二氧化碳气腹对不同年龄组小儿脑氧饱和度和术后躁动的影响

高燕春，侯冠峰，谢言虎，柴小青

（安徽省立医院 麻醉科，安徽 合肥 230001）

腹腔镜手术具有创伤小、术后疼痛轻、并发症少等优点，已在小儿手术中广泛开展。患儿年龄越小，二氧化碳气腹对患儿呼吸循环系统的影响可能越大。研究发现，成人腹腔镜手术中二氧化碳气腹可引起脑氧饱和度的改变[1-3]，但对小儿脑氧饱和度的影响报道较少。本研究观察不同年龄组术中小儿脑氧饱和度和术后躁动的关系，探讨小儿脑氧饱和度监测的临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入2018年5—12月安徽省立医院择期行腹腔镜下疝囊高位结扎术患儿90 例，ASA Ⅰ级。按年龄分组：1～3岁为S组（30例）；＞3～6岁为M组（30例）；＞6～14 岁为L 组（30 例）。排除标准：ASA Ⅱ级及以上；年龄＜1 岁或＞14 岁；贫血、癫痫、先天性疾病史、发育异常者。剔除标准：围术期发生严重支气管痉挛；血压降低＞30%基础值；发生严重低氧饱和度（SpO2≤85%）。研究经本院医学伦理委员会批准，患儿家属签订知情同意书。

1.2 麻醉方法

术前访视患儿，禁固体食物和配方奶6～8 h，禁饮3～4 h。患儿均由病房带入留置针，在麻醉准备间 给予咪唑安定0.05 mg/kg，充分镇静后转入手术室。入室后常规监护血压（BP）、心率（HR）、血氧饱和度（SpO2），应用Fore-sight 近红外分光光谱仪（NIRS）（美国Cas Medical System 公司）监测脑氧饱和度，NIRS 电极片置于患者双侧前额眉弓上方至少2 cm 处并覆以手术贴膜避光处理监测左脑氧饱和度和右脑氧饱和度。麻醉诱导依次给予丙泊酚2 mg/kg，顺式阿曲库铵0.15 mg/kg，舒芬太尼0.3 μg/kg。待结膜反射消失，肌松完全时行气管插管。连接麻醉机控制呼吸，吸入氧浓度为50%，潮气量（VT）8～10 ml/kg，吸呼比（I∶E）为1∶2，调节呼吸频率使呼气末二氧化碳分压（PETCO2）维持在35～45 mmHg。麻醉维持采用丙泊酚3～8 mg/（kg·h），瑞芬太尼10～ 15 μg/（kg·h）持续泵注。将脑氧饱和度值低于基础值的80%且持续时间≥15 s 或绝对值低于50%定义为低脑氧饱和度的危险阈值。气腹压力设定标准：体重＜15 kg 者为8 mmHg；体重15～40 kg 为10 mmHg；体重＞40 kg 为12 mmHg。二氧化碳流速为1～5 L/min[4]。

1.3 观察指标

记录患儿性别、年龄、体重。分别于麻醉诱导后（T0）、气腹即刻（T1）、气腹后5 min（T2）、10 min（T3）、气腹结束（T4）、术后5 min（T5）记录患儿HR、收缩压（SBP）、SpO2、PETCO2、左脑氧饱和度和右脑氧饱和度。记录手术时间、麻醉时间及苏醒时间，苏醒时间为麻醉结束至呼之睁眼，记录苏醒时间。

计算脑氧饱和度下降最大幅度%ΔrSO2MAX=[（基础局部脑氧饱和度-测量局部脑氧饱和度最小值）/基础局部脑氧饱和度]×100%（局部脑氧饱和度为左脑氧饱和度和右脑氧饱和度的平均值）。术后于患儿苏醒即刻采用全身麻醉苏醒期躁动评分[5]（0分，嗜睡、呼唤不醒；1分，清醒，安静，合作；2分，哭闹，需要安抚；3分，烦躁，哭闹严重，不能安抚，需要制动；4分，烦躁不安，定向力丧失，需要按压制动）。＞3分视为躁动，观察患者术后躁动情况。

1.4 统计学方法

数据分析采用SPSS 13.0 统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用方差分析或重复测量设计的方差分析；计数资料以例表示，比较采用χ2检验；连续变量相关性分析采用Pearson 法；等级资料相关性分析采用Spearman 法。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组患儿一般资料的比较

90 例患儿均纳入试验，3组患儿性别、麻醉时间、手术时间的比较差异无统计学意义（P＞0.05），体重比较差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

2.2 3组患儿血流动力学参数的比较

3组患儿在T0、T1、T2、T3、T4、T5时间点测量HR、SBP、SpO2、PETCO2，采用重复测量设计的方差分析，结果：①不同时间点的HR、SBP、SPO2无差异（F=0.666、1.375 和1.584，P=0.653、0.270 和0.211）；不同时间点的PETCO2有差异（F=89.218，P=0.000），与T0、T1、T5比较，3组PETCO2在T2～T4时间点升高（P＜ 0.05）。②3组HR、SBP比较有差异（F=10.705 和11.874，均P=0.000），L 组HR 低于S、M 组（P＜0.05），S 组SBP 低于M、L 组（P＜0.05）； 3组SpO2和PETCO2比较无差 异（F=0.153 和0.741，P=0.858 和0.486）。③3组HR、SBP、SpO2和PETCO2的变化趋势均无差异（F=0.466、0.759、1.103 和0.926，P=0.903、0.667、0.377和0.486）。见表2。

2.3 3组患儿脑氧饱和度的比较

3组患儿在各时间点测量脑氧饱和度，采用重复测量设计的方差分析，结果：①不同时间点的左脑氧饱和度和右脑氧饱和度有差异（F=4.508 和9.189，P=0.005 和0.000）；与T0、T1、T4、T5比较，S 组患者在T2、T3时间点左脑氧饱和度和右脑氧饱和度下降（P＜ 0.05）；M、L 组各时间点左脑氧饱和度和右脑氧饱和度比较无差异（P＞0.05）。②3组左脑氧饱和度和右脑氧饱和度比较无差异（F=0.199 和0.104，P=0.821和0.901）。③3组左脑氧饱和度和右脑氧饱和度的变化趋势无差异（F=1.225 和1.987，P=0.300 和0.117）。

2.4 3组患儿苏醒时间和躁动评分的比较

3组患儿苏醒时间比较，差异无统计学意义（F=0.472，P=0.626）；3组患儿躁动评分比较，差异有统计学意义（F=4.663，P=0.013），S 组高于M 组和L 组。见表4。

2.5 %ΔrSO2MAX 与年龄的相关性分析

%ΔrSO2MAX与年龄呈负相关（r=-0.510，P=0.000）；对年龄进行分层发现S 组年龄与%ΔrSO2MA呈负相关（r=-0.658，P=0.000），M、L 组年龄与 %ΔrSO2MAX无相关性（P＞0.05）。见图1。

表1 3组患儿一般资料的比较（n =30，±s）

表1 3组患儿一般资料的比较（n =30，±s）

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表2 3组患儿血流动力学参数的比较（n =30，±s）

表2 3组患儿血流动力学参数的比较（n =30，±s）

注：①与S、M 组比较，P ＜0.05；②与M、L 组比较，P ＜0.05；③与T0、T1、T5 比较，P ＜0.05。

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表3 3组患儿左脑氧饱和度和右脑氧饱和度的比较（n =30，±s）

表3 3组患儿左脑氧饱和度和右脑氧饱和度的比较（n =30，±s）

注：†与T0、T1、T4、T5 比较，P ＜0.05。

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表4 3组患儿苏醒时间和躁动评分比较（n =30，±s）

表4 3组患儿苏醒时间和躁动评分比较（n =30，±s）

注：†与M、L 组比较，P ＜0.05。

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图1 %ΔrSO2MAX 与年龄的相关性分析

2.6 躁动评分与年龄、%ΔrSO2MAX 间的相关性分析

躁动评分与年龄有相关性（rs=-0.322，P=0.002）；对年龄进行分层，S、M、L 组年龄与躁动评分无相关性（P＞0.05）。躁动评分与%ΔrSO2MAX间无相关性（rs=0.206，P =0.052）。见表5。

表5 躁动评分与年龄、%ΔrSO2MAX 间相关性分析

3 讨论

二氧化碳气腹对机体生理的影响主要包括两方面：①气腹时所造成的高腹压对系统器官的物理压迫；②二氧化碳吸收入血造成的高碳酸血症。二氧化碳气腹对脑血流动力学的影响主要是脑静脉回流受限及高碳酸血症引起的脑血管扩张，脑血流量增加，从而使颅内压力增加[6]。

脑氧饱和度监测已广泛应用于成人、小儿及新生儿手术中。NIRS 可以连续监测无创脑氧饱和度，主要反映局部脑静脉氧饱和度。通常认为局部脑氧饱和度绝对值低于50%或者较基础值下降20%以上作为发生神经系统并发症的危险阈值[7]。本研究3组患儿脑氧饱和度均无低于危险阈值的情况发生。NIRS 敏感性和特异性高，不受温度和搏动血流影响，吸入氧浓度、动脉血二氧化碳、血压、血红蛋白浓度、体温、颅骨厚度、骨骼肌、皮肤色素、颅内出血或积气等可影响局部脑氧饱和度[8]。呼气末二氧化碳和吸入麻醉气体亦可对脑氧饱和度产生影响[9]，研究中通过调整呼吸频率，控制PETCO2在35～45 mmHg，麻醉方式选择全凭静脉麻醉。

气腹对小儿脑氧饱和度的影响目前尚不确切。TYTGAT 等[10]观察12 例行腹腔镜下幽门肥厚环切术婴儿的脑氧饱和度变化，发现在气腹压力为8 mmHg时可通过血压和呼气末二氧化碳的增加而不改变脑氧饱和度。PELIZZO 等[4]发现，在二氧化碳气腹时脑氧饱和度下降，随着气腹的结束，脑氧饱和度逐渐恢复。脑氧饱和度的下降与腹内压的增加相关。TSYPIN 等[11]报道在小儿行腹腔镜下妇科手术时脑氧饱和度平均下降3%。本研究对患儿年龄进行分组，探讨二氧化碳气腹对不同年龄患儿脑氧饱和度的影响：S 组患儿脑氧饱和度在气腹后5 和10 min 下降，气腹结束后，逐渐恢复至基础值。M、L 组患儿脑氧饱和度在气腹过程中变化不显著。%ΔrSO2MAX与年龄有相关性，对年龄进行分层发现S 组年龄与%ΔrSO2MAX呈负相关，M、L组年龄与%ΔrSO2MAX无相关性。可见，患儿年龄越小，气腹对患儿的脑氧饱和度的影响程度越大。其原因可能为，小儿年龄越小，肌肉占比越小、腹膜表面吸收率增加、腹膜厚度越低，加之年龄越小的儿童，器官功能储备能力越弱，使得气腹对小儿的脑氧饱和度的影响可随着年龄的减少而逐渐增加。3组患儿因年龄分组不同，血压生理基础值不同，但组内比较，麻醉、气腹对血压的影响无差异。有研究报道[12]，儿童非心脏手术术后不良行为改变与术中脑氧饱和度较基础值下降20%有关，而本研究发现躁动评分与%ΔrSO2MAX无相关性，可能因为3组患儿脑氧饱和度均未低于危险阈值。躁动评分与年龄之间具有相关性，S 组患儿躁动评分高于M、L 组，可能因为年龄因素引起躁动发生率升高。

本研究中，气腹压力以满足常规手术要求，保证手术安全为标准，根据患儿体重设定为8～12 mmHg，并未将其列入观察指标，不同气腹压力对相同年龄组患儿脑氧饱和度的影响仍需进一步研究。目前，小儿脑氧饱和度的正常值范围及危险阈值的定义尚无明确定论。此外，低龄患儿气腹后脑氧饱和度下降对患儿长期的学习和认知能力是否产生影响，尚需进一步研究探讨。

综上所述，二氧化碳气腹对1～3 岁患儿具有潜在脑氧饱和度下降风险，且患儿年龄越小影响越大；苏醒期躁动与脑氧饱和度的下降无相关性。