【摘要】 目的 觀察單肺通氣（OLV）時(shí)降低吸入氧濃度（FiO2）對(duì)兔肺損傷的影響。 方法 新西蘭白兔 30 只，隨機(jī)均分為三組：60% FiO2 組（L 組）、100% FiO2 組（H 組）和對(duì)照組 即雙肺通氣（TLV）組（C 組，60% FiO2）。L 組和 H 組 TLV 30 min 后行右 OLV 3 h

C 組 TLV 30 min 后繼續(xù) TLV 3 h。 三組于 TLV 30 min（T0）和 OLV 10 min（T1）、30 min（T2）、60 min（T3）、120 min（T4）、180 min（T5）時(shí)抽取動(dòng)脈血行血?dú)夥治霾⒂?jì)算氧合指數(shù)（OI）。股動(dòng)脈置管監(jiān)測(cè)血壓 （ABP）、心率（HR），記錄氣道峰壓（Ppeak）。各組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后處死動(dòng)物，取雙側(cè)肺組織行肺病理 組織學(xué)損傷評(píng)分，并測(cè)量雙側(cè)肺組織勻漿液中超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）含量。 結(jié)果 與 H 組比較，L 組動(dòng)脈氧分壓（PaO2）在 T4、T5 時(shí)明顯降低，動(dòng)脈氧飽和度（SaO2）在 T5 時(shí)明顯降低，T5 時(shí) SOD 含量明顯增高，MDA 含量明顯降低，肺損傷評(píng)分降低（P＜0.05）；H 組鏡 下肺泡腔內(nèi)可見(jiàn)大量紅細(xì)胞滲出，L 組鏡下可見(jiàn)較少的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、肺泡滲出液、肺泡間質(zhì)破壞。 結(jié)論 OLV 時(shí)降低 FiO2 到 60%雖然增加低氧血癥的發(fā)生率，但能顯著減輕兔肺損傷，這可能與減 輕了肺組織氧化應(yīng)激水平有關(guān)。

【關(guān)鍵詞】 肺通氣； 氧； 肺疾病； 兔

單肺通氣（one-lung ventilation，OLV）在為 手術(shù)提供便利的同時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致 OLV 相關(guān)性肺損 傷[1-2]。其原因主要有：手術(shù)側(cè)肺缺血缺氧，缺血再 灌注損傷，非手術(shù)側(cè)肺高灌注和過(guò)度膨脹以及高氧 引起的氧損傷[3]。高氧引起的氧損傷是其主要原因 之一，但目前臨床上 OLV 時(shí)為了減少低氧血癥的 發(fā)生率常采用純氧通氣。Miller 麻醉學(xué)第六版也建 議 OLV 時(shí)吸入純氧，但最新的 Miller 麻醉學(xué)第七 版[4]并沒(méi)有明確推薦 OLV 時(shí)的吸入氧濃度（fraction of inspired oxygen，F(xiàn)iO2），只是建議一旦出現(xiàn)任何 的并發(fā)癥，應(yīng)首先將 FiO2 提高到 100%。因此，OLV 時(shí)采用多少 FiO2 較為合適，已成為 OLV 領(lǐng)域研究 熱點(diǎn)之一。為此，本研究擬在兔 OLV 模型上，觀 察 OLV 時(shí) FiO2 降低到 60%對(duì)兔肺損傷的影響。

【材料與方法】

1. 動(dòng)物與分組：選擇健康成年新西蘭白兔，雌 雄不限，體重 1.9～2.4 kg，隨機(jī)均分為三組：60% FiO2 組（L 組）、100% FiO2 組（H 組）和對(duì)照組（C 組，60% FiO2）。根據(jù)剔除標(biāo)準(zhǔn)，確保最終每組 10 只兔納入分析，并記錄各組剔除實(shí)驗(yàn)動(dòng)物數(shù)量。L組和 H 組 TLV（two-lung ventilation）30 min 后行 右 OLV 3 h，C 組則 60% FiO2 TLV 30 min 后繼續(xù)TLV 3 h。臨床操作中，由于低氧血癥威脅患者的安 全，若 SaO2＜90%[4]則給相應(yīng)處理。本實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬臨床安全標(biāo)準(zhǔn)，若任意時(shí)間點(diǎn)血?dú)夥治鼋Y(jié)果顯示 SaO2 ＜90%，則將該動(dòng)物剔除實(shí)驗(yàn)，結(jié)果不納入分析， 但記錄剔除實(shí)驗(yàn)動(dòng)物數(shù)量。

2. 實(shí)驗(yàn)方法：所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前禁飲禁食 8 h。 開(kāi)放一側(cè)耳緣靜脈，麻醉采用 30%的烏拉坦 4 ml/kg 靜注，待睫毛反射消失后將其仰臥固定于動(dòng)物手術(shù) 臺(tái)上，行右股動(dòng)脈置管監(jiān)測(cè)血壓（ABP）及心率 （HR）。第二、三氣管環(huán)之間行氣管切開(kāi)，插入 內(nèi)徑 3.0 mm 無(wú)套囊氣管導(dǎo)管，靜注順式阿曲庫(kù)銨 2 mg，連接小動(dòng)物呼吸機(jī)（DW3000B，北京眾實(shí) 迪創(chuàng)科技發(fā)展有限責(zé)任公司）行 TLV 30 min。潮 氣量 10 ml/kg，F(xiàn)iO2 為 60%，呼吸頻率為 40 次/min，吸呼比為 1∶2。術(shù)中持續(xù)泵注乳酸林格液10 ml·kg-1·h-1、順式阿曲庫(kù)銨 1 mg·kg-1·h-1、 烏拉坦 1 ml·kg-1·h-1。TLV 30 min（T0）后，L、H 組改用自制支氣管封堵管法建立右 OLV 模型，然 后將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物改成右側(cè)臥位，模擬臨床中右 OLV 時(shí)的手術(shù)體位。自制支氣管封堵管的制備：首先將 內(nèi)徑為 3.0 mm 無(wú)套囊氣管導(dǎo)管尖端剪平并封堵， 在距離導(dǎo)管尖端 6～7 mm 處用 3-0 絲線沿管壁纏繞 以便于封堵管與支氣管壁密封嚴(yán)密，然后將導(dǎo)管置于水中并連接小動(dòng)物呼吸機(jī)，氣道峰壓（Ppeak）顯 示 4.4 cmH2O（大約 2 倍于本實(shí)驗(yàn) OLV 時(shí)的 Ppeak）， 此時(shí)水中無(wú)氣泡溢出；最后于距導(dǎo)管尖端9～10 mm處剪一約 4 mm×3 mm 的橢圓形側(cè)孔以期正對(duì)右 主支氣管開(kāi)（圖 1）。在兔左側(cè) 7～8 肋間行 0.5 cm 大小切口，用纖支鏡（FI-9RBS，日本 PENTAX 公 司）直接觀察左肺的塌陷情況。OLV 模型建立成功 后，L、H 組進(jìn)行右 OLV 3 h，F(xiàn)iO2 分別為 60%及 100%，C 組繼續(xù)行 TLV 3 h，F(xiàn)iO2 為 60%。三組在 翻身前后及術(shù)中每隔 30 min 聽(tīng)兔呼吸音，監(jiān)測(cè)氣道 壓及纖支鏡觀察以確定導(dǎo)管位置正確。

3. 觀察指標(biāo)：分別于 T0、OLV 10 min（T1）、 30 min（T2）、60 min（T3）、120 min（T4）及 180 min

（T5）采集動(dòng)脈血 0.2 ml 行血?dú)夥治�，并�?jì)算氧合 指數(shù)（OI）。T5 時(shí)血?dú)夥治龊笞芳訛趵��?nbsp;2 ml，然 后快速放血處死動(dòng)物。開(kāi)胸檢查氣管導(dǎo)管位置和 OLV 效果，并在左右肺下葉同一層面相同位置取肺 組織（1 cm×0.5 cm×0.5 cm），一部分于液氮中保 存，待標(biāo)本收集完后，根據(jù)其說(shuō)明操作用酶聯(lián)免疫 吸附測(cè)定（ELISA）法檢測(cè)其勻漿液中超氧化物歧 化酶（SOD）和丙二

（MDA）含量；另一部分做 HE 染色病理組織學(xué)檢查，根據(jù)其肺泡水腫、間質(zhì)水腫、中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)和肺泡充血情況進(jìn)行肺損傷 評(píng)分[5]：沒(méi)有損傷 0 分，出現(xiàn)損傷 1 分，損傷較重

2 分，損傷嚴(yán)重 3 分，損傷極其嚴(yán)重 4 分。

4. 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：采用 SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn) 行處理，正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差 （ x ± s ）表示，組間比較采用重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的方 差分析；肺組織損傷評(píng)分組間比較采用秩和檢驗(yàn)。

 1.一般情況：三組中只有 L 組有 4 只兔 SaO2 不能維持在 90%以上[6]，剔除出實(shí)驗(yàn)，故 L 組共有14 只兔，最終 10 只被納入實(shí)驗(yàn)。三組動(dòng)物體重差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。三組術(shù)中順式阿曲庫(kù)銨、乳酸林 格液和烏拉坦用量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表 1）。與 C 組比較，H 及 L 組 Ppeak 在 OLV 后明顯升高（P＜ 0.05），但 H、L 兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表 2）。

注：與 C 組比較，aP＜0.05；與 H 組比較，bP＜0.05

目前許多學(xué)者認(rèn)為吸入高濃度的氧對(duì)人體有 不良影響，主要包括吸入性肺不張和氧中毒[9-11]。吸入高濃度氧的時(shí)候，體內(nèi)產(chǎn)生大量的活性氧自由 基（ROS）[12]，ROS 能夠攻擊脂質(zhì)雙分子層，導(dǎo)致細(xì)胞損傷，這是氧中毒的主要原因。在全麻 TLV 時(shí)，考慮到高氧損傷，多采用比較低的 FiO2，推薦不超 過(guò) 60%[13]。OLV 是一種非生理的通氣方式，易導(dǎo)致肺內(nèi)分流增加，PaO2 降低，由于低氧血癥的顧慮，OLV 期間經(jīng)常吸入純氧，但吸入純氧也可能造成高 氧性肺損傷[14-15]。Yang 等[16]對(duì) 100 例 ASAⅠ或Ⅱ級(jí)行肺葉切除患者的研究發(fā)現(xiàn)，OLV 期間低氧組雖 然有 58%的患者需要將氧濃度提高到 100%，以維 持足夠的氧合，但其肺部并發(fā)癥（包括肺滲出和肺 不張）的發(fā)生率低于純氧組。

高氧性肺損傷與 PaO2 的高低（尤其是 PaO2＞450 mmHg 或者 FiO2＞60%）和暴露時(shí)間的長(zhǎng)短成 正比[17]，因此本實(shí)驗(yàn)將 L 組 FiO2 設(shè)定為 60%。將 FiO2 作為單一因素，旨在觀察 OLV 時(shí)降低 FiO2 至60%對(duì)兔肺損傷的影響。結(jié)果顯示降低 FiO2 到 60% 時(shí)會(huì)使低氧血癥的發(fā)生率增加，L 組 PaO2 在 T4、 T5 時(shí)明顯降低，SaO2 在 T5 時(shí)明顯降低，但 OI 沒(méi)有 明顯差異。肺病理組織學(xué)檢查顯示：與 H 組比較， L 組鏡下可見(jiàn)較少的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，肺泡滲出液， 肺泡間質(zhì)破壞，損傷評(píng)分明顯降低，提示降低 FiO2 可減輕急性肺損傷。

MDA 與 SOD 是臨床上常用的氧化與抗氧化指 標(biāo)。MDA 是脂質(zhì)過(guò)氧化的產(chǎn)物[18]，也可以看做是自由基鏈反應(yīng)的終產(chǎn)物，SOD 能夠有效清除氧離子 自由基[19]，從而保護(hù)細(xì)胞和組織免受氧化應(yīng)激損傷。測(cè)量 MDA 與 SOD 濃度可以間接反映體內(nèi)的氧 化水平。Misthos 等[20]發(fā)現(xiàn)血漿中 MDA 的含量和OLV 持續(xù)的時(shí)間成正比。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：降低FiO2 至 60%，OLV 3 h L 組肺組織勻漿液 SOD 含量 明顯高于 H 組、MDA 含量明顯低于 H 組，提示低 氧組氧化應(yīng)激損傷輕于純氧組，這與肺病理組織學(xué) 檢查結(jié)果是一致的。綜上所述，OLV 時(shí)降低 FiO2 到 60%，可以顯 著減輕兔急性肺損傷，這可能與減輕了肺組織氧化 應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)。