近年來隨著胸部外科手術、麻醉技術和圍手術期處理水平的不斷提高，以及人們對術前肺功能的檢查以預測開胸手術后并發癥的準確性不斷提高，使術后并發癥和病死率不斷下降，手術適應證也不斷擴大，從而使部分以前認為是高?；颊咧匦芦@得手術機會，許多學者對開胸術前、后的肺功能比較做了大量的對比研究。

1 開胸手術對肺功能的影響

1.1 胸部手術對肺功能的影響 正常肺功能取決于胸廓完整，氣道通暢，呼吸肌健全，胸廓及肺組織順應性良好，以及肺組織血流灌注良好，胸膜腔內保持負壓，肺臟處于擴張狀態。開胸后，該側肺臟處于開放性氣胸中，胸內負壓所致的肺牽拉擴張作用消失，肺泡萎陷。肺泡萎陷可使肺泡通氣面積銳減(甚至減少50%左右)，同時肺循環阻力增加。在大氣壓作用下，吸氣時健肺內壓低于大氣壓，縱膈移向健側；呼氣時健側肺內壓高于大氣壓，縱膈被推向術側，部分呼出氣進入術側肺內使之擴張。如此呼吸周期引起縱膈擺動和反常呼吸，導致有效通氣量減少，缺氧和二氧化碳潴留。術中對胸壁、支氣管和肺組織的損傷造成呼吸運動減弱；擠壓或牽拉肺組織過劇，損傷健康肺組織，故在開胸當時即對呼吸、循環功能造成嚴重影響。肺臟手術中，肺臟可能長時間受到擠壓和捻搓，開胸側肺組織存在不同程度的肺水腫，影響了肺泡內氣體交換。為根治或避免手術并發癥常需擴大切除范圍，致使部分有功能肺組織亦被切除。一般而論，全肺切除術時肺功能下降最大，第1秒用力呼氣量(FEV1)平均下降34%~36%，用力肺活量(FVC)下降36%~40%，最大氧耗量(VO2max)下降20%~28%若行肺葉切除術，FEV1平均下降9%~17%，FVC下降7%~11%，VO2max下降0%~13%。肺段切除對肺功能影響較小，單側肺段切除肺功能減少低于20%。開胸探查手術創傷小，無肺組織丟失，術后1個月肺功能無明顯改變。因術后傷口疼痛，患者不敢用力呼吸、咳嗽，引起FVC下降FVC的下降，咳嗽乏力和分泌物潴留可引起肺不張和肺炎等并發癥，從而導致通氣灌流比值(VPQ)失衡和肺內分流增加，產生低氧血癥和組織氧合水平降低。心臟手術對患者肺功能的影響主要是由于術后疼痛、麻醉、肺及胸廓順應性減低，其肺功能的改變以限制性通氣功能障礙為主。經胸入路施行食管癌手術后，影響了患者肺的膨脹，使胸腔容積下降，術側膈肌與胸廓完整性被破壞，并損害了肋間肌及胸膜粘連等導致了肺的限制性通氣障礙。另外，開胸手術可因胸壁軟化、膈神經損傷、胸腔積液積氣、疼痛、敷料包扎過緊等限制呼吸運動幅度，影響患者肺功能。因此，肺部手術時應盡量保存正常肺的功能，既避免過度擠壓，又定時充氣防止萎陷，保證肺泡單位的換氣。食管手術時，顯露術野時應盡量減少挫傷肺，膈肌切口不要過長，盡量縮短手術及麻醉時間。另外，在術式選擇上，應最大限度地保存正常肺組織，食管手術盡可能選擇食管床頸部食管胃吻合等。

1.2 麻醉、止痛措施對肺功能的影響 全身麻醉可抑制呼吸中樞，減少肺活量致小氣道陷閉，引起VPQ失調，抑制黏膜上皮細胞纖毛功能。常用的吸入和靜脈麻醉藥，在亞麻醉劑量或鎮痛劑量時，無明顯通氣抑制。患者意識消失后，開始出現呼吸抑制，其程度因藥物種類和劑量不同而異。大部分麻醉藥可降低缺氧反射，減少通氣量麻醉期間，患者全部或部分喪失知覺，肌肉松弛張力低，因臥位限制了胸廓或膈肌運動，并使肺內血容量增加，導致胸廓和肺的順應性降低，影響術后肺功能全麻操作中亦有多個環節影響肺功能，如機械死腔、裝置中管道的彈性、氣管內插管的內徑和氣流阻力、呼吸道分泌物排出受阻等，均可使通氣功能發生障礙，氣體交換異常。在術后早期，可因術前或麻醉時鎮靜劑、麻醉藥劑量過大，繼續有呼吸中樞抑制，或麻醉后肌松劑殘余效應，亦可降低呼吸運動幅度。術后有效的止痛措施能促進患者早期膈肌運動、咳嗽排痰，減少對肺功能的損害和肺部合并感染并發癥。

2 肺功能的預測

2.1 預計公式 通過術前肺功能來預測患者肺切除術后的肺功能，已成為預防和減少術后并發癥不可缺少的手段之一。術前肺功能測定對決定麻醉措施和手術方式，減少術后并發癥發生率和病死率均有重要意義。近年發展的趨勢是早期評估肺切除患者術后中期和長期的肺功能，以預防術后并發癥。根據解剖學或放射性核素肺掃描可以準確計算術后肺功能。采用Juhl和Frost的公式計算，預測術后FEV1(predicted postoperative FEV1，FEV1-ppo)=術前FEV1(1-s/19)，式中S代表切除的支氣管肺單位。計算結果與根據Xe133通氣灌注檢測的結果相一致，但公式計算的結果往往會低估有氣道阻塞患者的術后肺功能，因此該方法僅適用于無氣道阻塞的患者；對合并有肺阻塞的患者，采用放射性核素定量肺掃描計算FEV1-ppo的方法進行預測。通過99mTc對肺進行灌注掃描，計算切除肺組織的功能占總肺功能的比例，得到公式FEV1-ppo=術前FEV1(1-切除肺組織所占總肺的功能比例)。采用同樣的方法可以計算預測術后一氧化碳彌散量(predicted postoperative diffusing capacity of the lung for carbon monoxide，Dlco-ppo)，和術后最大耗氧量(predicted postoperative VO2max，V02max-ppo)放射性核素肺掃描。通過吸入放射性核素在肺內的分布反映各肺野(肺葉、肺段)的通氣情況(肺通氣顯像)；或通過注射可經肺呼出的核素反映肺組織的血流灌注分布，代表了肺各區域的肺血管床數量(肺灌注顯像)，因而能反映全肺、肺葉或肺段肺的形態及功能改變，并具有無創傷、安全、方便的特點，已逐步代替了其他有創性的分側肺功能試驗。

2.2 預測指標

2.2.1 FEV1-ppo 在一項前瞻性研究中提出，FEV1-ppo%是預測患者術后死亡的最佳指標。在這項研究中，當FEV1-ppo>40%時，術后病死率為0，而當FEV1-ppo%>40%時，手術病死率達50%。FEV1-ppo降低是術后發生并發癥危險性增高的最有效的指標，并且多因素分析證明是惟一的具有統計學意義的風險因子。

2.2.2 Dlco DLco與術后肺功能和肺部并發癥的相關性已經越來越引起人們的關注。DLco的高低能反映患者肺氣腫或肺毛細血管床減少的程度。由于肺毛細血管床減少，氣體交換能力下降，這些患者更易出現術后心肺并發癥。而在肺組織損害時患者多伴有肺氣體交換單位和彈性組織的喪失，因此DLco能更靈敏地反映肺結構及其功能。有研究表明，當Dlco<60%的預計值時，肺部并發癥的發生率為45%；當Dlco>100%預計值時，肺部并發癥的發生率僅為11%。Dlco-ppo已成為肺部并發癥發生率及病死率的預測因素之一。與FEV1相比，DLco在綜合判斷患者的生理狀況中具有更重要的地位。

2.2.3 VO2-max 近年來國外比較推崇心肺運動功能試驗(Cardiopulmonary exercise testing，CPX)。隨著運動負荷的增加，受試者通氣量、攝氧量、二氧化碳產生量、脈率及心排血量都相應增加，即增加整個心肺系統及氧運輸系統的負荷，在某種程度上與肺切除手術對患者施加的負荷相似，故能比較全面地判斷患者對手術的耐受力。在極量CPX中與肺切除手術有關的主要指標是VO2max。除FEV1-ppo和Dlco-ppo外，利用肺灌注掃描可以預測術后V02max，全肺切除患者的Vo2max-ppo與實測值間有很好的相關性，與FEV1-ppo、Dlco-ppo相似，Vo2max-ppo也可以預測術后并發癥。在三個預測術后肺功能指標中，VO2max-ppo是預測術后并發癥和病死率的最好的指標。雖然FEV1-ppo<30%被認為有高手術風險，但如果同時V02max-ppo≥10mL/(kg.min)則被認為有手術指征；VO2max-ppo10mL/(kg.min)預示100%的病死率，因此禁忌手術。VO2max-po已被認為是評估肺功能不理想的患者能否耐受開胸手術的一項有效指標。

2.2.4 最大自主通氣量(MVV) MVV是阻塞性、限制性通氣功能障礙、肌力、營養狀況等因素的綜合反映。國內外學者在肺功能檢測中對MVV頗為重視，將該指標是否降低作為判斷肺切除術危險性大小以及術后是否發生呼吸衰竭的重要指標之一，并指出MVV術前預計值70%為安全者，50%~69%為慎重者，30%~49%為危險者，30%為禁忌者[16，17]

3 臨床應用

肺功能是評估肺切除術適應證的重要方法，其目的在于評估患者手術風險，即明確能否耐受全身麻醉、能否耐受手術、能耐受何種術式、能否安全渡過圍術期等，以防止出現術后肺部并發癥，改善患者術后的生活質量。對于肺功能處于邊緣狀態的患者，需要確定病變部位對肺功能的影響以及肺血管順應性改變，進一步的區域肺功能檢查及心肺運動試驗可以給高風險患者提供安全手術的機會。除肺間質性疾病或用力呼吸困難外，FEV1>2L或80%預計值的患者能耐受全肺切除術，FEV1〉1.5L的患者能耐受肺葉切除術。如果有證據表明患者存在間質性肺疾病或用力呼吸困難，則需進一步測定Dlco。如果經初步檢查患者術前FEV1或DLco80%的預計值而無法明確是否耐受手術時，則應預測患者術后肺功能。如果FEV1或Dlco<40%預計值時，應考慮做心肺運動試驗?；颊遃O2max10mL/(kg.min)時，或VO2max<15mL/(kg.min)，并且FEV1-ppo和Dlco<40%預計值時，患者有很高的圍手術期病死率和心肺并發癥的風險，此時應考慮選擇其他的治療方法。而FEV1-ppo<30%預計值或FEV1-ppo及DLco都<35%預計值時，則禁忌開胸手術。

開胸手術術前肺功能檢查對決定手術方式、手術切除范圍、麻醉措施，提高術后生存質量及減少肺部并發癥發生率和病死率均有不可替代的重要作用，是判斷手術可行性和決定手術范圍的主要依據。盡管目前仍沒有一項單一的肺功能指標可準確判斷患者的手術耐受性，但隨著對開胸手術影響肺功能的多個因素的認識不斷加深，以及更加科學的術前綜合評估，我們將可以為更多的患者提供最佳的治療方案。