Đánh giá chức năng phổi tiền phẫu cho phẫu thuật cắt phổi

Cắt phổi thường được xem xét ở bệnh nhân ung thư phổi, và ít phổ biến hơn ở bệnh nhân mắc một số rối loạn lành tính (ví dụ: giãn phế quản khu trú). Đối với bệnh nhân ung thư phổi, phẫu thuật (thường là cắt thùy phổi hoặc cắt phổi) là phương pháp chữa trị duy nhất và liên quan đến khả năng sống sót lâu dài tốt nhất; do đó, việc mở rộng giới hạn có thể cắt bỏ ở nhóm bệnh nhân ung thư phổi là rất quan trọng.

Trong nhiều trường hợp, việc phẫu thuật cắt bỏ cần được xem xét ở những bệnh nhân có chức năng phổi suy giảm và có các yếu tố nguy cơ biến chứng. Việc đánh giá bao gồm việc đánh giá ảnh hưởng của việc cắt bỏ đối với mức độ chức năng phổi sau phẫu thuật cũng như đối với sự phát triển của các biến chứng tim phổi. Trong chủ đề này, chúng tôi thảo luận về phương pháp đánh giá ảnh hưởng của việc cắt bỏ đối với chức năng phổi sau phẫu thuật. Quan trọng là, các khuyến nghị được nêu trong chủ đề này giả định rằng nguy cơ tim mạch là thấp. Các đánh giá phổi và tim mạch tiền phẫu chung được thảo luận riêng. (Xem “Đánh giá nguy cơ phổi trong phẫu thuật” và “Đánh giá nguy cơ tim trước phẫu thuật không liên quan đến tim”.)

Hầu hết các khuyến nghị về phẫu thuật cắt phổi đã được thông tin bởi Hiệp hội Bác sĩ Lồng ngực Hoa Kỳ (thuật toán 1) 1 và Hiệp hội Hô hấp Châu Âu/Hiệp hội Phẫu thuật Lồng ngực Châu Âu hướng dẫn 2. Những điểm tương đồng và khác biệt giữa các hướng dẫn này được mô tả trong toàn bộ văn bản của các phần riêng lẻ trong chủ đề này. Cũng có một bộ hướng dẫn cũ hơn từ Hiệp hội Lồng ngực Anh (2001) 3.

Đánh giá tiền phẫu ban đầu cho phẫu thuật cắt bỏ tại phòng khám bao gồm đánh giá phổi tổng quát. Xét nghiệm chức năng phổi (PFTs), thường là đo độ giãn nở (spirometry) và khả năng khuếch tán, cũng nên được thực hiện ở bệnh nhân trải qua phẫu thuật cắt phổi. PFTs đặc biệt quan trọng đối với những người có bệnh phổi nền để ước tính chức năng phổi sau phẫu thuật cắt (ví dụ: bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính [COPD] và khí phế thũng).

Bệnh nhân cũng nên được kiểm tra, tìm bằng chứng sẹo mổ thành ngực hoặc nội soi lồng ngực cũ và các dấu hiệu tăng phồng khí mạn tính (ví dụ: tăng vang khi gõ, sử dụng cơ phụ, thở môi chúm, co rút nghịch thường của các khoảng gian sườn dưới khi hít vào [ví dụ: dấu hiệu Hoover]) hoặc hạn chế nghiêm trọng (ví dụ: giảm giãn lồng ngực).

Bệnh nhân trải qua phẫu thuật cắt bỏ thường có nguy cơ gặp các biến chứng chung, phổi và tim mạch khác, việc đánh giá các biến chứng này được thảo luận riêng. (Xem “Đánh giá nguy cơ tim mạch trước phẫu thuật không liên quan đến tim” và “Đánh giá nguy cơ phổi trong phẫu thuật”.)

Chúng tôi tuân theo thuật toán của Trường Cao đẳng Bác sĩ Lồng ngực Hoa Kỳ (ACCP) khi đánh giá bệnh nhân phẫu thuật cắt bỏ 1. Phương pháp được phác thảo bởi thuật toán ACCP chọn bệnh nhân để thử nghiệm thêm dựa trên kết quả thể tích thở ra gắng sức trong một giây (FEV₁) và khả năng khuếch tán carbon monoxide (DLCO) trước phẫu thuật ban đầu. Điều quan trọng cần nhận ra là các hướng dẫn này được viết bằng dữ liệu bắt nguồn từ quần thể ung thư phổi, là quần thể mà phẫu thuật cắt bỏ được thực hiện phổ biến nhất. Các nguyên tắc tương tự được sử dụng cho bệnh nhân trải qua phẫu thuật cắt bỏ do bệnh lành tính. Quan trọng là, các khuyến nghị được nêu trong các phần dưới đây giả định rằng nguy cơ tim mạch là thấp. (Xem bên dưới ‘FEV1 và DLCO trước phẫu thuật ≥80 phần trăm’ và ‘FEV1 và DLCO trước phẫu thuật <80 phần trăm’.)

Một phương pháp thay thế được phác thảo bởi Hiệp hội Hô hấp Châu Âu/Hiệp hội Phẫu thuật Lồng ngực Châu Âu (ERS/ESTS) 2 được thảo luận dưới đây. (Xem bên dưới ‘Phương pháp thay thế (ERS/ESTS)’.)

Mặc dù có các hướng dẫn rõ ràng từ cả hai hiệp hội, nhiều bác sĩ lâm sàng vẫn không tuân thủ chúng 17.

Mặc dù trong quá khứ, FEV₁ lớn hơn hai lít được coi là nguy cơ thấp, nhưng ngưỡng tuyệt đối này không còn được sử dụng rộng rãi vì nó không tính đến kích thước, hoặc tuổi tác 3,18-20.

Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng đánh giá bằng CT thể tích tương quan tốt hơn với chức năng phổi sau phẫu thuật so với đếm phân đoạn hoặc scintigraphy 24. Phương pháp này cung cấp định lượng 3-D về thể tích và tỷ lệ thể tích tương đối của từng phổi, và có thể phân tầng kết quả theo ba phần của phổi (trên, giữa và dưới). Mặc dù phân tích CT thể tích cũng có thể được thực hiện trên CT ngực tiền phẫu thông thường, nhưng hiện tại nó hiếm khi được sử dụng trong thực hành lâm sàng.

Trong quá khứ, một FEV₁ sau phẫu thuật cắt phổi dự đoán lớn hơn 0,8 L đã được chọn làm giá trị ngưỡng cho phẫu thuật 25. Tuy nhiên, chúng tôi không còn sử dụng các ngưỡng tuyệt đối cho FEV₁ hoặc DLCO để dự đoán nguy cơ cắt phổi vì tình trạng chức năng có thể khác nhau tùy thuộc vào tuổi tác, giới tính và chiều cao. Do đó, các ước tính được thể hiện dưới dạng giá trị phần trăm dự đoán thay vì các con số tuyệt đối. Công thức cho các dự đoán PPO này được trình bày bên dưới.

Chi tiết về cách thực hiện bài kiểm tra này được cung cấp riêng. (Xem “Tổng quan về kiểm tra chức năng phổi ở người lớn”, phần ‘Bài kiểm tra đi bộ shuttle tăng dần’.)

Mặc dù chưa được tiêu chuẩn hóa tốt, hình thức kiểm tra này đã được chứng minh là có khả năng xác định bệnh nhân có nguy cơ cao bị cắt phổi 29-35. Ví dụ:

Mặc dù bài kiểm tra này được gợi ý trong các thuật toán lựa chọn bệnh nhân cho phẫu thuật lồng ngực, việc tuân thủ nó có thể kém do thiếu tiêu chuẩn hóa tại các phòng thí nghiệm chức năng phổi và thiếu thanh toán bảo hiểm 24.

Hướng dẫn từ ACCP 1 và ERS/ESTS 2 sử dụng giá trị cắt cho FEV1 PPO hoặc DLCO là 30 phần trăm (thay vì 40 phần trăm được sử dụng trong một số nghiên cứu), do những cải tiến trong kỹ thuật phẫu thuật và niềm tin rằng việc loại bỏ mô phổi bị tăng phồng, chức năng kém trong quá trình phẫu thuật giúp cải thiện sự suy giảm chức năng phổi được tính toán thông qua “hiệu ứng giảm thể tích phổi.”

Các nghiên cứu ủng hộ phương pháp này chỉ giới hạn ở các nghiên cứu quan sát 21,22,37-45. Hầu hết các bác sĩ biểu thị VO₂max theo đơn vị mL/kg/phút, vì nó tính đến khối lượng cơ thể của bệnh nhân và có thể tăng khả năng dự đoán của xét nghiệm 21,38-40. Ví dụ, một nghiên cứu cho thấy chỉ 1 trong 10 bệnh nhân đạt VO₂max lớn hơn 20 mL/kg/phút bị biến chứng sau phẫu thuật, trong khi tất cả sáu bệnh nhân có VO₂max dưới 15 mL/kg/phút đều bị biến chứng sau phẫu thuật 38. Một ví dụ khác, 20 bệnh nhân được coi là có nguy cơ cao bị cắt bỏ theo tiêu chuẩn tiêu chuẩn, nhưng có VO₂max từ 15 mL/kg/phút trở lên, đã sống sót sau phẫu thuật và có tỷ lệ biến chứng sau phẫu thuật chấp nhận được 39. Ngược lại, một số loạt nghiên cứu đã chứng minh rằng bệnh nhân có VO₂max <10 mL/kg/phút có nguy cơ rất cao bị biến chứng và tử vong trong quá trình phẫu thuật 22,40,41.

Mặc dù việc biểu thị VO₂max bằng mL/kg/phút đã trở thành tiêu chuẩn, nó cũng có thể được sử dụng khi biểu thị dưới dạng phần trăm giá trị dự đoán. Một báo cáo cho thấy VO₂max <43 phần trăm dự đoán có liên quan đến xác suất 90 phần trăm phát triển các biến chứng sau phẫu thuật nghiêm trọng 42. Một giá trị ngưỡng dưới 60 phần trăm dự đoán được tìm thấy là cản trở đối với các cuộc cắt bỏ liên quan đến hơn một thùy, trong khi giá trị trên 75 phần trăm dự đoán cho thấy kết quả tốt, bất kể mức độ cắt bỏ. Hai nghiên cứu tiếp theo, bao gồm tổng cộng 280 bệnh nhân ung thư phổi có thể phẫu thuật, cũng ghi nhận tỷ lệ tử vong tăng ở những người có VO₂max <50 phần trăm dự đoán 43,44.

Các hướng dẫn của Học viện Bác sĩ Lồng ngực Hoa Kỳ (ACCP) (thuật toán 1) và của Hội Hô hấp Châu Âu và Hội Phẫu thuật Lồng ngực Châu Âu (ERS/ESTS) có sự khác biệt nhỏ về thời điểm và chỉ định chính xác cho kiểm tra thể lực tim phổi (CPET) trong đánh giá bệnh nhân có khả năng cắt phổi 1,2. ERS/ESTS gợi ý thực hiện CPET ở tất cả bệnh nhân có thể tích thở ra gắng sức trong một giây (FEV₁) hoặc khả năng khuếch tán carbon monoxide (DLCO) <80 phần trăm dự đoán trước phẫu thuật. Ngược lại, ACCP sử dụng các giá trị sau phẫu thuật dự đoán (PPO) ở nhóm dân số này để xác định ai nên trải qua CPET (xem ‘Chức năng phổi sau phẫu thuật dự đoán’ ở trên). Tuy nhiên, đối với những người trải qua CPET, họ đồng ý rằng bệnh nhân có mức tiêu thụ oxy tối đa (VO₂max) >20 mL/kg/phút có nguy cơ thấp tử vong hoặc phát triển biến chứng sau phẫu thuật cắt, trong khi bệnh nhân có VO₂max <10 mL/kg/phút được coi là nguy cơ cao.

Ít nghiên cứu cung cấp định nghĩa nghiêm ngặt về rủi ro liên quan đến phẫu thuật cắt bỏ, nhưng các danh mục dưới đây được coi là hướng dẫn hợp lý.

Bệnh nhân thuộc nhóm này là những người có giá trị tiêu thụ oxy tối đa (VO₂max) nằm trong khoảng từ 10 đến 20 mL/kg/phút. Hướng dẫn của Hiệp hội Hô hấp Châu Âu/Hiệp hội Phẫu thuật Lồng ngực Châu Âu (ERS/ESTS) đề xuất quản lý nhóm này bằng cách tính toán PPO VO₂max, chi tiết về điều này đã được thảo luận ở trên 2. (Xem ‘Phương pháp thay thế (ERS/ESTS)’ ở trên.)

1. Brunelli A, Kim AW, Berger KI, Addrizzo-Harris DJ. Physiologic evaluation of the patient with lung cancer being considered for resectional surgery: Diagnosis and management of lung cancer, 3rd ed: American College of Chest Physicians evidence-based clinical practice guidelines. Chest 2013; 143:e166S.
2. Brunelli A, Charloux A, Bolliger CT, et al. ERS/ESTS clinical guidelines on fitness for radical therapy in lung cancer patients (surgery and chemo-radiotherapy). Eur Respir J 2009; 34:17.
3. British Thoracic Society, Society of Cardiothoracic Surgeons of Great Britain and Ireland Working Party. BTS guidelines: guidelines on the selection of patients with lung cancer for surgery. Thorax 2001; 56:89.
4. Boushy SF, Billig DM, North LB, Helgason AH. Clinical course related to preoperative and postoperative pulmonary function in patients with bronchogenic carcinoma. Chest 1971; 59:383.
5. Colman NC, Schraufnagel DE, Rivington RN, Pardy RL. Exercise testing in evaluation of patients for lung resection. Am Rev Respir Dis 1982; 125:604.
6. Keagy BA, Lores ME, Starek PJ, et al. Elective pulmonary lobectomy: factors associated with morbidity and operative mortality. Ann Thorac Surg 1985; 40:349.
7. Boysen PG, Block AJ, Moulder PV. Relationship between preoperative pulmonary function tests and complications after thoracotomy. Surg Gynecol Obstet 1981; 152:813.
8. Miller JI, Grossman GD, Hatcher CR. Pulmonary function test criteria for operability and pulmonary resection. Surg Gynecol Obstet 1981; 153:893.
9. Olsen GN, Block AJ, Swenson EW, et al. Pulmonary function evaluation of the lung resection candidate: a prospective study. Am Rev Respir Dis 1975; 111:379.
10. Ferguson MK, Little L, Rizzo L, et al. Diffusing capacity predicts morbidity and mortality after pulmonary resection. J Thorac Cardiovasc Surg 1988; 96:894.
11. Ferguson MK, Vigneswaran WT. Diffusing capacity predicts morbidity after lung resection in patients without obstructive lung disease. Ann Thorac Surg 2008; 85:1158.
12. Liptay MJ, Basu S, Hoaglin MC, et al. Diffusion lung capacity for carbon monoxide (DLCO) is an independent prognostic factor for long-term survival after curative lung resection for cancer. J Surg Oncol 2009; 100:703.
13. Tisi GM. Preoperative evaluation of pulmonary function. Validity, indications, and benefits. Am Rev Respir Dis 1979; 119:293.
14. Dunn WF, Scanlon PD. Preoperative pulmonary function testing for patients with lung cancer. Mayo Clin Proc 1993; 68:371.
15. Kearney DJ, Lee TH, Reilly JJ, et al. Assessment of operative risk in patients undergoing lung resection. Importance of predicted pulmonary function. Chest 1994; 105:753.
16. Marshall MC, Olsen GN. The physiologic evaluation of the lung resection candidate. Clin Chest Med 1993; 14:305.
17. Charloux A, Brunelli A, Bolliger CT, et al. Lung function evaluation before surgery in lung cancer patients: how are recent advances put into practice? A survey among members of the European Society of Thoracic Surgeons (ESTS) and of the Thoracic Oncology Section of the European Respiratory Society (ERS). Interact Cardiovasc Thorac Surg 2009; 9:925.
18. Mazzone P. Preoperative evaluation of the lung resection candidate. Cleve Clin J Med 2012; 79 Electronic Suppl 1:eS17.
19. Linden PA, Bueno R, Colson YL, et al. Lung resection in patients with preoperative FEV1 < 35% predicted. Chest 2005; 127:1984.
20. Win T, Jackson A, Sharples L, et al. Relationship between pulmonary function and lung cancer surgical outcome. Eur Respir J 2005; 25:594.
21. Datta D, Lahiri B. Preoperative evaluation of patients undergoing lung resection surgery. Chest 2003; 123:2096.
22. Colice GL, Shafazand S, Griffin JP, et al. Physiologic evaluation of the patient with lung cancer being considered for resectional surgery: ACCP evidenced-based clinical practice guidelines (2nd edition). Chest 2007; 132:161S.
23. Markos J, Mullan BP, Hillman DR, et al. Preoperative assessment as a predictor of mortality and morbidity after lung resection. Am Rev Respir Dis 1989; 139:902.
24. Fernández-Rodríguez L, Torres I, Romera D, et al. Prediction of postoperative lung function after major lung resection for lung cancer using volumetric computed tomography. J Thorac Cardiovasc Surg 2018; 156:2297.
25. Miller JI Jr. Physiologic evaluation of pulmonary function in the candidate for lung resection. J Thorac Cardiovasc Surg 1993; 105:347.
26. Pierce RJ, Copland JM, Sharpe K, Barter CE. Preoperative risk evaluation for lung cancer resection: predicted postoperative product as a predictor of surgical mortality. Am J Respir Crit Care Med 1994; 150:947.
27. Beckles MA, Spiro SG, Colice GL, et al. The physiologic evaluation of patients with lung cancer being considered for resectional surgery. Chest 2003; 123:105S.
28. Ali MK, Mountain CF, Ewer MS, et al. Predicting loss of pulmonary function after pulmonary resection for bronchogenic carcinoma. Chest 1980; 77:337.
29. Van Nostrand D, Kjelsberg MO, Humphrey EW. Preresectional evaluation of risk from pneumonectomy. Surg Gynecol Obstet 1968; 127:306.
30. Olsen GN, Bolton JW, Weiman DS, Hornung CA. Stair climbing as an exercise test to predict the postoperative complications of lung resection. Two years' experience. Chest 1991; 99:587.
31. Brunelli A, Al Refai M, Monteverde M, et al. Stair climbing test predicts cardiopulmonary complications after lung resection. Chest 2002; 121:1106.
32. Brunelli A, Refai M, Xiumé F, et al. Performance at symptom-limited stair-climbing test is associated with increased cardiopulmonary complications, mortality, and costs after major lung resection. Ann Thorac Surg 2008; 86:240.
33. Brunelli A, Xiumé F, Refai M, et al. Peak oxygen consumption measured during the stair-climbing test in lung resection candidates. Respiration 2010; 80:207.
34. Bernasconi M, Koegelenberg CF, von Groote-Bidlingmaier F, et al. Speed of ascent during stair climbing identifies operable lung resection candidates. Respiration 2012; 84:117.
35. Boujibar F, Gillibert A, Gravier FE, et al. Performance at stair-climbing test is associated with postoperative complications after lung resection: a systematic review and meta-analysis. Thorax 2020; 75:791.
36. Ribas J, Díaz O, Barberà JA, et al. Invasive exercise testing in the evaluation of patients at high-risk for lung resection. Eur Respir J 1998; 12:1429.
37. Eugene H, Brown SE, Light RW, et al. Maximum oxygen consumption: A physiologic guide to pulmonary resection. Surg Forum 1982; 33:260.
38. Smith TP, Kinasewitz GT, Tucker WY, et al. Exercise capacity as a predictor of post-thoracotomy morbidity. Am Rev Respir Dis 1984; 129:730.
39. Walsh GL, Morice RC, Putnam JB Jr, et al. Resection of lung cancer is justified in high-risk patients selected by exercise oxygen consumption. Ann Thorac Surg 1994; 58:704.
40. Brunelli A, Belardinelli R, Refai M, et al. Peak oxygen consumption during cardiopulmonary exercise test improves risk stratification in candidates to major lung resection. Chest 2009; 135:1260.
41. Schuurmans MM, Diacon AH, Bolliger CT. Functional evaluation before lung resection. Clin Chest Med 2002; 23:159.
42. Bolliger CT, Jordan P, Solèr M, et al. Exercise capacity as a predictor of postoperative complications in lung resection candidates. Am J Respir Crit Care Med 1995; 151:1472.
43. Villani F, De Maria P, Busia A. Exercise testing as a predictor of surgical risk after pneumonectomy for bronchogenic carcinoma. Respir Med 2003; 97:1296.
44. Win T, Jackson A, Sharples L, et al. Cardiopulmonary exercise tests and lung cancer surgical outcome. Chest 2005; 127:1159.
45. Arbee-Kalidas N, Moutlana HJ, Moodley Y, et al. The association between cardiopulmonary exercise testing and postoperative outcomes in patients with lung cancer undergoing lung resection surgery: A systematic review and meta-analysis. PLoS One 2023; 18:e0295430.