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【摘要】目的:探讨单侧胸腔积液患者患侧和健侧卧位对动脉血氧分压的影响以及体位对气体交换的影响与肺功能之间的关系。方法:采用自身对照设计，显著性检验和直线相关分析等方法。结果:61例单侧胸腔积液患者患侧卧位时PaO2(PaO2-E)为67.8±15.3mmhg,健侧卧位时（PaO2-N）为79.9±13.8mmhg，二者差值平均12.1±6.9mmhg,差异有显著性意义（P＜0.001）。X线胸片上积液量的多少及肺功能指标与△PaO2 N-E之间无明显关系。结论:体位改变对单侧胸腔积液患者的气体交换确实存在一定的影响。尽管大多数患者健侧卧位时血气交换状况改善，但并不成一致性变化，健侧和患侧卧位血气的变化与患者的肺功能指标FEV1及FVC也没有显著相关。
【关键词】胸腔积液；左、右侧卧位；气体交换
Effect body position on gas exchange in patients with unilateral pleural effusion
LiangXin feng
【Abstract】ObjectiveTo evaluate the effect of body position(right and left lateral decubitus positions)onarterial oxygen tension(PaO2)and the relationship between this postural effect on gas exchange and lung function.Methods Self-control design,significance test and linear correlation analysis were used..Results In 53 patientswith unilateral pleural effusions,the mean PaO2 obtained in lateral decubitus position with the nonnal lung dong(PaO2-N) was higher than that obtained in lateral decubitus position with the effusion down (P＜0.010. The values of mean PaO2-N and PaO2-E were 79.9±13.8mmhg and67.8±15.3mmhg respectively .The differences in PaO2 ranged from 2.3 to 26.4mmhg(mean 12.1±6.8mmhg).conclusionPostural change took effct on gas exchange in these patiens Although gas exchange was improved in most patients in the lateral decubitus position with normai side down,no consistent relationship was found.The difference in PaO2 bitween two laterals decubitus position was not correlated with the patiens,pulmonary function such as FEV1 and FEC.
【Key words】Pelural effusion;Body position;Gas exchange
【中图分类号】R15+【文献标识码】A【文章编号】1005-0515(2011)01-0034-02
在呼吸内科的临床工作中，胸腔积液是一种常见疾病，患者以单侧胸腔积液居多。一侧胸腔积液时，对肺的通气、血流及气体的交换会产生一定的影响，体位的变化也会影响这些患者的气体交换，这方面的研究国内外有一些报道[1~4]，但结果不尽相同。现在进一步探讨单侧胸腔积液患者在不同体位下的气体交换状况，及这种变化与肺功能改变之间的关系。
1 收集资料及评价方法
2005年9月至2007年11月间收集我所及普兰店市中心医院单侧胸腔积液患者61例，结合症状、体征、胸部X线（CT）或MRI、胸液性质、PPD及/或胸水细胞学、胸膜活组织病理检查，诊断为结核性胸膜炎48例，恶性胸水10例，另三名患者未能明确胸水的原因。所有患者均排除肺实质性疾病。61例患者中男性41例，女性20例，年龄20~56岁。根据X线胸片判断胸液量，即在后前位胸片上以第2和第4前肋者为少量，超过第2前肋者为大量，介于二者之间为中量。本组中少量9例，中量32例，大量20例。
本组患者均于静息状态，在室内分别在坐位、健侧和患侧卧位（每种体位均保持20分钟以上）取桡动脉血以瑞士AVL-995型血气分析仪进行动脉血气分析，并于直立位下进行肺功能测定，每人重复取样五次，取其最好的一次作为结果，肺功能指标包括EEV、TLC等。血气分析和肺功能的测定均在其他诊治手段进行之前完成。
2 结果
2.1 患者在坐位、健侧我为和患侧卧位下的气血变化见表1
从表Ⅰ可见，本组单侧胸腔积液患者均呈轻度过度通气状态，但三种不同体位的PH、PaCO2无明显差异。患者卧位时PaCO2平均为67.8±15.3mmHg,PaO2-N（健侧卧位时PaO2）和PaO2-E(患侧卧位时PaO2)相比，差异有显著性（P＜0.001）.PaO2-N与PaO2-E的差值在2.3~26.4mmHg之间。在61例患者中有44例（8例为大量积液，余为中少量积液）PaO2-N高于PaO2-E;另有17例患者（大量积液13例，中量积液2例）PaO2-N低于PaO2E;二者结果分别为67.4±8.3mmHg和71.8±15.6mmHg。
3 患者肺功能变化见表2
X线胸片上积液量及各项肺功能指标与△PaO2N-E之间均无明显的相关性，但X线胸片上胸液量与肺功能指标各参数之间存在显著和负相关（P＜0.05）。
4 讨论
临床医生习惯上都认为单侧胸腔积液时患侧卧位最佳。已有研究表明，正常人体位的改变虽可影响肺容量及通气血流比值，但左右侧卧位对肺的气体交换并无显著影响。而单侧胸腔或肺部疾病患者在不同体位时，动脉血氧分压有显著差别。国内外报道了单侧或不对称胸腔积液患者体位和动脉血气的关系，但结果不尽相同。最初的研究[1,2]认为单侧胸腔积液健侧卧位时PaO2或SaO2均一致性的高于患侧卧位，但随后研究发现[3~4]并非所有都如此。本文结果证实此点，既不同体位时血氧水平有差异，但变化不一致。大部分患者PaO2-N高于PaO2-E，平均变化水平为12.2mmhg，但少部分患者PaO2-N低于PaO2-E。PH,PaCO2在两种体位之间无明显变化，提示PaO2变化不是全部通气变化的结果，也说明这两种体位时肺内总通气量无明显差别。同时，我们发现在FV1及FVC中度至重度降低的病人则情况相反，这与Chang等[3]的结果相一致。但我们的结果显示△PaO2N-E与胸片上积液量的多少及肺功能参数之间并不存在相关性，此点与Chang的观点不同。Chang认为FEV1及FVC可能比胸部X线更能准确估计胸水的量。我们认为从目前的结果来看，肺功能对胸液量的估计并不优于X线，而且从临床的角度看，通过肺功能检查评估胸液量也没必要。
体位影响气体交换的机制推测与通气—血流比的改变有关。当一侧胸腔出现积液（中少量）时，该侧肺容量下降，通气量降低。胸腔积液对通气的上述作用可以使得积液侧肺的整个通气/血流比下降，引起低氧血症。当患者取患侧卧位时，就可发生更严重的通气—血流失衡，因为重力可以使本已存在低通气的肺内的血流量增加。而当患者取健侧卧位时，血液从患侧肺重新分布到通气更好的健侧肺中，氧合水平改善。但是，当患者为大量积液时，情况有所不同，因为胸液不仅使患侧通气量下降，而且可对灌注产生影响，减少血液向患侧肺的流动。机制可能为机械性的或由于起因于在受影响侧肺内的局部缺氧所引起的低氧性血管痉挛。此时当患者取患侧卧位时，这种效果可能更明显。上述作用可以使得通气和灌注都向对侧的正常肺转移，从而改善了通气—灌注比的失调。因此当患者取患侧位时，更有利于气体的交换。反之，使得健侧肺的通气量降低，而健侧肺的血液灌注由于重力的增加，因此，健侧肺的通气—血流比的失调更为严重。不过此假设尚不能解释当前的结果，因为我们没有发现积液量与△PaO2N-E呈显著正相关。
尽管所选择的的病例没有明显的其他肺或胸膜疾病，但单侧胸腔积液患者的肺功能异常可能并非单纯的由于胸水的缘故。可能还存在一些临床上尚难发现的支气管或胸膜疾病等，这些疾病在患者体位改变时可能使区域性肺功能发生改变从而影响气体交换。
总之，单侧胸腔积液患者的气体交换和体位的改变是有关联的，在轻至重度的FEV1及FVC降低者中，PaO2-N高于PaO2-E，而中至重度FEV1及FVC下降者则相反。这些发现可以指导我们在临床上更合理的选择患者的体位进行气体交换，而且在需要吸氧时可指导合适的吸氧浓度。
参考文献
[1] Sonnenblick M,Melzer E,Rosin AJ.Body positional effect on gas exchange in unilateral pleural effusion[J].Chest,1983,83:784~786
[2] Neagly SR,Zwillich CW.The effect of positional changes on oxygenation in patients with pleural effusions[J].Chest,1985,88;714~717
[3] Chang SC,Shiao GM,Pemg RP.Posstural effect on gas exchange inpatients with unilateral pleural effusions[J].Ches,1989,96:60~63
[4] 何权瀛，赵德恒，高占成，等。左右侧卧位对单侧胸腔积液患者动脉血氧影响的初步观察[J]。中华结核和呼吸杂志，1992,15（1）:55
作者单位：116200 辽宁省普兰店市结核病防治所
【关键词】胸腔积液；左、右侧卧位；气体交换
Effect body position on gas exchange in patients with unilateral pleural effusion
LiangXin feng
【Abstract】ObjectiveTo evaluate the effect of body position(right and left lateral decubitus positions)onarterial oxygen tension(PaO2)and the relationship between this postural effect on gas exchange and lung function.Methods Self-control design,significance test and linear correlation analysis were used..Results In 53 patientswith unilateral pleural effusions,the mean PaO2 obtained in lateral decubitus position with the nonnal lung dong(PaO2-N) was higher than that obtained in lateral decubitus position with the effusion down (P＜0.010. The values of mean PaO2-N and PaO2-E were 79.9±13.8mmhg and67.8±15.3mmhg respectively .The differences in PaO2 ranged from 2.3 to 26.4mmhg(mean 12.1±6.8mmhg).conclusionPostural change took effct on gas exchange in these patiens Although gas exchange was improved in most patients in the lateral decubitus position with normai side down,no consistent relationship was found.The difference in PaO2 bitween two laterals decubitus position was not correlated with the patiens,pulmonary function such as FEV1 and FEC.
【Key words】Pelural effusion;Body position;Gas exchange
【中图分类号】R15+【文献标识码】A【文章编号】1005-0515(2011)01-0034-02
在呼吸内科的临床工作中，胸腔积液是一种常见疾病，患者以单侧胸腔积液居多。一侧胸腔积液时，对肺的通气、血流及气体的交换会产生一定的影响，体位的变化也会影响这些患者的气体交换，这方面的研究国内外有一些报道[1~4]，但结果不尽相同。现在进一步探讨单侧胸腔积液患者在不同体位下的气体交换状况，及这种变化与肺功能改变之间的关系。
1 收集资料及评价方法
2005年9月至2007年11月间收集我所及普兰店市中心医院单侧胸腔积液患者61例，结合症状、体征、胸部X线（CT）或MRI、胸液性质、PPD及/或胸水细胞学、胸膜活组织病理检查，诊断为结核性胸膜炎48例，恶性胸水10例，另三名患者未能明确胸水的原因。所有患者均排除肺实质性疾病。61例患者中男性41例，女性20例，年龄20~56岁。根据X线胸片判断胸液量，即在后前位胸片上以第2和第4前肋者为少量，超过第2前肋者为大量，介于二者之间为中量。本组中少量9例，中量32例，大量20例。
本组患者均于静息状态，在室内分别在坐位、健侧和患侧卧位（每种体位均保持20分钟以上）取桡动脉血以瑞士AVL-995型血气分析仪进行动脉血气分析，并于直立位下进行肺功能测定，每人重复取样五次，取其最好的一次作为结果，肺功能指标包括EEV、TLC等。血气分析和肺功能的测定均在其他诊治手段进行之前完成。
2 结果
2.1 患者在坐位、健侧我为和患侧卧位下的气血变化见表1
从表Ⅰ可见，本组单侧胸腔积液患者均呈轻度过度通气状态，但三种不同体位的PH、PaCO2无明显差异。患者卧位时PaCO2平均为67.8±15.3mmHg,PaO2-N（健侧卧位时PaO2）和PaO2-E(患侧卧位时PaO2)相比，差异有显著性（P＜0.001）.PaO2-N与PaO2-E的差值在2.3~26.4mmHg之间。在61例患者中有44例（8例为大量积液，余为中少量积液）PaO2-N高于PaO2-E;另有17例患者（大量积液13例，中量积液2例）PaO2-N低于PaO2E;二者结果分别为67.4±8.3mmHg和71.8±15.6mmHg。
3 患者肺功能变化见表2
X线胸片上积液量及各项肺功能指标与△PaO2N-E之间均无明显的相关性，但X线胸片上胸液量与肺功能指标各参数之间存在显著和负相关（P＜0.05）。
4 讨论
临床医生习惯上都认为单侧胸腔积液时患侧卧位最佳。已有研究表明，正常人体位的改变虽可影响肺容量及通气血流比值，但左右侧卧位对肺的气体交换并无显著影响。而单侧胸腔或肺部疾病患者在不同体位时，动脉血氧分压有显著差别。国内外报道了单侧或不对称胸腔积液患者体位和动脉血气的关系，但结果不尽相同。最初的研究[1,2]认为单侧胸腔积液健侧卧位时PaO2或SaO2均一致性的高于患侧卧位，但随后研究发现[3~4]并非所有都如此。本文结果证实此点，既不同体位时血氧水平有差异，但变化不一致。大部分患者PaO2-N高于PaO2-E，平均变化水平为12.2mmhg，但少部分患者PaO2-N低于PaO2-E。PH,PaCO2在两种体位之间无明显变化，提示PaO2变化不是全部通气变化的结果，也说明这两种体位时肺内总通气量无明显差别。同时，我们发现在FV1及FVC中度至重度降低的病人则情况相反，这与Chang等[3]的结果相一致。但我们的结果显示△PaO2N-E与胸片上积液量的多少及肺功能参数之间并不存在相关性，此点与Chang的观点不同。Chang认为FEV1及FVC可能比胸部X线更能准确估计胸水的量。我们认为从目前的结果来看，肺功能对胸液量的估计并不优于X线，而且从临床的角度看，通过肺功能检查评估胸液量也没必要。
体位影响气体交换的机制推测与通气—血流比的改变有关。当一侧胸腔出现积液（中少量）时，该侧肺容量下降，通气量降低。胸腔积液对通气的上述作用可以使得积液侧肺的整个通气/血流比下降，引起低氧血症。当患者取患侧卧位时，就可发生更严重的通气—血流失衡，因为重力可以使本已存在低通气的肺内的血流量增加。而当患者取健侧卧位时，血液从患侧肺重新分布到通气更好的健侧肺中，氧合水平改善。但是，当患者为大量积液时，情况有所不同，因为胸液不仅使患侧通气量下降，而且可对灌注产生影响，减少血液向患侧肺的流动。机制可能为机械性的或由于起因于在受影响侧肺内的局部缺氧所引起的低氧性血管痉挛。此时当患者取患侧卧位时，这种效果可能更明显。上述作用可以使得通气和灌注都向对侧的正常肺转移，从而改善了通气—灌注比的失调。因此当患者取患侧位时，更有利于气体的交换。反之，使得健侧肺的通气量降低，而健侧肺的血液灌注由于重力的增加，因此，健侧肺的通气—血流比的失调更为严重。不过此假设尚不能解释当前的结果，因为我们没有发现积液量与△PaO2N-E呈显著正相关。
尽管所选择的的病例没有明显的其他肺或胸膜疾病，但单侧胸腔积液患者的肺功能异常可能并非单纯的由于胸水的缘故。可能还存在一些临床上尚难发现的支气管或胸膜疾病等，这些疾病在患者体位改变时可能使区域性肺功能发生改变从而影响气体交换。
总之，单侧胸腔积液患者的气体交换和体位的改变是有关联的，在轻至重度的FEV1及FVC降低者中，PaO2-N高于PaO2-E，而中至重度FEV1及FVC下降者则相反。这些发现可以指导我们在临床上更合理的选择患者的体位进行气体交换，而且在需要吸氧时可指导合适的吸氧浓度。
参考文献
[1] Sonnenblick M,Melzer E,Rosin AJ.Body positional effect on gas exchange in unilateral pleural effusion[J].Chest,1983,83:784~786
[2] Neagly SR,Zwillich CW.The effect of positional changes on oxygenation in patients with pleural effusions[J].Chest,1985,88;714~717
[3] Chang SC,Shiao GM,Pemg RP.Posstural effect on gas exchange inpatients with unilateral pleural effusions[J].Ches,1989,96:60~63
[4] 何权瀛，赵德恒，高占成，等。左右侧卧位对单侧胸腔积液患者动脉血氧影响的初步观察[J]。中华结核和呼吸杂志，1992,15（1）:55
作者单位：116200 辽宁省普兰店市结核病防治所