小潮氣量快頻率壓力控制通氣模式在嬰兒胸腔鏡手術中的應用

鄒楠 張建敏 辛忠

[摘要] 目的 探討小潮氣量快頻率壓力控制通氣模式在嬰兒胸腔鏡手術中的應用，為不能實現單肺通氣的嬰兒胸腔鏡手術提供一種可行的通氣方法。 方法 選取2016年12月—2019年8月首都醫科大學附屬北京兒童醫院擇期行胸腔鏡手術患兒19例為研究對象。麻醉誘導后行單腔管主氣管內插管，呼吸頻率（RR）為24～34次/min，吸呼比（I∶E）為1∶1.5，潮氣量維持在9～10 mL/kg。建立人工氣胸后調整通氣模式為小潮氣量快頻率壓力控制通氣，RR為30～40次/min，I∶E為1∶1，潮氣量維持在6～7 mL/kg。記錄并觀察患兒小潮氣量快頻率通氣前（Ta）、小潮氣量快頻率通氣10 min（T10）、小潮氣量快頻率通氣30 min（T30）、恢復正常雙肺通氣10 min后（Tz）心率（HR）、經皮脈搏血氧飽和度（SpO2）、平均動脈壓（MAP）、RR、氣道峰壓（PPEAK）、呼氣末二氧化碳分壓（PETCO2）。記錄麻醉相關并發癥發生情況。 結果 T10、T30 HR、RR、PPEAK、PETCO2水平高于Ta，SpO2、MAP水平低于Ta（均P < 0.05）;T30 HR、PETCO2水平低于T10，SpO2、MAP、RR水平高于T10（均P < 0.05）;Tz HR、RR、PPEAK、PETCO2水平低于T10、T30，SpO2、MAP水平高于T10、T30（均P < 0.05）;Tz PPEAK、PETCO2水平高于Ta（均P < 0.05）。拔管后均無聲音嘶啞、肺不張等麻醉相關并發癥發生。 結論 對于嬰兒胸腔鏡手術中不能實現單肺通氣的情況，應用小潮氣量快頻率壓力控制通氣模式是一種可行的方法。

[關鍵詞] 潮氣量;快頻率;壓力控制;嬰兒;胸腔鏡

[中圖分類號] R726.1? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2020）09（a）-0115-04

[Abstract] Objective To investigate the application of high frequency with low tidal volume by pressure controlled ventilation mode in thoracoscopic surgery for infants， and to provide a feasible ventilation method for infants who cannot achieve one lung ventilation in thoracoscopic surgery. Methods Nineteen infants who received thoracoscopic surgery in Beijing Children′s Hospital， Capital Medical University from December 2016 to August 2019 were selected as study objects. Single lumen main endotracheal intubation was performed after induction of anesthesia. The respiratory rate （RR） was 24-34 times/min， the inspiration/exhalation ratio （I∶E） was 1∶1.5， and the tidal volume was maintained at 9-10 mL/kg. After the establishment of artificial pneumothorax， used high frequency with low tidal volume by pressure controlled ventilation mode， RR was 30-40 times/min， I∶E was 1∶1， and the tidal volume was maintained at 6-7 mL/kg. Heart rate （HR）， percutaneous pulse oxygen saturation （SpO2）， mean arterial pressure （MAP）， RR， the airway peak pressure （PPEAK）， and end-expiratory partial carbon dioxide （PETCO2） were observed and recorded at before used high frequency with low tidal volume by pressure controlled ventilation mode （Ta）， 10 min after used high frequency with low tidal volume by pressure controlled ventilation mode （T10）， 30 min after used high frequency with low tidal volume by pressure controlled ventilation mode （T30） and bilateral ventilation was restored 10 min （Tz）. Anaesthesia related complications were recorded. Results HR， RR， PPEAK and PETCO2 levels at T10， T30 were higher than those at Ta， SpO2 and MAP levels were lower than those at Ta （all P < 0.05）. HR and PETCO2 levels at T30 were lower than those at T10， while SpO2， MAP and RR levels were higher than those at T10 （all P < 0.05）. HR， RR， PPEAK and PETCO2 levels at Tz were lower than those at T10 and T30， SpO2 and MAP levels were higher than those at T10 and T30 （all P < 0.05）. PPEAK and PETCO2 levels at Tz were higher than those at Ta （all P < 0.05）. There were no complications related to anesthesia such as hoarseness and atelectasis occurred after extubation. Conclusion For infants who cannot achieve one lung ventilation in thoracoscopic surgery， the application of high frequency with low tidal volume by pressure controlled ventilation mode is a feasible method.

[Key words] Tidal volume; High frequency; Pressure control; Infant; Thoracoscope

近年來，許多胸肺疾病在嬰兒（1周歲以內）時期即被發現，并應用胸腔鏡技術進行手術治療。實現單肺通氣需要一定地操作經驗，特別是在嬰兒時期，存在無合適型號的雙腔管、封堵器封堵效果可能不佳、單腔管支氣管插管可能出現不良事件等難題[1]。而單腔管主氣管內插管，操作技術簡單，應用小潮氣量快頻率壓力控制通氣模式，輔以人工氣胸，可以為術者提供良好的操作條件。研究顯示[2]，在成年人胸腔鏡食管癌根治術中，雙肺通氣和單肺通氣兩組術野暴露程度、拔除氣管導管時間、蘇醒時間及意識恢復時間比較，差異均無統計學意義（均P > 0.05）。提示小潮氣量快頻率雙肺通氣輔以人工氣胸是一種可行的方法。本研究擬探討小潮氣量快頻率壓力控制通氣模式在嬰兒胸腔鏡手術中的應用，為不能實現單肺通氣的臨床情況提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取首都醫科大學附屬北京兒童醫院2016年12月—2019年8月擇期行胸腔鏡手術患兒19例為研究對象，其中男11例，女8例;年齡123～365 d，平均（256.5±73.9）d;體重4～12 kg，平均（8.4±2.0）kg。美國麻醉醫師協會（ASA）分級：Ⅱ級18例、Ⅲ級1例。排除標準：年齡≤28 d或>1周歲者;患有嚴重的先天性心臟病者;貧血者;術前經皮脈搏血氧飽和度（SpO2）<95%者;術中出血量超過患兒自身血容量10%者;術中中轉開胸手術者;手術時間<30 min者?；純悍ǘūO護人均簽署知情同意書。本研究均由同1名麻醉醫生進行操作。

1.2 方法

術前常規禁食水，入室后連接惠普多導監護儀，連續監測SpO2、無創血壓（BP）及心電圖（ECG）。所有患兒均采用靜脈誘導，靜脈注射阿托品（天津金耀藥業有限公司，生產批號：H12020382，1 mL∶0.5 mg）0.01 mg/kg、丙泊酚（北京費森尤斯卡比醫藥有限公司，生產批號：J20160089， 20 mL∶200 mg）3 mg/kg、芬太尼（宜昌人福藥業有限責任公司，生產批號：H42022076， 2mL∶0.1mg）2 μg/kg、順式阿曲庫銨（江蘇恒瑞醫藥股份有限公司，生產批號：H20060869，10 mg/瓶）0.1 mg/kg。單腔管主氣管內插管，使用Drager型麻醉機，吸入氧濃度（FiO2）為100%，呼吸頻率（RR）24～34次/min，吸呼比（I∶E）為1∶1.5，壓力控制通氣模式，設置適宜的壓力，使實際潮氣量維持在9～10 mL/kg。雙肺通氣，使患兒維持SpO2>97%。超聲引導下行橈動脈穿刺置管，持續監測動脈血壓變化。麻醉維持吸入七氟醚（丸石制藥株式會社，生產批號：H20150020，250 mL/瓶）濃度為2%～4%和/或持續靜脈輸注丙泊酚0.10～0.15 mg/（kg·min），持續靜脈輸注瑞芬太尼（宜昌人福藥業有限責任公司，生產批號：H20030197，1 mg/瓶）0.2～0.5 μg/（kg·min）。

患兒采取左側或右側臥位，建立7～10 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）人工氣胸壓力，使術野暴露及肺萎陷程度分級達優或良（優：術側肺完全萎陷，術野暴露滿意;良：術側肺基本萎陷，肺內仍殘存部分氣體，手術野暴露比較滿意，可以進行手術操作）。此時提高RR至30～40次/min，I∶E調整為1∶1，調節通氣壓力，使實際潮氣量維持在6～7 mL/kg。部分患兒不能維持SpO2>90%，使用呼氣末正壓通氣（PEEP），PEEP為2～4 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa）。加用PEEP處理后仍未見好轉且SpO2持續下降者，立即停止手術操作，恢復雙肺通氣，待SpO2>90%后繼續手術操作。

1.3 觀察指標

觀察小潮氣量快頻率通氣前（Ta）、小潮氣量快頻率通氣10 min（T10）、小潮氣量快頻率通氣30 min（T30）、恢復正常雙肺通氣10 min后（Tz）心率（HR）、SpO2、平均動脈壓（MAP）、RR、氣道峰壓（PPEAK）、呼氣末二氧化碳分壓（PETCO2）水平。記錄拔管后是否出現聲音嘶啞以及肺不張等麻醉相關并發癥。

1.4 統計學方法

采用SPSS 21.0統計學軟件進行數據分析，計量資料用均數±標準差（x±s）表示，各時間點比較采用單因素方差分析，兩組間比較采用t檢驗。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 患兒手術情況及并發癥發生情況

手術時間為（107.0±53.7）min，氣胸壓力為（8.7±1.0）mmHg。拔管后均未出現聲音嘶啞、肺不張等麻醉相關并發癥。

2.2 術中各時刻觀察指標比較

T10、T30 HR、RR、PPEAK、PETCO2水平高于Ta，SpO2、MAP水平低于Ta（均P < 0.05）;T30 HR、PETCO2水平低于T10，SpO2、MAP、RR水平高于T10（均P < 0.05）;Tz HR、RR、PPEAK、PETCO2水平低于T10、T30，SpO2、MAP水平高于T10、T30（均P < 0.05）;Tz PPEAK、PETCO2水平高于Ta（均P < 0.05）。見表1。

3 討論

新生兒和嬰兒氧儲備能力差，同時喉腔相對狹窄，如果氣道操作時間過長，則會導致患兒出現缺氧、喉頭水腫等情況[3-4]。單肺通氣面臨氣道操作時間延長，易使患兒出現低氧血癥[5]。胸腔鏡手術操作及體位改變可能會對支氣管樹造成牽拉和擠壓，在嬰兒中實施支氣管內插管，術中更容易發生導管移位等不良事件，導致低氧血癥、高氣道壓損傷、肺不張等并發癥的發生。故本研究采用經主氣管內插管，最大程度避免上述并發癥的發生。術中若出現嚴重低氧血癥或血流動力學不穩定時，也可快速恢復正常雙肺通氣，改善出現的不良反應。此法亦可減少氣道內黏膜損傷，利于術后氣管拔管。

單腔管主氣管內插管雖然是雙肺通氣，在人工氣胸壓力下術側肺已有不同程度的萎陷，導致通氣血流比（V/Q）失調、肺內分流增加等病理生理改變，是產生低氧血癥的主要原因[6]。缺氧造成肺血管收縮（HPV），減少該側肺血流，改善V/Q失調，從而緩解機體缺氧狀態[7]，但此過程作用緩慢，一般在缺氧30 min～1 h后HPV才起效[8-9]。吸入純氧可使通氣側肺血管擴張，進一步改善V/Q失調。使用壓力控制通氣模式更有利于改善肺泡氧合，減少肺的氣壓性損傷[10]。本研究中所有患兒SpO2在T30時刻較T10時刻均升高，說明嬰兒在接受小潮氣量快頻率通氣時HPV是決定氧分壓的一個重要因素。人工氣胸建立后患兒的生理變化與張力性氣胸相似，并且隨著氣胸壓力的增加，影響回心血量，使心排量降低[11]。有研究顯示[12]，單腔管主氣管插管應用于新生兒胸腔鏡手術中，在人工氣胸后各時刻均出現了HR增快，MAP下降的現象。本研究亦存在上述生理變化，在建立人工氣胸后患兒出現一定程度的HR增高，SpO2和MAP降低，持續一段時間后HR、SpO2、MAP的變化趨于穩定，而人工氣胸解除后，患兒血流動力學參數恢復正常。

壓力控制通氣模式是單肺通氣時的理想選擇，PPEAK表現優于容量控制通氣模式[13]。術中較高的通氣壓、過多的輸液、全肺切除和術前酗酒是造成急性肺損傷的4個獨立因素[14]。由于全麻藥物的舒張血管及負性肌力作用，術中會發生不同程度的有效循環血容量不足。傳統圍術期處理方式多給予大量補液，但隨著術后麻醉作用的消失、應激反應的出現和血管緊張性的恢復，會出現有效循環血容量過多，液體外滲，導致組織腫脹[15]。本研究應用壓力控制通氣模式，使PPEAK維持在可接受范圍內（<30 cmH2O），同時避免術中大量補液。

小潮氣量肺保護通氣策略可以更好地進行氣體交換，減少術后并發癥的發生[16]。有研究認為肺保護性通氣策略不僅限于減少潮氣量，還包括PEEP的使用、限制平臺氣道壓力、增加I∶E比值等[17]。適當的PEEP有助于肺泡開放，增加肺順應性，防止肺不張的發生，有助于術后肺功能恢復[18]。但應用PEEP時也要杜絕因壓力過大導致的負面作用，影響肺血流從萎陷側向通氣側分布。本研究中3例患兒在接受小潮氣量快頻率通氣后不能維持SpO2>90%，予以PEEP為2～4 cmH2O，持續擴張肺泡，增加了呼氣肺泡容積，改善了V/Q和氣體交換，使SpO2逐漸上升。

允許性高碳酸血癥是以允許非生理的高二氧化碳分壓（PCO2）以及低潮氣量，對肺部進行保護通氣，同時改善組織氧合[19]。CO2升高和pH值降低可使氧解離曲線右移，釋放更多的氧氣。而高碳酸血癥可使微血管擴張，增加組織灌流量，改善組織氧合。有研究顯示[20]，該通氣策略用于嬰兒胸腔鏡肺切除術可以降低氣道壓力，改善肺順應性，與傳統通氣策略比較，可提供更為滿意的組織氧合。本研究中患兒在接受小潮氣量快頻率通氣后PETCO2持續增高，此法通氣10 min的SpO2較正常雙肺通氣時下降，通過調節呼吸參數使SpO2逐漸上升，但保持了高PETCO2水平，且維持在相對穩定的范圍內，避免PETCO2過度升高使患兒內環境處于嚴重失衡且不可控狀態。

不足之處在于本研究需要收集血氣分析等相關實驗室檢查數據加以佐證PETCO2的準確性和代表性，觀察患兒內環境的變化。術后肺部并發癥（PPC）可導致患兒住院時間延長甚至死亡。無論是胸外科手術操作還是術中機械通氣都增加了PPC的風險[21]。本研究同樣重視術后隨訪，通過發現是否出現麻醉相關并發癥來反思麻醉管理過程中需要改進的問題。

綜上所述，對于不能實現單肺通氣的嬰兒胸腔鏡手術，可采用單腔管主氣管內插管，術中應用小潮氣量快頻率壓力控制通氣模式，建立人工氣胸使患側肺萎陷，可以達到胸腔鏡手術要求，是一種可行的方法。

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（收稿日期：2020-04-08）