肺保護(hù)性通氣策略在新生兒胸腔鏡手術(shù)中對(duì)腦氧飽和度的影響

萬(wàn)玉驍，朱俊超

（中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院麻醉科，沈陽(yáng) 110004）

先天性食道閉鎖及食管氣管瘺 （esophageal atresia/tracheoesophageal fistula，EA/TEF） 和先天性膈疝 （congenital diaphragmatic hernia，CDH） 的治療技術(shù)目前已經(jīng)愈發(fā)成熟[1-3]。新生兒胸腔鏡術(shù)中常發(fā)生高碳酸血癥和酸中毒，特別是EA/TEF及CDH的患兒，多伴肺發(fā)育不良和肺內(nèi)感染，生理影響更加顯著[4-8]。目前術(shù)中單肺通氣 （one-lung ventilation，OLV） 的建立多通過(guò)人工氣胸壓力及腔鏡器械推壓術(shù)側(cè)肺來(lái)達(dá)到。多以術(shù)中增加通氣量的方式改善高碳酸血癥和低氧血癥，但不利于患側(cè)肺萎陷、且增加了肺損傷發(fā)生，而肺保護(hù)性通氣策略 （pulmonary protective ventilation strategy，PPVS） 可以顯著降低其發(fā)生率。PPVS包括小潮氣量、恰當(dāng)?shù)暮魵饽┱龎和?（positive end expiratory pressure，PEEP） 和定時(shí)肺復(fù)張，但目前允許性高碳酸血癥 （permissive hypercapnia，PHC） 在新生兒的定義、動(dòng)脈血二氧化碳分壓（partial pressure of carbon dioxide，PaCO2） 的合理范圍及PHC對(duì)臟器功能影響的報(bào)道甚少。FISHMAN等[5]研究顯示，胸腔鏡與開(kāi)胸術(shù)式的高碳酸血癥和酸中毒發(fā)生率沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；也有報(bào)道[9]指出 ，傳統(tǒng)通氣 （conventional ventilation，CV） 模式治療CDH能顯著增加高碳酸血癥和酸中毒的發(fā)生。本研究擬通過(guò)觀察腔鏡下EA/TEF和CDH術(shù)中腦氧飽和度（cerebral oxygen saturation，cSO2） 變化，探明PPVS通氣模式是否會(huì)對(duì)cSO2產(chǎn)生影響。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2015年6月至2017年1月于我院擇期行胸腔鏡下EA/TEF和CDH的新生兒20例，其中EA/TEF患兒12例，CDH患兒8例?；純篈SA分級(jí)為Ⅱ～Ⅲ級(jí)，其中男13例，女7例，日齡為11～24 d，體質(zhì)量2.2～4.1 kg。入組患者均排除以下因素： （1） 合并氣胸； （2） 合并嚴(yán)重代謝性疾病、免疫系統(tǒng)疾?。?（3） 存在嚴(yán)重心臟畸形及肝、腎功能異常； （4） 術(shù)中轉(zhuǎn)開(kāi)胸 （腹） 及術(shù)后死亡病例。將20例新生兒隨機(jī)分為保護(hù)性通氣PPV組 （P組） 和傳統(tǒng)通氣組 （C組） 。各組受試者一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P> 0.05） 。

1.2 麻醉前準(zhǔn)備

患兒置于暖箱內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)，入室后常規(guī)監(jiān)測(cè)心電圖（lectrocardiograph，ECG）、血壓（blood press，BP） 、血氧飽和度 （satruation of pulse oxygen，SpO2） ，開(kāi)放靜脈通路，用注射器通過(guò)鼻胃管和吸痰管吸引食管盲端和口咽部的分泌物并進(jìn)行胃腸減壓。此類(lèi)患兒特別是EA/TEF，因術(shù)前禁食時(shí)間較長(zhǎng)，術(shù)中注意預(yù)防低血糖的發(fā)生。

1.3 麻醉方法

預(yù)充呼吸回路完成后，即以6%七氟烷吸入行麻醉誘導(dǎo) （FiO2100%，氧流量 4～5 L/min） ，避免過(guò)高濃度七氟烷引起呼吸抑制，保留自主呼吸情況下行氣管內(nèi)插管。連接麻醉機(jī)行呼氣末CO2（partial pressure of carbon dioxide in endexpiratory gas，PETCO2） 監(jiān)測(cè)及控制呼吸。麻醉維持以持續(xù)吸入七氟烷保持最低肺泡氣有效濃度 （minimum alveolar concentraiton，MAC） 在0.8～1.0，同時(shí)靜脈持續(xù)泵注瑞芬太尼0.5～1.0 μ g/（kg·min） 。建立有創(chuàng)動(dòng)脈血壓 （invasive blood pressure，IBP） 監(jiān)測(cè)，術(shù)中監(jiān)測(cè)尿量及體溫。手術(shù)開(kāi)始人工氣胸 （壓力為6 mmHg） 建立后，P組起始潮氣量6 mL/kg，吸/呼比（I∶R）為1∶1.5～1∶2，呼吸頻率 （respiratory rate，RR） 為30～40次/min，PEEP 4～6 cm H2O，輔以PPVS （維持PETCO2<80 mmHg） 的通氣策略。C組潮氣量初始以10 mL/kg，其他呼吸參數(shù)同P組，調(diào) 整RR、PEEP，維 持PETCO2在35～45 mmHg。術(shù)中根據(jù)生命體征及手術(shù)情況調(diào)整麻醉深度。術(shù)中間斷給予順苯磺酸阿曲庫(kù)銨，以患兒無(wú)自主呼吸、人工氣胸側(cè)肺萎陷術(shù)野清晰和術(shù)者對(duì)肌松效果滿(mǎn)意為目標(biāo)。補(bǔ)液 （乳酸林格氏液） 速度和補(bǔ)液量以維持心率 （heart rate，HR） 120～160 次/min、動(dòng)脈平均壓（mean aterial pressure，MAP） 60～70 mmHg 以及平均尿量約0.5～1 mL/ （kg·h） 為目標(biāo)。

1.4 監(jiān)測(cè)指標(biāo)及觀察時(shí)點(diǎn)

分別于插管機(jī)械通氣后 （T0） 、氣胸后30 min（T1） 、氣胸后60 min （T2） 、氣胸后90 min （T3） 、氣胸解除后30 min （T4） 5個(gè)時(shí)點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)脈采血分析，以近紅外光譜儀測(cè)量各時(shí)點(diǎn)cSO2。同時(shí)記錄各時(shí)點(diǎn)HR、MAP、SpO2、RR 、PETCO2、PEEP及氣道峰壓 （P） 。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)均用SPSS 19.0軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料以±s表示，各時(shí)點(diǎn) （T0～T4） 采用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的方差分析；組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。P< 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2組受試者一般情況比較

2組患兒共20 例均順利完成手術(shù)，術(shù)畢帶氣管導(dǎo)管回新生兒重癥監(jiān)護(hù)室。在診斷、性別、年齡、體質(zhì)量、人工氣胸時(shí)間和手術(shù)時(shí)長(zhǎng)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 （P>0.05） ，見(jiàn)表1。

2.2 2組患兒各時(shí)點(diǎn)HR、MAP、SpO2、PETCO2值的變化

20例患兒T0～T4各時(shí)點(diǎn) HR、MAP和SpO2差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。P組患兒T1～T3時(shí)PETCO2顯著高于C組 （P< 0.05） ，T4時(shí)2組PETCO2無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。見(jiàn)表2。

表1 2組患兒一般情況 （n = 10，±s）Tab.1 Baseline characteristics of selected neonates of group P and group C （n = 10，±s）

表1 2組患兒一般情況 （n = 10，±s）Tab.1 Baseline characteristics of selected neonates of group P and group C （n = 10，±s）

GroupEA/CDHSex （male/female）Age （d）Height （kg）Time of piezotherapy （min）Time of surgery （min）P 7/3 6/4 14.6±7.47 2.78±0.89 161.6±31.20 178.3±32.81 C 5/5 7/3 17.5±8.45 2.98±0.88 158.9±31.61 180.2±34.13 P 0.625 0.865 0.427 0.614 0.850 0.900

2.3 2組患兒各時(shí)點(diǎn)呼吸參數(shù)的比較

P組患兒T1～T4時(shí)PEEP、RR顯著高于C組 （P<0.05） ，PIP在T1、T2和T4顯著低于C組 （P< 0.05） ，在T3時(shí)2組PIP無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。見(jiàn)表3。

表2 2組患兒各時(shí)點(diǎn)HR、MAP、SpO2、PETCO2值的變化 （±s）Tab.2 Comparison of changes in HR，MAP，SpO2，and PETCO2 values between group P and group C （±s）

表2 2組患兒各時(shí)點(diǎn)HR、MAP、SpO2、PETCO2值的變化 （±s）Tab.2 Comparison of changes in HR，MAP，SpO2，and PETCO2 values between group P and group C （±s）

Compared with P group at the same time point，1） P < 0.05.

Item T0 T1 T2 T3 T4 HR （beat/min）P group 142.2±15.41 134.4±19.73 136.5±15.84 181.1±16.90 137.4±17.71 C group 143.5±16.79 135.0±19.25 136.5±17.65 137.0±14.25 138.6±21.80 MAP （mmHg）P group 63.0±5.79 76.1±7.72 78.2±17.05 75.8±16.39 77.7±7.32 C group 64.9±9.17 75.6±15.10 79.6±5.95 78.4±6.08 75.7±12.89 SpO2（%）P group 96.2±1.23 94.7±1.34 93.8±1.32 93.2±1.23 96.3±0.95 C group 96.2±1.32 94.4±1.35 94.2±1.62 94.1±1.52 96.4±1.26 PETCO2 （mmHg ）P group 37.1±4.61 65.5±8.97 65.8±7.90 63.6±7.93 39.6±5.93 C group 36.0±5.14 42.6±6.501） 41.4±6.351） 41.1±5.801） 39.5±6.47

表3 2組患兒各時(shí)點(diǎn)呼吸參數(shù)的比較 （±s）Tab.3 Comparison of the change in respiratory parameters between group P and group C （±s）

表3 2組患兒各時(shí)點(diǎn)呼吸參數(shù)的比較 （±s）Tab.3 Comparison of the change in respiratory parameters between group P and group C （±s）

Compared with P group at the same time point，1） P < 0.05.

Item T0 T1 T2 T3 T4 PEEP （cmH2O）P group 4.5±1.08 5.3±0.95 6.4±1.43 5.9±1.37 4.6±0.97 C group 4.4±1.07 4.3±1.161） 4.9±1.291） 4.5±0.851） 3.8±0.631）PIP （cmH2O）P group 15.4±4.72 17.9±4.84 17.9±5.47 18.0±4.19 17.1±4.38 C group 15.4±3.24 22.8±3.881） 23.4±4.131） 24.5±3.371 22.4±3.311）RR（n /min）P group 42.1±4.18 58.3±8.84 58.0±7.27 57.8±9.26 54.2±6.46 C group 40.9±5.09 50.7±2.831） 50.8±7.351） 49.7±7.331） 47.9±6.151）

2.4 2組患兒各時(shí)點(diǎn)動(dòng)脈血?dú)馀ccSO2的比較

P組患兒T1～T3時(shí)動(dòng)脈血pH、cSO2顯著低于C組，而PaCO2顯著高于C組 （P< 0.05） ，2組PaO2在各時(shí)點(diǎn)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表4。

表4 2組患兒各時(shí)點(diǎn)動(dòng)脈血?dú)馀c cSO2的比較 （±s）Tab.4 Comparison of arterial blood gas and cSO2 values between group P and group C （±s）

表4 2組患兒各時(shí)點(diǎn)動(dòng)脈血?dú)馀c cSO2的比較 （±s）Tab.4 Comparison of arterial blood gas and cSO2 values between group P and group C （±s）

Compared with P group at the same time point，1） P < 0.05.

Item T0 T1 T2 T3 T4 pH P group 7.363±0.025 7.256±0.034 7.236±0.047 7.265±0.049 7.334±0.017 C group 7.357±0.035 7.346±0.0301） 7.331±0.0291） 7.352±0.0231） 7.349±0.021 PaO2 （mmHg）P group 131.7±13.174 108.2±15.718 96.1±19.559 112.3±28.477 141.7±38.776 C group 136.0±16.028 114.1±19.519 106.8±16.403 121.0±27.749 142.1±41.278 PaCO2（mmHg）P group 38.7±10.843 67±12.202 75.3±17.198 67.8±14.459 46.2±11.292 C group 39.8±9.908 44.5±10.5441） 44.5±14.4921） 43.0±9.6151） 39.4±10.946 cSO2 （%）P group 86.2±4.211 78.7±3.683 74.4±3.688 73.0±3.742 88.4±2.459 C group 86.1±3.725 84.8±3.5211） 80.6±3.1341） 80.1±4.2281） 87.5±2.878

3 討論

繼微創(chuàng)手術(shù)技術(shù)在成人取得成功后，也逐漸在嬰幼兒手術(shù)中獲得開(kāi)展，目前在新生兒和嬰兒中大約70%的EA/TEF或CDH是在胸腔鏡下修補(bǔ)。由于胸腔鏡下人工氣胸和手術(shù)操作對(duì)患側(cè)肺的機(jī)械壓迫，使得CV肺內(nèi)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的不均勻通氣，引起部分肺泡過(guò)度充氣，產(chǎn)生高潮氣量和肺過(guò)度牽張引起的肺損傷，增加氣壓傷和氣胸的發(fā)生率[10]。胡華琨等[11]的研究表明，在胸腔鏡CDH術(shù)中應(yīng)用肺保護(hù)性通氣（pulmonary protective ventilation，PPV）技術(shù)可以降低術(shù)中氣胸發(fā)生率，GUIDRY等[12]研究發(fā)現(xiàn)PPV應(yīng)用于CDH的機(jī)械通氣治療可降低死亡率，減少體外膜肺氧合的使用率，且不延長(zhǎng)住院時(shí)間。但是PPVS中的PHC，在添加胸腔鏡這樣一個(gè)額外的風(fēng)險(xiǎn)因素后，嚴(yán)重酸中毒和高碳酸血癥的發(fā)生概率大大增加。研究[13-14]指出，胸腔鏡手術(shù)中新生兒的cSO2有可能會(huì)降低，一方面因?yàn)樵谛律鷥耗X血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能不成熟，另一方面與胸內(nèi)二氧化碳?jí)涸龈吆腿斯庑亻L(zhǎng)時(shí)間的CO2吸收相關(guān)。

近紅外光譜技術(shù) （near infrared reflectance spectroscopy，NIRS） 被廣泛應(yīng)用于小兒心臟和成人大血管手術(shù)，有證據(jù)顯示其比其他cSO2監(jiān)測(cè)技術(shù)更敏感，并且對(duì)于存在潛在的術(shù)中cSO2失衡患者，是更準(zhǔn)確靈敏的術(shù)后神經(jīng)功能損傷預(yù)測(cè)指標(biāo)[15-16]。胸科手術(shù)OLV期間絕大多數(shù)患者cSO2下降幅度在15%～20%以上，并且常規(guī)監(jiān)測(cè)并不能發(fā)現(xiàn)cSO2的降低。研究[17]表明，cSO2下降至65%以下術(shù)后發(fā)生非呼吸器官衰竭的可能性是未降到閾值下患者的2.37倍，發(fā)生并發(fā)癥的概率是其3.19倍。cSO2的降低與術(shù)后認(rèn)知功能障礙密切相關(guān)，它可能長(zhǎng)期存在并損害記憶力及精細(xì)運(yùn)動(dòng)功能[18]。因此，cSO2監(jiān)測(cè)在胸腔鏡手術(shù)期間很有必要。

為避免胸腔鏡下EA/CDH的修補(bǔ)術(shù)中發(fā)生高碳酸血癥和酸中毒，有學(xué)者提出使用高頻振蕩通氣（high frequency ventilation，HFV） 替代通氣策略以減少高碳酸血癥，然而這種方式本身可能會(huì)增加手術(shù)難度和持續(xù)時(shí)間[19]。因此目前為止，何種通氣方式為新生兒胸腔鏡手術(shù)中的最佳方法仍是未知[20]。

本研究中通過(guò)對(duì)胸腔鏡下EA/CDH施用PPVS，證實(shí)了PPVS在新生兒胸腔鏡手術(shù)中可以降低cSO2。有研究[13]認(rèn)為胸腔鏡手術(shù)下胸內(nèi)PaCO2增高，可降低局部cSO2，并且高碳酸血癥和酸中毒會(huì)加重此情況[14]。雖然在術(shù)畢氣胸解除后，患兒cSO2的顯著降低隨之消失，但鑒于新生兒處于大腦發(fā)育早期，對(duì)于患兒遠(yuǎn)期神經(jīng)發(fā)育的影響結(jié)果是未知的，需要長(zhǎng)期隨訪以確定。由于本研究的樣本量有限，未來(lái)需要更大規(guī)模的研究來(lái)評(píng)估不同通氣方式在新生兒胸腔鏡手術(shù)中的效果，而不僅限于EA/CDH。

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