单肺通气期间，手术侧肺停止通气但血流灌注仍在继续。这种显著的通气/血流（V/Q）匹配失调导致肺内固有分流出现，最终导致低氧血症。低氧血症定义为脉搏氧饱和度(SpO2)低于90%或动脉血氧分压（PaO2）低于60mmHg。此外，全身麻醉和侧卧体位导致的非手术侧肺泡塌陷也会导致动脉血氧低下。在单肺通气30和60分钟后，分流率分别为35%和37%，PaO2和V/Q匹配失调之间呈负相关。
作为机体对低氧的反应，低氧性肺血管收缩（HPV）机制被激活并重新引导血液从通气不良的肺部区域（手术肺）流向通气良好的肺部区域（非手术肺），以减少肺内分流。抑制HPV的因素，如使用吸入性麻醉药、低血压、严重的慢性阻塞性肺病（COPD）、血管扩张剂或血管收缩剂，会使血流转向手术肺，加重V/Q匹配失调和低氧血症。改善V/Q的因素包括侧卧位和中度的慢性阻塞性肺病伴空气潴留。单肺通气期间发生低氧血症，可能与患者体重指数、肺功能、肺部手术史、肿瘤的位置大小等因素有关。
由于肺隔离装置的改良、定位技术的改进和麻醉药物的更新，单肺通气期间低氧血症的发生率已从20世纪70年代的25%下降到目前的4%-10%。一般健康人群可以耐受单肺通气期间的低氧血症，甚至当SaO2低至85%-90%也可以耐受。然而，合并有心脑血管疾病或肺部疾病的患者风险更高，低氧血症引起的并发症包括心肌抑制、房颤、肺动脉高压和认知功能障碍。
建议合理地进行供氧，在维持足够氧合的同时使用最低的氧浓度，因为高浓度氧可对机体产生危害，如炎症、氧化应激、肺泡壁增厚、吸收性肺不张、冠状动脉和周围血管收缩。
单肺通气期间的低氧血症可以按照既定的方法和顺序进行处理。首先，可以将吸入氧浓度(FiO2)提高到100%。紧接着给予肺复张手法，以40mmHg的平台压力连续给予10次正压呼吸。值得注意的是，在实施单肺通气之前先给予肺复张手法，可以减少肺泡死腔，改善动脉氧合。高平台压力的肺复张手法可导致一过性的血流动力学紊乱，因此在常规应用之前应慎重考虑这一点。
在调整呼气末正压通气（PEEP）时需注意，可尝试在非手术侧肺给予逐渐增加的PEEP（最高20cmH2O），以期打开不张的肺泡。当PEEP使呼气末压力接近患者静态肺顺应性曲线的拐点时，氧合有可能改善。相反，如果平均呼气末压力增加超过拐点，氧合就可能恶化。在非手术侧肺应用PEEP时，应该通过PEEP滴定试验实现个体化；与增加5cmH2O压力的标准PEEP相比，个体化策略以改善氧合、通气和呼吸力学。
还可考虑对手术侧肺进行无呼吸式给氧或持续气道正压（CPAP）给氧，以改善氧合。在某些情况下，包括胸腔镜手术，CPAP是禁忌的，此时可以对手术侧肺实施高频喷射通气来辅助进行氧合和通气，同时还能保持外科医生可接受的手术视野。
如果低氧血症持续存在，应恢复双肺通气，使用纤维支气管镜检查、评估肺隔离装置是否错位以及是否有气道分泌物。在手术中，万不得已的情况下，外科医生还可以将手术侧肺动脉夹闭，以减少分流率，改善氧合。
因为涉及肺血流管理的药理学，因此改善难治性低氧合的方法较少。全凭静脉麻醉（TIVA）避免了挥发性麻醉药的使用，从理论上来说可以保护机体的HPV机制，但是目前还没有对低氧血症有显著改善作用的报道。使用吸入型一氧化氮（iNO）在通气侧肺选择性扩张肺血管，或使用阿米三嗪在非通气侧肺选择性地收缩肺血管，产生了混合性结果。有研究显示，肺动脉高压和单肺通气期间低氧血症的患者，使用小剂量iNO可以达到改善氧合的目的。吸入伊洛前列素（一种前列环素类似药物），也可以通过选择性地舒张肺血管床和改善V/Q匹配失调来改善氧合。持续输注右美托咪定可以改善中度慢性阻塞性肺病患者肺部手术时的氧合和呼吸力学，这一结果得到了后续meta分析的进一步支持。
(手术麻醉科供稿)
