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肺部手术常需使用双腔支气管导管实现单肺通气和肺隔离。维持合适的支气管套囊压力至关重要，压力过高可能导致支气管黏膜损伤或导管移位，而压力不足则可能造成漏气并影响术野暴露。机器人辅助胸外科手术（RATS）通常通过胸腔内二氧化碳（CO₂）充气扩大术野，这会升高胸膜腔压力，并可能改变气道结构、支气管黏膜灌注及套囊压力。该研究旨在比较机器人辅助胸外科手术与胸腔镜辅助胸外科手术（VATS）在单肺通气期间的支气管套囊压力变化，并假设机器人手术中的（CO₂）充气会导致支气管套囊压力更明显升高。

该研究于2026年5月发表于 Anesthesia & Analgesia。

摘要

研究背景：

肺部手术中，双腔支气管导管常用于实现单肺通气。支气管套囊压力过高可引起支气管黏膜损伤或导管移位，压力过低则可能导致漏气和术野显露不佳。机器人辅助胸外科手术通过胸腔内CO₂充气改善术野，但胸膜腔压力升高可能影响气道形态并增加套囊压力。该研究旨在比较机器人辅助胸外科手术与胸腔镜辅助胸外科手术在单肺通气期间支气管套囊压力的变化。

研究方法：

该研究为单中心前瞻性队列研究，纳入2023年1月至8月期间接受择期胸外科手术、需单肺通气的成人患者。患者分为机器人辅助胸外科手术组和胸腔镜辅助胸外科手术组。麻醉诱导后置入左侧双腔支气管导管，并在纤维支气管镜引导下定位。患者取侧卧位后，将支气管套囊充气至11 mmHg（15 cmH₂O），并通过压力传感器连续监测。单肺通气开始后，在1、2、3、4、5、10、15、30、60、90和120分钟记录套囊压力。主要结局为单肺通气开始后15分钟（T15）的套囊压力；次要结局包括套囊压力时间序列变化及支气管镜观察结果。

研究结果：

共纳入108例患者，其中107例完成研究（VATS组68例，RATS组39例）。两组基线特征总体相似，仅年龄存在差异。线性混合效应模型显示，组别与时间存在显著交互作用（P < 0.001）。在T15时，RATS组支气管套囊压力显著高于VATS组（22.5 ± 7.5 mmHg vs 15.8 ± 4.7 mmHg，P < 0.001）。校正手术侧别、慢性阻塞性肺疾病和吸烟史后，组间差异仍为+6.8 mmHg（95% CI，4.4–9.2；P < 0.001）。CO₂充气后，RATS组套囊压力在T120前均持续高于VATS组。支气管镜观察显示，非通气肺侧支气管膜部膨出在RATS组更明显（P < 0.001），但套囊位置异常和支气管损伤发生率两组无显著差异。

研究结论：

该研究表明，与胸腔镜辅助胸外科手术相比，机器人辅助胸外科手术在单肺通气期间与更高的支气管套囊压力相关，尤其是在胸腔内CO₂充气之后。临床上，在机器人胸外科手术中进行CO₂充气后，应考虑重新评估支气管套囊压力，以降低潜在气道相关风险。

引言

肺部手术通常需要使用双腔支气管导管进行肺隔离和单肺通气。支气管套囊压力的管理是麻醉过程中的重要环节。若压力过高，可能造成支气管黏膜缺血、损伤，甚至引起导管移位；若压力不足，则可能出现套囊周围漏气，导致肺隔离失败，并影响手术视野。

机器人辅助胸外科手术近年来应用逐渐增多。与传统胸腔镜辅助胸外科手术相比，机器人手术常需在胸腔内进行CO₂充气，以扩大操作空间并改善术野显露。然而，胸腔内CO₂充气会增加胸膜腔压力，可能引起血流动力学变化，也可能通过改变气道结构和支气管黏膜灌注状态而影响支气管套囊压力。

既往研究提示，开胸后实现肺萎陷时，维持肺隔离所需的支气管套囊容量会减少，这可能与肺回缩和气道变窄导致的套囊压力升高有关。然而，在单肺通气期间，机器人胸外科手术所特有的胸腔内CO₂充气是否会进一步影响支气管套囊压力，目前仍不明确。该研究因此比较了RATS与VATS患者在单肺通气过程中的支气管套囊压力变化，并提出假设：机器人胸外科手术中的CO₂充气会导致更明显的套囊压力升高。

方法

2.1 患者和数据来源

该研究为前瞻性队列研究，已获得岐阜大学机构审查委员会批准（IRB: 29-29），并在大学医院医学信息网络注册（UMIN 000049952）。研究报告遵循STROBE观察性研究报告规范。

研究纳入2023年1月至8月期间接受择期胸外科手术，且需通过机器人辅助胸外科手术或胸腔镜辅助胸外科手术进行单肺通气的成人患者。所有受试者均签署书面知情同意。

排除标准包括：体重指数≥30 kg/m²；严重呼吸功能障碍（FEV1 < 预计值的50%）；身高<150 cm；既往接受全肺切除术（不包括部分肺切除）或气管造口术。

2.2 麻醉和手术管理

所有患者均接受标准化全身麻醉，麻醉药物包括丙泊酚、瑞芬太尼和罗库溴铵，并根据术后镇痛需要实施胸段硬膜外麻醉或竖脊肌平面阻滞。

研究使用左侧双腔支气管导管（Broncho-Cath；Covidien Ltd），并在纤维支气管镜引导下完成定位。机械通气潮气量设置为预测体重6–8 mL/kg，呼气末正压设置为4 cmH₂O。胸膜打开后立即开始单肺通气。RATS患者接受胸腔内CO₂充气，压力范围为6–9 mmHg。

2.3 测量方法

患者取侧卧位后，支气管套囊充气至11 mmHg（15 cmH₂O），并通过压力传感器进行连续监测。既往研究提示，11 mmHg为避免套囊周围漏气所需的最低压力。

单肺通气开始后，研究者记录基线压力（11 mmHg），并在单肺通气开始后的前5分钟内每分钟记录一次，随后在10、15、30、60、90和120分钟记录套囊压力。

主要结局为T15时的支气管套囊压力。选择该时间点的原因在于，此时RATS组通常已开始胸腔内CO₂充气，同时支气管操作较少，可尽量减少外科操作对套囊压力的影响。次要结局包括套囊压力的时间序列变化和支气管镜观察结果。

研究在单肺通气期间两个时间点进行纤维支气管镜检查：闭胸状态和开胸状态（T30测量时）。观察内容包括支气管套囊移位以及非通气肺侧膜部支气管膨出。手术结束后、麻醉苏醒前，研究者通过支气管镜评估支气管黏膜损伤情况；此时将双腔管轻微退出，以观察套囊接触部位的支气管黏膜，随后在拔管前重新定位。

2.4 统计分析

所有数据均使用SPSS 23.0软件进行分析。研究采用线性混合效应模型，将组别、时间及组别×时间交互项作为固定效应，并进一步校正手术侧别（左/右）、慢性阻塞性肺疾病和吸烟史。当组别×时间交互项达到统计学显著时，认为两组间纵向变化轨迹存在差异。

T15时的套囊压力采用协方差分析比较RATS组和VATS组差异，并校正手术侧别、慢性阻塞性肺疾病和吸烟史。研究计算校正协变量后的组间差异及其95%置信区间。次要结局根据数据类型采用Fisher精确检验或Welch双样本t检验。双侧P < 0.05认为差异有统计学意义。作为事后亚组分析，该研究在RATS组内使用Welch双样本t检验比较左侧与右侧手术的套囊压力差异。

样本量估算基于先导研究结果。先导研究显示，VATS组平均套囊压力为14.3 mmHg，RATS组为18.9 mmHg，合并标准差为4.5。假设标准差为4.5、组间差异为3.5 mmHg，在80%检验效能下需52例患者；考虑1:2分配需60例。中期盲态评估显示合并标准差为6.1，因此最终样本量确定为108例。

结果

该研究共纳入108例患者，其中107例完成研究，包括VATS组68例和RATS组39例。两组基线特征总体相似，但年龄存在差异。

3.1 主要结局

线性混合效应模型显示，组别与时间之间存在显著交互作用（P < 0.001），提示RATS组和VATS组支气管套囊压力随时间变化的轨迹不同。

在主要结局时间点T15，RATS组平均支气管套囊压力显著高于VATS组（22.5 ± 7.5 mmHg vs 15.8 ± 4.7 mmHg，P < 0.001）。在校正手术侧别、慢性阻塞性肺疾病和吸烟史后，组间差异仍为+6.8 mmHg（95% CI，4.4–9.2；P < 0.001）。

3.2 次要结局

单肺通气开始后，两组平均套囊压力均立即超过基线值11 mmHg。CO₂充气后，RATS组套囊压力持续高于VATS组，直至T120均保持显著差异（P < 0.01）。

RATS组中有2例患者因手术操作出现一过性套囊压力升高超过40 mmHg，但未观察到气道损伤。

支气管镜检查显示，RATS组非通气肺侧支气管膜部膨出较VATS组更明显（P < 0.001）。然而，两组套囊位置异常或支气管损伤发生率无显著差异。

RATS组内的事后亚组分析显示，在CO₂充气前（T1–T5），左侧手术的套囊压力高于右侧手术（P < 0.05）；但在CO₂充气后（T10–T120），左右侧差异消失。

讨论

该研究发现，与VATS相比，RATS在单肺通气期间与显著更高的支气管套囊压力相关，且这种差异主要出现在胸腔内CO₂充气之后。既往研究认为，开胸后肺回缩和气道变窄可导致支气管套囊压力升高。该研究进一步提示，胸腔内CO₂充气可能通过增加胸膜腔压力，进一步放大气管支气管结构变化，从而升高套囊压力。因此，CO₂充气可能是围术期套囊压力升高的关键阶段。

该研究还发现，RATS组非通气肺侧支气管膜部膨出程度显著高于VATS组。作者认为，支气管后膜部向前膨出可能是胸膜腔压力升高导致支气管腔变窄、套囊压力增加的早期表现。

值得注意的是，尽管RATS组CO₂充气后部分时间点套囊压力短暂超过常用目标范围20–30 cmH₂O（约15–22 mmHg），但两组支气管损伤发生率并无差异。既往研究指出，支气管套囊压力尚无明确统一的安全上限，黏膜损伤不仅取决于峰值压力，还受到压力持续时间以及患者心输出量、平均动脉压和氧含量等影响组织氧合与灌注因素的共同作用。该研究将初始套囊压力设定为维持密封所需的最低水平，这可能部分解释了术中压力升高并未导致可观察到的支气管损伤。

在RATS组亚组分析中，左侧手术在CO₂充气前套囊压力高于右侧手术，可能与重力导致气管支气管树移位及左主支气管角度变化有关。然而，CO₂充气后左右侧手术间套囊压力差异逐渐减小，提示CO₂充气导致的胸膜腔压力升高可能模拟或超过重力诱导的气道变形效应，尤其当套囊位于左主支气管时更为明显。

总体来看，胸腔内CO₂充气似乎是胸外科手术中支气管套囊压力升高的重要相关因素。在常规单肺通气管理中，尤其是机器人胸外科手术开始CO₂充气后，应考虑重新评估并必要时调整支气管套囊压力。

醉仁心胸 评述

该研究聚焦机器人胸外科手术麻醉管理中一个非常具体但具有实际意义的问题：胸腔内CO₂充气是否会影响双腔支气管导管的支气管套囊压力。与许多仅关注肺隔离效果或血流动力学变化的研究不同，该研究通过连续压力监测和支气管镜观察，直接展示了RATS与VATS在套囊压力动态变化上的差异。

该研究的优势在于前瞻性设计、麻醉和通气管理相对标准化，并将T15设置为主要观察时间点，以尽量避开明显支气管操作干扰，从而更好地评估CO₂充气本身的影响。结果显示，RATS组T15套囊压力较VATS组高约6.8 mmHg，且CO₂充气后差异持续存在，这一发现对临床麻醉管理具有较强提示意义。

不过，该研究也存在一定局限。首先，研究样本量较小，且为单中心研究，外推性有限。其次，文章更详细的术后气道症状或长期气道并发症，因此无法判断短暂套囊压力升高是否会带来更隐匿的临床影响。再次，RATS组和VATS组年龄存在差异，虽然统计分析已进行校正，但仍可能存在残余混杂因素。

对麻醉医生而言，该研究最直接的临床启示是：机器人胸外科手术中不能只在置管时确认支气管套囊压力，CO₂充气后也应主动复测。尤其在出现术野暴露变化、导管位置改变、气道压力异常或外科操作牵拉时，应及时结合纤维支气管镜和套囊压力监测进行评估。该研究为RATS围术期气道管理提供了简洁而实用的证据支持。

原始文献

Yamada Y, Tanabe K, Tanaka A, Ishihara T, Shirahashi K, Kamiya Y. Bronchial Cuff Pressure in Robot-Assisted Thoracic Surgery versus Video-Assisted Thoracic Surgery: A Prospective Observational Study. Anesth Analg. 2026.

参考文献

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