局部腦氧飽和度監測在右側腋下小切口心臟手術中的應用

李小兵，謝業偉，張儒舫

一般常規正中切口心臟手術心肺轉流（cardiopulmonary bypass，CPB）轉流大多采用上、下腔靜脈插管重力引流方式，引流較充分，但腋下小切口心臟手術，一般選用較細的靜脈插管以增加外科醫師手術操作空間，這種情況可能會出現引流欠佳的情況，從而引起腦部供血不足的發生。腦部供氧情況大部分應用近紅外光譜（near infrared spectroscopy，NIRS）技術監測患兒腦組織局部的氧飽和度（regional oxygen saturation，rSO2）。在右腋下小切口心臟手術中應用國內目前尚無相關報告。本研究記錄了80例行腋下小切口心臟手術患兒不同時段的雙側rSO2變化，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 對象 選取2018年1～5月在上海交通大學附屬兒童醫院心胸外科CPB下行右側腋下小切口心臟手術的患兒，年齡6個月～6歲。美國心臟病學會心功能分級Ⅰ～Ⅱ級，房間隔缺損（atrial septal defect，ASD）或室間隔缺損（ventricular septal defect，VSD）患兒各40例為觀察對象。排除標準：急癥手術患兒；患兒有腦血管疾病、血液系統疾病史。本研究已通過本院醫學倫理委員會審批（2017R041-F01），所有患兒家長均在研究前簽署rSO2監測同意書。

1.2 方法 VSD患兒采用左側90度臥位，ASD患兒采用左側90度臥位及頭低位45度，各40例。全部患兒均由一組手術團隊醫師完成，避免不同醫師操作習慣對術中指標的影響。采用NIRS腦組織氧飽和度監測儀（MNIR-100，重慶名希醫療有限公司）監測患兒rSO2。探頭均位于頭部的標準位置，避免位置變化對rSO2的影響。患兒仰臥位，大腦中位，乙醇溶液擦拭前額部消毒去脂，將雙探頭傳感器緊貼于前額兩側眉骨上1～2 cm［1］，避開腦中線，防止矢狀竇和額竇的影響，彈力繃帶遮光固定探頭。麻醉后左側臥位，連續監測獲取雙側rSO2平均值。

1.3 數據采集 記錄患兒一般資料，包括年齡、體重、性別、CPB時間、主動脈阻斷時間。在患兒術前（T1）、誘導至 CPB 開始期間（T2）、CPB降溫期間（T3）、CPB 降溫末至CPB 開始復溫（T4）、CPB 開始復溫至 CPB 停機（T5）、CPB 停機后 20 min（T6）6個時間段，每2 min記錄rSO2數據一次，取各個時間段的平均值。

1.4 麻醉與CPB 術前30 min均給患兒咪達唑侖0.5 mg／kg口服。入室后行靜脈麻醉誘導和氣管插管，壓力控制通氣。麻醉誘導咪達唑侖0.1 mg／kg、舒芬太尼 2 μg／kg 和羅庫溴銨 0.6 mg／kg。 術中吸入七氟烷，舒芬太尼 3 μg／（kg·h）和羅庫溴銨 1 mg／（kg·h）持續泵入麻醉維持。CPB應用滾壓泵（Stockert C5，德國）；膜式氧合器為 Medtronic公司（BBP241，美國）；超濾器（Medos MEHFOS0025，意大利）。采用醋酸鈉林格液為基礎預充液，常規加入5%碳酸氫鈉20～30 ml、10%葡萄糖酸鈣5 ml、紅細胞0～1 U、血漿 0～100 ml及肝素 10～20 mg。 激活全血凝固時間（activated clotting time，ACT）大于480 s后開始CPB。VSD患兒應用冷晶體心肌保護液灌注，ASD患兒在心臟不停跳下心內直視手術。CPB 期間流量 90～150 ml／（kg·min），平均動脈壓維持在40～60 mm Hg。術中常規超濾、平衡超濾，停機后行改良超濾。

1.5 統計學處理 采用spss 21.0處理數據，計量資料用均值±標準差（±s）表示，同組研究對象左右比較采用配對樣本t檢驗，同組前后多次測量計量資料采用重復測量方差分析，并進行Bonferroni（B）事后兩兩比較，假設檢驗水平設定為0.05。

2 結 果

2.1 基線資料 患兒性別、年齡、體重、CPB時間見表 1。 VSD 主動脈阻斷平均時間（29.73±9.81）min。全組患兒均順利康復，無神經系統相關并發癥。

表1 患兒的基本資料（n＝40）

2.2 ASD患兒左、右側不同時段rSO2指標比較 在左側不同時段內rSO2的比較，發現 T3、T4、T5明顯低于 T1（P＜0.05）；而右側不同時段內 rSO2的比較，發現 T3、T4、T5、T6 明顯低于 T1（P＜0.05）；不同時段左、右側的rSO2對比均無統計學差異（P＞0.05）。 見圖 1。

2.3 VSD患兒左、右側不同時段rSO2指標比較 左側不同時段內rSO2的比較，發現T2高于T1（P＜0.05），T3、T5 明顯低于 T1（P＜0.05），余未見統計學差異（P＞0.05）；而右側不同時段內rSO2的比較，發現 T2 高于 T1（P＜0.05），T3、T4、T5、T6 均明顯低于 T1（P＜0.05）；此外，在不同時段內，T3、T4、T5、T6的rSO2右側均明顯低于左側，具有統計學差異（P＜0.05）。 見圖 2。

圖1 ASD患兒不同時段rSO2比較

圖2 VSD患兒不同時段rSO2比較

3 討 論

CPB過程是一種非生理狀態，對機體的影響極大，而術后神經系統損傷是CPB最嚴重的并發癥之一。嬰幼兒機體代謝旺盛，對氧的需求量較大，與成人相比，小兒大腦耗氧量相對較大，更不易耐受缺氧。NIRS監測患兒rSO2是一種無創監測腦組織氧供需平衡的方法，能夠實時、準確、無創地反映腦組織的氧合情況及腦血流動力學，利于及時發現小兒患者術中腦部缺血、缺氧，對術中麻醉管理具有指導作用，對減少圍手術期中樞神經系統并發癥，提高患者的生存質量有重大意義［2-3］。臨床研究表明rSO2的變化可以反映氧供需之間的動態平衡［4］，可早期發現氧供需平衡趨勢，可減少術后并發癥，尤其是神經系統并發癥和術后認知功能障礙的發生，縮短住院日，改善患者預后，在腦保護中有指導意義。右側腋下小切口心臟手術切口隱蔽而更符合美學的要求，因而獲得廣泛的臨床應用。為滿足術者操作空間，右側腋下小切口心臟手術常應用較細的靜脈插管，依靠常規重力靜脈引流方法不能滿足CPB轉流流量，易出現引流不暢甚至流量難以維持，從而影響手術順利進行，可能會引起腦部供血不足表現，在腋下小切口心臟手術應用NIRS監測患兒rSO2更有意義。Fischer等［5］研究發現：臨床成人胸主動脈手術的環境中rSO2閾值為60%～65%，rSO2值低于50%超過10 min的患者均有嚴重不良后果，rSO2值低于60%超過30 min的患者延長了住院時間導致住院費用的增加。 Gómez-Pesquera等［6］研究發現非心臟手術兒童患兒術后7天出現行為改變與術中rSO2基線值降低20%相關，長期影響仍有待確定。Cetin等［7］通過比較研究右美托咪定和異丙酚鎮靜在兒科心臟導管手術期間的腦氧合，發現rSO2低于基線值15%～20%，建議作為預測腦缺血的最佳閾值；rSO2下降至基線值50%以下時，即使很短時間，也會導致明顯的認知功能障礙或神經損傷，增加并發癥的發病率和住院費用。Suemori等［8］對399例先天性心臟病患兒術前和術后NIRS監測發現，術后有脫氧血紅蛋白增高及rSO2低的患兒，監護室停留時間長、術后拔管時間延遲；術后低rSO2與心搏驟停、體外膜氧合、癲癇、腦梗死、敗血癥等并發癥相關，是死亡率唯一相關因素。Kussman等［9］發現rSO2與動脈氧分壓呈正相關。本組患兒術中動脈氧分壓維持在200～300 mm Hg，無氧合欠佳表現，各時段rSO2均大于63%，提示術中均能夠滿足腦組織氧供需平衡，全組術后無相關并發癥，均順利出院。趙舉等［10］在法洛四聯癥手術患兒連續監測rSO2中，發現麻醉誘導后CPB前降到最低，僅為基礎79.6%，開始CPB后逐漸升高，在阻斷升主動脈時基本恢復到基礎值水平。本研究過程中，患兒rSO2較術前基礎值均有一定程度下降，終止體外循環改良超濾后基本恢復正常。

關于平臥位時患兒rSO2的變化，Kussman等［11］研究發現62例未進行主動脈弓重建的雙心室修復嬰兒雙側rSO2測量值的差異，無論是否使用深低溫循環，在CPB之前、期間和之后，左和右rSO2平均測量值是相似的（雙側對比≤2%）。Demir等［12］研究表明紫紺和非紫紺心臟手術患兒雖存在明顯的病理生理學差異，但雙側 rSO2測量值相似，Saito等［13］報告這種情況是腦血流自動調節作用所致。Andropoulos等［14］研究發現在新生兒主動脈弓重建手術中采用右側區域低流量腦灌注時19名患兒中有9名患兒的rSO2持續差異大于10%，左側值始終低于右側。

關于其他體位對患者 rSO2的影響，Andersen等［15］研究發現俯臥位手術中頭部旋轉會降低rSO2，頭中立位置最適合患者。國外研究人員報告肩關節鏡手術中，沙灘椅體位可使患者rSO2較側臥位時顯著下降［16-17］。40%的患者rSO2相對下降大于20%，rSO2變化與術中血壓相關。氣腹頭高位時，因為氣腹壓迫腔靜脈和頭高腳低位致血液淤積在下肢，會使rSO2下降，行順序擠壓下肢的措施增加回心血量恢復rSO2，而氣腹頭低腳高位對rSO2無影響［18］。本研究發現VSD患兒采用左側90度臥位，在不同時段內，T3、T4、T5、T6的 rSO2右側均明顯低于左側，具有統計學差異（P＜0.05），表明左側90度臥位會導致左側rSO2較右側增高。ASD患兒采用左側90度臥位及頭低位45度，不同時段左、右側的rSO2對比均無統計學差異（P＞0.05），表明左側90度臥位及頭低位45度對左、右rSO2無明顯影響。兩組患兒是右側rSO2在T6與T1統計學差異，因ASD患兒在停止CPB后恢復為單純左側90度臥位與VSD患兒一致，更加表明左側90度臥位會導致左側rSO2較右側增高。據此推薦VSD患兒采用左側90度臥位及頭低位45度以避免左側90度臥位導致的左、右側rSO2差異。

4 結 論

rSO2在右側腋下小切口心臟手術中監測有臨床意義，CPB過程中rSO2下降，停止CPB后逐步恢復至術前水平。體位對患兒rSO2有一定影響，左側90度臥位會導致左側rSO2較右側高，但是左側90度臥位與頭低位45度對雙側rSO2無明顯影響。