不同碳酸血癥程度對嬰兒OLV 時腦血氧飽度的影響研究

付銳劍 鄢虹 李永樂 胡祖榮

單肺通氣(one-lung ventilation,OLV)指胸科手術患者經支氣管導管只利用一側肺(非手術側)進行通氣的方法［1］。然而,由于OLV 降低了有效肺通氣單位,而臨床上往往使用較大的潮氣量以維持患者機體氧合和二氧化碳正常水平［2］,緩解患者缺氧的并發癥,但較大潮氣量所引起的機械通氣相關肺損傷一直是臨床關注的重點［3］。考慮到嬰兒本身有效肺容量較小以及胸廓支撐力量較弱等特性,故而在實行OLV 時,更容易出現機械通氣相關肺損傷的并發癥。高碳酸血癥作為一種肺保護性通氣策略,因其可以降低較大潮氣量所引起的機械通氣相關肺損傷而廣泛應用于臨床［4］,但是有不少學者依舊建議警惕高碳酸血癥可能存在的潛在風險［5］。因此,本研究設置了不同的碳酸血癥程度,通過比較各組間腦氧飽和度、術中動脈血氣相關指標以及術后血清神經損傷標記物水平的變化差異以期為臨床術中機械通氣選擇合適的碳酸血癥程度提供理論依據。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年7月～2019年7月收治于本院的96例行OLV 胸腔鏡手術的患兒作為研究對象,采用隨機平衡對照法分別為傳統通氣策略組(C組)、正常碳酸血癥組(N組)、低程度碳酸血癥組(LP組)以及高程度碳酸血癥組(HP組),每組24例。患兒家屬均簽署了知情同意書并自愿參與本項研究。

1.2 納入及排除標準 納入標準：①擬擇期行胸腔鏡手術患兒；②患兒年齡1～12 個月,體重4.1～12.1 kg；③美國麻醉醫師協會(ASA)分級Ⅰ～Ⅱ級,且無其他相關肺部疾病。排除標準：①血氧飽和度(SpO2)無法維持在90%以上；②出現難以維持氣道峰壓＜30 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa)；③OLV 時間＜1 h 或手術時間＞3 h；④術中出血量超過血容量的20%。

1.3 方法 C組采用傳統的通氣策略,N組、LP組和HP組采用小潮氣量聯合呼氣末正壓通氣策略,其中N組通氣策略為PaCO2程度為35～50 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),LP組通氣策略為80～100 mm Hg,HP組通氣策略為＞100 mm Hg。此外,術中實時行動脈血氣相關指標分析,并在術后取靜脈血,采用雙抗夾心酶聯免疫檢測試劑盒,按照標準流程測定患者血清中神經損傷標記物NSE 以及S-100β 的含量。

1.4 觀察指標 比較四組T1、T2 以及T3 的腦氧飽和度、術中動脈血氣相關指標(PaCO2、PaO2、PaO2/FiO2)以及術后血清神經損傷標記物(NSE 以及S-100β)水平。

1.5 統計學方法 采用SPSS19.0 統計學軟件對研究數據進行統計分析。計量資料以均數 ± 標準差()表示,采用t 檢驗；計數資料以率(%)表示,采用χ2檢驗。P＜0.05 表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 四組患兒T1、T2 以及T3 的腦氧飽和度比較T1 時,四組患兒腦氧飽和度比較差異無統計學意義(P＞0.05)；T2、T3 時,四組患兒腦氧飽和度均低于本組T1 時,但HP組均高于C組、N組、LP組,差異具有統計學意義(P＜0.05)；C組、N組、LP組患兒腦氧飽和度比較差異無統計學意義(P＞0.05)。見表1。T3 時,HP組患兒腦氧飽和度下降＞20%發生率為8.33%(2/24),低于C組 的41.67%(10/24)、N組 的37.50%(9/24)、LP組的33.33%(8/24),差異具有統計學意義(P＜0.05)；C組、N組以及LP組患兒腦氧飽和度下降＞20%發生率比較差異無統計學意義(P＞0.05)。

2.2 四組患兒術中動脈血氣相關指標以及術后血清神經損傷標記物水平比較 HP組患兒術中PaCO2、PaO2、PaO2/FiO2均高于C組、N組、LP組,N組、LP組高于C組,差異具有統計學意義(P＜0.05)；N組患兒術中PaCO2、PaO2、PaO2/FiO2略高于LP組,但差異無統計學意義(P＞0.05)。N組、LP組以及HP組患兒術后NSE 以及S-100β 水平均顯著低于C組,HP組低于N組、LP組,差異具有統計學意義(P＜0.05)；N組、LP組患兒術后NSE 以及S-100β 水平比較差異無統計學意義(P＞0.05)。見表2。

表1 四組患兒T1、T2 以及T3 的腦氧飽和度比較(,%)

表1 四組患兒T1、T2 以及T3 的腦氧飽和度比較(,%)

注：與本組T1 時比較,aP＜0.05；與HP組比較,bP＜0.05

表2 四組患兒術中動脈血氣相關指標以及術后血清神經損傷標記物水平比較()

表2 四組患兒術中動脈血氣相關指標以及術后血清神經損傷標記物水平比較()

注：與HP組比較,aP＜0.05；與C組比較,bP＜0.05

3 討論

本研究通過系統的實驗驗證了高碳酸血癥策略可以改善嬰兒OLV 時腦氧飽和度的下降速度,維持較好的PaO2/FiO2,并降低術后血清神經損傷標記物的表達水平,具有較大的臨床價值。事實上,參考最近的研究報道,統計表明大多胸科手術的患者均存在不同程度的缺氧［6］,OLV 作為引起胸科手術中腦部缺氧的重要危險因素一直備受關注,而目前國內外關注嬰兒實施OLV 策略時腦氧合情況的研究并不多見,因此本研究選取了收治于本院的行OLV 胸腔鏡手術的96例患兒,設置不同的碳酸血癥程度,通過比較各組間腦氧飽和度、術中動脈血氣相關指標以及術后血清神經損傷標記物水平的變化以期為臨床術中機械通氣選擇合適的碳酸血癥程度提供理論依據,相關結果在一定程度上填補了國內在相關領域的研究空白,具有一定的參考與借鑒意義。

另一方面,動脈中PaCO2因其具備調節腦部血流動力的重要功能,被證明提高動脈中PaCO2能有效增加腦部血容量和血流量,而在本研究中,HP組中動脈中PaCO2顯著高于其他組,意味著在OLV 時,維持高碳酸血癥亦能有效增加腦部血容量和血流量,故基于此,本研究推測,高碳酸血癥可通過維持較高的碳酸血癥程度,增加腦部血流為嬰兒提供更好的腦部供氧的,進而起到保護中樞神經的目的。

綜上所述,高碳酸血癥策略可以改善嬰兒OLV 時腦氧飽和度的下降速度,維持較好的PaO2/FiO2,并降低術后血清神經損傷標記物的表達水平,值得在臨床推廣和應用。