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肺超声监测下全肺灌洗术麻醉处理一例

新青年麻醉论坛  · 公众号  · 医学  · 2017-04-03 07:04

正文

摘要:一例中年女性因严重呼吸困难,经支气管镜活检诊断为肺泡蛋白沉着症,拟行双侧全肺灌洗术。该治疗在全身麻醉和经左双腔管单肺通气下进行,我们在术中通过肺超声监测肺内气水变化情况而决定更换灌洗肺和灌洗后转出手术室的时机。肺灌洗开始后,超声声像呈现出典型的“肺间质综合征→肺水肿→肺实变”的动态变化。在灌洗结束后我们通过重复吸引、肺复张和容量管理负平衡的方式促进肺水吸收,并观察到与上相反的逆向动态变化。在治疗后,患者氧合指数显著上升,术后症状显著改善。治疗PAP的全肺灌洗术是一种需要多学科密切合作的治疗过程,麻醉科医师熟悉肺超声的监测手段,对于全肺灌洗的顺利开展非常有利。展望不久的将来,肺超声能成为全肺灌洗术的标准监测手段之一。


1

术前情况

一位来自海南的中年女性患者,自去年起反复咳嗽咳痰伴有活动后气促。三个月前气促加重,后自觉胸痛,在当地医院就诊行胸部CT检查提示“双肺弥漫性渗出性病变”,支纤镜检查提示“双侧支气管炎症改变”,类风湿因子RF-IgM(+)。但治疗效果不明显,为进一步诊治入住我院呼吸科。体检见明显桶状胸与杵状指,双肺触觉语颤对称增强,呼吸音听诊未闻干湿啰音或胸膜摩擦音。鼻管吸氧静息下SpO2为94%。我院呼吸内科行支纤镜下局部肺灌洗发现灌洗液呈牛奶状,肺组织病理活检提示间质纤维增生,肺泡腔内较多PAS(Periodic Acid-Schiff stain,糖原染色)(+)物质沉积。结合病史与灌洗液性状及病理结果,呼吸内科诊断为“肺泡蛋白沉着症”,并与麻醉科手术室联系,预备行全肺灌洗术(Whole Lung Lavage, WLL)。

肺泡蛋白沉着症(Pulmonary Alveolar Proteinosis,PAP),又称肺泡磷脂沉着症,是一种亚急性、进行性呼吸功能不良的疾病(1)。该病较罕见,原因不明、发病机制不清,其特点为肺泡内有富含脂质的糖原(PAS)染色阳性蛋白物质沉着(如图1),这些物质被称作表面活性物质,是磷脂和各种表面活性蛋白的混合物。由于肺泡腔和气道内堆聚过量的表面活性物质致使肺的通气和换气功能受到严重影响,导致呼吸困难。尽管近年来已提出可使用粒细胞集落刺激因子(GM-CSF)的方法治疗该疾病,但全肺灌洗依然是公认的治疗该疾病的最佳方法,也有报道指结合两者可获得更好的治疗效果(2)。

全肺灌洗,即是在插入双腔管(通常选择左管)并隔绝左右肺的条件下,向一侧肺内灌入大量温生理盐水→胸部振荡拍打→吸出灌洗液,并多次重复此过程,同时对侧肺进行机械通气(如图2)。通过该治疗,可以使肺泡内沉积的磷脂蛋白暂时与盐水形成悬浊液并吸出体外,从而达到治疗目的(3)。一次成功的治疗后,病人可数年内处于缓解状态(3, 4)。然而,要进行该治疗,存在以下四个问题可能威胁患者安全和影响治疗的成功:①患者术前已存在通气障碍,是否能耐受单肺通气?这除了患者的生理条件,双腔管的对位和通气管理也非常重要。 ②灌洗过程中,必须保证有效的肺隔离。支气管插管的气囊必须密封完善,还应在灌洗过程中反复检查并及时处理。③在完成一侧肺灌洗后,应在该侧肺泡的水分尽可能被被排除或吸收后,再开始对侧肺的灌洗。若对灌洗后肺的处理和通气时机掌握不当,容易造成对侧肺灌洗时的严重缺氧。④在完成对侧肺灌洗后,同样需要在此肺的血管外肺水被充分清除和吸收后,才能让病人安全进入恢复期。

从以上四个问题不难看出,双腔管的正确定位、支气管插管的密封以及术中的支纤镜检查等等,都是麻醉科医生们比较熟练的技术,而支纤镜检查更是呼吸科医生的专长。当中一个关键技术问题是,如何正确判断灌洗后的肺水吸收的情况?这涉及到何时能开始换对侧肺进行灌洗以及何时能让患者安全转出手术室,若处理不当,必将造成患者在灌洗过程中反复缺氧甚至治疗失败、危及生命。因此,我们决定采用肺部超声全程监测灌洗过程。肺超声虽不像CT/MRI那样直观反映肺部解剖形态,但它能在胸膜界面上通过各种伪像的变化来判断患者肺内的气、水的变化情况,并具有价廉、无创、实时的优点(5)。另外,肺灌洗术与外科手术不同,患者胸壁上无消毒铺巾或者伤口敷料的阻挡,便于进行超声检查。


2

麻醉方案

1.气管导管:由于肺灌洗时需要一个通畅的液体流入与吸出的通道,故应选择尽量宽大的双腔管,而为了便于密封,通常选择左管。参考Sustić A等人的方法(6),我们通过颈前超声,从舌骨平面向颈根部扫描,寻找声门下、气管的最狭窄处并测量其直径(图3,结果为1.34cm)作为选择双腔管的依据。我科常用的39F的双腔管直径为1.3cm,37 F双腔管直径为1.23cm(图4),因此选择比较安全的37F。

2.麻醉诱导(体重45kg)与维持:芬太尼150μg,利多卡因50mg,异丙酚60mg,顺阿曲库铵9mg贯序静脉推注。人工面罩呼吸3分钟后气管插管成功。听诊双腔管对位良好,再通过支纤镜检查调节至完全满意。静脉泵注瑞芬太尼0.05μg/kg/min,异丙酚4-6mg/kg/hr,间断推注顺阿曲库铵维维持麻醉。

3.术中监测:EKG,SPO2,ABP,EtCO2食道温度,血气分析,尿量,肺超声等。


3

灌洗的实施

1.灌洗前准备:完成插管后,血气分析提示PaO2146mmHg,PaCO261.1mmHg。①蓝色套囊最小封闭容积(MOV)的确定:呼吸科拟先行右肺灌洗,夹闭右腔远端,开放近端,将EtCO2采样管置于右腔近端开口上。慢慢为蓝色气囊(支气管插管的气囊)充气,观察该处二氧化碳波形逐渐消失,则刚好使波形消失时的充气容积为MOV(3.5ml),在此基础上再充气0.5ml以保证密封效果。使用MOV测定可尽量减少数小时内气囊充气对气管粘膜的损伤。②试行单肺通气:予纯氧下左肺单肺通气15分钟,压力控制模式:设定气道峰压30cmH2O,PEEP 5cmH2O,RR 12bpm,此时Vt约230ml,SpO298-100%。考虑目前氧合情况尚可接受,即开始右肺灌洗。

2. 右肺灌洗:以37℃生理盐水500ml灌入右侧肺(生理盐水通过输液加温器加温),并以人工拍打及机械排痰机震荡5~10分钟后吸出灌洗液,为灰白色混浊悬液,留置灌洗液观察标本,吸引干净后进行下一次灌洗。胸部拍打振荡前加单剂量瑞芬太尼20μg。每次灌洗量约500~900ml,灌洗液由灰白色逐渐转清,多次经电子支气管镜吸引气道内残余灌洗液,过程顺利。右肺灌洗耗时2小时30分钟,注入灌洗液总量5000ml,吸出灌洗液总量4600ml,过程中通过超声监测肺水变化情况。全肺灌洗与胸部振荡如图5;6次灌洗的灌洗液取样如图6。


3.灌洗后处理:支气管镜吸引灌洗液后,右肺予2次肺复张手法(Alveolar recruitment maneuver, RM)处理,每次持续15秒,间隔1秒,气道压35cmH2O;完成后改为双肺PCV模式通气,气道压30 cmH2O,PEEP 8 cmH2O,RR 10 bpm。RM过程中血流动力学指标稳定。注射速尿20mg,促进肺水吸收。

4.超声表现:①灌洗前,双肺野均可见正常肺滑动和A线征,左侧单肺通气后右肺肺滑动消失。大部分肺野可见B线征和小彗星尾征,提示肺间质综合征,与胸片“双肺弥漫渗出病变”的诊断相符合。超声表现如图7。

②肺灌洗开始后,数分钟内可见各肺野B线征增多,在胸背部振荡和拍背后迅速转变为类似于“肺实变”的声像,胸膜线上原有的B线消失,胸膜线以下出现较多条索状高回声影。此变化提示灌洗的生理盐水进入肺泡的动态过程,当肺泡内充满灌洗液,超声即可穿过肺组织,因此能观察到支气管和支气管周围的小血管等。见图8和9

③肺灌洗结束,RM处理+双肺通气,20分钟内,可见由“肺实变”声像转变为大量B线的“毛玻璃”样变,然后B线减少。此时行血气分析,PaO2上升至290 mmHg。其声像变化如图10。有趣的是,在图中可见一些起源自胸膜线以下的高回声彗星尾征,与起自胸膜线的B线非常相似。这说明在胸膜线界面上仍有部分肺泡充满水分,能透过超声,所以能在其下方“有气有水”的区域形成“振铃效应”,因而形成高回声类似B线的彗星尾征。另外,在部分肺野还可以观察到“肺实变”和B线增多的恢复期图像交替出现的现象,这提示部分肺小叶恢复通气而部分仍充满水分,两者随呼吸交替出现在声窗中,见图11和附件的视频1


视频1

5.左肺灌洗:右肺复张后,超声扫描各肺野的“肺实变”消失,B线征与术前相当或减少,双肺通气PaO2为290mmHg。转右肺单肺通气,观察10分钟SPO2未见下降,即予左肺灌洗处理,大致过程同前。此次灌洗过程顺利,共4次灌洗,耗时1小时20分钟,注入灌洗液总量3000ml,吸出灌洗液总量2900ml,灌洗液见图12。完成灌洗后,吸出灌洗液,行支气管镜下充分吸引后行RM处理。灌洗过程中右肺超声动态变化情况与左肺灌洗时相同,RM处理后,右肺各肺野在20分钟内恢复至大致正常声像。双肺通气后,PaO2上升至360mmHg,PaCO2为57.7mmHg。全手术过程中未发生SPO2下降,PaO2与PaCO2变化见图13。血压心率平稳予更换气管导管为7.0单腔管后,顺利转送ICU,并于次晨脱离呼吸机拔管送回病房。患者术后呼吸困难症状显著改善,可恢复正常行走活动,术后复查胸部CT较术前显著好转(图14)。



4

讨论

PAP是一种罕见肺部疾病,全肺灌洗是公认最有效的治疗手段(7),对中国PAP患者的治疗价值同样重要(8) 。但全肺灌洗过程中的呼吸管理相对困难,加之患者术前肺通气与弥散功能均严重下降,在术中术后均极容易发生缺氧。本例肺灌洗过程顺利,如图13,全过程中并未发生SPO2下降,成功使PaO2由术前146mmHg上升至360mmHg。肺超声为监测灌洗后的肺水吸收情况和准确把握治疗开始与结束的时机提供了可靠的依据,保证了肺灌洗术的安全和顺利。

肺部超声技术是由法国急诊科医生Daniel Lichtenstein最早提出(5),近年来由于床旁超声技术快速发展而在急诊、麻醉和重症医学中被广泛接受和采用。该技术可对呼吸窘迫、缺氧或循环衰竭患者进行快速诊断提供依据,也可对重症肺病患者的肺通气状态进行动态监测评估(5, 9)。我们设想:从超声解剖的角度,全肺灌洗从灌洗液进入部分肺泡到进入全部肺泡,肺超声声像将发生类似于“肺间质综合症”→“肺水肿”→“肺实变”的动态变化过程,而当灌洗完成并使肺泡复张,恰好又逆向重复了这一过程。从本例肺灌洗的处理的超声声像变化中,证实了这一设想。Gabriele Via等也报道了类似的全肺灌洗中肺超声变化过程(10)。有趣的是,在恢复阶段,我们还观察到“肺间质综合征”和“肺实变”征象交替出现,然后消失的变化,进一步证实肺超声对肺水吸收过程的监测价值。这种可预测的超声下的独特动态变化过程,为正确判断何时可以更换灌洗肺、转出手术室和安全拔管提供了有力的指导依据。

全肺灌洗术是一种对严重肺病患者的呼吸生理干扰极大的治疗手段,甚至有报道指出对部分重症患者的治疗应在体外循环支持下进行(11, 12)。Ilaria Campo等人(13)的全球性调查报告中指出全肺灌洗的并发症(发生率)包括:发热(18%)、液体泄露至对侧(4%)、缺氧(14.2%)、喘鸣(6.1%)、术后肺炎(6.1%)、胸腔积液(3.1%)、气胸(0.8%)、心跳骤停(1.1%)等,其中以前五种最为常见。究其原因,除患者本身的病理生理状况有关,也与麻醉处理中的各种细节处理有关。本例麻醉中,针对以上术中可能发生的问题,采取了全凭静脉麻醉、连续体温监测、双腔管的最小封闭压力(MOV)测定、以及RM+容量管理负平衡等一系列处理,有效地避免了并发症的发生。在体位上,有部分报道指应当采取灌洗肺在上的侧卧位,有利于沉淀物的顺利洗出(7)。而为了保证双腔管的对位稳定和避免液体泄露至对侧造成缺氧,我们采用了全程平卧位,这与B B. Abdelmalak等所持的意见相同(4)。

总而言之,治疗PAP的全肺灌洗术是一种需要多学科合作的治疗过程呼吸科和麻醉科医师均需要对其带来的病理生理变化以及各种并发症有充分的了解并密切合作方可取得良好的治疗效果。麻醉科医师熟悉肺超声的监测手段,对于全肺灌洗的顺利开展非常有利。展望不久的将来,肺超声能成为全肺灌洗术的标准监测手段之一。



参考文献:

1. Ul Rehman S, Hammersley JR. Pulmonary Alveolar Proteinosis: Crazy Paving to Whole Lung Lavage. Mayo Clinic proceedings. 2016;91:1673-1674.

2. Campo I, Kadija Z, Mariani F, Paracchini E, Rodi G, Mojoli F, et al. Pulmonary alveolar proteinosis: diagnostic and therapeutic challenges. Multidiscip Respir Med. 2012;7:4.

3. Campo I, Luisetti M, Griese M, Trapnell BC, Bonella F, Grutters JC, et al. A Global Survey on Whole Lung Lavage in Pulmonary Alveolar Proteinosis. Chest. 2016;150:251-253.

4. Abdelmalak BB, Khanna AK, Culver DA, Popovich MJ. Therapeutic Whole-Lung Lavage for Pulmonary Alveolar Proteinosis: A Procedural Update. Journal of bronchology & interventional pulmonology. 2015;22:251-258.

5. Lichtenstein DA, Meziere GA. Relevance of lung ultrasound in the diagnosis of acute respiratory failure: the BLUE protocol. Chest. 2008;134:117-125.

6. Sustic A, Miletic D, Protic A, Ivancic A, Cicvaric T. Can ultrasound be useful for predicting the size of a left double-lumen bronchial tube? Tracheal width as measured by ultrasonography versus computed tomography. J Clin Anesth. 2008;20:247-252.

7. Zhang HT, Wang C, Wang CY, Fang SC, Xu B, Zhang YM. Efficacy of Whole-Lung Lavage in Treatment of Pulmonary Alveolar Proteinosis. American journal of therapeutics. 2016;23:e1671-e1679.

8. Zhao YY, Huang H, Liu YZ, Song XY, Li S, Xu ZJ. Whole Lung Lavage Treatment of Chinese Patients with Autoimmune Pulmonary Alveolar Proteinosis: A Retrospective Long-term Follow-up Study. Chinese medical journal. 2015;128:2714-2719.

9. Lichtenstein DA. BLUE-protocol and FALLS-protocol: two applications of lung ultrasound in the critically ill. Chest. 2015;147:1659-1670.

10. Via G, Lichtenstein D, Mojoli F, Rodi G, Neri L, Storti E, et al. Whole lung lavage: a unique model for ultrasound assessment of lung aeration changes. Intensive Care Med. 2010;36:999-1007.

11. Chauhan S SK, Bisoi AK, Pangeni R, Madan K, Chauhan YS. Management of pulmonary alveolar proteinosis with whole lung lavage using extracorporeal membrane oxygenation support in a postrenal transplant patient with graft failure. Ann Card Anaesth. 2016;19:379-382.

12. Deever D, Nystrom P. 1940: Pulmonary Alveolar Proteinosis Requiring Ecmo during Whole-Lung Lavage. Critical care medicine. 2016;44:560.

13. Campo I, Luisetti M, Griese M, Trapnell BC, Bonella F, Grutters J, et al. Whole lung lavage therapy for pulmonary alveolar proteinosis: a global survey of current practices and procedures. Orphanet J Rare Dis. 2016;11:115.



作者:中山大学孙逸仙纪念医院麻醉科 赵一凡 呼吸科 林小玲


赵一凡


医学博士,孙逸仙纪念医院副主任医师,口腔耳鼻喉科麻醉专科主任,“无国界医生”(Medecins Sans Fronitieres)前线救援人员。



林小玲



医学博士,孙逸仙纪念医院主治医师,长期从事呼吸内科临床工作,专注于呼吸内镜诊疗技术。

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