术前呼吸物理治疗对减肥手术后呼吸功能的影响

背景。 与体重正常的受试者相比，病态肥胖患者术后低氧血症的风险增加，导致术后肺部并发症的发生率更高，住院时间更长。 病态肥胖患者形成这种生理病理学方案的机制包括全身麻醉和麻痹引起的呼吸力学的更大损害——肺和胸部顺应性的更大降低以及更高的气道阻力——以及通气需求的增加。 这会导致呼吸功 (WOB) 和耗氧量 (VO2) 增加。 由于气腹对肺力学的直接影响，这些影响在接受腹腔镜手术的患者中被放大。 此外，在病态肥胖患者中，呼吸肌显示出力量和耐力的下降，这可能是脂肪组织浸润和通常在这些患者中观察到的炎症反应加剧的原因。

呼吸物理治疗已被证明是有效的，可以减少术后肺部并发症，无论是作为术后治疗还是术前治疗。 事实证明，术后应用呼吸物理疗法能够扩大肺容积并改善动脉氧合，从而减少术后肺部并发症，尤其是腹部手术后。 在接受减肥手术的病态肥胖患者的特定情况下，术后吸气肌训练 (IMT) 可提高吸气肌力量和耐力，从而使肺气流更早恢复。

关于术前应用呼吸物理治疗的结果的数据很少。 然而，它已被证明能够在一些不同的情况下降低术后肺部并发症的发生率：(1) 胸外科手术后的患者，(2) 接受 CABG 手术的患者，特别是那些被认为肺部并发症风险高的患者和(3)上腹部手术后。

据我们所知，尚未发表旨在确定术前呼吸物理治疗是否可以改善病态肥胖患者术后呼吸功能的研究。

本研究的目的是评估术前呼吸物理治疗计划对接受减肥腹腔镜手术的病态肥胖患者术后呼吸功能的影响。

50 名连续安排腹腔镜减肥手术的病态肥胖患者 (BMI≥40%) 被认为符合条件。 所有受试者均由同一手术团队进行治疗，并接受相同的麻醉程序。 所有患者均知晓本研究的目的和干预措施，并签署知情同意书。 该协议得到了当地人类研究伦理委员会的批准。

使用术后重复测量的 PaO2/FiO2 比率作为主要终点来计算样本量。 假设该参数增加 25% 或更多（效应量为 0.25）具有临床重要性，α 误差概率为 0.05，功效为 0.95，则获得 44 名患者的所需样本量。 考虑到流失，增加了 15% 的比例，达到 50 名患者的总样本量。 计算是通过 GPower 3.1.5 进行的 申请统计。 在纳入、知情同意程序和基线特征评估后，研究患者被随机和盲法分为两组：对照组 (CG) 和干预组 (RPT)。 使用计算机生成的随机化表和单独的封闭密封信封进行随机化。 一位对分配顺序不知情的研究者为连续的参与者挑选了连续的分配信封。

所有患者的手术安排在基线日起的第 32 至 36 天。 规范麻醉管理。 患者未接受术前用药。 在手术室中，患者被置于反向 trendelemburg (RTDL) 位置 (30º)。 在给予空气中的氧气 (FiO2 0.8) 5 分钟期间，对所有患者施加 10 cmH2O 的持续气道正压通气 (CPAP)。 丙泊酚预吸氧麻醉诱导后，3 mg.kg-1 基于理想体重（IBW= X + 0.91* 身高 (cm) - 152,4-1；男性 X = 50；女性 X= 45）和芬太尼 0,1 microg.kg-1， 其次是罗库溴铵 0.6 毫克。 公斤-1。 然后所有患者均使用压力支持通气 (PSV) 进行通气，吸气压力为 10 cmH2O，PEEP 为 10 cmH2O，最小呼吸频率为 10 次。min-1 （呼吸机 Engström CS，GE Healthcare，芬兰）。 当神经肌肉阻滞完成后，进行气管插管，将 RTDL 位置保持在 30º。 桡动脉插管用于连续监测动脉血压和动脉血气测量。 通过持续输注异丙酚和瑞芬太尼以达到双频指数™（XP 3.0 版，Aspect Medical Inc. 马萨诸塞州诺伍德) 在 40 到 50 之间。 使用罗库溴铵维持神经肌肉阻滞并持续监测（TOF Watch，Bluestar Enterprises，Inc.，Chanhassen，MN）。 取出腹腔镜时停用瑞芬太尼。 残留的神经肌肉阻滞被新斯的明 0.05 mg/kg IV (IBW) 逆转。 术中使用强制暖风系统（Bair Hugger®, Arizant Healthcare Inc., Eden Prairie, MN, USA）维持正常体温。

两组患者的术中机械通气相同。 肺部采用容积控制通气 (VCV) 进行通气，空气中含有 50% 的氧气，潮气量为 6 mL.kg-1 (IBW)，吸气与呼气比为 1:2，PEEP 为 10 cmH2O。 调整呼吸频率以将呼气末二氧化碳分压 (etCO2) 维持在 30 至 35 mmHg 之间。 气腹发作后应用肺泡复张策略 (ARS)。 ARS 是通过使用压力控制通气以 5 cmH2O 的增量从 0 增加 PEEP 到 20 cmH2O 进行的，驱动压力类似于 VCV 期间获得的气道平台压力。 一旦 PEEP 达到 20 cmH2O，驱动压力就会增加到 45 cmH2O。 在最大气道压力下呼吸 10 次后，PEEP 以 2 cmH2O 的步长降低，并在每一步测量呼吸系统的静态顺应性以确定肺的闭合压力。 然后应用第二个 ARS 并将 PEEP 设置为比关闭压力高 2 cm H2O。 在手术结束时，在拔管之前应用了新的 ARS。 在这种情况下，ARS 保持在 10 cmH2O 直到拔管后的 PEEP。

在 RTDL 位置 (30º) 进行气管拔管。 全面监测的患者随后以半坐姿转移到 PACU，同时接受 FiO2 为 0.5 的高流量空气氧气。

所有患者术后前 12 小时的镇痛是静脉注射扑热息痛（每 6 小时 1 克）和静脉注射右酮洛芬（每 8 小时 50 毫克）。

为了了解训练效果，我们记录了患者对物理治疗计划的随访，并测量了用力肺活量 (FVC)、1 秒用力呼气量 (FEV1)、最大吸气压力 (PiMAX) 和最大呼气压力 ( PeMAX）（Datospir-600D，西班牙 SIBEL SA）在 30 天的培训之前和结束时。 还对所有患者进行了有关这些测量的指导和培训，旨在避免在研究期间产生任何学习效果。 测量是在患者坐姿并佩戴鼻夹的情况下进行的。 PiMAX 是根据残气量测量的，PeMAX 是根据肺总容量测量的。 对每位患者进行了五次操作，记录了最可接受的三种操作。 计算时考虑获得的最高值。

肺活量测定是根据美国胸科学会 (ATS) 的建议进行的，使用上述肺活量计 (Datospir-600D) 之前校准过。 考虑了三个可接受的曲线和两个可复制的曲线，允许每个患者最多进行八次尝试。 最佳值的选择是根据 ATS 标准完成的。 获得的值表示为根据 Knudson 等人计算的正常值的百分比。

所有功能数据均由同一研究者（即物理治疗师）获得。