婴儿胸腔镜手术单肺通气过程中发生低脑氧合的危险因素

李永乐，冯嘉宝，邓恋，刘晶，胡祖荣

广东省妇幼保健院麻醉科，广州 510180

术中局部脑氧饱和度（SrcO2）下降被认为与脑部氧合不足相关，可引起脑部缺氧性损伤，最终导致术后认知功能障碍的发生［1］。超过50%的婴幼儿在非心脏手术中曾出现不同程度的SrcO2下降，且术后中枢神经系统不良事件与术中SrcO2较基线下降超过20%高度相关［2-3］。单肺通气（OLV）作为胸腔镜手术中的常用技术，会降低肺顺应性，增加肺内分流，导致患儿更容易出现术中缺氧［4］。本研究以SrcO2较基线下降≥20%，且持续时间>3 min记作低脑氧合（COD）事件，采用单因素分析法和多因素Logistic回归分析法分析婴儿胸腔镜手术中OLV发生COD的危险因素，以期为临床预防婴儿OLV时COD的发生提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2019年3月—2020年12月择期行胸腔镜下肺囊腺瘤切除术患儿60例。纳入标准：①年龄1～12月；②ASAⅠ～Ⅱ级；③术中计划实施OLV。排除标准：①发热或合并肺部感染；②合并支气管狭窄等呼吸系统畸形；③合并先天性心脏病；④术前血红蛋白（Hb）<100 g/L；⑤SrcO2基线值<55%；⑥OLV失败或效果不满意或OLV时间<30 min；⑦手术时间>3 h；⑧术中无法维持SpO2≥90%；⑨术中输血或术后Hb<90 g/L；⑩术中转开胸手术。本研究中1例患儿OLV效果不满意，3例患儿术中OLV时间<30 min，1例患儿改行开胸手术退出研究，最终完成研究患儿55例。55例婴儿根据OLV时是否出现COD分为A组（30例，发生COD）和B组（25例，未发生COD）。A组30例，男13例，女17例；年龄（5.8±2.4）个月；体质量（8.1±1.5）kg；手术左侧卧位17例，右侧卧位13例；OLV时间（75.6±21.5）min；手术时间（102.3±21.0）min；术前Hb（118.3±8.2）g/L，术后Hb（112.0±7.9）g/L。B组25例，男10例，女15例；年龄（5.8±3.2）个月；体质量（7.9±2.0）kg；手术左侧卧位11例，右侧卧位14例；OLV时间（82.6±18.3）min；手术时间（109.3±18.7）min；术前Hb（117.4±9.4）g/L，术后Hb（113.8±9.2）g/L。两组一般资料无统计学差异，具有可比性。本研究经医院伦理协会批准，且患儿家属均签署知情同意书。

1.2 研究方法 术中通过近红外光谱仪（INVOS™5100C，美国美敦力公司）监测SrcO2，每30 s采集1次SrcO2。术后使用Invos Analytics Tool软件对采集结果进行分析，以SrcO2较基线下降≥20%且持续时间>3 min记作COD。术中每5 min记录1次平均动脉压（MAP）、心率（HR）和呼气末二氧化碳分压（PETCO2），以MAP<45 mmHg为低血压，SpO2<95%为低血氧。每5 min记录麻醉机机械通气时的呼吸参数，计算OLV时的平均Ppeak、FiO2和肺顺应性。

1.3 统计学方法 采用SPSS25.0统计软件。符合正态分布的计量资料以±s表示，组间比较采用两独立样本t检验；非正态分布计量资料以中位数（M）和四分位数间距（IRQ）表示，组间比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2检验。根据组间比较筛选出差异有统计学意义的指标作为自变量，采用非条件Logistic回归分析法分析OLV发生COD的相关因素。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 婴儿胸腔镜手术中OLV发生COD影响因素分析结果 A组SrcO2为65.0（57.0，73.5）%、MAP为54.5（48.0，59.25）mmHg、低血压16例（53%）、心率（124.6±12.2）次/分、PETCO2（43.1±6.1 mmHg）、Ppeak（21.2±3.2）cmH2O、FiO2（55.1±7.9）%、肺顺应性（3.5±1.0）mL/cmH2O，B组分别为68.0（61.0，75.5）%、57.0（52.0，60.0）mmHg、5例（20%）、（126.3±12.4）次/分、（46.9±6.4）mmHg、（18.8±2.0）cmH2O、（54.7±8.3）%、（4.0±1.4）mL/cmH2O，两组低血压发生率、PETCO2、Ppeak比较，P均<0.05。

2.2 婴儿胸腔镜手术中OLV发生COD危险因素分析结果 以OLV时出现低脑氧合（0=否，1=是）为因变量，低血压（0=否，1=是）、PETCO2平均值以及Ppeak为自变量拟合Logistic回归模型，最终得到的Logis‐tic模型具有统计学意义（χ2=8.99，P=0.25），结果显示低血压和Ppeak为婴儿OLV时低脑氧合的危险因素，详见表1。

表1 婴儿胸腔镜手术中OLV发生COD危险因素分析结果

3 讨论

OLV因可为胸腔镜手术提供良好的操作空间，减少患儿损伤等优势而备受手术医师青睐。然而由于婴儿有效肺容量小，胸廓支持力量弱，使通气侧肺在侧卧位下行人工气胸时的顺应性明显下降，加之非通气侧肺内分流导致的通气/血流比值进一步失衡等因素，婴儿在胸腔镜手术中实行OLV时更容易出现低氧血症［5］。我们前期研究表明，不管采用小潮气量保护性通气策略还是传统大潮气量通气策略，婴儿于OLV时的PaO2均较双肺通气时明显下降［6］。在本研究中，虽无患儿OLV时出现低氧血，却有高达54.5%婴儿出现COD，说明传统的外周血氧饱和度监测并不能有效反映婴儿OLV时脑部氧合情况，探讨影响SrcO2的相关因素可为预防和治疗婴儿OLV时脑氧合不足提供参考依据。

本研究发现，低血压和Ppeak是婴儿OLV时COD的相关因素。RAZLEVICE等［7］认为，MAP是预测婴幼儿全身麻醉中SrcO2变化的重要指标，术中SrcO2下降大于20%与较低的MAP有关。一般认为，当MAP维持在一定范围时可通过脑血管的自主调节功能维持正常脑灌注。RHONDALI等［8］在接受全身麻醉的婴幼儿中发现，脑灌注在MAP低于45 mmHg时出现下降，但由于全麻下氧供的增加以及脑代谢的下降，SrcO2在MAP维持在35～45 mmHg时仍较基线值升高。然而与上述研究结果不同的是，本研究中约半数的婴儿在MAP低于45 mmHg时即出现了SrcO2显著下降，提示婴儿在OLV时的低氧合水平并不足以代偿血压过低所引起脑灌注不足。因此，在实施婴儿OLV时应维持较高的MAP水平，应避免潜在的缺血性脑损伤。

本研究还发现，Ppeak同样是引起SrcO2下降的相关因素。推测主要与以下两点有关：首先，Ppeak升高可引起通气侧肺内肺循环阻力上升，使部分血流流向非通气侧肺部，进一步加重通气/血流比值失衡，氧合水平下降，最终导致脑部氧供减少［9］。其次非通气侧肺的人工气胸和通气侧肺的OLV使双侧胸腔内负压转为正压，过高的Ppeak可导致头颈部静脉回流受阻，继而影响脑血流灌注，加重低血压对脑部氧合的影响［10-11］。另外，尽管两组在肺顺应性上并无明显差异，但A组肺顺应性仍偏低，说明偏高的Ppeak可增加的肺潮气量有限，提示依赖提高Ppeak并不一定可有效提高婴儿OLV时的机械通气效能，临床中根据驱动压设置Ppeak和PEEP或更为合理［12］。

以往研究［13］显示，CO2同样可影响脑灌注。因此，本研究维持PETCO2≥30 mmHg以避免脑血管收缩，影响脑部氧供。由于采用CO2气胸和小潮气量保护性通气策略的原因，本研究中部分患儿OLV存在不同程度的PETCO2升高，单因素分析显示，B组患儿PETCO2水平更高。这一结果与WONG等［14］的发现一致，提示较高的CO2水平或可通过扩张脑血管，提高脑部血供和氧供，预防SrcO2下降。然而回归分析结果却显示，PETCO2与COD并不相关，可能与不同水平CO2对脑血管扩张作用可能不一致有关。其次，高水平CO2的脑血管扩张作用与高Ppeak间的相互作用对SrcO2的影响仍有待进一步的探讨。此外，Hb显著下降可引起血液携氧能力下降，从而使脑组织的氧供降低［15］。本研究中患儿Hb均维持90 g/L以上，因此Hb与SrcO2降低也无相关性。

总之，低血压和Ppeak升高为婴儿OLV时SrcO2下降的相关危险因素。对于实施OLV的患儿，术中维持MAP≥45 mmHg，并在氧合满意的情况下使用尽量低的Ppeak，或有利于避免COD的发生。