強(qiáng)志鵬 張建敏 趙 欣 任 藝 福文雅 劉 琳 辛 忠
兒童脊柱側(cè)彎矯正術(shù)需在俯臥位進(jìn)行,胸廓和腹部受壓,會(huì)影響患兒的呼吸和循環(huán)系統(tǒng)功能,導(dǎo)致胸廓和肺的順應(yīng)性降低,心排血量降低[1-3];同時(shí),在該手術(shù)體位下,患兒有時(shí)需將頭部轉(zhuǎn)向一側(cè),對(duì)嬰幼兒而言,頭部的旋轉(zhuǎn)會(huì)使患兒靜脈引流受損[4];以上因素均會(huì)影響患兒的腦灌注。 有研究表明,患兒圍手術(shù)期腦灌注降低與術(shù)后中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥密切相關(guān)[5]。 局部腦氧飽和度( regional cerebral oxygen saturation,rScO2)主要采用近紅外光譜(near-infrared spectroscopy,NIRS)法監(jiān)測(cè)大腦局部區(qū)域的混合血氧飽和度,可提供大腦氧供需平衡實(shí)時(shí)信息,并間接反映腦血流[6-7]。 目前臨床上關(guān)于兒童俯臥位手術(shù)局部腦氧飽和度變化的研究并不多見。 本研究旨在觀察兒童脊柱側(cè)彎矯正術(shù)中體位改變對(duì)rScO2的影響,進(jìn)一步探討改善患兒腦保護(hù),提高麻醉安全的方法。
收集2019 年3 月至2019 年5 月在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院行脊柱側(cè)彎矯正術(shù)的44 例患兒作為研究對(duì)象。 病例納入標(biāo)準(zhǔn)為: ①年齡3 ~14歲; ②脊柱側(cè)彎類型為先天性或特發(fā)性; ③Cobb's角>40°,側(cè)彎節(jié)段位于T3 以下;④ASA 分級(jí)Ⅰ~Ⅲ級(jí); ⑤手術(shù)時(shí)長(zhǎng)≥2 h。 排除標(biāo)準(zhǔn): ①有頸椎病病史; ②患有先天性頸動(dòng)脈血管?。ㄏ忍煨元M窄或畸形); ③伴有先天性心臟病; ④T3及T3以上節(jié)段脊柱側(cè)彎患兒。 本研究納入的44 例患兒中,男童23例,女童21 例,年齡3 ~14 歲,平均身高(126.52 ±24.02)cm,平均體重(29.46 ±15.70)kg,ASA 分級(jí)Ⅰ~Ⅲ級(jí),手術(shù)時(shí)長(zhǎng)≥2 h。
患兒入室后常規(guī)監(jiān)測(cè)心電圖(electrocardiogram,ECG)、脈搏血氧飽和度(pulse oxygen saturation,SpO2)、心率(heart rate,HR)、平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure,MAP)和腦電雙頻指數(shù)(bispectral index,BIS)。 麻醉誘導(dǎo)前將腦氧飽和度監(jiān)測(cè)儀的傳感器貼于患兒雙側(cè)前額眉弓上1 ~2 cm,兩側(cè)傳感器間距1 ~2 cm,持續(xù)監(jiān)測(cè)患兒左右側(cè)腦氧飽和度。 麻醉誘導(dǎo)采用靜脈誘導(dǎo),舒芬太尼0.5 μg/kg、丙泊酚3 mg/kg、羅庫(kù)溴銨0.6 mg/kg、阿托品0.01 mg/kg。 麻醉誘導(dǎo)后監(jiān)測(cè)呼氣末二氧化碳分壓(end tidal carbon dioxide partial pressure,PetCO2),行橈動(dòng)脈穿刺監(jiān)測(cè)有創(chuàng)動(dòng)脈壓。 麻醉維持采用靜脈持續(xù)泵入丙泊酚6 ~10 mg·kg-1·h-1,瑞芬太尼0.2 ~0.4 μg·kg·min。 吸入氧濃度為70%,潮氣量為8 ~10 mL/kg,調(diào)整呼吸頻率使PetCO2維持在35 ~45 mmHg,術(shù)中將BIS 值控制在40 ~60 范圍內(nèi)以保證合適的麻醉深度。
記錄患兒吸入純氧前(T0,基線)、麻醉誘導(dǎo)插管后(T1)、俯臥位前5 min(T2)、俯臥位后5 min(T3)、俯臥位后15 min(T4)、俯臥位后30 min(T5)、俯臥位后45 min(T6)、俯臥位后60 min(T7)、俯臥位后75 min(T8)、俯臥位后90 min(T9)、俯臥位后105 min(T10)、俯臥位后120 min(T11)雙側(cè)rScO2值、MAP、HR、SpO2和PetCO2值。 吸入純氧前、麻醉誘導(dǎo)插管后、俯臥位前5 min 以及俯臥位后每間隔5 min記錄1 次患兒的SBP、DBP、HR、SpO2和PetCO2值。 記錄出血量和輸血補(bǔ)液量,記錄手術(shù)時(shí)間和麻醉時(shí)間。
應(yīng)用SPSS24.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。為了避免未知不對(duì)稱性(左右大腦前循環(huán))對(duì)腦氧飽和度結(jié)果的影響,該研究分別分析了左右兩側(cè)的rScO2值。 符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)和四分位數(shù)間距表示。 采用配對(duì)t檢驗(yàn)用來比較左右兩側(cè)rScO2值,仰臥位轉(zhuǎn)俯臥位后各時(shí)間點(diǎn)的所有觀察指標(biāo)的比較采用單因素方差分析,與T0或T2時(shí)間點(diǎn)觀察指標(biāo)的比較采用Dunnett-t 檢驗(yàn)。 以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
該研究經(jīng)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(倫理編號(hào):2019 -15),所有患兒父母在手術(shù)前均簽署書面知情同意書。
本研究分別比較了患兒左右兩側(cè)rScO2,經(jīng)配對(duì)t檢驗(yàn)表明左右兩側(cè)rScO2無明顯差異(P>0.05)(表1)。
根據(jù)Dunnett-t 檢驗(yàn)分析可知,患兒由仰臥位轉(zhuǎn)為俯臥位后,每一觀察時(shí)點(diǎn)左右兩側(cè)腦氧飽和度值均低于仰臥位水平(P<0.01),俯臥位后2 h內(nèi),左側(cè)rScO2由翻身前的81.30%下降至74.05%(圖1),右側(cè)rScO2由翻身前的81. 52% 下降至73.86%(圖2),具體見表1。
患兒俯臥位前后各觀察時(shí)點(diǎn)的MAP、HR、SpO2、PetCO2值見表2 。 根據(jù)Dunnett-t 檢驗(yàn)分析可知,MAP 在T3、T4、T5、T6和T75 個(gè)觀察時(shí)間點(diǎn)與T2相比無明顯差異(P>0.05),T8、T9、T10和T114 個(gè)時(shí)間點(diǎn)與T2相比有明顯降低(P<0.05)(圖3);患兒HR、SpO2及PetCO2在T3至T119 個(gè)觀察時(shí)間點(diǎn)與T2時(shí)間點(diǎn)相比均無明顯差異(P>0.05)。
表1 各觀察時(shí)間點(diǎn)左右兩側(cè)rScO2 比較(x±s )Table 1 Comparison of rScO2 between left versus right side at each observation timepoint(x±s)
表2 俯臥位前后各觀察時(shí)間點(diǎn)HR、MAP、SpO2、PetCO2 值(±s)Table 2 Values of HR,MAP,SpO2 and PetCO2 before and after prone position at different timepoints(±s)
表2 俯臥位前后各觀察時(shí)間點(diǎn)HR、MAP、SpO2、PetCO2 值(±s)Table 2 Values of HR,MAP,SpO2 and PetCO2 before and after prone position at different timepoints(±s)
時(shí)間點(diǎn)例數(shù)HR(次/分)MAP(mmHg)SpO2(%)PetCO2(mmHg)T0 44 99.00 ±16.30---T1 44 96.70 ±18.49 71.14 ±9.00 99.73 ±0.82 37.52 ±2.76 T2 44 96.05 ±19.34 68.86 ±9.41 99.86 ±0.46 37.39 ±3.08 T3 44 93.73 ±17.06 67.17 ±9.85 99.82 ±0.45 37.10 ±3.08 T4 44 92.00 ±13.39 68.52 ±10.03 99.77 ±0.57 36.36 ±2.74 T5 44 93.50 ±12.15 68.22 ±9.06 99.73 ±0.76 36.25 ±2.24 T6 44 92.61 ±14.26 68.08 ±7.70 99.80 ±0.80 36.05 ±2.42 T7 44 91.57 ±13.13 65.36 ±8.49 99.84 ±0.61 36.23 ±2.74 T8 44 92.61 ±15.06 63.26 ±7.37 99.82 ±0.58 36.14 ±2.72 T9 44 93.68 ±13.63 61.54 ±7.38 99.75 ±0.75 36.75 ±2.79 T10 44 94.20 ±13.78 61.57 ±7.52 99.68 ±0.86 36.80 ±2.70 T11 44 94.03 ±15.10 62.22 ±8.02 99.86 ±0.55 37.30 ±3.00 F 值0.98 6.77 0.36 1.66 P 值0.46 0.001 0.96 0.09
圖1 俯臥位前后各觀察時(shí)間點(diǎn)左側(cè)腦氧飽和度的改變 圖2 俯臥位前后各觀察時(shí)間點(diǎn)右側(cè)腦氧飽和度的改變 圖3 俯臥位前后各觀察時(shí)間點(diǎn)MAP 的改變Fig.1 Changes of left cerebral oxygen saturation before and after prone position at different timepoints Fig.2 Changes of right cerebral oxygen saturation before and after prone position at different timepoints Fig.3 Changes of MAP before and after prone position at different timepoints
rScO2代表局部腦氧飽和度,采用近紅外光譜技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),可連續(xù)、實(shí)時(shí)提供大腦氧供需平衡信息[8]。 在腦代謝恒定的情況下,rScO2可準(zhǔn)確反應(yīng)腦血流,因此rScO2的監(jiān)測(cè)對(duì)術(shù)中可能發(fā)生腦缺血的患兒具有重要意義,該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于成人及小兒外科。 在成人領(lǐng)域有研究表明,術(shù)中rScO2<65%的患者神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生率明顯增加,患者術(shù)中rScO2降低與其術(shù)后認(rèn)知功能障礙及住院時(shí)間延長(zhǎng)有關(guān)[9-11]。
在整個(gè)麻醉過程中,從預(yù)充氧開始到手術(shù)結(jié)束,吸入氧濃度均>21%,為了消除吸入氧濃度對(duì)本項(xiàng)研究的影響,考慮用俯臥位前5 min 的rScO2值代替吸純氧前rScO2值,將其作為腦氧飽和度的基線值,然后將其與俯臥位后rScO2值進(jìn)行對(duì)比。 研究結(jié)果表明,兒童脊柱側(cè)彎矯正術(shù)中,患兒由仰臥位轉(zhuǎn)為俯臥位后2 h 內(nèi),每一觀察時(shí)點(diǎn)的rScO2值均低于仰臥位水平。 有文獻(xiàn)表明,患兒術(shù)中rScO2降低與動(dòng)脈血壓及呼氣末二氧化碳下降有關(guān)[12,13]。 但在本項(xiàng)研究中,T3~T75 個(gè)時(shí)間點(diǎn),患兒的MAP、HR、SpO2及PetCO2與T2時(shí)間點(diǎn)相比并無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,MAP、HR、SpO2及PetCO2始終居于穩(wěn)定水平。因此,T3~T75 個(gè)時(shí)間點(diǎn)rScO2的降低可能與手術(shù)中體位改變有關(guān),患兒由仰臥位轉(zhuǎn)為俯臥位后,會(huì)引起rScO2的下降,這與Deiner 等[14]的研究結(jié)果一致。 俯臥位時(shí),患兒胸廓和腹部受壓,靜脈回流減少,尤其在正壓通氣下,回心血量進(jìn)一步減少,心輸出量降低,腦血流量下降[15];同時(shí),由于該項(xiàng)研究入組的病例為T3 以下節(jié)段脊柱側(cè)彎的患兒,患兒俯臥位時(shí)頭部均擺向一側(cè),頭部旋轉(zhuǎn)造成頸部靜脈回流受阻,顱內(nèi)壓增高,腦灌注壓與平均動(dòng)脈壓和顱內(nèi)壓有關(guān),顱內(nèi)壓升高時(shí),腦灌注降低,這會(huì)導(dǎo)致患兒rScO2降低[16-17]。
Babakhani 等[18]研究發(fā)現(xiàn),在俯臥位下行腰椎手術(shù)的成人患者由仰臥位轉(zhuǎn)為俯臥位后,雙側(cè)rScO2呈現(xiàn)先降低后回升的趨勢(shì),在俯臥位90 min后,rScO2逐漸回升至仰臥位水平,且rScO2的降低伴隨著血壓、心率的下降,rScO2的回升伴隨血壓、心率的升高。 但是,本研究發(fā)現(xiàn)患兒由仰臥位轉(zhuǎn)為俯臥位后的1 h 內(nèi)(T3~T7),血壓、心率無明顯改變,患兒雙側(cè)rScO2始終低于仰臥位水平(T2),這可能與小兒新陳代謝速率快,腦氧攝取率高,體位改變對(duì)小兒生理及腦灌注造成的影響更大有關(guān)。 同時(shí),由于該研究只觀察了俯臥位后2 h 內(nèi)rScO2的變化特征,俯臥位2 h 后rScO2是否可因患兒自身調(diào)節(jié)功能的改善而發(fā)生回升有待進(jìn)一步探討。 因此,對(duì)于俯臥位下行脊柱側(cè)彎矯正術(shù)的患兒,應(yīng)盡量選擇頭部正中位進(jìn)行手術(shù),盡可能縮短患兒俯臥位時(shí)間,同時(shí)維持血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定,避免發(fā)生較大的血流動(dòng)力學(xué)波動(dòng)和腦灌注壓的降低,將rScO2維持在較高水平。
研究表明,術(shù)中低腦氧飽和度與小兒心臟術(shù)后神經(jīng)功能障礙有關(guān)[19]。 圍術(shù)期低腦組織氧合指數(shù)(tissue oxygenation index,TOI)會(huì)導(dǎo)致患兒ICU 停留時(shí)間延長(zhǎng),術(shù)后氣管插管時(shí)間延長(zhǎng)[20];同時(shí),Gomez-Pesquera[21]的最新研究也發(fā)現(xiàn),小兒非心臟手術(shù)中rScO2較基線值降低不超過20%術(shù)后發(fā)生不良行為改變的概率也會(huì)大大增加(根據(jù)PHBQ 量表進(jìn)行評(píng)價(jià)),術(shù)中腦氧飽和度的輕度降低也可能對(duì)患兒術(shù)后造成不良影響。 因此,術(shù)中在手術(shù)體位不可改變的情況下,及時(shí)調(diào)整MAP、HR、SpO2、PetCO2等因素,盡量將腦氧飽和度維持在正常水平。 該研究的局限性是沒有對(duì)所研究患兒進(jìn)行術(shù)后隨訪觀察,故無法得出兒童先天性脊柱側(cè)彎矯正術(shù)中rScO2降低對(duì)患兒術(shù)后神經(jīng)系統(tǒng)功能的影響,術(shù)中rScO2的降低是否會(huì)增加患兒術(shù)后神經(jīng)系統(tǒng)不良反應(yīng)的發(fā)生率,需繼續(xù)進(jìn)行更深一步的探討和研究。
綜上所述,患兒術(shù)中腦氧飽和度降低與手術(shù)體位密切相關(guān),俯臥位會(huì)使患兒rScO2降低,因此應(yīng)盡量縮短患兒俯臥位時(shí)間,與外科醫(yī)生做好溝通,在不影響手術(shù)的前提下,俯臥位時(shí)盡量選擇頭部正中位進(jìn)行手術(shù),減少對(duì)頸部血管的壓迫。 同時(shí),對(duì)行此類手術(shù)的患兒,更應(yīng)加強(qiáng)術(shù)中腦氧飽和度的監(jiān)測(cè),保證患兒腦組織正常氧供應(yīng)。