近紅外光譜技術監測嬰兒麻醉狀態下腎氧飽和度的臨床意義

姚翠翠　邢大軍　謝越濤　馬星鋼　王常娥

[摘要] 目的 本研究對兒童麻醉穩定狀態與麻醉前靜息狀態下腎氧飽和度（RrSO2）結果進行比較，旨在評估麻醉對RrSO2的影響。 方法 選擇2016年11月～2017年12月在我院于靜吸復合氣管插管全身麻醉下行擇期手術的1歲以內的患兒35例（其中新生兒10例），應用近紅外光譜技術（NIRS）對其進行RrSO2和腦氧飽和度（CrSO2）監測。分別于麻醉前靜息狀態下及麻醉后心肺功能穩定后10 min內2個時點記錄 CrSO2、RrSO2以及脈搏氧飽和度（SPO2）、心率（HR）、平均動脈壓（MAP）等血流動力學參數。 結果 麻醉后心肺功能穩定狀態下RrSO2較麻醉前靜息狀態時稍有下降，但差異無統計學意義（t=-1.226，P>0.05），MAP從麻醉前（56.77±10.32）mmHg 降到麻醉后（53.11±10.00）mmHg，差異有統計學意義（t=-3.413，P<0.01）。RrSO2與CrSO2呈正相關（r=0.57，P=0.00），而與SPO2、MAP、HR無明顯相關性（r=0.014、-0.214、0.178，P>0.05）。 結論 常規氣管插管全身麻醉僅可使嬰兒MAP在一定生理范圍內波動，而對RrSO2無明顯影響，不會引起腎臟氧合及灌注下降。

[中圖分類號] R174? ? ? ? ? [文獻標識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 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

正常情況下，兩腎每分鐘血流量相當于心輸出量的20%～25%，是人體血流量最多的器官。麻醉與術中腎血流改變、術后腎功能損害及藥物代謝密切相關[1-3]，而目前術中常規監測尚缺乏對腎灌注急性變化的有效監測手段。隨著醫學的發展，局部組織血氧飽和度（regional oxygenation saturation，rSO2）可通過近紅外光譜技術（near infrared spectroscopy， NIRS）的測量來實現，根據實時測量數據了解判定特定部位的灌注狀態和血流動力學[4]，即當局部缺血或組織灌注不良時rSO2指標降低[5]。目前應用NIRS監測腎氧飽和度（renal regional oxygenation saturation，RrSO2）在國內是一項全新的研究，尤其是監測兒童麻醉狀態下的RrSO2。本項研究通過應用NIRS監測氣管插管全身麻醉下行擇期手術患兒的RrSO2，比較麻醉前后RrSO2的變化情況，以評估麻醉對RrSO2的影響。

1 資料與方法

1.1一般資料

選擇2016年11月～2017年12月在我院于靜吸復合氣管插管全身麻醉下行擇期手術的1歲以內患兒35例（其中新生兒10例），ASA（美國麻醉醫師協會）分級Ⅰ～Ⅱ級，患兒男女比例為22：13，體重2.2～10 kg。排除術前患有明顯心肺腎功能障礙、先天性腎臟疾患、體重>10 kg、手術時間>2 h及家長拒絕的患兒。該研究經倫理委員會批準，患兒家長知情同意并簽署知情同意書。

1.2 麻醉方法

①患兒術前30 min肌注阿托品0.01 mg/kg;②建立靜脈通路;③入室后連接GE Healthcare Finland Oy監護儀，常規監測ECG、BP、HR、SpO2;④麻醉方式：新生兒：6%七氟烷吸入，其他患兒：丙泊酚2 mg/kg靜注，并給予0.1 mg/kg順式阿曲庫銨、2 μg/kg瑞芬太尼進行麻醉誘導，誘導滿意后經口行氣管插管，氣管插管術后連接麻醉機，設置新鮮氣體流量2 L/min，吸入氧濃度50%，RR 24～35次/min，I：E=1：2，VT 8～10 mL/kg，麻醉維持吸入1～1.2MAC七氟烷，同時持續靜脈泵注瑞芬太尼0.2 μg/（kg·min）至術畢。術中維持呼氣末二氧化碳分壓在35～40 cmH2O，體表溫度不低于36℃。

1.3 術中監測及記錄

①采用便攜式超聲引導儀（美國 M-Turbo）確定患兒腎臟位置，找出相應體表定位（T10-L2）后，酒精消毒去脂，將NIRS（重慶名希MNIR-P100腦血氧無創監測儀）雙探頭分別固定于患兒左側腎臟體表定位處以及患兒左前額，待波形曲線穩定后讀取RrSO2及CrSO2數值。分別于麻醉前靜息狀態下和麻醉后心肺功能穩定后10 min內 2個時點記錄 CrSO2和RrSO2數值，同時記錄脈搏氧飽和度（SpO2）、心率（HR）、平均動脈壓（MAP）等血流動力學參數。

1.4 統計學方法

采用SPSS 22.0統計學軟件進行分析，計量資料以（x±s）表示。組間比較采用配對樣本 t檢驗;相關性分析采用Pearson相關;P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

35例1歲以內患兒在靜吸復合氣管插管全身麻醉下均順利完成手術，手術時間（1.15±0.08）h。

2.1麻醉后與麻醉前RrSO2比較

患兒在麻醉前靜息狀態時（即麻醉前）RrSO2為（79.40±6.70）%，麻醉后心肺功能穩定后10 min內（即麻醉后）RrSO2為（78.46±6.98）%，麻醉后RrSO2較麻醉前雖有所下降，但差異無明顯統計學意義（t=-1.226，P>0.05），見表1。

2.2 麻醉后與麻醉前CrSO2比較

麻醉后CrSO2為（78.83±7.81）%，麻醉前CrSO2為（77.60±5.68）%，差異無統計學意義（t=1.298，P>0.05），見表1。

2.3 麻醉后與麻醉前血流動力學參數比較

患兒MAP從麻醉前（56.77±10.32）mmHg 降到麻醉后（53.11±10.00）mmHg，差異有統計學意義（t=-3.413，P<0.01），但無臨床意義。麻醉后患兒的HR（t=-2.021，P>0.05）、SpO2（t=-0.215，P>0.05）變化無顯著性差異，見表1。

2.4 RrSO2與CrSO2、SpO2、HR、MAP的相關性比較

RrSO2與CrSO2呈正相關（r=0.57，P=0.000），而與SpO2、MAP、HR無明顯相關性（P>0.05），見表2。

3 討論

近年來，應用近紅外光譜技術（near infrared spectroscopy，NIRS）經皮進行RrSO2監測在兒科領域應用越來越廣泛。研究多集中在新生兒[14]、早產兒[15]和小嬰兒[4-11]，研究范圍涵蓋了心臟手術[5，8]、腎移植[4]及重癥監護[9，10，15]等多個領域，國內尚未見有RrSO2相關的研究報道。

Ortmann LA等[11]研究發現10 kg以下的患兒RrSO2與腎靜脈血氧飽和度和下腔靜脈血氧飽和度呈強相關，因此本研究所選取的患兒均為體重≤10 kg的患兒，以便所測得的結果更能反映腎臟的氧合和灌注情況。

RrSO2監測作為一種能實時反映腎局部組織氧供需變化的監測手段，可能更早的預見潛在的缺血風險及并發癥[5]。Vidal E等[4]對腎移植患者術后連續3 d監測其RrSO2，發現RrSO2與血清肌酐和腎小球濾過率呈強相關，提示應用NIRS連續實時監測腎血流獲得的RrSO2值可反映移植腎的功能和灌注情況。Owens GE等[5]研究發現心臟手術后急性腎損傷與低RrSO2相關，提示在術中進行RrSO2監測，可對先心病術后急性腎損傷的預防產生積極的意義。此外，Hazle MA等[10]對年齡小于6月的嬰兒心臟手術前后尿中腎損傷標志物和術后24 h RrSO2監測的研究以及Ruf B等[8]的病例對照研究，均進一步證實在心臟手術期間長時間的RrSO2降低與術后急性腎損傷的發生相關，且可能優于傳統的生物標志物。但目前尚缺乏公認的RrSO2正常值范圍，本研究以患兒靜息狀態下波形穩定時的RrSO2值作為初始基線值（即麻醉前的RrSO2），以變化超過基線的10%～15%為腎灌注變化顯著，RrSO2數值低于50%為有發生腎功損傷的風險[5，10]。本研究中35例患兒麻醉前RrSO2為（79.40±6.70）%，麻醉穩定狀態下RrSO2稍有下降為（78.46±6.98）%，但未超過基線的10%，兩者之間比較差異無統計學意義（P>0.05）;且麻醉過程中無患兒RrSO2值低于50%。由此可見，麻醉未引起腎臟灌注下降及腎功能的改變。

麻醉對腎功能的影響主要表現在麻醉藥物及麻醉方法兩方面[1-3]。盡管本研究未發現麻醉后患兒有明顯的腎功能改變，但其在血流動力學方面表現為MAP有所下降（P<0.05），且下降范圍小于基礎值的20%。可能的原因為本研究所使用的丙泊酚、順苯磺阿曲庫銨及瑞芬太尼是目前兒科患者全憑靜脈麻醉應用最廣泛的藥物，其用于麻醉誘導既能使麻醉達到一定深度，又能減輕氣管插管反應。此外，丙泊酚具有較強的抗氧化作用，可防止組織器官發生氧化應激損傷;瑞芬太尼主要通過血漿及組織中非特異性酯酶水解代謝，相比于芬太尼與阿芬太尼等其他的短效阿片類藥物可產生微弱的降血壓作用;順苯磺阿曲庫銨代謝也不依賴肝腎功能。并且吸入維持使用的七氟烷是目前最適合兒童的吸入全麻藥[12]，其對循環的抑制作用與濃度有關。術中七氟烷采用的維持量為臨床常用劑量1～1.2 MAC，且使用中流量（2 L/min）吸入，一般不會對腎血流及腎功能產生影響[13]。另外，本研究所采用的麻醉方式為氣管插管全身麻醉，控制呼吸的間歇正壓可使胸腔內負壓下降，導致回心血量減少，血壓下降。由此可見1～1.2 MAC七氟烷復合瑞芬太尼維持麻醉對患兒未產生明顯的循環抑制，對腎血流無明顯影響。

另外，本研究結果顯示RrSO2與CrSO2呈正相關（r=0.57，P=0.00），而與SpO2、MAP、HR無明顯相關性（P>0.05）。其可能原因為腎臟和腦一樣存在自身調節功能，在無外在神經體液等因素影響的情況下，動脈血壓在一定范圍（80～150 mmhg）內波動時腎臟的血流量保持相對穩定，故其曲線變化趨勢與CrSO2存在一定相似性;且本研究所選擇的患兒術前一般狀態均良好，在整個麻醉過程中均有吸氧，SpO2無明顯波動，故無法明確RrSO2與SpO2相關性;本研究所使用的麻醉藥物均為氣管插管全麻常規用藥，盡管麻醉后血壓有所下降，但患兒血壓波動小于基礎值的20%，此時腎灌注仍維持在自身調節范圍內，故RrSO2與MAP無明顯相關性。

綜上所述，RrSO2作為一種新型的監測手段，具有無創，操作簡單、反應靈敏、迅速、實時監測等特點，可反映腎功能及腎灌注情況。將其應用于氣管插管全身麻醉的嬰兒，并未發現RrSO2有明顯的下降趨勢，即常規氣管插管全身麻醉可使嬰兒血壓稍有下降，但對嬰兒的腎功能及腎灌注無明顯影響，故無需在氣管插管全麻時進行常規RrSO2監測。但本研究僅針對麻醉對患兒RrSO2的影響進行研究，缺乏手術、創傷、疼痛刺激等的綜合作用對RrSO2影響的研究，有待今后多中心、大樣本、手術全程及圍術期進行研究，以進一步了解手術對患兒的腎臟灌注及氧合情況的影響，進而對術中的麻醉管理起指導作用，有助于圍術期的腎保護。

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