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患者，男性，78岁。诊断“左肺上叶占位”，拟行“胸腔镜下左肺上叶切除术”。既往诊断慢性阻塞性肺疾病5年余，自觉呼吸不受影响，有症状时间断使用沙美特罗替卡松气雾剂，目前仍有轻度咳嗽、咳白痰。吸烟史40余年，每天5支左右，戒烟5年。平素活动量可，可连续登3层楼。
患者，男性，56岁。诊断“食管癌”，拟行“颈胸腹腔镜下三切口食管癌切除术”。既往有冠心病病史，经皮冠状动脉介入治疗术后1年，置入2枚支架，术后规律口服冠心病二级预防用药，未再出现心前区不适症状。吸烟史30余年，每天20支未严格戒烟。平素活动量尚可，可连续登4层楼。
1.胸外科患者为何要进行呼吸功能的评估？
2.哪些胸外科手术需要进行肺功能检查？
3.患者的呼吸功能评估包括哪些方面？
4.呼吸力学评估包括哪些指标？
5.评估肺实质功能包括哪些指标？
6.心肺联合功能评估有哪些方法？
7.胸外科手术患者为何要进行心脏功能方面的检查？心脏功能检查包括哪些项目？
8.特殊手术和疾病状态的患者进行术前肺功能评估需要注意哪些方面？
9.术后肺部并发症的定义及相关危险因素有哪些？通过术前呼吸功能评估，如何预测术后并发症风险？
10.通过哪些术前准备可改善患者呼吸功能，降低术后并发症？
外科患者，尤其是并存肺部疾病患者，由于急性或者长期慢性病变，呼吸功能多存在不同程度的减退。与普通人群相比，伴有中重度呼吸功能不全者，行开胸或上腹部手术，术后并发症率和病死率较高。加之麻醉和手术会使呼吸功能进一步受损，围手术期呼吸衰竭等并发症会增加。因而手术前准确进行呼吸功能的评估，必要时联合心肺功能检查，对于决定手术指征、选择麻醉方式、制定合理的围手术期治疗方案、达到术后预期效果及降低术后并发症和病死率至关重要。
开胸手术中，肺组织切除手术、不切除肺组织的食管手术、纵隔切开或者纵隔肿瘤切除术、膈肌手术、胸膜或部分胸壁手术，都需要在术前进行肺功能检查。患者经历了麻醉和手术后，肌肉力量未完全恢复、卧床、疼痛不敢用力呼吸和咳嗽，均会导致不同程度的肺容量和肺通气量的降低。准确地评估呼吸功能，能够了解患者术前肺功能耐受程度、决定手术时机、指导术前改善肺功能及预测术后肺功能，将最大程度上避免上述并发症的发生。
对呼吸功能评估包括主观症状和客观检查两大类。
（1）主观症状：
对呼吸功能评估应从询问病史开始，通常以有无气短及气促症状为标准。对于平时运动耐量良好的中青年患者，比如一次登楼＞4个楼层或垂直高度＞14m，可以不作任何呼吸系统的相关检查。对于老年患者及出现运动耐量明显下降如登楼垂直高度＜12m的患者，则应考虑进行肺功能检查。
主观症状采用六级制，即按日常生活中出现气短、气促症状，分成六级，见表2-2-1。
表2-2-1 主观症状分级
（2）客观检查（即肺功能检查）：
肺功能检查包括三个方面。
1）通气力学的评估（静态肺功能）：
主要通过体积描记仪进行。
2）肺实质功能的评估：
包括血气分析、一氧化碳弥散率（carbon monoxide diffusing capacity，DLCO）测定和肺通气-灌流扫描检查。
3）心肺联合功能（储备功能）的评估：
运动试验。
以往过多强调了静态肺功能的作用，但上述呼吸功能评估的三个方面彼此不可相互替代，故应作综合考虑。
肺功能检查（pulmonary function tests，PFTs）主要的呼吸力学指标包括肺容积功能和肺通气功能。
（1）肺容积功能，见图2-2-1。
1）潮气容积（tidal volume，V T ）
概念：一次平静呼吸进出肺内的气量。
正常值：成人大约500ml左右。
临床意义：V T 主要受呼吸肌功能，特别是膈肌运动影响。V T 在呼吸肌功能障碍时下降。
2）补呼气容积（expiratory reserve volume，ERV）与补吸气容积（inspiratory reserve volume，IRV）
图2-2-1 肺容积和肺总量的测定
概念：补呼气容积为平静地呼气后再用力呼气所能呼出的最大气量，补吸气容积为平静地吸气后所能吸入的最大气量。
正常值：补呼气容积：男性（1603±492）ml，女性（1126±338）ml。补吸气容积：男性2160ml，女性1400ml。
临床意义：当吸气肌与呼气肌功能减弱时，补呼气容积与补吸气容积减少。
3）深吸气量（inspiratory capacity，IC）
概念：为平静呼气末尽力吸气所能吸入的最大气量，即潮气容积加补吸气容积（V T +IRV）。
正常值：男性（2617±548）ml，女性（1970±381）ml。
临床意义：影响深吸气量的主要因素是吸气肌力。胸廓、肺活动度降低与肺组织弹性回缩力增高和气道阻塞等因素也可使深吸气量减少。
4）肺活量（vital capacity，VC）
概念：是最大吸气后所能呼出的最大的气量，即IC+ERV或VT+IRV+ERV。右肺肺活量占全肺肺活量的55%。
正常值：（4217±690）ml，女性（3105±452）ml；
实测值/预测值＜80%为异常，60%～79%为轻度降低，40%～59%为中度降低，＜40%为重度降低。
临床意义：肺活量是一种简单且最有价值的肺功能指标。肺功能减低者以各种限制性通气障碍为主，其次为呼吸肌功能减低，也可表现为严重阻塞性通气功能减低。胸廓畸形、广泛性胸膜增厚、胸腔积液、气胸、肺不张、弥漫性肺间质纤维化、腹腔积液、腹腔巨大肿瘤等临床常见，也可见于重症肌无力、膈肌麻痹、传染性多发性神经根炎、慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘等严重疾病。
5）肺总量（total lung capacity，TLC）
概念：深吸气后肺内所含全部气量，是肺活量与残气量之和。
正常值：男性（5766±782）ml，女性（4353±644）ml。
临床意义：TLC增加，主要见于阻塞性肺气肿，但肺气肿患者TLC也可正常，主要取决于残气量和肺活量的增减情况；TLC减少，见于限制性肺疾病。
6）功能残气量（functional residual capacity，FRC）
概念：平静呼气后残留于肺内的气量。
正常值：男性（3112±611）ml，女性（2348±479）ml。
临床意义：FRC在生理上接近于正常呼吸模式，反映胸廓弹性回缩和肺弹性回缩力。FRC增加，提示肺弹性回缩力下降，肺内充气过度，见于阻塞性肺气肿和气道部分阻塞；减少则见于弥漫性限制性肺疾病如肺间质纤维化、ARDS，或肥胖伴腹压增高使胸廓弹性回缩力下降。
7）残气容积（residual volume，RV）
概念：最大呼气后残留于肺内的气量。
正常值：男性（1625±397）ml，女性（1245±336）ml。
临床意义：与FRC相同。其RV/TLC占肺组织总量的百分比常作为临床判断标准。正常情况下，RV约占TLC的25%，随FRC的变化而变化，但在肺限制性病变中RV下降较轻，在小气道病变中，FRC可以正常，但RV可能略有升高。RV/TLC≤35%正常，若大于40%则提示肺气肿。
（2）肺通气功能
通气功能又称为动态肺容积，是指单位时间内随呼吸运动进出肺的气量和流速。
1）最大通气量（maximal ventilatory volume，MVV）
概念：是指在1min内以最大的呼吸幅度和最快的呼吸频率呼吸所得的通气量。
正常值：MVV男性（104±2.71）L/min；女性（82.5±2.17）L/min。低于预计值的80%为异常。
临床意义：MVV是临床上常用作评估通气功能障碍、肺功能储备的敏感指标，可用来评估肺组织弹性、气道阻力、胸廓弹性和呼吸肌力量。无论是阻塞性或限制性通气障碍均可使之降低，临床常见于气道阻塞和肺组织弹性减退（如阻塞性肺气肿），呼吸肌肌力降低和呼吸功能不全，胸廓、胸膜、弥漫性肺间质疾病和大面积肺实变等疾病。
MVV可作为通气储备能力考核指标，常以通气储备百分比表示，计算公式为：
通气储备百分比被认为是胸外科手术术前判断肺功能状况、预计胸外科手术术后并发症、发生风险的预测指标以及职业病劳动能力鉴定的指标。正常值＞95%，低于86%提示通气储备不足，气急阈为60%～70%。
2）用力肺活量（forced vital capacity，FVC）
概念：是指深吸气至肺总量后以最大用力、最快速度所能呼出的全部气量。1秒用力呼气量（forced expiratory volume in 1 second，FEV 1 ）是指最大吸气至肺总量位后，开始呼气第1秒钟内的呼出气量。正常人3s内可将肺活量全部呼出，第1s、2s、3s所呼出气量各占FVC的百分率正常值分别为83%、96%、99%，见图2-2-2。临床上常用的指标FEV 1 以及1秒用力呼气量与用力肺活量的比值（FEV 1 /FVC），较单纯时间肺活量有意义，如慢性阻塞性肺疾病患者FEV 1 降低而FVC可正常。
正常值：FEV 1 ：男性（3197±117）ml/s，女性（2314±48）ml/s；FEV 1 /FVC：＞80%。
图2-2-2 用力肺活量
临床意义：是测定呼吸道有无阻力的重要指标。COPD、支气管哮喘等阻塞性通气障碍患者，其FEV 1 和FEV 1 /FVC因气道阻塞、呼气延长而下降，而可逆性气道阻塞如支气管哮喘，在使用支气管扩张剂后，其值也有明显提高。有限制通气障碍的患者，如弥漫性肺间质病变、胸廓畸形等都可以达到正常甚至100%。由于此时呼出气流虽不受限制，但肺弹性和胸廓顺应性下降，呼气运动迅速停止，使大部分肺活量在极短时间内快速呼出。
3）最大呼气中段流量（maximum mid-expiratory flow，MMEF）
概念：通过FVC曲线计算得到用力呼出的平均肺活量为25%～75%，这是检测阻塞性通气障碍的又一灵敏方法。
正常值：男性（3452±1160）ml/s，女性（2836±946）ml/s。
临床意义：可作为小气道早期阻塞性评价指标。因为MMEF主要依赖于FVC的非用力依赖性部分，包含MMEF的低肺容量位流量变化只与小气道直径有关。已有的研究表明，当FEV 1 和FEV 1 /FVC与气道阻力都正常时，MMEF可以减小，但MMEF可以更好地反映小气道阻力的增加。
4）最大呼气流量（peak expiratory flow，PEF）
概念：指在用力肺活量测定过程中，呼气速度最快时的瞬时速度，亦称呼气峰值速度。PEF主要反映呼吸肌的力量和气管是否被阻塞。在正常人群中，PEF在不同的时间点在1d中可以有不同的值，称为日变异率或日间波动率。
正常值：24h PEF波动率＜8%。
临床意义：①诊断支气管哮喘。可作为支气管激发试验的反应指标（用于筛查），24h PEF波动率：正常＜8%，哮喘≥20%，慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary，COPD）＜20%。②哮喘病情严重度分级。PEF波动率＜20%为轻度，20%～30%为中度，＞30为重度。③可作为哮喘发作与否、疗效判断、指导哮喘治疗的参考。若日变异率明显增大，提示病情加重，需行相应处理。④判断大气道阻塞性病变及程度。
（3）临床应用
1）呼吸功能不全分级，见表2-2-2。
表2-2-2 国内呼吸功能评定标准
综合评定：重度，三项中至少有两项达重度损害；中度，①三项中至少有两项为中度损害；②三项中轻中重度损害各一项；轻度，不足中度损害。
2）通气功能障碍分型：阻塞性通气功能障碍的特点是以流速（如FEV 1 /FVC）降低为主，限制性通气障碍则以FVC减少为主，其分型见表2-2-3。
表2-2-3 肺通气功能评估
气道阻塞性肺疾病的严重程度，可用积分法肺功能评定：对患者FEV 1 %（预计值），FEV 1 /FVC，峰值流速分别评分，而后累加获得肺功能评价，见表2-2-4，表2-2-5，表2-2-6。
3）支气管舒张试验和激发试验：对于合并哮喘的患者，尤其一些症状、体征不典型，但是又疑似哮喘的患者，除了上述常用的肺功能指标以外，还可以辅助检查支气管舒张试验和支气管激发试验，对于除外或确定哮喘的诊断有重要的意义。
表2-2-4 年龄＜40岁患者的评分
表2-2-5 年龄＞40岁患者的评分
表2-2-6 积分与肺功能
哮喘患者肺功能的特征之一是具有可逆性。哮喘发作时，气道明显狭窄，呼出气体受限，患者感胸闷、气喘，但这些症状可自行缓解或通过药物扩张气道缓解。可逆性试验的测定方法就是支气管舒张试验。具体的测定方法先测定基础FEV 1 （或PEF），然后吸入支气管扩张剂（β 2 激动剂），15min后重复测定FEV 1 （或PEF），计算FEV 1 （或PEF）改善率。
如吸入药前后改善率≥15%，或绝对值＞200ml，则试验阳性，见表2-2-7。支气管舒张试验尤其适用于急性发作的哮喘患者和症状较为明显的患者，但是患者在检测前必须停用支气管舒张剂（短效停用6h以上，长效停用12～24h以上）。支气管舒张试验阳性有助于哮喘的诊断，但结果阴性则不足以否定哮喘的诊断，尤其是晚期重症哮喘患者或合并慢性支气管炎的哮喘患者。此外约10%的COPD患者支气管舒张试验可为阳性。
表2-2-7 支气管舒张试验
支气管哮喘以气道高反应为特征，而支气管激发试验则是检测气道反应性的一种方法，目前主要采用吸入组胺或醋甲胆碱激发。启动激发试验前，患者应无明显气促、呼吸困难症状，FEV 1 ≥70%预期值可保证患者安全。抗哮喘药在试验前需要停止使用。首先确定FEV 1 的基础值，然后吸入生理盐水、不同浓度的组胺或醋甲胆碱（浓度由低到高），每一浓度吸入后都进行FEV 1 的测定，直到FEV 1 比基本值下降≥20%时或已达到所测定的最大浓度时，停止试验，然后再吸入适量的支气管扩张剂。在FEV 1 降低20%时（PD 20-FEV 1 ）气道反应性的判断主要是通过增加组胺PD 20-FEV 1 ＜7.8μmol，醋甲胆碱PD 20-FEV 1 ＜12.8μmol来确定，如表2-2-8所示。正常人群气道反应正常，因此，支气管激发试验阴性，而哮喘患者中90%以上的激发试验是阳性的。但是并不是所有的气道反应性增高都是哮喘，需要结合临床综合判断。
表2-2-8 支气管激发试验
4）预测术后呼吸系统并发症：肺部通气功能指标中，FEV 1 和术后预期FEV 1 （PPOFEV 1 ）是预测术后呼吸系统并发症最有价值的指标。结果表明，FEV 1 和PPO-FEV 1 %的下降有增加的术后并发症和围手术期死亡风险。传统指南曾提出主要通过FEV 1 的绝对值来进行初步筛选：FEV 1 ＞2.0L可行全肺切除术，＞1.5L可行肺叶切除术，此类患者无需进一步评估。但FEV 1 在不同体格的患者中有明显的个体差异，单凭FEV 1 的绝对值来筛选患者可能会出现偏差。从大量的数据统计中，根据患者的性别、身高、体重和年龄建立预测肺功能的模型，采用FEV 1 占预计值比例，能较好地解决了个体差异的问题。许多研究表明，它是一个独立的危险因素，可以用来预测手术风险，并且证实＞60%的预测值是最好的筛选阈值，大大减少围手术期并发症的发生。
PPO-FEV 1 %（预计值）可通过假设被切肺组织所占百分比计算得出：
对于全肺切除患者：PPO-FEV 1 %=术前FEV 1 %×（1-所切除侧肺功能所占功能比例）
对于肺叶切除患者：PPO-FEV 1 %=术前FEV 1 %×（1-具有功能并将被切除的肺段数量/具有功能的肺段数量）
简易的方法是将两肺功能性肺组织分为42段，通常右肺功能占52%～55%，左肺功能占45%～48%，右肺上、中、下叶功能性分段为6、4、12段，左肺上、下叶各有10段。
静态肺功能正常及运动心电图正常无须进一步检查；如PPO-FEV 1 %＞40%，FEV 1 ＞1300ml为低危，肺切除后发生呼吸并发症的危险较低，不须进一步检查可以进行手术；如PPO-FEV 1 %在30%～40%或FEV 1 在800～1300ml为中危，则考虑进行心肺运动试验；PPO-FEV 1 %＜30%或FEV 1 ＜800ml为高危，术后易出现呼吸功能不全，不可手术。但是，因为公式计算的结果低估了气道阻塞患者术后肺功能，所以公式只适用于无气道阻塞患者。以往研究以PPO-FEV 1 %＜40%的预测值作为判断手术高风险的阈值，提示围手术期并发症增加。
目前为大家所接受的最低保证术后长期存活的内外科标准为：术前FEV 1 %＞60%，肺叶切除后术后PPO-FEV 1 %＞40%，动脉二氧化碳分压（PaCO 2 ）＜50mmHg。
肺实质功能的评估主要判断患者的氧合功能。弥散功能主要是通过一氧化碳弥散容量（diffusing capacity for carbon monoxide，D L CO）来实现的。若检查表明肺功能中度以上损害，则还应做动脉血气分析，帮助评估肺弥散功能。如果患者有显著的低氧血症，则应考虑肺通气-灌流扫描检查，明确是否有明显的分流存在。
（1）肺泡弥散功能
概念：肺泡弥散是肺泡内气体中及肺泡壁毛细血管中的O 2 和CO 2 ，通过肺泡壁毛细血管膜进行气体交换的过程，以弥散量作为判定指标。影响肺泡毛细血管弥散的因素有弥散面积、弥散距离（厚度）、肺泡与毛细血管的氧分压差、气体分子量、气体在介质中的溶解度、肺泡毛细血管血流以及气体与血红蛋白的结合力。临床上弥散障碍主要是指O 2 弥散障碍。由于一氧化碳（CO）有与氧分子相类似特性，临床上通常采用CO气体测定D L CO。
正常值：男性18.23～38.41ml/（mmHg·min）；女性20.85～23.9ml/（mmHg·min）。
临床意义：D L CO值与年龄、性别、体位、身材等相关，男性大于女性，青年人大于老年人。DLCO降低，如小于正常预计值的80%，则提示存在弥散功能障碍。常见于肺间质纤维化、石棉沉着病、肺气肿、肺结核、气胸、肺感染、肺水肿、先天性心脏病、风湿性心脏病、贫血等。DLCO增加可见于红细胞增多症、肺出血等。
D L CO同FEV 1 一样也是预测肺切除术后并发症和死亡的独立风险因素。校正后的D L CO值亦可用来计算术后预计一氧化碳弥散量（PPO-DLCO），计算方法同PPO-FEV 1 。PPO-FEV 1 和PPO-D L CO的计算需要明确有效肺段数量以及需要切除的有效肺段数量。无论是肺叶、肺段、联合肺段（亚段）、联合肺叶切除手术，都可根据指南提供的计算方式，通过对PPO-FEV 1 和PPO-D L CO的计算来评估患者肺功能情况。如实际情况比较复杂，如切除肺组织部分或非手术切除部分肺组织存在功能不一致（有无效区域或者非均质病变，尤其是对于伴有非均质分布的肺部弥漫性疾病的患者），需借助CT或核素肺灌注-通气扫描检查，评估有效肺单位的数量，从而更精准地预测PPO-FEV 1 和PPO-D L CO。
对于拟行肺部手术患者，美国胸科医师学会指南推荐同时使用FEV 1 和D L CO进行评估，要求根据切除范围进行PPO-FEV 1 和PPO-D L CO的计算和评估，如均＞60%预计值，则无需进一步评估，可行包括全肺切除在内的手术治疗。PPO-D L CO 40%预计值通常预示着较高的术后心肺系统并发症。
推荐意见如下：
1）对于拟行根治性手术的患者推荐检测患者的FEV 1 和D L CO，并且根据患者手术切除范围，对患者的PPO-FEV 1 和PPO-D L CO进行计算和评估（推荐级别：ⅠB级）。
2）对于拟行根治性手术的患者，根据拟切除范围，患者的PPO-FEV 1 和PPO-D L CO均＞60%预计值，则无需进一步评估，可按原计划进行手术切除治疗（推荐级别：ⅠC级）。
3）对于拟行根治性手术的患者，根据拟切除范围，患者的PPO-FEV 1 或PPO-D L CO＜60%预计值，且二者均＞30%预计值，则推荐采用低科技运动功能试验，包括：登楼试验、往返步行试验等（推荐级别：ⅠC级）。
4）对于拟行根治性手术的患者，根据拟切除范围，患者的PPO-FEV 1 或PPO-D L CO＜30%预计值，则推荐进行心肺运动功能试验对患者进行评估，检测患者VO 2 max（推荐级别：ⅠB级）。
（2）血气分析和酸碱测定
血气分析既往被视为肺部手术术前重要的评估指标，尤其在没有条件进行肺弥散功能检测时，动脉血气分析结合患者肺通气功能可在一定程度上评价患者肺弥散功能。
血液气体和酸碱平衡正常是体液内环境稳定、机体赖以生存的一个重要方面。血液中有生理效应的气体是O 2 和CO 2 ，CO 2 不仅与O 2 有关，而且与酸碱平衡有关。血气分析可以了解O 2 的供应及酸碱平衡状况，是抢救危重患者和手术中监护的重要指标之一。临床上血气分析的标本常用动脉血，主要指标包括：
1）动脉血氧分压（PaO 2 ）
概念：指血液中物理溶解的氧分子所产生的压力。健康成人随年龄增大而降低，预计公式为PaO 2 =100mmHg-（年龄×0.33）±5mmHg。
正常值：95～100mmHg。
临床意义：①判断有无缺氧和缺氧程度。造成低氧血症的原因有肺泡通气不足、通气血流比例失调、分流及弥散功能障碍等。当PaO 2 在20mmHg（相应血氧饱和度32%）以下，由于不同组织器官间氧浓度差消失，脑细胞不能再从血液中摄氧，有氧代谢不能正常进行，生命难以维持。根据PaO 2 数值，低氧血症分为轻、中、重三型：轻度PaO 2 为80～60mmHg；中度PaO 2 为60～40mmHg；重度PaO 2 ＜40mmHg。②判断有无呼吸衰竭的指标。若在海平面附近、安静状态下呼吸空气时PaO 2 ＜60mmHg，并可除外其他因素（如心脏内分流等）所致的低氧血症，即可诊断为呼吸衰竭。呼吸衰竭根据动脉血气分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型是指缺氧而无CO 2 潴留（PaO 2 ＜60mmHg，PaCO 2 降低或正常）；Ⅱ型是指缺氧伴有CO 2 潴留（PaO 2 ＜60mmHg，PaCO 2 ＞50mmHg）。
2）动脉血氧饱和度（SaO 2 ）
概念：指动脉血氧与血红蛋白（hemoglobin，Hb）结合的程度，是单位Hb含氧百分数。
正常值：95%～98%。
临床意义：可作为判断机体是否缺氧的一个指标，但是反映缺氧并不敏感，而且有掩盖缺氧的潜在危险。主要原因是由于血红蛋白离解曲线呈S形的特性，即PaO 2 在60mmHg以上，曲线平坦，在此段即使PaO 2 有大幅度变化，SaO 2 的增减变化很小，即使PaO 2 降至57mmHg，SaO 2 仍可接近90%；只有PaO 2 在57mmHg以下，曲线呈陡直，PaO 2 稍降低，SaO 2 即明显下降。因此，SaO 2 在较轻度的缺氧时尽管PaO 2 已有明显下降，SaO 2 可无明显变化。
血红蛋白离解曲线受pH、PaCO 2 、温度和红细胞内2，3二磷酸甘油酸（2，3-DPG）含量等因素影响而左右移动，并进而影响Hb与氧结合的速度、数量。pH降低，曲线右移，虽SaO 2 略降低，但氧合血红蛋白易释放氧，有利于提高组织氧分压；相反pH升高，曲线左移，会加重组织缺氧。
3）动脉血二氧化碳分压（PaCO 2 ）
概念：指物理溶解在动脉血中的CO 2 （正常时每100ml中溶解2.7ml）分子所产生的张力。CO 2 是有氧代谢的最终产物，经血液运输至肺排出，在血中有三种形式存在：物理溶解、化学结合和水合形成碳酸。
正常值：35～45mmHg。
临床意义：①判断呼吸衰竭类型与程度的指标。Ⅰ型呼吸衰竭，PaCO 2 可正常或略降低；Ⅱ型呼吸衰竭，PaCO 2 必须＞50mmHg；肺性脑病时，PaCO 2 一般应＞70mmHg。②判断呼吸性酸碱平衡失调的指标。PaCO 2 ＞45mmHg提示呼吸性酸中毒；PaCO 2 ＜35mmHg提示呼吸性碱中毒。PaCO 2 升高可由通气量不足引起，如慢性阻塞性肺疾病、哮喘、呼吸肌麻痹等疾病；呼吸性碱中毒表示通气量增加，见于各种原因所致的通气增加。③判断代谢性酸碱失调的代偿反应。代谢性酸中毒时经肺代偿后PaCO 2 降低，最大代偿极限为PaCO 2 降至10mmHg。代谢性碱中毒时经肺代偿后PaCO 2 升高，其最大代偿极限为PaCO 2 升至55mmHg。
4）pH值
概念：是表示体液氢离子浓度［H + ］的指标或酸碱度。pH值取决于血液中碳酸氢盐缓冲对［HCO 3 - ］/［H 2 CO 3 ］，其中碳酸氢根由肾调节，碳酸由肺调节。
正常值：pH 7.35～7.45；［H + ］35～45mmol/L。
临床意义：可作为判断酸碱失调中机体代偿程度的重要指标。pH＜7.35为失代偿性酸中毒；pH＞7.45为失代偿性碱中毒；pH值正常可有三种情况：无酸碱失衡、代偿性酸碱失衡、混合性酸碱失衡。临床上不能单纯用pH值来区别代谢性与呼吸性酸碱失衡，尚需结合其他指标进行判断。
5）标准碳酸氢盐（standard bicarbonate，SB）和实际碳酸氢盐（actual bicarbonate，AB）
概念：SB指在38℃，血红蛋白完全饱和，经PaCO 2 为40mmHg的气体平衡后的标准状态下所测得的血浆［HCO 3 - ］浓度。AB指在实际PaCO 2 和血氧饱和度条件下所测得血浆［HCO 3 - ］含量。
正常值：均为22～27mmol/L。
临床意义：①SB一般不受呼吸的影响，是准确反映代谢性酸碱平衡的指标。②AB同样反映酸碱平衡中的代谢性因素，与SB的不同之处在于AB尚在一定程度上受呼吸因素的影响。③AB增高可见于代谢性碱中毒，亦可见于呼吸性酸中毒经肾脏代偿时的反映；AB降低既见于代谢性酸中毒，亦见于呼吸性碱中毒经肾脏代偿的结果。④AB与SB的差数，反映呼吸因素对血浆［HCO 3 - ］影响的程度。当呼吸性酸中毒时，AB＞SB；当呼吸性碱中毒时，AB正常值。
6）剩余碱（bases excess，BE）
概念：指在38℃，血红蛋白完全饱和，经PaCO 2 为40mmHg的气体平衡后的标准状态下，将血液标本滴定至pH等于7.40所需要的酸或碱的量，表示全血或血浆中碱储备增加或减少的情况。
正常值：（0±2.3）mmol/L。
临床意义：BE只反映代谢性因素的指标，与SB的意义大致相同。
机体通过酸碱平衡调节机制调节体内酸碱物质含量及其比例，维持血液pH值在正常范围内的过程，称为酸碱平衡。体内无论是酸性物质还是碱性物质过多，超出机体的代偿能力，或者肺和肾脏功能障碍使调节酸碱平衡功能发生障碍，均可导致酸碱平衡的失调。动脉血气pH＜7.35称为酸血症；pH＞7.45称为碱血症。酸中毒或碱中毒是指机体内以［HCO 3 - ］、PaCO 2 为原发改变引起pH值变化的病理生理过程。以［HCO 3 - ］下降为原发改变称为代谢性酸中毒，以［HCO 3 - ］升高为原发改变称为代谢性碱中毒；以PaCO 2 升高为原发改变称为呼吸性酸中毒；以PaCO 2 下降为原发改变称为呼吸性碱中毒。酸碱平衡失调时体内的调节机制加强，以恢复［HCO 3 - ］/［H 2 CO 3 ］达到正常水平，即为代偿过程。代偿后，若血浆pH可维持在正常范围，称为代偿性酸碱平衡失调；若代偿后［HCO 3 - ］/［H 2 CO 3 ］比值不能达到20/1，则称为失代偿性酸碱平衡失调。
通过血气分析可判断酸碱平衡失调类型并预测术后并发症概率。若在静息、吸入空气的情况下，患者血气分析结果PaO 2 ＜60mmHg，高度提示术后可能出现并发症；如PaO 2 ＜50mmHg，则说明患者肺功能已无力承担开胸手术（除非手术治疗能改善患者的通气功能）；如PaCO 2 ＞45mmHg，表明患者肺功能损害严重或有肺部进展性疾病，肺的通气储备功能很低，术后并发症的发生率及呼吸衰竭的可能性大大增加，无论何种手术，均为手术的相对禁忌证。
对全肺切除的患者，术前应常规进行肺功能测定及动脉血气分析。当FEV 1 ＜2L，FEV 1 %＜50%、MV＜预计值的50%、PaCO 2 ＞45mmHg时，表明全肺切除术后风险较大，一侧肺切除后所余肺组织难以维持机体的正常呼吸功能。
血气分析可以在一定程度上反映肺组织弥散功能，可以结合影像学检查来评估一部分低危的患者。如患者血气分析结果正常，胸部CT提示患者肺组织除切除部分以外无明显病变，肺质地均匀且正常，且临床对进行D L CO测定有困难，则可通过此方法评估患者弥散功能。但对于血气有异常，或者影像学存在异常的患者，推荐进行D L CO测定来评估患者弥散功能。
推荐意见：术前动脉血气分析已不再作为肺切除手术术前功能评估的主要检测指标，在没有条件开展弥散功能检测时，动脉血气分析结合患者肺通气功能可在一定程度上评价患者肺弥散功能（推荐等级：ⅠC）。
（3）通气血流比例（ventilation/perfusion ratio，
）
肺有效的气体交换不仅要求有足够的通气量和血流量，而且要求二者在数量上比例适当。在静息状态下，健康成人每分钟肺泡通气量（
）约4L，血流量（
）约5L，
比值为0.8。但是肺内不同肺间区的
比值存在很大差异，其原因是其受重力、体位和肺容积的影响，其中重力和体位的影响最大。直立位时单位肺容积的通气肺底部最多，肺尖部最少；而肺血流亦同样为肺底部最多，肺尖部最少，结果导致
从肺底向肺尖进行性增高；但通过生理上的调节，使肺脏整体
适当，以保证最有效的气体交换。
比值失调，无论升高或降低均可造成换气功能障碍，导致机体缺氧，PaO
2
降低，一般并无CO
2
潴留，但可出现PaCO
2
降低。
1）比值增大：
可能由于肺泡通气量加大，形成无效通气，不但损耗呼吸功，还因氧合血红蛋白不能过饱和，也无增加氧合作用；也可能由于血流灌注减少，进入肺泡的气体未能和充足血流交换，不能携带足够氧，导致低氧血症，多见于肺血管性疾病如肺栓塞、高度肺气肿时毛细血管被压闭等。
2）比值减少：
多由于局部气道阻塞，肺泡通气量减少，成为无效灌注，而导致静-动脉分流效应，见于慢性阻塞性肺疾病（尤其是慢性支气管炎和肺气肿），神经肌肉性疾病（多发性脊髓神经根炎），呼吸中枢抑制（麻醉药过量，脑疾病）等病，此时呈现通气功能障碍，不但造成低氧血症，还出现CO 2 潴留，引起高碳酸血症。
3）比值为零：
肺泡通气完全停止，毛细血管血液未能接触氧，仍为静脉性血液即注入左心进入体循环，实为静脉血掺杂，造成低氧血症。混入动脉系统的静脉血液占心输出量的百分比，称为分流量（Qs/Qt）。Qs/Qt增加常见于肺不张、肺萎陷、肺水肿、肺部感染等疾病。
如果患者有显著的低氧血症，则应该考虑作肺通气-灌流扫描检查，明确是否存在明显的分流，并根据检查结果判断手术预后（图2-2-3）。若病变肺存在通气血流比例失调，剩余肺正常，病变肺切除后可以改善氧合，则应积极考虑手术；若病变肺通气血流比例正常，则应术前仔细评估，以保证手术后剩余肺通气单元能够满足机体氧供需求；若病变肺通气血流比例正常，剩余肺通气血流比例失调，则应注意考虑手术风险，争取非手术治疗。
图2-2-3 肺通气血流比例
A.病变肺存在通气血流比例失调，剩余肺正常；B.病变肺通气血流比例正常；C.病变肺通气血流比例正常，剩余肺通气血流比例失调。
日常肺功能检查提示患者存在中、重度呼吸功能不全，但手术指征很明确，需进行心肺联合运动试验，以最终判断患者的手术状况。心肺功能的简单评估方法是低科技运动试验，但受限于这类试验的精确度，目前更多作为初筛项目。对肺功能危重患者，更准确的评价策略是采用心肺功能运动试验，并进行呼吸气体分析。
（1）低科技运动功能试验
1）体力活动负荷试验：
测量心功能，一定程度反映肺功能。患者在速度3MPH（3miles per hour）、倾斜10°的踏步机上，如果不能坚持踏步2min，则行全肺切除术的危险性很大。
2）吹火柴试验：
测定FEV 1 ，患者在张口时不闭上嘴唇，吹气时吹灭唇前15cm处的火柴火焰。如果能够吹灭火柴火焰，说明FEV 1 是正常的，否则可能存在呼吸道阻塞性肺疾病。
3）时间肺活量：
吸气至最深时，做最大呼气，呼气时间＞5s，则可能发生气道阻塞性肺疾病。
4）屏气试验：
平静呼吸后屏气时间＜15～20s，或深呼吸数分钟后再深吸气时，屏气时间＜30s，则提示心肺储备功能不足。
5）登楼试验：
登楼时，患者需要调动大量肌肉进行锻炼，一定程度上反映了患者的心肺功能状况。患者心率、呼吸频率均能在10min内完全恢复到登楼前水平，无心律不齐，提示患者能较好的耐受心胸手术。但是也有其局限性：由于患者爬楼的速度，楼层的高度，患者的体重等因素，都会使结果产生变异。所以有学者把楼层的层数改为登楼的总高度，相关研究表明登楼高度小于12m的患者术后心肺并发症的发生率及死亡率增加，登楼高度与心肺运动功能测试结果之间存在明显的相关性。
6）往返步行试验：
往返步行试验要求患者在两个相距10m的标记物之间进行来回行走，行走速度由声音信号控制，速度每分钟逐渐增加，直至受试者因气促而无法继续达到信号要求的速度为结束。目前已有研究表明，步行往返的距离与最大运动量下的耗氧量之间存在一定的相关性，但存在低估患者最大耗氧量（VO 2 max）的可能性。当前临床上来回步行试验应用较少，其对患者的肺功能评价效果比登楼试验稍差，但仍可作为肺功能评价的补充试验，提高低科技运动试验评价的准确性。
7）6min步行试验：
以往的研究认为6min步行500m以上的路程可以耐受开胸手术。但是由于目前还没有关于6min步行试验的详细定义方法和标准，相关的研究也很少，而且各研究之间有明显的不一致，所以国际上发表的指南并不建议将其作为术前肺功能评估的方法。
推荐意见：对于所有可能接受根治性手术的患者，如患者经往返步行试验后，步行≥5程（≥400m），或者经登楼试验，爬楼高度＞22m患者，术前评估为低风险患者。如患者经往返步行试验，步行＜25程（＜400m），或者经登楼试验，登楼高度＜22m，则推荐进行心肺运动功能试验，对患者进一步评估，测定患者VO 2 max（推荐级别：ⅠC级）。
（2）心肺功能运动试验：
对FEV 1 或D L CO中有任何＜80%预测值的患者，建议进行心肺运动功能测试，以评估患者的手术风险。心肺功能测试是一项较为复杂的生理测试技术，它要求实时记录患者在平板运动或蹬车运动时的心电图，运动负荷心率，每分通气量和每分钟摄氧量，以及静息、定量运动后和恢复期间的耗氧量，或测最大运动能力时的VO 2 max及活动中的每分耗氧量（VO 2 ）。
许多结果表明，运动中的VO 2 max水平与患者术后死亡风险有密切关系。如果心肺运动功能检测提示运动过程中VO 2 max＞20ml/（kg·min）或＞75%的预测值，则患者可以进行所有计划内手术，包括全肺切除；对于运动过程中VO 2 max＜20ml/（kg·min）的预测值，则患者需要根据手术切除范围进行PPO-FEV 1 和PPO-D L CO计算，如果两者均大于30%的预测值，则可以进行计划切除范围手术；如果其中任何一个＜30%，则患者需要根据手术切除范围进行PPO-VO 2 max计算，PPO-VO 2 max＞10ml/（kg·min）或＞35%的预测值，才能进行计划切除范围手术。
PPO-VO 2 max计算公式：
全肺切除患者：PPO-VO 2 max=术前检测VO 2 max×（1-所切除侧肺功能所占功能比例）
肺叶切除患者：PPO-VO 2 max=术前检测VO 2 max×（1-具有功能并将被切除的肺段数量/具有功能的肺段数量）
VO 2 max在10～15ml/（kg·min）时，不仅提示肺部并发症发生率明显增高，同时还提示发生心血管并发症的风险显著增加，开胸手术患者的远期生存较差；VO 2 max＜10ml/（kg·min）的患者，具有极高的术后死亡率，为开胸手术禁忌证。因此推荐使用心肺运动功能试验作为肺切除患者术前评估的方法，对预测患者术后心肺并发症非常重要。
由于肺部疾病及长期吸烟，胸外科患者可合并冠状动脉粥样硬化及心功能不全等，心肺运动功能试验也可对患者进行心肌血流灌注评价及检测，故多项指南建议心肺运动功能试验作为有心肌缺血病史患者术前评估的方法，以评估患者心肌灌注储备量及心功能状况。由于心肺运动功能试验是对患者的一种负荷试验，进行试验前应对患者的心功能进行评估，避免患者在试验期间发生心血管事件。AHA/ACC和欧洲心脏病学会/欧洲麻醉学会（ESC/ESA）推荐使用经修订的心脏风险指数（revised cardiac risk index，RCRI）来评估心脏患者手术风险。布伦内利等的研究结果表明，下列四个指标与肺切除术后并发症有密切关系：脑血管疾病（1.5分）、心肌缺血（1.5分）、肾功能异常（肌酐＞2mg/dl或＞176.8μmol/L）、全肺切除（1.5分）。这四个指标目前被用作胸科心脏风险指数（thoracic RCRI，ThRCRI），在手术前根据患者的病史和相关检查进行评分。如果ThRCRI＜2，则不需要再进行心脏功能检查，可以直接进行肺功能检查，并根据患者的肺功能状况进行心肺运动功能检查。当ThRCRI≥2时，评价患者的心肌灌注和心功能状况；如果需要手术干预，则不做其他评价，包括心脏运动功能测试，经皮冠脉介入或冠脉旁路移植术，治疗6周后再评价。当患者ThRCRI≥2，但尚无手术指征时，在药物治疗和医学干预下，患者进行心肺运动功能测试及肺功能评估。
总之，心肺运动功能测试不仅对于肺部并发症，而且对于心血管并发症，对于肺切除术前患者的风险评估，可以起到重要作用。但是心肺运动功能测试需要复杂的仪器设备和专业的检测人员，目前国内开展情况较为有限，仅限于大型临床中心，因此其应用价值尚未体现。
推荐意见：
1）对于拟行根治性手术的患者，如心肺运动功能试验提示VO 2 max＞20ml/（kg·min）或者＞75%预计值，则患者归为手术低风险组，可以进行包括全肺切除在内的手术治疗（推荐级别：ⅠC级）。
2）对于拟行根治性手术的患者，如心肺运动功能试验提示VO 2 max＜10ml/（kg·min）或者＜35%预计值，则患者归为手术高风险组，需要谨慎选择治疗方式，包括缩小手术范围重新计算并评估，或者选用非手术治疗方案（推荐级别：ⅠC级）。
3）对于拟行根治性手术的患者，如心肺运动功能试验提示VO 2 max为10～20ml/（kg·min）或者35%～75%预计值，则需要根据患者切除范围计算PPO-VO 2 max，如经计算后PPOVO 2 max＞10ml/（kg·min）或者＞35%预计值，则建议行所计算切除范围的手术治疗，但仍需注意患者手术风险为相对高风险（推荐级别：ⅠC级），见图2-2-4。
图2-2-4 推荐评估策略
综上，呼吸功能评估常用指标见表2-2-9。
表2-2-9 呼吸功能评估常用指标
心肺关系密切，开胸手术对患者呼吸循环功能有很大影响。对心脏功能进行术前检查，有利于预防和减少手术并发症，降低手术死亡率。
心功能方面的评价需要了解患者的心脏病史，心脏听诊，心电图，心脏彩超，冠脉造影，核素心肌显像等检查结果。在这些项目中，必需的包括心电图和心脏彩超。有冠状动脉支架置入术的冠心病患者应增加24h动态心电图，具体可咨询专业医师，协助评估手术风险。
近几年来，冠心病患者的数量不断增加，但合并有胸腔疾病的冠心病患者并不多。普通心肌梗死至少6个月后再无心绞痛患者可手术治疗。
（1）同期双侧肺癌手术患者术前肺功能的评估：
由于CT检查的普及，早期肺癌的诊断时间提前，双侧同期原发肺癌的诊断率也有所提高，对这类患者的术前肺功能评估和手术切除范围的确定，已经成为新时期的挑战。双侧同期肺癌根治术已有相关报道，证实双侧肺癌手术是可行的，并提示其具有良好的长期生存能力。但是，由于双侧胸腔完整性同时受到损害，且没有健侧代偿，短时间内肺功能受损较单侧手术更严重，其围手术期并发症也较单侧手术更为严重。术前评估方法可采用单侧肺叶切除术，或单侧肺叶切除联合对侧亚段肺叶切除术。然而，目前还没有明确的方法来评价同期双侧主要肺组织切除手术的肺功能，有研究建议提高推荐阈值，但具体评估阈值还有待于进一步研究。
（2）COPD与其他弥漫性肺病患者术前肺功能的评估：
有中至重度COPD的肺癌患者，如果肿瘤在COPD主病变等肺实质，经肿瘤根治术切除后，由于肺减容效应的存在，患者术后肺功能损失预计会减少，甚至有部分改善的可能，肺癌根治手术对此类患者的肺功能影响是小于无COPD病史的患者。所以对于这类患者的评价应适当放宽标准，同时采用更多的检测方法来进行更详细、准确的评价。由于双上叶病变常大于双下叶，COPD患者在术前可适当放宽上叶切除的指征，但在行下叶切除时，手术应持相对谨慎的态度。在COPD患者术前做好呼吸系统的准备（用化痰药清除呼吸系统分泌物，鼓励患者登楼梯等体力活动），可明显改善患者的肺功能。对这类患者，初次评估后，可经呼吸道准备后再进行评估，以符合手术肺功能的要求。
对于弥散性肺病患者（如弥散性肺大疱或间质性肺病等）的术前肺功能评估，由于患者没有明确的病变区或无功能区，因此，在理论上，这类患者的评估方法与普通患者相同。但是根据疾病的不同特征，可以在术前对肺功能进行相应的评估。间质性肺病是指由弥漫性肺实质、肺泡炎、间质纤维化为主的基本病理病变，由活动性呼吸困难、影像学弥漫性改变、限制性通气功能障碍、弥散功能减退和低氧血症等多种临床表现所组成的不同类型的临床-病理实体的总称。在这些疾病中，特发性肺纤维化患者术前评估要更加谨慎，这类患者的肺功能异常主要表现为FVC和D L CO明显下降，而FEV 1 下降不明显，所以采用FEV 1 作为评估指标，肺功能常常被高估，但是对于这类患者术前FVC指标还没有统一的阈值。手术后患者可能出现爆发性恶化，因此在评价这类患者时，应结合FVC和D L CO指标，并结合手术切除部分和保留肺组织功能及间质性改变等因素。由于间质性肺病患者的肺部病变多为双下叶，所以上叶切除术前的评估应更加严格。与此同时，对于特发性纤维化的患者，即使术前肺功能通气和弥散功能指标符合手术要求，术后仍应告知患者及患者的家属，因为肺间质性病变的急性加重而有死亡的危险。如果条件允许，可进行肺通气/灌注成像检查。但是需要注意的是，该方法提供的结果不是三维资料，而且不同肺叶功能区域的明显重叠可能导致无法将检测结果明确分离，从而使上叶切除患者的肺功能损失往往被高估，该方法只能提供一些参考价值。
（3）术前评估合并有局限性病变或无功能肺组织的患者的肺功能：
肺部一些良性疾病是肺癌发生的高危因素，肺癌也可合并在这些基础病变部位，如COPD，间质性肺病和肺结核等。另外，部分来源于近端支气管的肿瘤会阻塞远端的管腔，导致阻塞性肺炎或肺不张。良性肿瘤可局限于某一区域，导致该区肺功能下降。因存在局限性病变区域或者无功能局域，有效肺单位分布不均匀，所以术前评估肺功能，要看手术切除部位是否包含这一区域。非功能性区域是指不能正常完成血气交换的组织，通过肺通气/灌注显像可以明确这些区域，并评估每个肺组织区域的通气/灌注水平。但是，由于其存在重叠效应，对术后肺功能的评价也可能过高或过低。已有研究表明，对肺功能受损的肺癌患者，切除无功能区的病变肺组织可以提高通气血流比例，而不增加术后发生呼吸衰竭等并发症的风险。对于这类患者，术前评估肺功能的阈值应适当放宽。但对仅有有效肺单位被切除，且无功能区未被切除的患者，术前评估应谨慎。对肺部受到限制的肺功能受损区患者，由于手术切除部分的肺功能明显低于正常肺单元，因此预期的肺功能常常被低估，更精确的肺功能评估可以通过单光子发射计算机断层成像（single photon emission computed tomography，SPECT）来计算特定肺区域的功能状况，而不受空间重叠效应的影响。
（4）二次肺部手术患者术前肺功能评估：
二次手术的术前评估是复杂的，其主要原因在于初次手术后患者血流和通气的重新分配，导致每个肺叶的功能不再按原来的比例分配。所以，需要对同侧或对侧再手术情况进行具体分析，必要时行肺通气/灌注显像，在一定程度上明确分侧及各部位的功能比例，以判断预切除肺组织的功能，并计算PPO-FEV 1 和PPOD L CO，以评估手术风险。此外，术前的评估也应包括下列对二次肺部手术的肺功能有影响的因素：
1）两次手术是否为同侧手术。若为同侧手术，则术后肺功能减退程度较轻；若为对侧手术，则对肺功能的影响较大，更易发生呼吸衰竭。
2）两次手术间隔时间。如果两次手术间隔时间在6个月以上，那么首次手术导致的肺功能降低已基本恢复；如果两次手术间隔时间在6个月以内，首次手术导致的肺功能降低还有进一步恢复的可能。
3）PPO-FEV 1 和PPO-D L CO的计算。术侧余肺的功能可能因第一次手术造成患者术侧胸廓缩小，胸壁肌肉损伤等而受到严重影响，所以不应直接以肺段数目来计算PPO-FEV 1 或PPO-D L CO。手术后余肺的肺功能评价，建议以血流量比例测定与肺通气功能测定相结合。
推荐意见：①双侧同期手术，由于双侧胸腔完整度同时受到损害，且没有健侧代偿，因此短期内肺功能丧失比单侧手术更多，其围手术期并发症也更多（推荐等级：ⅠC）。对弥漫性肺部疾病患者，应结合实际情况，分析单个肺叶的功能状况，评价手术切除范围中所占的功能比例，并计算预期术后肺功能。当情况复杂时，需要进行肺通气/灌注显像以明确计算（推荐等级：ⅠC）。②对于特发性肺纤维化患者，术前评估要更加谨慎，这类患者的肺功能异常主要表现为FVC和D L CO明显下降，而FEV 1 明显下降，故采用FEV 1 作为评价指标，肺功能常被高估，但对于这类患者，术前FVC指标尚无统一的阈值指标（推荐等级：ⅠC）。
手术后肺部并发症（postoperative pulmonary complications，PPC）是大手术尤其是胸科手术后最常见的并发症，是手术和与麻醉有关的风险中的一个重要部分，它可以延长住院时间，增加诊断费用，增加死亡率。PPC被广泛定义为一种影响呼吸系统的临床病程，不利于患者术后恢复。它一般发生于手术结束拔除气管导管后48h。其主要表现为自限性功能障碍和严重的呼吸功能障碍。自限性功能障碍即一过性的围手术期低氧血症，如轻度肺不张，支气管痉挛，气管支气管炎等。但是，即使是较轻的PPC，也会延长氧疗需求时间，增加术后早期死亡率和进入ICU的机会。PPC还可引起严重的不良后果，如严重的肺不张、支气管痉挛、气管支气管炎、术后肺炎、肺脓肿、气胸、ARDS、肺栓塞、呼吸衰竭等。
与PPC有关的危险因素包括：
（1）术前患者自身因素
1）研究发现≥60岁的老年PPC发生率显著增高。老年患者肺部弹性、胸壁顺应性和膈肌力量下降。各级别支气管的支撑力明显降低，肺弹性阻力逐渐下降，静态肺顺应性增强，肺表面活性物质减少，小气道和肺泡压力降低，FEV 1 和PaO 2 随年龄增长逐渐减少，肺泡内残气量逐渐增加，闭合气量逐渐增加，肺活量逐渐减少，肺功能下降。
这些变化使得气体交换减少，呼吸功能增强，引起呼吸肌疲劳，阻碍上呼吸道通畅。而上呼吸道保护性咳嗽在老年患者中反应较迟钝，术后呼吸道分泌物清除能力减弱，更容易发生术后肺不张、低氧血症等并发症。年长者对缺氧和二氧化碳的低反应性，以及对麻醉品和阿片类药物的低清除率，使得它们对呼吸抑制更加敏感。结果表明：老年患者术后低氧血症发生率明显增高，肺功能恢复困难。
2）美国麻醉科医师协会（American Society of Anesthesiologists，ASA）分级：有研究表明，ASA分级≥Ⅲ级是PPC的独立危险因素。并且相对于年龄因素来说，ASA分级较高的患者较容易出现ARDS和与年龄相关的二次插管。
3）肺动脉高压：近年来，肺动脉高压也被认为是PPC发生的危险因素。肺动脉炎是以肺血管阻力逐渐增高为主要特征的一类肺血管疾病，由于其与外周气道的解剖学关系密切，其解剖生理变化对其结构和功能有较大影响。以前认为肺动脉高压的肺功能表现为正常的肺容量和限制性的通气功能障碍。近年来认为肺动脉高压也常有阻塞性通气障碍。老年患者发生肺动脉高压的概率明显增高，肺动脉高压术后发生呼吸衰竭的概率明显增加。
4）肺功能异常：一般认为，COPD、哮喘等疾病也是PPC的危险因素，患者术后发生呼吸衰竭的概率比一般人高。合并中、重度呼吸功能不全者，行开胸或上腹部手术者，其并发症及死亡率均高于一般人群。
5）阻塞性睡眠呼吸暂停（obstructive sleep apnea，OSA）：众所周知，OSA与围手术期风险增加有关。还有研究显示，OSA的严重程度与PPC的发生率也有密切关系。
6）体重指数（bodymass index，BMI）和内脏脂肪容积（visceral fat area，VFA）：肥胖（BMI≥30kg/m 2 ）患者呼吸做功增加，补呼气量减少，甚至可低于闭合气量，导致肺泡动脉血氧分压差增大，PaO 2 偏低，可能增加PPC发生率。也有研究发现，VFA是PPC的独立危险因素。肥胖是根据BMI定义的，而内脏脂肪的分布却是有个体化差异的。对于评估肥胖的状态来说BMI和VFA是相互独立的，BMI并不能很好地反映VFA，因此，BMI≥30kg/m 2 是否为PPC的危险因素，还需要进一步的研究来证实。与此同时也有研究表明低体重指数（BMI＜18.5kg/m 2 ）也是PPC的危险因素，这可能与低体重指数患者营养不良，呼吸肌强度减弱，缺乏锻炼，易疲劳，全身虚弱等有关。因此，术前关注肥胖的同时，还要关注低BMI患者。
7）吸烟和酗酒：吸烟导致碳氧血红蛋白升高，使氧解离曲线向左偏移，从而引起PPC的发生。术前戒烟有助于降低PPC发生率。但是值得注意的是，在临床上，术前进行短暂戒烟的患者比不进行短暂戒烟的患者更容易出现PPC。戒烟初期1～2个月咳嗽咳痰加重，但也可能是由于选择偏倚所致。因此，术前戒烟能否有效降低PPC发生率仍有争议。酒精会损害肺表面活性物质的生成，削弱肺泡上皮细胞的屏障功能，降低肺免疫功能和抗氧化能力。研究表明，酗酒会增加术后气管插管及呼吸衰竭的危险。
8）低蛋白（白蛋白＜35g/L）和低血红蛋白（100g/L）是营养不良的表现之一。恶性肿瘤患者普遍存在长期营养不良，使患者呼吸肌肉变弱，呼吸功能减低，造成细胞免疫和体液免疫均受抑制。由于蛋白质水平低下，胶体渗透压降低，从而引起肺间质水肿，增加了肺部感染和PPC的发生率。术前纠正低蛋白、低血红蛋白可有效预防PPC的发生。
（2）与麻醉相关的因素：
肌松药、麻醉方式、液体管理、术后镇痛。
（3）与手术有关的因素：
切口位置和手术姿势，手术时间，鼻胃管，腔镜手术和开放手术（下一部分详细介绍了手术中和术后的因素）。
减少PPC的发生重在预防，术前加强对患者年龄、ASA分级、营养状况、肺部基础疾病和肺动脉高压等因素的评估，提前估计患者可能发生PPC的情况，并采取相应的处理措施，是减少PPC的有效措施。
（1）戒烟：
目前虽然没有明显的证据表明术前戒烟少于8周会增加PPC，但还是建议所有计划行胸科手术的患者尽快戒烟，戒烟长于8周更佳。
（2）胸部体疗：
指导患者咳嗽、深呼吸动作，锻炼腹式呼吸，运用激励肺量仪对患者进行深慢吸气和屏气，协调患者呼吸动作。良好的术前胸部体疗可以大大降低PPC的发生。
（3）抗生素：
有脓性痰或痰液性状改变，提示有下呼吸道感染，应使用敏感抗生素控制肺部感染。
（4）化痰治疗：
盐酸氨溴索，每日雾化吸入，也可口服或静注。
（5）气道解痉治疗：
口服长效磷酸二酯酶抑制剂（如氨茶碱）、白三烯受体拮抗剂（如扎鲁司特或孟鲁司特），并有规律地定时吸入糖皮质激素。
（6）治疗右心功能不全：
应用洋地黄及利尿剂治疗右心功能不全。
（7）适当的体能训练：
最简单的训练可让患者进行症状自限的登山活动，一般要求一次能登上四层以上。运动一方面能协调呼吸运动，另一方面能适当提高无氧阈值，可相对增加心肺储备功能。
（8）适应性无创正压通气（non-invasive positive ventilation，NIPV）训练：
对于提示患有PPC危险因素的心肺运动试验患者，建议进行大约3d的适应性NIPV训练。它旨在使患者熟悉术后可能遇到的医疗环境和适应压力面罩的压力感觉。尽管没有足够的证据表明术前进行短期NIPV训练有助于改善患者的心肺储备功能，但是术前NIPV训练确实能够改善患者的依从性，并有利于术后NIPV的实施。
（9）良好的营养支持：
肠道营养有问题（食管病变）的患者，可考虑全静脉营养。
1.单选题：下列关于术前肺功能评估的描述， 错误 的是
A.肺活量低于预计值的60%，术后有发生呼吸功能不全的可能
B.FEV 1 /FVC＜60%，术后有发生呼吸功能不全的可能
C.屏气试验，屏气时间在30s以上为正常
D.对于行全肺切除者最好能进行健侧肺功能测定
E.术前PaO 2 ＜55mmHg，PaCO 2 ＞50mmHg，术后有发生呼吸功能不全的可能
【答案】 E
【答案解析】 术前PaO 2 ＜55mmHg，PaCO 2 ＞50mmHg，术前已发生呼吸功能不全，术后会加重。
2.单选题：在术前对患者进行呼吸功能评估中，经肺功能检查发现肺活量与预计比值（FVC%）正常，而FEV 1 %低于正常，表明患者存在
A.限制性通气功能障碍 B.阻塞性通气功能障碍
C.吸气性呼吸困难 D.混合性通气功能障碍
E.部分膈神经麻痹
【答案】 B
【解析】 限制性和吸气性呼吸困难表现为FVC%降低、FEV 1 %正常，混合性通气障碍和部分膈神经麻痹表现为FVC%、FEV 1 %均减低，故选择B。
3.病例分析多选题：本节中病例一中的患者
（1）术前应做什么特殊检查
A.肺功能测定 B.超声心动图
C.屏气试验 D.24h动态ECG检查
E.血气检查
（2）下列哪些指标增加麻醉及手术风险
A.FCV＜60%预计值 B.通气储备百分比＜70%
C.FEV 1 /FCV＜60% D.FCV＜15ml/kg
E.PaCO 2 ＜45mmHg
（3）术前应做什么准备
A.戒烟 B.锻炼呼吸功能
C.使用激素防止支气管痉挛 D.雾化吸入咳嗽排痰
E.控制呼吸道感染
【答案】 （1）ABCE；（2）ABCD；（3）ABDE
【解析】 对做肺部手术的患者，术前应评估肺功能状态，预计围手术期可能出现呼吸系统并发症的风险，并在术前做好各项准备工作，以减少术后并发症的发生率。
（谭宏宇 丁蕾 编写 刘晶 审校）
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