Znieczulenie do operacji wycięcia miąższu płuca wymaga oddzielenia płuc i prowadzenia okresowej wentylacji jednego z nich. Można to osiągnąć poprzez intubację [1]:

1) rozdzielnooskrzelową rurką dwudrożną,

2) z blokerem oskrzela,

3) dooskrzelową rurką o pojedynczym świetle.

Najbardziej rozpowszechniona jest pierwsza metoda. Stosowano do tego celu różne rurki dwudrożne (np. rurka Carlensa, Whita, Bryce-Smitha); obecnie najczęściej stosowana jest rurka dwudrożna Robertshawa, wprowadzona w 1962 r.

Kontrolę położenia rurki dwudrożnej można przeprowadzić:

1) osłuchiwaniem pól płucnych prowadzonym przy wentylacji przez oba przewody rurki oraz po zamknięciu przewodu tchawiczego i oskrzelowego,

2) przy pomocy bronchofibroskopu

Pierwsza metoda niesie ze sobą ryzyko braku identyfikacji złego umiejscowienia rurki, jednak dla doświadczonego anestezjologa jest wystarczająca. Lokalizacja za pomocą bronchofibroskopu jest znacznie pewniejsza, ale wiąże się z koniecznością posiadania odpowiedniego sprzętu [1,2].

Separacja płuc ma na celu zabezpieczenie płuca nieoperowanego przed rozprzestrzenieniem krwi i materiału zakaźnego. Okresowa wentylacja jednego płuca umożliwia chirurgowi operowanie w nieruchomym polu operacyjnym, mniejszej traumatyzacji operowanego płuca i skrócenie czasu operacji.

Podczas znieczulenia, szczególnie w okresie wentylacji jednego płuca, najważniejszym problemem jest zabezpieczenie chorego przed hipoksemią. Nie ma wśród autorów zgodności co do wartości prężności tlenu we krwi tętniczej i saturacji definiujących hipoksemię [3,4,5,6,7,8,9,10]. Slinger za akceptowalną uważa prężność O₂ krwi tętniczej w granicach 50-80 mm Hg (6,67-10,7 kPa), a dopuszczalne dla wentylacji jednego płuca wysycenie tlenem krwi tętniczej – 90% [9,10]. Młodkowski akceptuje pogląd, że hipoksemia jest określana jako spadek PaO₂ poniżej 60 mm Hg (8 kPa) [8]. Zaune i wsp. uważają, że hipoksemię odzwierciedla SpO₂ poniżej 95% oraz PaO₂ poniżej 70 mm Hg (9,33 kPa) [11].

Przyczyny i mechanizm powstawania hipoksemii podczas znieczulenia i w przebiegu pooperacyjnym są nadal przedmiotem zainteresowania anestezjologów. Wyjaśnienia tych zagadnień należy poszukiwać w patofizjologii układu oddechowego i krążenia płucnego, analizując dystrybucję wentylacji i perfuzji oraz warunki powstawania przecieku krwi nieutlenowanej, uwzględniając siły grawitacji, działające przy ułożeniu chorego w pozycji leżącej na boku, typowej dla większości torakotomii.

Krew przepływająca przez niskociśnieniowe krążenie płucne, podlega wpływowi grawitacji i jest kierowana do dolnych partii płuc. W warunkach znieczulenia ogólnego w pozycji leżącej na boku, zamkniętej klatce piersiowej i wentylacji obu płuc, średnio około 40% krwi przepływającej przez płuca otrzymuje płuco górne, a 60% płuco dolne. W opisanych warunkach płuco górne, mające większą podatność, otrzymuje większą część objętości oddechowej w porównaniu z dolnym.

W dolnym płucu, uciskanym przez struktury śródpiersia oraz przemieszczoną dogłowowo przeponę, dochodzi do obniżenia czynnościowej pojemności zalegającej (zdaniem Slingera o ok. 8%) a w obu płucach do obniżenia objętości zalegającej [9,10]. Lepsza wentylacja płuca górnego, a perfuzja płuca dolnego, powoduje niekorzystną zmianę stosunku wentylacji do perfuzji i stwarza zagrożenie hipoksemią już na tym etapie znieczulenia. Tuż przed otwarciem opłucnej anestezjolog rozpoczyna wentylację jednego płuca. Większość autorów zaleca prowadzenie wentylacji obu płuc i wentylacji jednego płuca taką samą objętością oddechową 8-10-12 ml kg^-1 m.c. z częstością gwarantującą utrzymanie normokapni [3,6,12,13,14,15]. Niekiedy podczas oddychania jednym płucem normokapnię uzyskuje się dopiero po zwiększeniu wentylacji minutowej o 20-30% w porównaniu z wentylacją obu płuc [14]. Ważne jest też utrzymanie prawidłowych ciśnień w drogach oddechowych. Według Műllera oraz Cohena w czasie wentylacji jednego płuca ciśnienie szczytowe w drogach oddechowych nie może przekraczać granicy 40 cm H₂O (4 kPa) [6,16]. Wyższe ciśnienia mogą nie tylko powodować uraz ciśnieniowy, ale i przemieszczenie krwi do niewentylowanego płuca i pogłębienie hipoksemii [7,17]. W szacowaniu wielkości przecieku krwi nieutlenowanej w czasie wentylacji jednego płuca należy uwzględnić dwa mechanizmy obronne, zmniejszające przeciek w płucu niewentylowanym: zgodne z grawitacją przemieszczenie krwi do płuca dolnego oraz hipoksyczny kurcz naczyń płucnych w obszarach niedodmy [5,18]. Benumof podaje, że mechanizmy te mogą obniżać przeciek w płucu niewentylowanym do ok. 20% [3,13]. Należy pamiętać, że na łączny przeciek krwi nieutlenowanej w czasie wentylacji jednego płuca składa się ponadto niewielki przeciek anatomiczny (żyły oskrzelowe, żyły Tebezjusza) w płucu wentylowanym oraz tzw. efekty przecieku, powstające w obszarach hipowentylowanych płuca dolnego. Dlatego tak ważna jest wentylacja dolnego płuca, zabezpieczająca przed powstawaniem w nim obszarów niedodmy i utrzymanie prawidłowych ciśnień w drogach oddechowych [7,8,17].

Nie ma wśród autorów zgodności na temat mechanizmu powstawania hipoksycznego kurczu naczyń płucnych oraz jego znaczenia podczas wentylacji jednego płuca. Na uwagę zasługuje hipoteza Takedy [19]. Badając stężenie endoteliny ET-1 (białka o działaniu naczynioskurczowym, uwalnianego z komórek śródbłonka) podczas jednostronnej hipoksji pęcherzykowej bez hipoksemii stwierdził, że ET-1 może odgrywać rolę pomocniczą w mechanizmie hipoksycznego kurczu naczyń płucnych.

Anestezjolog ma do dyspozycji szereg metod zapobiegania i leczenia hipoksemii w czasie znieczulenia z wentylacją jednego płuca [10,16,20]:

– podawanie tlenu do płuca operowanego;

– manipulacje objętością oddechową, częstością oddechów, stosunkiem czasu trwania wdechu do wydechu;

– zwiększenie stężenia tlenu w mieszaninie wdechowej do 100%;

– zastosowanie PEEP w płucu wentylowanym;

– zastosowanie po stronie operowanej wentylacji wysokimi częstotliwościami;

– farmakologiczną poprawę rzutu serca (dobutamina, dopeksamina, amrinon);

– powrót do wentylacji obu płuc.

Najczęściej stosowanymi metodami są: podawanie tlenu (1-5 l min^-1) do płuca operowanego przy pomocy zestawu CPAP oraz zwiększanie stężenia tlenu w mieszaninie wdechowej. Zaletą zestawu CPAP jest możliwość krótkotrwałego rozprężenia płuca, celem uwidocznienia szczeliny międzypłatowej. Metoda jest nieskuteczna u chorych z guzem zamykającym oskrzele główne lub z przetoką oskrzelowo-opłucnową. CPAP może też przeszkadzać chirurgowi w czasie torakoskopii. Stosując wysokie stężenia tlenu należy pamiętać o jego toksyczności, która może ujawnić się w okresie pooperacyjnym, szczególnie u chorych otrzymujących niektóre leki cytostatyczne i antyarytmiczne. PEEP w płucu wentylowanym powinien być stosowany łącznie z CPAP w płucu operowanym. Ma to na celu zmniejszenie pęcherzykowo-tętniczej różnicy prężności tlenu i zwiększenie czynnościowej pojemności zalegającej w płucu wentylowanym. Zbyt wysoki PEEP może upośledzać oksygenację, powodując przemieszczenie krwi do płuca niewentylowanego poprzez wzrost ciśnień w pęcherzykach płucnych [6]. Interesujące badania dotyczące optymalnej wartości PEEP poprawiającej oksygenację w czasie wentylacji jednego płuca przeprowadzili Inomata i wsp. [21]. Mierzyli oni wartość auto-PEEP, które pojawia się często podczas wentylacji jednego płuca. Stwierdził, że zastosowanie zewnętrznego PEEP równego wartości auto-PEEP redukuje przeciek płucny, zwiększa prężność tlenu we krwi tętniczej bez obniżenia wskaźnika sercowego.Wentylacja płuca po stronie operowanej wysokimi częstotliwościami ma zastosowanie w torakotomiach wykonywanych z innych wskazań niż resekcja płuca np. w operacji wytwórczej przełyku [20].

Poprawa rzutu serca przez zastosowanie leków o dodatnim działaniu inotropowym jak dobutamina, dopeksamina, amrinon (który ponadto obniża ciśnienie w tętnicy płucnej), wpływa na zwiększenie zależnej od rzutu serca podaży tlenu do tkanek [16].

Bezpieczeństwo chorych poddawanych zabiegom resekcji miąższu płuca jest w dużym stopniu uwarunkowane zakresem monitorowania śródoperacyjnego. Optymalne monitorowanie powinno obejmować obok ciśnienia tętniczego i zapisu EKG następujące parametry:

– pulsoksymetrię;

– prężność dwutlenku węgla w powietrzu końcowo-wydechowym, objętość oddechową wdechową i wydechową, częstość oddechów, wentylację minutową;

– stosunek czasu trwania wdechu do wydechu;

– ciśnienia w drogach oddechowych;

– pętle ciśnienie – objętość, lub przepływ – objętość.

Monitorowanie prężności gazów we krwi tętniczej zwiększa bezpieczeństwo znieczulenia i jest pomocne u chorych obciążonych poważnymi schorzeniami układu oddechowego i krążenia.

Wybór metody znieczulenia powinien uwzględniać wpływ środków znieczulenia na hipoksyczny kurcz naczyń płucnych oraz na układ sercowo-naczyniowy.

Anestetyki wziewne, znane ze znaczącego hamowania hipoksycznego kurczu naczyń płucnych u zwierząt doświadczalnych, nie są przeciwwskazane w torakoanestezji [13,14,18]. W wielu badaniach klinicznych a także w materiale własnym, stwierdzono, że w stosowanych powszechnie stężeniach, ich wpływ na prężność tlenu we krwi tętniczej jest niewielki lub niemierzalny. Zwrócono uwagę, że izofluran w mniejszym stopniu obniża prężność tlenu we krwi tętniczej niż halotan i enfluran [9,13]. Rogers i Benumof podają, że izofluran daje lepszą stabilizację krążenia i podnosi próg dla zaburzeń rytmu serca. Badania porównawcze izofluranu i sewofluranu przeprowadzone przez Abe i wsp. nie ujawniły istotnych różnic w zakresie wpływu na PaO₂ i przeciek płucny oraz pomiary hemodynamiczne [12]. Natomiast działanie rozszerzające oskrzela anestetyków wziewnych chętnie wykorzystuje się u chorych z przewlekłą obturacyjną chorobą płuc [3,5,9,13].