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胸科手术大多需要进行单肺通气，单肺通气期间
1. 通气模式
压力控制通气( pressure-controlled ventilation，PCV)模式在吸气过程中采取递减式气流，有助于降低气道压，但其输送的潮气量变异较大；容量控制通气(volume-controlled ventilation，VCV)模式输送的潮气量较固定，但其吸气气流流速固定，这造成气道峰压(Ppeak)和平台压(Pplat)变异较大。
目前对于VCV 和PCV 哪种方式更优仍存在争议。Kim 等的meta 分析包括6 篇随机对照研究259 例开胸全肺切除术、肺叶切除术和肺楔形切除术，结果显示，与VCV 相比，PCV 通气期间氧合指数高[加权均数差(WMD) = 11.04 mm Hg，95% CI：0.30 ~ 21.77，P = 0.04 ]， Ppeak 低( WMD = - 4.91 cm H2 O，95% CI： - 7.30 ~ - 2.53，P < 0.0001)，但2 种通气模式下Pplat 和肺顺应性无显著差异。
Zhu 等将64 例胸腔镜肺叶切除术随机分为2 组，VCV 组在单肺通气15 min、60 min 及恢复双肺通气Ppeak 均显著高于PCV 组(P < 0.05)，但2 组各时间点的氧合指数和Pplat 均无显著差异，且2 组在拔管转入麻醉后恢复室30 min 和术后第1、2 天氧合指数均无显著差异。
压力控制容量补偿( pressure-controlled ventilation-volume guaranteed， PCV-VG ) 模式兼具PCV 和VCV 的优点，以恒定的压力输出设置好的潮气量。Yao 等将60 例胸腔镜肺叶切除术的老年患者随机分为VCV 组和PCV-VG 组，结果显示，在单肺通气期间，与VCV 相比，PCV-VG 模式可降低血清中性粒细胞弹性蛋白酶水平(P = 0.01)，提高肺动态顺应性(Cdyn)(P < 0.01)，但不能改善氧合。
Li 等将176 例胸腔镜手术随机分为4 组：PCV +肺开放策略(open-lung approach，OLA)(45 例，PCVVG联合OLA，OLA 包括在复张动作后应用个体化PEEP)，PCV(44 例，PCV-VG 联合标准肺保护性通气，固定PEEP 为5 cm H2 O)，VCV + OLA(45 例，VCV 联合OLA)，VCV(42 例，VCV 联合标准肺保护性通气)，结果显示，PCV + OLA 组和VCV + OLA 组平均气道压、Cdyn 高于PCV 组和VCV 组( P <0.05)；PCV + OLA 组肺内分流比(Qs/ Qt)显著低于PCV 组和VCV 组( P < 0.05 )； PCV + OLA 组和VCV-OLA 组死腔分数(VD / VT )低于PCV 组和VCV组(P < 0.05)；PCV + OLA 组中性粒细胞弹性蛋白酶水平低于PCV、VCV + OLA 和VCV 组( P <0.05)。结论为，PCV-VG 模式结合OLA 策略有利于单肺通气期间的肺力学、氧合参数和炎症反应。
张建友等将59 例胸腔镜肺叶切除术随机分为PCV-VG 组(29 例)和VCV 组(30 例)，结果显示，术后3 天PCV-VG 组氧合指数较高(338.6 ± 24.2 vs.321.6 ± 29.4，P < 0.05)，单肺通气15 min、30 min时PCV-VG 组Ppeak 和驱动压( ΔP) 较低( P <0.05)，Cdyn 较高(P < 0.05)。
Schick 等的meta分析中，8 项随机对照研究报道胸科手术357 例单肺通气20 ~ 60 min 的Ppeak 和PaO2 结果， 包括PCV-VG 178 例，VCV 179 例，与VCV 相比，PCV-VG模式Ppeak 较低(MD = - 4.97，95% CI： - 6.25 ~- 3.69，P < 0.000 01)， PaO2 较高( MD = 31.38，95% CI：6.08 ~ 56.68，P = 0.02)。
综上，PCV-VG 在减轻单肺通气相关炎症反应、提高Cdyn 等方面比VCV 和PCV 更具优势。PCVVG联合开放性肺保护通气策略比单纯采用PCVVG模式和单纯采用开放性肺保护通气策略更具优势。
2. 吸入氧浓度
较高的吸入氧浓度有可能引起高氧血症。虽然高氧血症的危害并不明确，但其有可能增强氧化应激，导致外周血管和冠状动脉收缩，降低心输出量，加剧吸收性肺不张，增加术后肺部并发症的发生率。2020 年《围术期肺保护性通气策略临床应用专家共识》建议，若SpO2 不低于92% ，则尽可能选取较低的吸入氧浓度，不低于0.4；当SpO2 低于92% 时，则以0.1 为阶梯将吸入氧浓度逐步上调。但单肺通气期间为防止低氧血症的出现往往需要采取较高的吸入氧浓度。
3. 小潮气量
传统的通气方式是在单肺通气期间采用大潮气量防止肺不张的发生，但这样会加剧肺内炎性浸润和增加
较多研究表明，与大潮气量相比，单肺通气期间小潮气量通气有助于改善氧合，降低气道压，减轻肺部炎症反应，减少术后肺部并发症。Jiang 等的meta 分析包括12 篇比较小潮气量(3 ~ 6 ml/ kg)和大潮气量(8 ~ 10 ml/ kg)的随机对照研究共876 例单肺通气胸部手术，结果显示，小潮气量组血IL-6低(MD = - 35.51 pg/ ml，95% CI： - 66.47 ~ - 4.54pg/ ml，P = 0.02)， ΔP 低( MD = - 6.02 cm H2 O，95% CI： - 8.32 ~ - 3.72 cm H2 O， P < 0.0001)，Ppeak 低(MD = - 2.88 cm H2 O，95% CI： - 4.60 ~- 1.16 cm H2 O，P = 0.001)，急性肺损伤风险显著下降(RR = 0.50，95% CI：0.28 ~ 0.88，P = 0.02)，而且肺不张风险没有增加(RR =0.79，95% CI：0.53 ~1.17，P = 0.24)。
Shen 等的随机对照研究纳入101 例胸腔镜食管切除术左肺通气，结果显示，与大潮气量(8 ml/ kg) 不加PEEP(n = 48) 相比，小潮气量(5 ml/ kg)联合低水平(5 cm H2 O)PEEP(n = 53)可改善氧合(326.35 ± 34.43 vs.292.85 ± 28.74，P =0.046)，降低通气侧肺肺泡灌洗液中的炎症因子IL-1β、IL-6 和IL-8 水平(均P < 0.05)，降低术后肺部并发症的发生率[9.43% (5 /53) vs.27.08%(13 /48)，P = 0.021]。
Peel 等的meta 分析纳入16 篇研究，其中11 篇为随机对照研究，结果显示，采用肺复张和小潮气量( < 7 ml/ kg)者无论是否加用PEEP，PaO2 均无改善，而大潮气量( > 7 ml/ kg)且不行肺复张者加PEEP 可提高PaO2 (MD = 49.9mm Hg，95% CI：29.0 ~ 70.8 mm Hg，P < 0.000 01)。
El Tahan 等的meta 分析包括17 项随机对照研究共1463 例，其中751 例小潮气量通气(4 ~ 7 ml/ kg)，712 例大潮气量通气(8 ~ 15 ml/ kg)，结果显示，小潮气量组单肺通气15 min 和手术结束时氧合指数高于大潮气量组(MD = 33.7 mm Hg，P = 0.02；MD =18.59 mm Hg， P < 0.001)， 且单肺通气15 min、60 min后Pplat 较低(MD = 2.88 cm H2 O，P < 0.001；MD = 1 cm H2 O，P = 0.003)，Ppeak 也较低( MD =3.13 cm H2 O， P = 0.04； MD = 4.47 cm H2 O， P =0.01)， 术后肺部并发症较少[ 23% ( 128 /548 )vs.36% (189 /528)，OR = 0.50，P < 0.001]，新发
上述研究中的小潮气量组大多加用PEEP，并且多数联合肺复张，很少有研究只应用小潮气量而不加PEEP 和肺复张。因此认为，应用PEEP，加或不加肺复张的情况下，小潮气量通气比大潮气量通气更有助于肺保护。
4. 肺复张
由于防止气道塌陷所需的气道内压低于使塌陷的肺泡重新张开所需的压力，所以对已经出现肺不张的患者，采用肺复张能更好地改善通气，单纯使用PEEP 则达不到这一效果。Shi 等将36 例胸腔镜肺叶切除术的肥胖患者(BMI 30 ~ 40)随机分为C 组(18 例，VCV 模式，不行肺复张，不加PEEP)和P 组(18 例，PCV-VG 模式，肺复张，7 mm Hg PEEP)，结果显示，与C 组相比，单肺通气30 min 和恢复双肺通气5 min 后P 组Pplat 较低[(24.2 ± 1.4) vs.(28.8 ± 2.3) cm H2 O，P = 0.000；(22.1 ± 1.9) vs.(24.5 ± 2.9) cm H2 O，P =0.010]，Ppeak 也较低[(25.5 ± 2.1)vs.(29.9 ±2.6)cm H2 O，P = 0.000；(23.0 ± 2.3) vs.(25.8 ±1.9) cm H2 O， P = 0.001]， Qs/ Qt 较低[(15.8 ±3.4)% vs.(22.3 ± 3.2 )% ， P = 0.000； (14.9 ±3.4)% vs.(15.8 ± 3.4)% ，P = 0.001]，2 组Cdyn和临床肺感染评分( clinical pulmonary infectionscore，CPIS)差异无显著性(P > 0.05)。
Peel 等的meta 分析显示，与不行肺复张相比，肺复张可使PaO2 提高(MD =82 mm Hg，95% CI：20 ~144 mm Hg，P =0.01)， VD / VT 下降( MD = - 5.9% ，95% CI：- 8.0% ~ - 3.8% ，P < 0.001)。
王海东等将60例胸腔镜肺叶切除术的老年患者随机分为对照组(C 组)、控制性肺膨胀肺复张组(SI 组)及阶梯式肺复张组(SW 组)各20 例，SI 组和SW 组均在麻醉诱导后单肺通气前行肺复张，SI 组手控通气模式下Ppeak 30 cm H2 O，持续30 ~ 40 s，继而PCV-VG 模式，PEEP 3 ~ 5 cm H2 O；SW 组将PEEP 每30 s 增加5 cm H2 O 直到15 cm H2 O，同时控制Ppeak ≤30cm H2 O，后将PEEP 每30 s 降低5 cm H2 O 直至Ppeak 恢复至肺复张前水平，继而PCV-VG 模式，PEEP 3 ~ 5 cm H2 O。
结果显示，与C 组相比，SI 组氧合指数在肺复张30 min(T3)和肺复张2 h(T4)均较高(P < 0.05)，Cdyn 在肺复张15 min(T2)、T3、T4均较高(P < 0.05)；与SI 组相比，SW 组氧合指数在T2 时较高(P < 0.05)，Cdyn 在T2、T3、T4 时均较高(P <0.05)；与C 组相比，SI 组和SW 组肺不张发生率均较低(7 例vs.1 例vs.0 例)，SW 组
目前对于肺复张所需的压力、持续时间和策略均无定论。大多数研究肺复张方式的选择都很随意，缺乏对肺复张效果的评估，尽管大多数研究都显示肺复张有益，但不能证实肺复张的效果是最佳的。Miura 等的研究纳入42 例肺肿瘤肺切除术并需要单肺通气至少1 h 的患者，单肺通气20 min(基线)开始肺复张，但肺复张15 min 时只有50% (21 例)呼气末肺容量较基线水平上升≥20% ，说明相同的肺复张方式并不一定适用于所有患者。
肺超声可以在床旁实时评估肺不张情况和肺复张的效果。当原先采取的肺复张方式不足以消除肺不张时，重复进行肺复张，采用上调肺复张压力、延长肺复张持续时间等方式进一步消除肺不张，从而可以将肺复张的次数、压力和持续时间控制在消除肺不张的最低水平，在改善通气和氧合的同时使肺复张的副作用最小化。Wu 等将60 例胸腔镜
结果显示，手术结束时超声引导肺复张组由超声检测到的肺不张发生率显著低于传统肺复张组(7% vs.53% ，P < 0.01)，入麻醉后恢复室30 min的SpO2 也显著高于传统肺复张组( 中位数95%vs.93% ，P = 0.04)。
综上，肺部超声指导的肺复张可以实时评估肺不张的程度，在出现显著肺不张时进行肺复张，并评估肺复张的效果，从而可以在适宜的时机行肺复张，并以最小的压力和最短的持续时间达到充分消除肺不张的效果，是最优化肺复张效果并最小化副作用的方式。缺点是对超声技能要求较高。在不具备肺部超声检查条件时，其他肺复张方式从总体上来说优于不行肺复张。从理论上讲，阶梯性上调PEEP的肺复张方式有助于降低肺复张期间的ΔP 和循环波动，但需要更多的研究证实。
5. PEEP 滴定策略
PEEP 过高会加剧肺过度膨胀，过低则不能预防肺不张，某一固定水平的PEEP 并不适用于所有患者，因而目前多主张进行PEEP 滴定，以个体化选择PEEP。PEEP 滴定方法包括：
①压力- 容积(P-V)曲线低位拐点(low inflection point，LIP) 法，是目前临床最常用的方法，选取的PEEP 是P-V 曲线低位拐点对应的压力加2 cm H2 O。
②最佳肺顺应性法，即选取使肺顺应性最大的PEEP，包括最佳Cdyn 法和最佳肺静态顺应性(Cstat) 法。Cstat 不受胸内压和呼吸顺应性的影响，仅受肺弹性的影响，最佳Cstat 法选定的PEEP 可通过降低ΔP 而有助于肺保护。
③选取使氧合指数最高的PEEP。
④选取使ΔP 最低的PEEP。
目前哪种PEEP 滴定策略最具优势尚无定论。Xu 等将75 例肺切除或食管切除术随机分为5组： PLIP2 组PEEP 为P-V 曲线LIP 对应压力加2 cm H2 O；PLIPS 组以LIP 对应压力作为PEEP 初始值，递增滴定至Cstat 最大；PSTAT 组和PDYN 组PEEP从4 cm H2 O 开始递增滴定至Cstat 或Cdyn 最大；P0组PEEP 为0。结果显示，各组单肺通气期间氧合指数、Ppeak、Qs/ Qt 差异无显著性，PDYN 组单肺通气15、30、45 和60 min 的ΔP 均显著低于P0 组(P <0.05)，PLIP2 、PLIPS 、PSTAT 、PDYN 组单肺通气15、30、45和60 min 的Cdyn 均显著高于P0 组(P < 0.05)，认为根据Cdyn 滴定PEEP 可以改善呼吸力学，更适宜胸科手术。
Zhang 等将胸腔镜肺叶切除术58 例随机分为2 组，A 组肺复张后PEEP 从15 cm H2 O开始以2 cm H2 O 为阶梯逐步下调至Cstat 最大，B 组肺复张后PEEP 维持在5 cm H2 O，结果显示，2 组各时点Ppeak 和Pplat 均无显著差异( P >0.05)，与B 组相比，A 组Cstat 在应用最适PEEP20 min(T3)、单肺通气结束(T4)和手术结束(T5)时均较高(P < 0.05)，ΔP 在T3 和T4 时均较低(P <0.01)，PaO2 在T4 时较高[( 310.6 ± 43.6 ) vs.(237.8 ± 40.4)mm Hg， P < 0.01]。
Yao 等将50例65 ~ 78 岁胸腔镜单侧肺叶切除术随机分为2 组，O 组采用使氧合指数最高的PEEP，C 组采用Cdyn最高的PEEP，结果显示，与C 组相比，O 组PEEP 滴定结束4 min( T2) ΔP、Ppeak 和PEEP 均较高( 均P = 0.01 )， Cdyn 较低( P = 0.01 )， PaO2 较高[(202.28 ± 59.66) vs.(112.23 ± 8.74)mm Hg，P <0.05]，T2 和恢复双肺通气10 min(T3)VD / VT 均较低(0.07 ± 0.02 vs.0.09 ± 0.03；0.11 ± 0.04 vs.0.13 ± 0.04)。
Park 等的双盲随机对照研究将肺切除或食管切除292 例随机分为肺保护通气组(147例，单肺通气期间潮气量6 ml/ kg，肺复张，PEEP 设为5 cm H2 O)，ΔP 组(145 例，潮气量和肺复张与肺保护通气组相同，以ΔP 最低为目标滴定PEEP)，结果显示，术后3 天内ΔP 组肺部并发症(墨尔本小组量表≥4 分)少[5.5% (8 /145)vs.12.2% (18 /147)，P = 0.047]，ARDS 少(0 /145 vs.5 /147，P = 0.025)，ARDS 和肺炎的总数也较少[6.9% (10/145) vs.15%(22/147)，P =0.028]。
上述PEEP 滴定策略都是通过全肺整体的通气或氧合来选取PEEP，由于重力的影响，下侧肺组织易发生肺不张，上侧肺组织易发生过度膨胀，肺整体的通气参数会混淆过度膨胀和肺不张两种病理状态。电阻抗断层成像(electrical impedance tomography，EIT)介导的PEEP 滴定的优势在于可评估PEEP 对局灶性通气状况的影响。
Liu 等将100 例65 岁以上胸腔镜肺手术随机分为2 组，PEEP5 组单肺通气期间PEEP 设置为5 cm H2 O，PEEPEIT组单肺通气期间EIT 指导个体化PEEP 滴定，结果显示：EIT 滴定的个体化PEEP 为9 ~ 13(10.8 ± 1.8) cm H2 O，显著高于PEEP5 组的5 cm H2 O ( P < 0.01)； 与PEEP5 组相比，PEEPEIT组氧合指数单肺通气30 min高47 mm Hg ( P = 0.021 )， 单肺通气1 h 高93mm Hg(P < 0.001)，手术结束时高107 mm Hg(P <0.001)，ΔP 单肺通气30 min 低3.7 cm H2 O(P <0.001)，单肺通气1 h 低4.9 cm H2 O(P < 0.001)，Cdyn 单肺通气30 min 高4.3 ml/ cm H2 O ( P <0.001)，单肺通气1 h 高4.4 ml/ cm H2 O(P =0.001)。
EIT 有助于评估PEEP 对肺内局灶通气情况的影响，选取的PEEP 有助于改善肺内通气分布均一性，在减轻肺损伤的同时改善氧合，比其他策略更有优势。但EIT 设备昂贵，限制了其普及。若发生低氧血症， 可在肺复张后以改善氧合为目标滴定PEEP；但若单肺通气期间氧合正常，则最佳Cstat 法滴定的PEEP 最有助于肺保护。
6. PEEP 滴定方向
PEEP 滴定的目的在于选取一个既可预防肺不张又不显著加剧肺过度膨胀的PEEP 水平。由于使塌陷的肺泡复张所需的压力远远高于防止肺泡塌陷所需的压力，所以若进行递增式PEEP 滴定，则肺不张通常会在PEEP 上升至足以预防肺不张的水平之前出现，进而降低PEEP 的益处。Chiumello 等观察到， 在递减式PEEP 滴定的过程中， 每次下调PEEP 后维持5 min 就足以使PaO2 、氧合指数、静脉血掺杂和氧饱和度达到平衡；反之，递增式滴定PEEP 的过程中，每次上调PEEP 后需保持60 min 才能使上述参数达到平衡。
有2 项随机对照研究对比递减式PEEP 滴定与递增式PEEP 滴定。Spadaro 等的研究显示，与递增式PEEP 滴定相比，递减式PEEP 滴定的ΔP 更低(8 cm H2 O vs.10 cm H2 O，P = 0.03)，递减式PEEP滴定组氧合指数由140 升高到186(P < 0.001)。Li等的研究显示，与递增式PEEP 滴定相比，递减式PEEP 滴定组在单肺通气10 min 和恢复双肺通气10 min Ppeak 较低(20 vs.19 cm H2 O，P < 0.001；19vs.18 cm H2 O，P < 0.001)，恢复双肺通气10 min 时Cdyn 较高( 44.43 vs.47.32 ml/ cm H2 O， P <0.001)；单肺通气10 min 时，递减式PEEP 滴定组的氧合指数(174.47)和递增式PEEP 滴定组的氧合指数(163.42)均显著高于只加固定5 cm H2 O PEEP组(133.49，P = 0.006)。
总之，递减式PEEP 滴定比递增式PEEP 滴定更具有优势。
7. 小结
胸科手术单肺通气期间的肺保护通气策略重点包括以下几点：①单肺通气期间采取5 ~ 6 ml/ kg 理想体重的小潮气量通气可减轻肺损伤。②单纯的小潮气量通气可引起肺不张，肺复张后加用足够大小的PEEP 可减轻肺不张，因此，小潮气量联合肺复张和PEEP 更有助于肺保护。③与单纯采用PCV-VG和PCV 模式相比，这两种通气模式联合小潮气量、肺复张和PEEP 可能更具优势。④目前研究中采取的肺复张大多是经验性的，没有个体化，且哪一种肺复张策略最优还没有定论。
超声引导肺复张可以在床旁实时评估肺复张期间肺容量的变化，进而以最小的压力和最短的持续时间达到最佳的肺复张效果，最有应用前景。⑤已经证实通过滴定获取的个体化PEEP 优于某一固定水平的PEEP，但目前还不确定哪种滴定方法最佳。EIT 可以观察不同水平PEEP 下的肺局灶通气情况，EIT 指导下滴定PEEP能够在减轻肺不张和降低肺组织过度膨胀中取得平衡，最具优势。⑥递减式PEEP 滴定也许比递增式PEEP 滴定更具优势。
来源：王清原，王梦瑞，周阳.胸科手术单肺通气期间肺保护通气的研究进展[J].中国微创外科杂志，2025，25(01)：35-40.
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