张的发生，全身麻醉诱导期间功能残气量 (FRC) 和肺气体交换减少。 已经证明，在机械通气的全身麻醉下，体质与气道闭合之间存在相关性。 在仰卧位，FRC 和呼吸顺应性随着体重指数 (BMI) 的增加而降低更多。 在病态肥胖患者中，全身麻醉和麻痹会导致更多的肺不张和低氧血症的风险增加。 在所有没有呼气末正压通气 (PEEP) 的患者中，大约 90% 会形成肺不张酶，这会导致气体交换受损。 PEEP 可以减少肺不张的形成，但 PEEP 会增加胸内压，损害静脉回流至心脏，从而降低每搏输出量和心输出量。

在之前的研究中，研究人员比较了增加潮气量 (VT) 和零呼气末压 (ZEEP) 对七氟烷氧合和动脉浓度的影响。 研究人员发现，通过这种方式可以适度改善氧合作用，并减少动脉和呼出二氧化碳张力之间的差异，同时增加潮气量。 结果与 FRC 增加的预期结果相似，并且还包括更有效地摄取七氟醚。 研究人员最近也在超重患者中证实了这些发现。

在本研究中，研究人员将比较 BMI 超过 25 kg/m2、接受腹部手术、使用较大潮气量通气或增加 10 cmH2O PEEP 的患者的七氟醚和氧气的动脉浓度。 研究人员还将评估这些通气模式对心输出量的影响。

方法 根据赫尔辛基宣言中设定的标准（区域伦理委员会 Dnr：2009/529 和心输出量测量应用的补充 Dnr 2010/481），本研究的伦理批准将由隆德区域伦理委员会提供，瑞典于 2009 年 9 月和 2010 年 9 月。 调查将包括 60 名患者，ASA 身体状况为 1 或 2，计划进行择期结肠手术。 如果患者年满 18 岁且 BMI 超过 25 kg/m2，则他们将被考虑纳入试验。 所有程序预计将持续 60 分钟以上。 将收到每位患者的参与研究同意书。 患有已知肺部或心血管疾病的患者将被排除在外。 在手术室手术开始时，通过随机混合密封信封分配，患者将被随机分配到两组中的一组，每组 30 名患者。 中期分析将在 15 + 15 名患者后进行。

实验程序 在开始麻醉之前，将未使用的二氧化碳吸收剂（Drägersorb，Dräger Medical，Lübeck，Germany）应用于麻醉呼吸机（Dräger Primus™，Dräger Medical，Lübeck，Germany）。 所有患者都将使用 100% 的氧气进行预充氧 3-4 分钟，新鲜气体流量为 5 升/分钟。 将用 2 µg/kg 芬太尼和 1.5-3.0 诱导麻醉 mg/kg异丙酚。 将给予罗库溴铵 0.6 mg/kg 用于肌肉麻痹。 将通过半开放式循环系统（4.5 L 体积）用 100% 氧气手动辅助通气，直到气管插管，然后借助 FiO2 为 0.35 氮气的呼吸机。 在整个研究过程中，呼吸频率将为 15 次/分钟，并且将调整 VT 以实现 4.5 kPa 的 PETCO2。 不会施加呼气末正压 (PEEP)。 将输注异丙酚 8 mg/kg/h，直到动脉插管已插入桡动脉。 将使用 LIDCO Rapid®（LiDCO Ltd，英国剑桥）评估 20 名患者（每组 10 名）的每搏输出量 (SV) 和心输出量 (CO)。 经食管超声心动图 (TEE) 将用于评估 6 名患者（每组 3 名）的心输出量，使用飞利浦 CX-50®、TEE 超声 X7-2t（飞利浦超声，美国华盛顿州博塞尔）。 在获得动脉血 (3 ml) 的对照（时间零）样本后，通气模式将改变如下：在增加潮气量 (IVT) 的组中，将监测初始平台压 (Pplateau)，然后VT 将增加，直到 Pplateau 将超过初始 Pplateau 0.04 cm H2O/kg。 然后将 PETCO2 使用柔性波纹软管（一次性塑料管，Medcore，AB Uppsala，瑞典）调整到 4.5 kPa，该软管放置在麻醉循环系统的 Y 型件和连接到气管内的热湿过滤器 (HME) 之间管子。 这种柔性波纹软管增加了死腔体积，并提供了可调节的二氧化碳再呼吸。 在具有正常潮气量 (NVT) 的组中，将应用 PEEP 至 10 cmH2O。 需要时，将调整 VT 以将 PETCO2 维持在 4.5 kPa。 在两组中，吸气：呼气比为 1:2，包括 10% 的吸气平台。 当 PETCO2 值稳定在 4.5 kPa 时，七氟醚给药将开始，蒸发器（七氟醚 Dräger Vapor 2000：Medical，Lübeck，Germany）设置为 3%。 5 分钟后，新鲜气体流量将调整为 1.0 L/min，并且在整个麻醉期间保持蒸发器设置不变。

在七氟烷给药开始后的 1、3、5、10、15、30、45 和 60 分钟（总共 27 毫升），从动脉管路抽取 3 毫升血样到肝素化注射器中。 将使用自动血气分析仪（ABL 725™，Radiometer，丹麦哥本哈根）分析动脉氧分压 (PaO2)、氧饱和度 (SaO2) 和二氧化碳分压 (PaCO2)。 如前所述，将在 Perkin-Elmer 3920 气液色谱仪上用气相色谱 (GC) 分析七氟醚浓度。

将通过脉搏血氧仪 (SpO2) 和有创动脉血压（Solar 8000，通用电气医疗系统，美国威斯康星州密尔沃基）测量三导联心电图、心率、氧饱和度来监测患者。 SV 和 CO 通过动脉导管使用 LIDCO Rapid® 进行评估。 呼吸机将分析吸气和呼气氧分压（FiO2、PETO2）、七氟烷吸气和呼气分压（Fisevo、PETsevo）和二氧化碳吸气和呼气分压（FiCO2、PETCO2）。 每分钟的总通气量、潮气量和气道压力作为峰值压力、平台压力和平均压力在相同的时间间隔被测量和记录。 呼吸系统的静态顺应性将计算为潮气量除以吸气平台压减去 PEEP。

如果平均动脉血压 (MAP) 高于初始基线水平 20% 以上，将给予额外剂量的芬太尼 (50-100 µg)。 低血压（MAP 小于 60 mmHg）将通过静脉注射 5-10 mg 去甲肾上腺素进行治疗。 所有患者均接受 3-5 ml/kg/h 的葡萄糖溶液 2.5% 以及钠 (70 mmol/l)、氯化物 (45 mmol/l) 和醋酸盐 (25 mmol/l) 的静脉注射。 将用神经肌肉传输分析仪（TOF-Watch™；Organon Technology B V.，Boxel Netherlands）监测神经肌肉阻滞。 麻醉师酌情给予额外剂量的罗库溴铵。

LiDCO LiDCO 系统是一种心输出量监测设备，通过动脉导管使用脉搏波形轮廓分析。 该设备使用专有算法，通过使用来自患者监护仪的患者特定数据来分析脉搏轮廓。 16 Linton 及其同事在 40 名患者中发现热稀释法和 LiDCO 测量值之间具有良好的一致性，线性回归值为 0.94。

经食管超声心动图 每搏量、心输出量和右心室功能将使用经食管超声心动图进行评估。 将对包括在 TEE 中的所有六名患者进行四腔和五腔经胃切面观察。 使用脉冲波多普勒测量左心室流出道 (VTI LVOT) 的速度时间积分。 主动脉的直径将使用主动脉瓣环水平的食管中段长轴视图进行测量。 每搏量的测量将通过将 LVOT VTI 与主动脉直径相乘来进行。 心输出量将通过将每搏输出量乘以心率来计算。 所有图像将由同一操作员一式三份记录，并以盲法离线进行测量。