食管癌手术的麻醉管理

食管切除术一直为大型外科手术，并发症和死亡率高于其他手术。因此，当代食管癌的外科治疗策略也对麻醉提出了更高的要求，其中许多问题需要食管外科医师与麻醉医师共同关注。

一、术中呼吸道管理与术后呼吸道并发症的发生

食管切除术的常见致命性并发症为呼吸道并发症，包括肺不张、吸人性肺炎、肺部感染、急性肺损伤、呼吸窘迫综合征。主要危险因素包括年龄、术前功能状态评分、术前肺功能指标、术前新辅助放化疗、术前呼吸循环系统合并症及术中呼吸循环的稳定状态等。

1．单肺通气 -- 病理生理变化及通气策略：肺脏在生理状态下通气／血流（简称 V/Q）呈空间性分布，通气依血流灌注由中心向外周梯度变化，无论何种体位，V/Q 均能匹配良好。然而，食管癌手术时需依赖单肺通气 (one-lung ventilation，OLV) 实现术侧肺萎陷以显露手术野。

此时，V/Q 匹配必然发生改变，由此可引发一系列全身与局部的病理生理变化。根据病理生理学的机制，将肺萎陷分为压缩性肺不张及吸收性肺不张。压缩性肺不张形成条件包括麻醉诱导致膈肌运动减弱，肺脏及腹腔脏器在重力作用下挤压而成，通常迅速形成，此时由于肺泡腔内尚残存气体，较易复张，复张压力仅需 10-12 cmH2O。

吸收性肺不张则较为迟缓，常于低潮气量并吸入气中的氧浓度分数 (fraction of inspiration O2，Fi02)1．0 有关。通常低 v/Q 区域的肺泡仅由吸人性气体维持扩张状态，血流灌注加速氧气转运，速度远快于由上呼吸道进入肺泡的速度。由于氧气快速弥散能力及跨膜压力梯度，最终导致肺泡内气体被“吸光”继而萎陷。肺复张较为困难，需要正压力达 30-35 cm H2O。

尽管当今术中缺氧发生率已明显降低，但无论何种体位，术中缺氧仍始终伴随着胸外科手术。传统观念主张，应用纯氧预防并缓解 OLV 期间缺氧，最大限度地维持通气肺的血流灌注，进而改善外周组织氧合。FiO2 升高可导致吸收性肺不张，但 FiO2 过低则又会引发急性肺损伤 (acute lung injury，ALI)。

虽然食管癌根治术麻醉 OLV 期间缺氧导致 ALI 的机制尚不明确，但 FiO2 等于或低于 0.6 通常被认为具有良好的耐受性与安全性。OLV 期间，通气肺吸入高浓度氧气可能导致氧自由基 (reactive oxygen species，ROS) 及氮自由基 (reaCtive nitrogen speCies，RNS) 释放，损伤肺泡细胞并最终导致 ALI。OLV 后，通气复张肺也可引发氧化应激反应，即缺血再灌注损伤。

此外，术中缺氧状态和胃肠道缺血再灌注损伤可导致全身炎性反应综合征 (systemic inflammatory response syndrome，SIRS)，进而引发多器官功能衰竭综合征(multiple organ dysfunction syndrome，MODS) 的发生。机械通气会破坏肺泡壁表面的蛋白聚糖层，激发促炎性因子（白介素 6 和白介素 8）及抗炎性因子（白介素 10 和白介素 1 受体拮抗剂）释放入血。肺泡灌洗液中，抗炎性因子浓度增加与急性呼吸窘迫综合征 (acute respiratory distress syndrome，ARDS) 密切相关。

早在“多重打击”理论提出时，就将 OLV、菌血症、误吸和输血等作为导致 ALI 的危险因素。其中，潮气量或机械通气压力过高可能是“首次”或“再次”重要打击，故近年来，保护性肺通气策略 (protective lung ventilation，PLV) 应运而生，并且逐渐取代传统 OLV。

PLV 包括：最大潮气量低于 6 ml/kg，吸气相平台压力低于 20 cmH2O，联合呼气末正压力 (positive end-expiratory pressure, PEEP)5-10 cmH2O。麻醉过程中需要根据潮气量 /PEEP 比例随时调整 PEEP 值。此外，精确的气管插管与满意的肺隔离效果是减少 ALI 和低氧血症的重要保障。双腔支气管插管、单侧支气管阻断器及常规纤维支气管镜检查有助于降低 OLV 期间低氧血症的发生率。

Michelet 等研究不同通气策略对食管癌患者术后炎性因子水平的影响差异，发现传统 OLV 高潮气量（9 ml/kg）并呼气末零压力 (zero end-expiratory pressure，ZEEP) 组与 PLV 低潮气量 (5 ml/kg) 并 PEEP 5cmH2O 压力组比较，PLV 组患者 OLV 结束时及术后 18 h 血清中白介素 1、6 和 8 水平较低，氧合情况更佳，而且术后机械通气持续时间更短。目前，多数研究结果均推荐胸外科 ALI 高危患者 OLV 过程中采用 PLV。鉴于胸外科手术患者均具有 ALI 风险，是否均应选择 PLV 尚存在争论。

2．术前禁食禁水理念的更新：由 Mendelson 首先提出的“产科麻醉过程中发现胃内容物误吸入肺”从而引发诸如呼吸困难、发绀及心动过速等类似急性呼吸衰竭表现的 Mendelson 综合征的概念，距今已经 60 余年。此理念对外科手术患者术前管理常规迄今都有着深远的影响，以致术前午夜后禁食禁水直至麻醉诱导开始的观念，仍然根深蒂固。

术前较长时间的禁食禁水可 m 现以下问题：(1) 以饥饿为主要原因的机体应激反应：(2) 胃肠黏膜屏障的损伤，甚至细菌易位，从而引起肠源性肺部并发症的发生。自 Maltby 等 1986 年报道术前 2h 嘱患者饮清水不影响手术安全性以来，随着研究的不断深入，越来越多国家修改了麻醉规范。

目前，欧洲麻醉学会指南推荐，成人及儿童术晨可饮清水、无浆果汁、茶水或纯咖啡（无添加奶制品）直至术前 2 h；进固体食物直至术前 6 h，此外，已经证实包括糖尿病患者在内，术前饮用富含碳水化合物的饮料（主要为麦芽糊精）直至术前 2h 是安全可行的。我们的研究也证实，在胸部肿瘤外科术前饮用葡萄糖水还可缓解患者围手术期的主观不适，同时降低胰岛素抵抗，改善患者的应激与代谢状态。

3．预防误吸的策略：误吸是造成术后并发症的又一重要原因。研究证明，胸外科手术容易导致患者胃食管反流，从而导致误吸的发生。食管癌手术由于对食管括约肌功能的干扰，术中及术后误吸的概率更高。快速诱导麻醉、导管气囊严密封闭气道以及利用凝胶润滑单腔或双腔插管，均是降低误吸的麻醉管理技术要点。此外，由于食管癌手术中常需要更改体位，搬动过程中气管插管位置的改变也是导致误吸的因素。

麻醉过程中持续性胃肠减压可有效降低食管癌术中气管胃酸误吸的发生率。除术中反流造成的咽喉分泌物增多外，手术结束后由于麻醉的减浅，患者可出现屏气与呛咳和腹内压增高，也会引发反流。因此，拔管前后充分且反复地抽吸胃管及清除口咽部的分泌物，是至关重要的预防措施。

4．拔管时机的掌握：与其他气管内插管机械通气一样，食管癌手术机械通气相关危害包括气压伤、院内获得性肺炎及镇静药物造成的咳嗽反射减弱，呼吸道自我清除能力的降低等，因此，在不影响手术治疗的同时，术后早期拔管可降低呼吸道并发症，具有实验及临床依据。虽然目前尚缺乏明确统一的早期拔管定义，有在术后手术室内立即拔管者，也有术后 6-8 h 内拔管者，但术后 1 h 内拔管近年来逐渐兴起并成为主流。研究表明，术后早期拔管不仅安全可靠，而且还可明显降低呼吸系统并发症的发生率，缩短 ICU 停留时间，减少医疗费用。

二、麻醉手术中液体的管理与并发症的发生

液体管理是食管癌外科麻醉的基础与重点之一，与术后一系列并发症的发生有关，虽然补液种类、总量及时机仍取决于麻醉医生的主观喜好，尚存在许多争论，但应该了解如下原则与病理生理变化。

1．血管内皮屏障的保护：血管内外液体交换均经由血管内皮屏障，其驱动力由 Starling 于 1896 年发现并成为现代微循环研究的基础。血管微循环内蛋白成分产生的胶体渗透压与静水压相互作用，组织间隙中静水压与胶体渗透压均较低，少量漏出的液体及蛋白经淋巴系统返回循环。

钠、钾、氯离子及葡萄糖小分子可经选择性通道通过血管内皮屏障：蛋白质等大分子则通过囊泡转运或内皮微孔隙进行转运。液体转运方式分为两类：Ⅰ类（生理性）特征是血管内皮屏障完整，持续性地通过淋巴系统返回血管内，因此避免了间质水肿；Ⅱ类（病理性）特征是血管内皮屏障破损或功能障碍，导致过度液体潴留形成间质水肿。

血管内皮层是由单层内皮细胞及腔内侧被覆的多糖蛋白复合物组成，而后者形成了调控细胞或大分子转移的第一道屏障。内皮多糖蛋白复合物层 (endothelial glycocalyx layer，EGL) 由膜结合糖蛋白、蛋白多糖及黏多糖构成，而 EGL 与血管内皮细胞组成了内皮细胞表层(endothelial surface layer，ESL)。

ESL 仅厚 0.4-1.2 um，并与血浆形成动态平衡。ESL 发挥生理功能依赖于血浆白蛋白水平。ESL 破坏因素包括缺血 - 再灌注、缺氧 - 复氧、炎性因子及心房尿钠肽：保护性因素包括七氟醚、氢化可的松及抗凝血酶。因此，术中麻醉应避免破坏因素的发生，同时加强保护性药物的应用。

2．传统术中补液原则需要改变：术中补液旨在保证足够的血容量以维持末梢组织的灌注及氧和。传统观念是术中输人大量晶体液，可能的考虑为术前吞咽困难造成长期饥饿，术前长期禁食水或导泻药所致低血容量，汗液、尿液失水及术中术野非显性失水或称“第三间隙”失水，这一理论在食管外科的发展过程中曾经起到一定的作用。

但随着学科的发展，食管癌术前肠内营养的补充，泻药剂型的改变，手术技术的改善及“微创”手术理念的更新，这一大剂量补液的理论受到质疑。此外，针对全身麻醉或硬膜外麻醉中诱发的低血压，常采用补偿性“自由”补液方式，也导致大量补液的泛滥。然而，研究证实，补液量对于麻醉相关低血压并无改善，而应以血管活性药物治疗为宜。

3．第三间隙的概念需要纠正：“第三间隙”概念于 20 世纪 60 年代提出，认为此“间隙”介于细胞内液与细胞外液之间，起初通过硫酸盐示踪剂研究发现，术后细胞外液丢失量与失血量不符，为解释此现象提出了这一假设。“第三间隙”位置不明确，据推测包括术野创面或胃肠道的失水。术中大量静脉补液并未引起术后多数患者体质量增加，但并发症及死亡风险升高。一项荟萃分析结果表明，既往支持“第三间隙”存在的数据及方法学存在着严重缺陷。术中除大出血外，大量补液可能导致心房钠尿肽释放并破坏 ESL，进而引发间质水肿，因此应视为禁忌。

4．个体化目标导向液体的新原则：维持重要脏器及胃肠道黏膜灌注与供氧，同时避免肺及外周组织水肿，是人体一项极其复杂的生理机制，麻醉手术过程中如何维持这一平衡机制尤为重要。一方面，隐匿性低血容量、组织灌注不足可导致胃肠道低灌注，进而使并发症发生率及术后住院日增加；另一方面，围手术期过度补液则可能延迟胃肠道功能恢复、心脏负担加重及呼吸道组织与功能损害，影响切口一吻合口愈合及凝血功能。

近年来，关于比较“自由”与“限制”性液体管理的优劣颇具争论。多数研究结果表明，“限制”性液体管理具有优势。胃肠外科围手术期“限制”性液体管理有助于术后缩短胃肠道恢复时间，降低总死亡率，改善呼吸指标。一项动物实验结果表明，术中输注品体液过量可破坏小肠吻合口的稳定性，提示补液过量对于吻合口功能与结构有负面影响，进而可导致吻合口瘘的发生。目标导向液体治疗 (goal-directed therapy，GDT) 可能解决这一问题。

20 世纪 80 年代 GDT 需依赖肺动脉插管 (pulmonary arter catheter，PAC) 以监测高危患者围手术期组织氧和情况，并通过超量供氧以期改善预后。初期效果差强人意，但是不久便发现 PAC 本身能增加并发症及死亡风险，因此，这一方法利用生理学优化循环治疗的优势也被抵消。

近年来，基于血流动力学参数的监测新技术不断涌现并发展，诸如食管多普勒监测及动脉波形分析微创监测方法备受关注（例如每搏量变异度、脉压变异度）。锂稀释法测定心排血量 (lithium dilution cardiac output，LiDCO)、脉搏指数连续心排血量(pulse indicator continuous cardiac output，PiCCO) 及 Flotrac／Vigileo 系统均属于波形分析微创监测方法。

一项针对采用 GDT 能否改善高危手术患者预后的系统性回顾及荟萃分析共计 29 项临床研究，选用包括 PAC、LiDCO 和 PiCCO 等各式血流动力学监测方法，治疗措施包括补液和强心治疗，其结论：GDT 可有效降低患者术后并发症及死亡风险。提示，液体的管理应向 GDT 的方向发展。

三、术中麻醉平稳与吻合口并发症及“代食管”的血供

吻合口并发症及代食管并发症仍然是食管癌术后致死率最高的并发症之一，影响这一致死性并发症的原因很多，如手术技术是否合适，患者自身情况改善是否充分及是否应用术前诱导治疗等，但人们常疏忽了一个重要因素，即麻醉平稳与吻合口及“代食管”并发症的关系。文献报道，食管癌根治术后颈部吻合口瘘发生率为 15%-37%。胸腔内吻合口瘘发生率较低但病死率相对较高。

Briel 等研究发现，393 例食管癌患者中由于“管状胃”缺血及吻合口瘘（发生率分别为 9.2% 及 10.9%）所致术后住院死亡病例占总住院死亡例数的 37%。由于“管状胃”远端血供不良，容易引发吻合口周围缺血。缺血是食管癌术后吻合口瘘的重要原因之一，所占比例为 3%-25%。伤口周围组织氧饱和度取决于周围血管结构、血管运动调控及动脉 - 组织氧分压梯度，而其中最重要的则是充分的血供保障。而这些因素均与术中循环稳定、良好的组织灌注及氧和有着直接的关系。

Enestvedt 等回顾了多种与麻醉相关的通过改善局部血供以降低吻合口瘘及相关并发症发生率的方法，值得外科医生与麻醉医生借鉴与考虑以将这一因素的负面影响降至最低：(1) 维持局部胃肠道血管张力的技术，例如胸部硬膜外镇痛和前列腺素药物；(2) 减少静脉潴留，例如静脉应用硝酸甘油药物和静脉放血；(3) 升高吻合口周围动静脉压力；(4) 管状胃吻合前行缺血预处理，例如术前通过血管造影栓塞、外科或静脉应用血管活性药物阻断管状胃的血供。

四、胸段硬膜外镇痛在减少术后并发症中的特殊作用

胸段硬膜外镇痛 (thoracic epidural analgesia，TEA) 在食管癌外科麻醉中具有较好的镇痛效果，能有效降低肺部并发症，并且是探索中的临床路径的重要组成。

1．TEA 有助于改善肠道血供：保障肠道血供对于维持肠道功能与黏膜屏障的完整性至关重要。虽然 TEA 对肠道血供的影响机制尚不清楚，但研究发现，败血症及急性胰腺炎的动物实验应用 TEA 改善了黏膜毛细血管内血流灌注。另一项食管癌外科麻醉研究发现，持续性布比卡因 TEA 可增加吻合口周围黏膜血供，并未增加术后心输出量。因此，在血流动力学稳定的前提下，TEA 有助于改善肠道血供。

2．TEA 有助于促进术后肠道蠕动：术后肠麻痹、腹腔感染及肠源性感染是重要的预后影响因素，而手术创伤刺激增加交感神经张力，应用全身性阿片类镇痛药和肠道神经炎性反应均可导致术后肠道蠕动迟滞。一项荟萃分析结果表明，TEA 可促进术后肠麻痹的早期恢复。关于加速肠道蠕动恢复方面，仅用局部麻醉药或联合阿片类药物行 TEA 明显优于全身性麻醉及仅用阿片类药物行 TEA。

术后早期肠蠕动恢复取决于优效的术后镇痛、较少的阿片类用药量及充分的交感神经阻滞。近 10 年来，全身性利多卡因麻醉成为研究热点，提示可改善术后肠蠕动并缩短术后住院日。一项比较 TEA 与全身性利多卡因麻醉的小样本量的研究结果表明，无论结肠癌术后镇痛效果还是肠蠕动恢复速度，TEA 均优于全身性利多卡因麻醉。

尽管微创外科技术方兴未艾，但是 TEA 已受到了质疑。有两项腹腔镜手术的研究结论认为，TEA 有助于肠蠕动恢复；但另一项则提示，TEA 对肠蠕动恢复无影响。由于研究方案设计、TEA 技术和手术操作不同，故无法对各研究数据组间进行比较，但若仅以常规流程为标准，TEA 在肠蠕动恢复方面确实占优势，而在快速康复方案中优势则未显现。

3．TEA 对吻合口血供及愈合的影响：虽然 TEA 对于吻合口血供及愈合的影响尚需要研究，但多数学者认为，TEA 可以改善吻合口的血供，有助于吻合口的愈合。一项食管癌外科研究比较了麻醉 1h 和 18 h 吻合口黏膜血供后，发现“管状胃”离供血血管的位置越远，缺血情况越严重，提示 TEA 可改善吻合口周围血供。

然而，TEA 对吻合口愈合的影响也存在争议。两项大样本量回顾性病例对照研究分别纳入了 259 例多方式胃肠道吻合及 400 例直肠癌切除后吻合，结果提示，TEA 并未对吻合口愈合产生影响。另外，近期一项回顾性研究结果表明，TEA 可降低食管癌术后吻合口瘘风险达 70%。

4．TEA 与肺部并发症：尽管 TEA 在胸外科及腹部外科中均表现出满意的镇痛效果，但是仍仅局限于某些术式，其适用范围并不广泛。一项荟萃分析结果提示，TEA 可降低术后肺炎发生率，原因可能与早期下床活动、阿片类药物减量及促进咳嗽排痰有关。另一项基于人群调查的大样本量回顾性分析结果表明，TEA 可有效降低中高危患者术后死亡率。

5．TEA 与肿瘤扩散：由于术中操作可能增加肿瘤细胞全身播散风险，导致预后不良。因此，这引起了对于 TEA 或脊柱旁阻滞等局部麻醉能否影响恶性肿瘤长期预后的关注。4 项回顾性研究结果表明，TEA 或脊柱旁阻滞可降低肿瘤复发率并改善预后。Gottschalk 等对结肠癌患者进行回顾性研究后发现，年龄因素可能决定了 TEA 对肿瘤复发的影响。de Oliveira 等研究发现，仅在术中应用 TEA 时才能有效降低卵巢肿瘤复发率。

五、微创食管外科

自 Cuschieri 等于 1992 年完成第 1 例胸腔镜食管切除术后，近 20 年来微创食管外科 (minimally invasive esophagectomy，MIE) 逐渐在食管癌领域中推广。MIE 概念也包括完全腔镜下手术、胸腔镜或腹腔镜与开放手术杂交等不同方式。以前有学者认为，MIE 需要麻醉时间更长，OLV 时间也更久，患者术中体位多采用俯卧位以便于胸腔镜下游离食管。这些均有可能增加术后并发症发生率。

但随着技术的改进，腔镜手术总体来说只要克服学习曲线，就能解决如上问题。Jarral 等回顾总结既往关于 MIE 术中不同体位（侧卧位对比俯卧位）的差异，除部分小样本回顾性研究结果显示俯卧位患者术中血氧及血流动力学指标较好以外，目前尚缺乏随机对照研究进一步证实。

小结近年来，食管癌外科麻醉的研究热点包括应用 OLV 期间如何保护性通气及预防误吸、维持灌注压、目标导向液体管理和 TEA 等方式降低术后肺部并发症并预防吻合口瘘等。提高食管癌外科疗效需要胸外科与麻醉科医师共同协作，因此，麻醉学方面的研究进展也是胸外科医师必须熟悉的领域。