(i) Физиологические изменения в дыхании после вскрытия грудной клетки
1. атрофия легкого на открытой стороне
Причина: Потеря отрицательного плеврального давления и атрофия альвеол на открытой стороне.
Эффекты: Резкое снижение альвеолярной вентиляции и площади диффузии (около 50% от нормальной площади), повышение сопротивления легочному кровообращению. Отсутствие эндотрахеальной интубации и искусственного дыхания может привести к дисбалансу соотношения вентиляция/перфузия (V/Q) на открытой стороне, что впоследствии вызывает гипоксемию и респираторный ацидоз, который в свою очередь влияет на функцию кровообращения.
2. Движение и колебания средостения
Причины смещения средостения: в грудной полости на открытой стороне давление меняется с отрицательного на положительное, что толкает средостение в сторону здоровой стороны.
В фазе вдоха: ① отрицательное давление в грудной полости на здоровой стороне увеличивается, толкая средостение больше в сторону здоровой стороны. (2) Давление в здоровой части легкого становится отрицательным, а в атрофированном легком на открытой стороне остается положительным, и газ в открытой части легкого перетекает в здоровую часть, еще больше смещая средостение в здоровую сторону.
Фаза выдоха: (i) Давление в здоровой части легкого меняется с отрицательного на положительное, и газ в легком выдавливается в сторону открытой части легкого. (ii) Отрицательное давление в плевральной полости на здоровой стороне уменьшается, вызывая смещение средостения в сторону открытой стороны.
Концепция: Такое смещение средостения вперед и назад при двух фазах дыхания называется медиастинальным смещением. Величина медиастинального сдвига связана с динамикой дыхания и эластичностью и податливостью легочной ткани. Смещение средостения вызывает дыхательную недостаточность и гипоксию, а искривление крупных сердечных сосудов вызывает обструкцию венозного возврата, уменьшая количество крови, возвращаемой к сердцу, и снижая сердечный выброс. Его можно устранить с помощью эндотрахеальной интубации и ручного управляемого дыхания.
3. Парадоксальное дыхание и осциллирующий газ
Концепция: Открытая грудная клетка вызывает колебания средостения, что также приводит к колебаниям газа в легких. Это называется парадоксальным дыханием, когда часть газа «всасывается» из открытого легкого в здоровое легкое во время вдоха, а часть газа «выдыхается» из здорового легкого в открытое легкое во время выдоха. Это называется парадоксальным дыханием. Газ, который перемещается между двумя легкими, называется «осциллирующим газом».
Количество газового потока зависит от сопротивления в дыхательных путях и интенсивности спонтанного дыхания, что может привести к гипоксии и накоплению углекислого газа при увеличении количества газа.
Степень, в которой внеголосовое дыхательное сопротивление превышает сопротивление дыхательных путей открытых бронхов, определяет тяжесть парадоксального дыхания.
4. аномальное соотношение альвеолярной вентиляции и перфузии (V/Q)
Тяжесть этой проблемы зависит от функционального состояния здоровой стороны легкого и соответствующего управления во время анестезии.
(ii) Влияние на функцию кровообращения после открытия грудной клетки
1. снижение сердечного выброса
Причины: ① Уменьшение возврата нижней полой вены из-за потери отрицательного давления в плевральной полости и снижения преднагрузки правого желудочка. ② Сердце смещается вместе со средостением, а вход в полую вену деформирован, что препятствует возврату полой вены. (iii) Увеличение сопротивления атрофического легочного сосудистого русла, уменьшение возврата левого сердца и снижение преднагрузки левого желудочка. (iv) Дисбаланс соотношения V/Q. ⑤ Плохое управление дыханием, приводящее к гипоксии и накоплению углекислого газа, влияющему на легочный кровоток. (6) Прямое сдавливание сердца и крупных сосудов в результате хирургических операций.
2. сердечная функция и аритмии
Причины: ① Снижение сердечного выброса и артериального давления влияет на кровоснабжение миокарда. (2) Нарушения дыхания, приводящие к гипоксическому накоплению углекислого газа. (iii) Прямая стимуляция сердца или крупных сосудов с помощью хирургических операций, сжатия и растяжения.
Часто встречается суправентрикулярная тахикардия, а в тяжелых случаях — желудочковые аритмии и даже остановка сердца.
(iii) Другие патофизиологические изменения после вскрытия грудной клетки
1. изменения в плевральной полости и внутрилегочного давления после вскрытия грудной клетки и стимуляции легочного хилума и других частей тела при хирургических операциях приводят к дыхательной, циркуляторной и эндокринной дисфункции.
2. массивная потеря тепла и жидкостей организма
(iv) Влияние положения тела на дыхание
1. Пациенты, подвергающиеся торакальной хирургии, чаще всего располагаются в боковом положении, при этом внутрибрюшные органы толкают диафрагму в грудную клетку, вызывая ее подъем примерно на 4 см и уменьшая функциональный остаточный объем воздуха (ФОК) каждого легкого примерно на 0,8 л.
2, В бодрствующем состоянии объем вентиляции (V) в нижней части грудной клетки больше, чем в верхней части грудной клетки; кровоток (Q) также больше, чем в верхней части грудной клетки из-за влияния гравитации, поэтому не происходит значительного изменения соотношения V/Q двух легких и значительного изменения функции оксигенации.
3, общая анестезия еще больше снижает FRC лежащего на боку пациента на 0,4 л. Применение инотропных препаратов и влияние гравитации приводят к хорошей вентиляции и недостаточному кровотоку в верхних отделах легких, в то время как FRC нижних отделов легких еще больше снижается из-за положения и смещения средостения вниз, сдавливания весом и повышения внутрибрюшного давления, и вентиляция также снижается, а кровоток выше, что приводит к недостаточной вентиляции и избыточному кровотоку.
4. во время торакальной хирургии верхняя сторона грудной клетки открывается для создания положительного давления, хирургические операции, компрессии и т.д. делают верхние легкие неполностью раздутыми и недостаточно вентилируемыми, поэтому дыхательная функция зависит в основном от нижних легких и правильных методов вентиляции, чтобы избежать гипоксии и накопления углекислого газа.