Effect of goal-directed fluid therapy versus standard fluid therapy on cuff leak gradient in patients with complex spine surgery in prone position
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摘要:目的
比较目标导向液体疗法（GFT）与标准液体疗法（SFT）对俯卧位复杂脊柱手术患者气囊泄漏梯度（CLG）以及术后咽喉痛、声音嘶哑的影响。
方法将90例行俯卧位复杂脊柱手术患者随机分为GFT组和SFT组，每组45例。GFT组实施GFT，SFT组实施SFT。记录术后48 h内因喉头水肿/喘鸣引起的呼吸困难和二次插管情况；评估患者术后24 h内咽喉痛和声音嘶哑情况；记录患者住院时间和ICU停留时间。
结果GFT组患者ICU停留时间短于SFT组患者，差异有统计学意义（P < 0.05）。GFT组患者拔管前气囊泄漏值（CLVBE）高于SFT组患者，CLG低于SFT组患者，差异有统计学意义（P < 0.05）。GFT组患者咽喉痛评分、声音嘶哑评分以及声音嘶哑例数低于SFT组患者，差异有统计学意义（P < 0.05）。GFT组咽喉痛例数低于SFT组，但差异无统计学意义（P=0.054）。
结论与SFT相比，GFT可显著降低俯卧位复杂脊柱手术患者术后喉头水肿风险，降低术后咽喉痛及声音嘶哑发生率，缩短ICU停留时间。
Abstract:ObjectiveTo compare the effects of goal-directed fluid therapy (GFT) versus standard fluid therapy (SFT) on cuff leak gradient (CLG), postoperative sore throat and hoarseness in patients with complex spine surgery in prone position.
MethodsA total of 90 patients with complex spinal surgery in prone position were randomly divided into GFT group and SFT group, with 45 cases in each group. Patients in the GFT group received GFT, while the patients in the SFT group received SFT. The dyspnea and the second intubation caused by laryngeal edema or stridor within 48 h after operation were recorded; the patients' sore throat and hoarseness within 24 hours after operation were evaluated; the patients' hospitalization time and stay time in ICU were recorded.
ResultsThe stay time in ICU in the GFT group was significantly shorter than that in the SFT group (P < 0.05). The cuff leak value before extubation (CLVBE) in the GFT group was significantly higher than that in the SFT group, while the CLG was significantly lower than that in the SFT group (P < 0.05). The score of sore throat, score of hoarseness and the number of cases with hoarseness in the GFT group were significantly lower than those in the SFT group (P < 0.05). The number of cases with sore throat in the GFT group were lower than those in the SFT group, but the difference was not statistically significant (P=0.054).
ConclusionCompared with SFT, GFT can significantly reduce the risk of postoperative laryngealedema, reduce the incidence rates of postoperative sore throat and hoarseness, and shorten the ICU stay in patients with complex spine surgery in prone position.
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俯卧位是脊柱手术的常用体位，术中长时间俯卧位会导致血流动力学波动，影响呼吸功能和氧合功能[1]。此外，长时间俯卧位也会增加喉头水肿的发生风险[2]。气囊漏气试验(CLT)是一种通过计算气囊泄漏值(CLV)来评估声门及周围组织水肿、气道狭窄的方法[3]。气囊泄漏梯度(CLG)是拔管前CLV与插管后CLV的差值，能够反映拔管前气道通畅情况，准确预测喉头水肿情况[4]。研究[5]显示，大量输液会导致俯卧位手术患者喉头水肿，主要表现为拔管后喘鸣、喉咙痛和声音嘶哑。标准液体疗法(SFT)是依据患者生理需要量和缺失量并结合血流动力学指标制订补液方案，能够充分保证有效循环血量[6]。目标导向液体疗法(GFT)则是通过桡动脉实时监测相关指标，动态调整补液量，并联合应用血管活性药物进行个体化补液[7]。本研究评估GFT与SFT对俯卧位复杂脊柱手术患者CLG以及术后咽喉痛、声音嘶哑的价值，现报告如下。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
本研究经过医院伦理委员会审核，所有患者均签署知情同意书。选取2020年9月—2021年9月拟在宝应县中医医院和江苏省人民医院行俯卧位复杂脊柱手术(手术涉及3个以上脊髓节段)患者共90例，使用EXCEL软件绘制随机数字表，将符合纳入标准的患者依据随机数字分配至GFT组或SFT组，每组45例。纳入标准: ①年龄18~60岁者; ②美国麻醉医师协会(ASA)分级Ⅰ~Ⅱ级者; ③体质量指数(BMI) < 27.9 kg/m2者; ④拟行俯卧位复杂脊柱手术且手术时间>5 h者; ⑤同意参与本研究并签署知情同意书者。排除标准: 合并严重心肺功能障碍、肝肾功能障碍、凝血功能异常、插管困难或通气困难等不适合参与本研究者。
1.2 方法
1.2.1 麻醉方法
2组患者术前均禁食8 h, 术前2 h口服200 mL清水后禁饮。入室后开放静脉通路并常规监测心电图、脉搏、平均动脉压(MAP)、血氧饱和度。静脉注射丙泊酚1.5~2.5 mg/kg、舒芬太尼0.5 μg/kg、顺式阿曲库铵0.2 mg/kg后，行经口明视下气管内插管。女性选择7.0#~7.5#气管导管，男性选择7.5#~8.0#气管导管。连接测压仪并维持套囊压力在20~25 cmH2O, 调整呼吸参数，其中氧浓度为50%, 氧流量为2 L/min, 潮气量为10 mL/kg, 吸呼比为1∶2, 呼吸频率为10~12次/min, 维持呼气末二氧化碳分压在35~40 mmHg。静脉泵注丙泊酚4~6 mg/(kg·h)、顺式阿曲库铵0.06~0.08 mg/(kg·h)、瑞芬太尼0.05~2.00 μg/(kg·min)。行桡动脉穿刺置管并连接Vigileo/FloTrac监护仪监测心指数(CI)、每搏变异度(SVV)。调整体位为头低脚高位，行颈内静脉穿刺置管监测中心静脉压(CVP)。患者术毕拔管送麻醉后复苏室。
1.2.2 液体疗法:
GFT组患者实施GFT, 桡动脉穿刺置管连接Vigileo/FloTrac监护仪，在Vigileo/FloTrac监护仪系统中输入患者年龄、性别、身高、体质量等一般资料，依照CI和SVV及时调整液体输注量或使用血管活性药物。若SVV < 12%、CI>2.5 L/(min·m2)、MAP>65 mmHg时，不需要进一步处理; 若CI>2.5 L/(min·m2)、MAP < 65 mmHg时，则静脉注射去甲肾上腺素0.01~0.10 μg/(kg·min); 若CI < 2.5 L/(min·m2)、SVV>12%时，则输注羟乙基淀粉130/0.4氯化钠注射液50 mL/min, 直至SVV < 12%并维持2 min以上; 若CI < 2.5 L/(min·m2)、SVV < 12%时，则静脉泵注多巴胺至CI>2.5 L/(min·m2)。SFT组患者实施SFT, 依照患者每日正常基础生理需要量、禁食后液体缺失量以及术中尿量和失血量进行术中补液，维持心率和MAP在入室时基线值的20%以内, CVP在8~12 mmHg。
1.2.3 CLT
气管插管后5 min开始实施CLT, 确认在气囊放气前的吸气潮气量和呼气潮气量基本相同后完全抽干气囊，记录插管后吸气潮气量(ITVAI)和呼气潮气量(ETVAI)。于拔管前重复上述操作，记录拔管前吸气潮气量(ITVBE)和呼气潮气量(ETVBE)。上述指标需重复记录3次呼吸周期，并取平均值。CLV= ITV-ETV; CLG= CLVAI-CLVBE。
1.3 结局指标
患者手术结束后转入重症监护室，记录术后48 h内因喉头水肿/喘鸣引起的呼吸困难和二次插管情况。评估患者术后24 h内咽喉痛和声音嘶哑情况。记录患者住院时间和ICU停留时间。参考文献[8]中的评估量表对患者咽喉痛和声音嘶哑程度进行评估, 0分为无任何咽喉痛或声音嘶哑的症状, 1分为询问后患者答复存在咽喉痛或声音嘶哑的症状，2分为患者主动报告存在咽喉痛或声音嘶哑的症状, 3分为患者抱怨咽喉痛或声音嘶哑难以耐受。
1.4 统计学分析
采用SPSS 22.0进行数据统计分析。计量资料符合正态分布时，采用均数±标准差表示并行t检验比较; 不符合正态分布时，以中位数和四分位数间距表示并行t′检验比较。计数资料采用χ2检验或Fisher确切概率法进行统计。P < 0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 2组患者一般资料比较
GFT组与SFT组患者年龄、性别等一般资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05), 见表 1。
表 1 2组患者一般资料比较(x±s)组别 n 年龄/岁 性别 BMI/(kg/m2) ASA分级 手术时间/min 男 女 Ⅰ级 Ⅱ级 GFT组 45 36.7±10.1 24 21 22.4±2.7 37 8 357.5±34.2 SFT组 45 37.9±11.3 27 18 22.9±3.0 35 10 365.1±31.8 BMI: 体质量指数; ASA: 美国麻醉医师协会; GFT: 目标导向液体疗法; SFT: 标准液体疗法。 2.2 2组术中情况、ICU停留时间和住院时间比较
2组患者术中失血量、晶体输注量、胶体输注量以及住院时间比较，差异无统计学意义(P>0.05); GFT组患者ICU停留时间短于SFT组患者，差异有统计学意义(P < 0.05)。见表 2。
表 2 2组患者术中情况、ICU停留时间和住院时间比较(x±s)组别 n 失血量/mL 晶体量/mL 胶体量/mL ICU停留时间/h 住院时间/d GFT组 45 358±81 2 534±416 353±56 17.4±3.3* 6.7±0.9 SFT组 45 332±73 2 701±507 378±74 22.5±5.0 7.1±1.1 ICU: 重症监护室。与SFT组比较, *P < 0.05。 2.3 2组患者CLVAI、CLVBE、CLG及咽喉痛、声音嘶哑比较
2组患者CLVAI比较，差异无统计学意义(P>0.05); GFT组患者CLVBE高于SFT组患者，而CLG低于SFT组患者，差异均有统计学意义(P < 0.05); GFT组患者咽喉痛评分、声音嘶哑评分以及声音嘶哑例数低于SFT组患者，差异有统计学意义(P < 0.05); GFT组咽喉痛例数低于SFT组，但差异无统计学意义(P=0.054)。见表 3。GFT组患者术后48 h内未发生呼吸困难和二次插管情况, SFT组有2例患者出现拔管后喘鸣，在拔管约1 min后自行缓解。
表 3 2组患者CLVAI、CLVBE、CLG及咽喉痛、声音嘶哑比较(x±s)组别 n CLVAI/mL CLVBE/mL CLG/mL 咽喉痛评分/分 声音嘶哑评分/分 咽喉痛 声音嘶哑 GFT组 45 232.3±41.5 151.6±40.2* 80.7±40.9* 0.47±0.79* 0.11±0.32* 14 5* SFT组 45 240.7±52.6 113.4±44.8 127.3±49.2 0.89±1.05 0.38±0.68 23 13 CLVAI: 插管后气囊泄漏值; CLVBE: 拔管前气囊泄漏值; CLG: 气囊泄漏梯度。与SFT组比较, *P < 0.05。 3. 讨论
复杂脊柱手术需要长期维持俯卧位，患者术中过量输液会引起头颈部急性静脉充血，引发面部及上呼吸道水肿，进而导致延迟拔管，术后出现喘鸣、咽痛、声音嘶哑及二次插管[9]。CLT是喉头水肿的客观评估方法，目前已逐步用于预测ICU机械通气患者拔管后喘鸣[10]。本研究分别在插管后和拔管前实施CLT, 结果显示, 2组患者插管后CLV的差异无统计学意义(P>0.05), 提示2组患者手术开始前的上呼吸道情况相似。然而, GFT组患者拔管前CLV显著高于SFT组，提示术中实施不同液体疗法会对上呼吸通畅程度产生影响，GFT更有助于维持上呼吸道通畅。
喉头水肿是气管插管的严重并发症，重者甚至出现窒息[11]。研究[12]认为，实施气管插管操作的患者均会出现不同程度的上呼吸道水肿，但多具有自限性，仅有极少数患者会出现临床症状。目前有研究[13]显示俯卧位是喉头水肿的危险因素之一，若术中再输入过多晶体液，则会进一步增加拔管时喉头水肿的风险。本研究中, 2组患者术中晶体液和胶体液输注量差异并无统计学意义(P>0.05), 但SFT组患者平均晶体输注量仍高于GFT组患者约200 mL, 这可能是SFT组患者喉头水肿风险高于GFT组患者的原因之一。此外，与STF相比, GTF的优势在于依照CI和SVV的实时变化，通过动态调整液体输注量，有效维持患者术中体液平衡，稳定血流动力学指标，从而避免短时间内过量输液所致的头颈部急性静脉充血[14-15]。除过量输液所致的头颈部急性静脉充血外，长时间俯卧位导致的头面部组织水肿同样是增加喉头水肿风险的原因[16]。另外，高龄、气囊压力过高以及肥胖均被视为喉头水肿的危险因素[17]。本研究中，所有患者年龄均在18~60岁且BMI均低于27.9 kg/m2, 为减少套囊压迫对气道黏膜的损伤，本研究控制套囊压力在20~25 cmH2O, 因此并无其他混杂因素增加喉头水肿风险。
尽管目前CLT已在临床中被用于评估拔管后喉头水肿风险，但如何定义CLT阳性仍存在争议。MILLER R L等[18]于1996年对CLT进行定义，将CLV < 110 mL作为CLT阳性的标准，并将CLT阳性视为拔管后喉头水肿的指标。KEERATICHANANONT W等[19]则将CLT阳性标准定义为CLV < 114 mL。然而, JABER S等[20]则认为将CLV < 130 mL作为CLT阳性的标准更为合理。本研究通过计算拔管前与插管后的CLV差值得出CLG这一指标，能够保证患者手术开始前不存在上呼吸道阻塞的情况，同时有助于观察不同液体疗法对喉头水肿的影响。本研究结果显示，GFT组CLG显著低于SFT组，进一步提示GFT有助于降低俯卧位复杂脊柱手术患者拔管后喉头水肿风险。咽喉痛和声音嘶哑是气管插管的常见并发症[21]。本研究结果显示, GFT组患者咽喉痛评分、声音嘶哑评分以及声音嘶哑例数显著低于SFT组患者，但咽喉痛例数无显著差异，提示GFT可在一定程度上缓解拔管后咽喉痛和声音嘶哑的程度。
GFT以多项血流动力学指标为指导，通过补液和应用血管活性药物的方式实时调整补液方案[22]。目前，指导GFT相关指标仅需通过外周动脉即可进行实时动态监测，既可以避免补液不足而影响组织灌注，又可避免因补液过多导致的各类并发症[23]。目前, GFT已被应用于腹部手术、心脏手术等多种手术类型中，与SFT相比具有诸多优势。BACCHIN M R等[24]的回顾性队列研究结果显示, GFT能够缩短俯卧位大型脊柱手术患者ICU停留时间。本研究GFT组患者住院时间短于SFT组，但差异无统计学意义(P=0.062), 可能与本研究样本量相对较小有关。
本研究的局限性: ①本研究样本量相对较小，所得结论仍需大样本量研究进一步验证。②本研究纳入人群为18~60岁、ASA分级Ⅰ~Ⅱ级的患者，因此GFT能否降低高龄、高风险患者喉头水肿的风险目前仍不明确。③受临床条件所限，本研究随访时间较短，因此GFT对患者远期预后的影响仍有待验证。
综上所述，与SFT相比, GFT可显著降低俯卧位复杂脊柱手术患者术后喉头水肿风险，降低术后咽喉痛及声音嘶哑发生率，缩短ICU停留时间。
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表 1 2组患者一般资料比较(x±s)
组别 n 年龄/岁 性别 BMI/(kg/m2) ASA分级 手术时间/min 男 女 Ⅰ级 Ⅱ级 GFT组 45 36.7±10.1 24 21 22.4±2.7 37 8 357.5±34.2 SFT组 45 37.9±11.3 27 18 22.9±3.0 35 10 365.1±31.8 BMI: 体质量指数; ASA: 美国麻醉医师协会; GFT: 目标导向液体疗法; SFT: 标准液体疗法。 
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表 2 2组患者术中情况、ICU停留时间和住院时间比较(x±s)
组别 n 失血量/mL 晶体量/mL 胶体量/mL ICU停留时间/h 住院时间/d GFT组 45 358±81 2 534±416 353±56 17.4±3.3* 6.7±0.9 SFT组 45 332±73 2 701±507 378±74 22.5±5.0 7.1±1.1 ICU: 重症监护室。与SFT组比较, *P < 0.05。
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表 3 2组患者CLVAI、CLVBE、CLG及咽喉痛、声音嘶哑比较(x±s)
组别 n CLVAI/mL CLVBE/mL CLG/mL 咽喉痛评分/分 声音嘶哑评分/分 咽喉痛 声音嘶哑 GFT组 45 232.3±41.5 151.6±40.2* 80.7±40.9* 0.47±0.79* 0.11±0.32* 14 5* SFT组 45 240.7±52.6 113.4±44.8 127.3±49.2 0.89±1.05 0.38±0.68 23 13 CLVAI: 插管后气囊泄漏值; CLVBE: 拔管前气囊泄漏值; CLG: 气囊泄漏梯度。与SFT组比较, *P < 0.05。
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