近红外光谱技术监测婴儿麻醉状态下肾氧饱和度的临床意义

姚翠翠　邢大军　谢越涛　马星钢　王常娥

[摘要] 目的 本研究對儿童麻醉稳定状态与麻醉前静息状态下肾氧饱和度（RrSO2）结果进行比较，旨在评估麻醉对RrSO2的影响。 方法 选择2016年11月～2017年12月在我院于静吸复合气管插管全身麻醉下行择期手术的1岁以内的患儿35例（其中新生儿10例），应用近红外光谱技术（NIRS）对其进行RrSO2和脑氧饱和度（CrSO2）监测。分别于麻醉前静息状态下及麻醉后心肺功能稳定后10 min内2个时点记录 CrSO2、RrSO2以及脉搏氧饱和度（SPO2）、心率（HR）、平均动脉压（MAP）等血流动力学参数。 结果 麻醉后心肺功能稳定状态下RrSO2较麻醉前静息状态时稍有下降，但差异无统计学意义（t=-1.226，P>0.05），MAP从麻醉前（56.77±10.32）mmHg 降到麻醉后（53.11±10.00）mmHg，差异有统计学意义（t=-3.413，P<0.01）。RrSO2与CrSO2呈正相关（r=0.57，P=0.00），而与SPO2、MAP、HR无明显相关性（r=0.014、-0.214、0.178，P>0.05）。 结论 常规气管插管全身麻醉仅可使婴儿MAP在一定生理范围内波动，而对RrSO2无明显影响，不会引起肾脏氧合及灌注下降。

[中图分类号] R174          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2019）15-0106-04

Clinical significance of near-infrared spectroscopy in monitoring renal oxygen saturation in infants under anesthesia

YAO Cuicui1   XING Dajun1   XIE Yuetao1   MA Xinggang1   WANG Change2

1.Department of Anesthesiology，Shenzhen Childrens Hospital，Shenzhen   518038，China;2.Operating Room，Shenzhen Children's Hospital，Shenzhen   518038，China

[Abstract] Objective To compare the results of renal oxygen saturation（RrSO2） of children under steady state of anesthesia with the results under rest state， in order to evaluate the effect of anesthesia on RrSO2. Methods A total of 35 children（including 10 neonates） who underwent elective surgery under general anesthesia with static intubation combined with tracheal intubation from November 2016 to December 2017 were enrolled. Near-infrared spectroscopy （NIRS）was used to monitor RrSO2 and cerebral oxygen saturation（CrSO2）. Hemodynamic parameters such as CrSO2， RrSO2， SPO2， heart rate（HR）， and mean arterial pressure（MAP） were recorded at 2 time points in the rest state before anesthesia and in the steady state of cardio-pulmonary function 10 min after anesthesia. Results RrSO2 was slightly decreased in the steady state of cardiopulmonary function after anesthesia compared with that in the rest state before anesthesia， but the difference was not statistically significant（t=-1.226， P>0.05）. The MAP was decreased from （56.77±10.32）mmHg before anesthesia to（53.11±10.00） mmHg after anesthesia， and the difference was statistically significant （t=-3.413， P<0.01）. RrSO2 was positively correlated with CrSO2（r=0.57， P=0.00）， but not significantly correlated with SPO2， MAP and HR（r=0.014， -0.214， 0.178， P>0.05）. Conclusion Conventional tracheal intubation under general anesthesia can only cause MAP of infants to fluctuate within a certain physiological range， but has no obvious effect on RrSO2， and will not cause renal oxygenation and perfusion decrease.

[Key words] Renal oxygen Saturation（RrSO2）;Near-infrared spectroscopy（NIRS）;General anesthesia;Children

正常情况下，两肾每分钟血流量相当于心输出量的20%～25%，是人体血流量最多的器官。麻醉与术中肾血流改变、术后肾功能损害及药物代谢密切相关[1-3]，而目前术中常规监测尚缺乏对肾灌注急性变化的有效监测手段。随着医学的发展，局部组织血氧饱和度（regional oxygenation saturation，rSO2）可通过近红外光谱技术（near infrared spectroscopy， NIRS）的测量来实现，根据实时测量数据了解判定特定部位的灌注状态和血流动力学[4]，即当局部缺血或组织灌注不良时rSO2指标降低[5]。目前应用NIRS监测肾氧饱和度（renal regional oxygenation saturation，RrSO2）在国内是一项全新的研究，尤其是监测儿童麻醉状态下的RrSO2。本项研究通过应用NIRS监测气管插管全身麻醉下行择期手术患儿的RrSO2，比较麻醉前后RrSO2的变化情况，以评估麻醉对RrSO2的影响。

1 资料与方法

1.1一般资料

选择2016年11月～2017年12月在我院于静吸复合气管插管全身麻醉下行择期手术的1岁以内患儿35例（其中新生儿10例），ASA（美国麻醉医师协会）分级Ⅰ～Ⅱ级，患儿男女比例为22：13，体重2.2～10 kg。排除术前患有明显心肺肾功能障碍、先天性肾脏疾患、体重>10 kg、手术时间>2 h及家长拒绝的患儿。该研究经伦理委员会批准，患儿家长知情同意并签署知情同意书。

1.2 麻醉方法

①患儿术前30 min肌注阿托品0.01 mg/kg;②建立静脉通路;③入室后连接GE Healthcare Finland Oy监护仪，常规监测ECG、BP、HR、SpO2;④麻醉方式：新生儿：6%七氟烷吸入，其他患儿：丙泊酚2 mg/kg静注，并给予0.1 mg/kg顺式阿曲库铵、2 μg/kg瑞芬太尼进行麻醉诱导，诱导满意后经口行气管插管，气管插管术后连接麻醉机，设置新鲜气体流量2 L/min，吸入氧浓度50%，RR 24～35次/min，I：E=1：2，VT 8～10 mL/kg，麻醉维持吸入1～1.2MAC七氟烷，同时持续静脉泵注瑞芬太尼0.2 μg/（kg·min）至术毕。术中维持呼气末二氧化碳分压在35～40 cmH2O，体表温度不低于36℃。

1.3 术中监测及记录

①采用便携式超声引导仪（美国 M-Turbo）确定患儿肾脏位置，找出相应体表定位（T10-L2）后，酒精消毒去脂，将NIRS（重庆名希MNIR-P100脑血氧无创监测仪）双探头分别固定于患儿左侧肾脏体表定位处以及患儿左前额，待波形曲线稳定后读取RrSO2及CrSO2数值。分别于麻醉前静息状态下和麻醉后心肺功能稳定后10 min内 2个时点记录 CrSO2和RrSO2数值，同时记录脉搏氧饱和度（SpO2）、心率（HR）、平均动脉压（MAP）等血流动力学参数。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0统计学软件进行分析，计量资料以（x±s）表示。组间比较采用配对样本 t检验;相关性分析采用Pearson相关;P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

35例1岁以内患儿在静吸复合气管插管全身麻醉下均顺利完成手术，手术时间（1.15±0.08）h。

2.1麻醉后与麻醉前RrSO2比较

患儿在麻醉前静息状态时（即麻醉前）RrSO2为（79.40±6.70）%，麻醉后心肺功能稳定后10 min内（即麻醉后）RrSO2为（78.46±6.98）%，麻醉后RrSO2较麻醉前虽有所下降，但差异无明显统计学意义（t=-1.226，P>0.05），见表1。

2.2 麻醉后与麻醉前CrSO2比较

麻醉后CrSO2为（78.83±7.81）%，麻醉前CrSO2为（77.60±5.68）%，差异无统计学意义（t=1.298，P>0.05），见表1。

2.3 麻醉后与麻醉前血流动力学参数比较

患儿MAP从麻醉前（56.77±10.32）mmHg 降到麻醉后（53.11±10.00）mmHg，差异有统计学意义（t=-3.413，P<0.01），但无临床意义。麻醉后患儿的HR（t=-2.021，P>0.05）、SpO2（t=-0.215，P>0.05）变化无显著性差异，见表1。

2.4 RrSO2与CrSO2、SpO2、HR、MAP的相关性比较

RrSO2与CrSO2呈正相关（r=0.57，P=0.000），而与SpO2、MAP、HR无明显相关性（P>0.05），见表2。

3 讨论

近年来，应用近红外光谱技术（near infrared spectroscopy，NIRS）经皮进行RrSO2监测在儿科领域应用越来越广泛。研究多集中在新生儿[14]、早产儿[15]和小婴儿[4-11]，研究范围涵盖了心脏手术[5，8]、肾移植[4]及重症监护[9，10，15]等多个领域，国内尚未见有RrSO2相关的研究报道。

Ortmann LA等[11]研究发现10 kg以下的患儿RrSO2与肾静脉血氧饱和度和下腔静脉血氧饱和度呈强相关，因此本研究所选取的患儿均为体重≤10 kg的患儿，以便所测得的结果更能反映腎脏的氧合和灌注情况。

RrSO2監测作为一种能实时反映肾局部组织氧供需变化的监测手段，可能更早的预见潜在的缺血风险及并发症[5]。Vidal E等[4]对肾移植患者术后连续3 d监测其RrSO2，发现RrSO2与血清肌酐和肾小球滤过率呈强相关，提示应用NIRS连续实时监测肾血流获得的RrSO2值可反映移植肾的功能和灌注情况。Owens GE等[5]研究发现心脏手术后急性肾损伤与低RrSO2相关，提示在术中进行RrSO2监测，可对先心病术后急性肾损伤的预防产生积极的意义。此外，Hazle MA等[10]对年龄小于6月的婴儿心脏手术前后尿中肾损伤标志物和术后24 h RrSO2监测的研究以及Ruf B等[8]的病例对照研究，均进一步证实在心脏手术期间长时间的RrSO2降低与术后急性肾损伤的发生相关，且可能优于传统的生物标志物。但目前尚缺乏公认的RrSO2正常值范围，本研究以患儿静息状态下波形稳定时的RrSO2值作为初始基线值（即麻醉前的RrSO2），以变化超过基线的10%～15%为肾灌注变化显著，RrSO2数值低于50%为有发生肾功损伤的风险[5，10]。本研究中35例患儿麻醉前RrSO2为（79.40±6.70）%，麻醉稳定状态下RrSO2稍有下降为（78.46±6.98）%，但未超过基线的10%，两者之间比较差异无统计学意义（P>0.05）;且麻醉过程中无患儿RrSO2值低于50%。由此可见，麻醉未引起肾脏灌注下降及肾功能的改变。

麻醉对肾功能的影响主要表现在麻醉药物及麻醉方法两方面[1-3]。尽管本研究未发现麻醉后患儿有明显的肾功能改变，但其在血流动力学方面表现为MAP有所下降（P<0.05），且下降范围小于基础值的20%。可能的原因为本研究所使用的丙泊酚、顺苯磺阿曲库铵及瑞芬太尼是目前儿科患者全凭静脉麻醉应用最广泛的药物，其用于麻醉诱导既能使麻醉达到一定深度，又能减轻气管插管反应。此外，丙泊酚具有较强的抗氧化作用，可防止组织器官发生氧化应激损伤;瑞芬太尼主要通过血浆及组织中非特异性酯酶水解代谢，相比于芬太尼与阿芬太尼等其他的短效阿片类药物可产生微弱的降血压作用;顺苯磺阿曲库铵代谢也不依赖肝肾功能。并且吸入维持使用的七氟烷是目前最适合儿童的吸入全麻药[12]，其对循环的抑制作用与浓度有关。术中七氟烷采用的维持量为临床常用剂量1～1.2 MAC，且使用中流量（2 L/min）吸入，一般不会对肾血流及肾功能产生影响[13]。另外，本研究所采用的麻醉方式为气管插管全身麻醉，控制呼吸的间歇正压可使胸腔内负压下降，导致回心血量减少，血压下降。由此可见1～1.2 MAC七氟烷复合瑞芬太尼维持麻醉对患儿未产生明显的循环抑制，对肾血流无明显影响。

另外，本研究结果显示RrSO2与CrSO2呈正相关（r=0.57，P=0.00），而与SpO2、MAP、HR无明显相关性（P>0.05）。其可能原因为肾脏和脑一样存在自身调节功能，在无外在神经体液等因素影响的情况下，动脉血压在一定范围（80～150 mmhg）内波动时肾脏的血流量保持相对稳定，故其曲线变化趋势与CrSO2存在一定相似性;且本研究所选择的患儿术前一般状态均良好，在整个麻醉过程中均有吸氧，SpO2无明显波动，故无法明确RrSO2与SpO2相关性;本研究所使用的麻醉药物均为气管插管全麻常规用药，尽管麻醉后血压有所下降，但患儿血压波动小于基础值的20%，此时肾灌注仍维持在自身调节范围内，故RrSO2与MAP无明显相关性。

综上所述，RrSO2作为一种新型的监测手段，具有无创，操作简单、反应灵敏、迅速、实时监测等特点，可反映肾功能及肾灌注情况。将其应用于气管插管全身麻醉的婴儿，并未发现RrSO2有明显的下降趋势，即常规气管插管全身麻醉可使婴儿血压稍有下降，但对婴儿的肾功能及肾灌注无明显影响，故无需在气管插管全麻时进行常规RrSO2监测。但本研究仅针对麻醉对患儿RrSO2的影响进行研究，缺乏手术、创伤、疼痛刺激等的综合作用对RrSO2影响的研究，有待今后多中心、大样本、手术全程及围术期进行研究，以进一步了解手术对患儿的肾脏灌注及氧合情况的影响，进而对术中的麻醉管理起指导作用，有助于围术期的肾保护。

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