呼氣末二氧化碳分壓監(jiān)測下過度通氣對缺氧缺血性腦病新生兒腦血流動力學(xué)及腦代謝的影響

余 靜 薛 偉 李亞萍

（河南省信陽市中心醫(yī)院兒科，河南 信陽 464000）

新生兒缺氧缺血性腦病（HIE）是由于圍產(chǎn)期窒息導(dǎo)致的腦損害，常伴隨腦血流動力學(xué)的異常及腦代謝的紊亂。過度通氣對成人顱腦損傷的治療作用已有較多研究［1-2］，但對HIE患兒的治療作用研究較少。動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)是臨床上最常用的呼吸監(jiān)測指標(biāo)之一，但因需要動脈取血進(jìn)行血氣分析，使用不便。隨著現(xiàn)代監(jiān)護(hù)技術(shù)的發(fā)展，目前已可通過監(jiān)測呼氣末二氧化碳分壓（PetCO2）來反映動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）［3］。PetCO2監(jiān)測具有實時、無創(chuàng)、便捷和節(jié)約成本的優(yōu)勢。本研究中以PetCO2監(jiān)測代替PaCO2監(jiān)測，根據(jù)PetCO2水平調(diào)節(jié)機械通氣參數(shù)以達(dá)到不同水平的過度通氣，探討其對腦血流動力學(xué)及腦代謝的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象 研究對象為2014年10月—2018年2月河南省信陽市中心醫(yī)院新生兒重癥監(jiān)護(hù)病區(qū)（NICU）收治的選擇行機械通氣治療的中重度HIE患兒84例。HIE診斷及分度依據(jù)文獻(xiàn)［4］標(biāo)準(zhǔn)?；純喊凑针S機數(shù)字表法分為3組，每組28例。3組新生兒的性別、胎齡與HIE嚴(yán)重程度等差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具備可比性，見表1。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)(審批號：2014-STXM-11)，患兒家屬對所有治療均知情并簽署知情同意書。

表1 不同過度通氣組患兒的一般資料（n=28）

1.2 研究方法

1.2.1 治療方法 患兒入院后均給予溫箱保暖，并給予常規(guī)治療如吸氧、止驚、降顱壓、改善微循環(huán)及輸入能量合劑等，并靜脈滴注腦苷肌肽注射液(吉林四環(huán)制藥有限公司生產(chǎn))2 mL+5%葡萄糖注射液50 mL，每日1次。機械通氣治療采用輔助-控制呼吸（A-CV）模式。

1.2.2 研究方法 在基礎(chǔ)代謝及循環(huán)功能穩(wěn)定的情況下，通過調(diào)節(jié)呼吸機的呼吸頻率來調(diào)節(jié)PetCO2水平。PetCO2采用瑞典EMMA PetCO2監(jiān)測儀（瑞典PHASEIN公司）持續(xù)監(jiān)測。將A組患兒的PetCO2控制在30～40 mmHg，示生理通氣狀態(tài)；將B組患兒的PetCO2控制在25～30 mmHg，示輕度過度通氣狀態(tài)；將C組患兒PetCO2控制在20～25 mmHg，示中度過度通氣狀態(tài)；治療后30～60 min內(nèi)完成數(shù)據(jù)采集，然后將呼吸機呼吸頻率恢復(fù)至調(diào)節(jié)前水平。

1.3 觀察指標(biāo)與方法

1.3.1 顱內(nèi)壓（ICP） 應(yīng)用閃光視覺誘發(fā)電位檢測技術(shù)，采用無創(chuàng)顱內(nèi)壓檢測儀（重慶海威康醫(yī)療儀器有限公司NIP-310型）無創(chuàng)監(jiān)測ICP?；純喝∑脚P位，雙眼閉合狀態(tài)下，記錄電極分別置于枕骨粗隆上方、中線旁開各2 cm處（相當(dāng)于視覺皮質(zhì)中樞），參考電極置于兩眉之間處?；純捍魃峡砂l(fā)出激光的眼罩，記錄閃光視覺誘發(fā)電位，觀察其特征曲線，并正確選擇N2波，由相應(yīng)的程序自動推算ICP值。若患兒應(yīng)用甘露醇、呋塞米等降顱壓藥物，則測壓在用藥后6 h進(jìn)行。

1.3.2 血氣分析 留取患兒橈動脈血（ICU患兒多常規(guī)應(yīng)用橈動脈長期置管）檢測動脈血氣指標(biāo)（丹麥雷度公司ABL90型血氣分析儀），同時取頸內(nèi)靜脈血檢測靜脈血氣指標(biāo)，并記錄動脈血氧分壓(PaO2)、動脈血氧飽和度(SaO2)、血紅蛋白（Hb）、靜脈血氧飽和度（SjvO2）、靜脈血氧分壓(PjvO2)。按如下公式計算［5］：動脈血氧含量（CaO2）= Hb×1.38×SaO2＋ 0.003×PaO2；靜脈血氧含量（CjvO2）= Hb×1.38×SjvO2＋0.003×PjvO2；腦氧攝取率（CERO2）= (CaO2-CjvO2)／CaO2×100%；腦灌注壓（CCP）=平均動脈壓（MAP）-ICP。

1.3.3 血清神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）、血葡萄糖及血乳酸水平測定 靜脈血氣分析采樣時，留取3 mL血樣本，酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清NSE，氧化酶法測定葡萄糖水平，分光光度法測定乳酸水平。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 以 SPSS19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理，正態(tài)分布資料以表示；多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗；兩變量的相關(guān)性應(yīng)用Pearson直線相關(guān)分析。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 3組患兒PetCO2與PaCO2的關(guān)系 相關(guān)性分析顯示，3組PetCO2與PaCO2均保持較好的正相關(guān)性（r分別為0.783、0.772、0.745，P＜0.01）。見表2。

表2 3組患兒PetCO2與PaCO2的變化及相關(guān)性（，n=28，mmHg）

表2 3組患兒PetCO2與PaCO2的變化及相關(guān)性（，n=28，mmHg）

注：1 mmHg=0.133 kPa。

組別 PetCO2 PaCO2 r值 P值A(chǔ)組 33.6±2.1 40.6±2.2 0.783 ＜0.01 B組 27.4±3.1 28.5±2.3 0.772 ＜0.01 C組 23.5±2.4 23.8±2.0 0.745 ＜0.01

2.2 3組患兒ICP和CCP的變化 3組患兒MAP水平相當(dāng)，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；ICP水平：B組相較A組顯著降低，C組相較A組明顯升高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05或P＜0.01)；CCP水平：B組較A組顯著升高，C組相較A組明顯降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05或P＜0.01)。見表3。

表3 3組患兒MAP、ICP及CCP的變化（，n=28，mmHg）

表3 3組患兒MAP、ICP及CCP的變化（，n=28，mmHg）

注：與A組比較：*P＜0.05，**P＜0.01。

組別 MAP ICP CCP A 組 46.5±3.4 11.5±1.8 35.1±2.0 B 組 47.0±3.6 7.8±2.2* 41.5±2.2*C 組 46.8±3.8 14.2±1.9** 30.7±1.7**

2.3 3組患兒腦氧代謝指標(biāo)的變化 3組患兒CaO2水平相當(dāng)，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；CjvO2：B組與A組比較變化不明顯（P＞0.05）,C組較A組明顯降低（P＜0.05）；CERO2：B組較A組變化不明顯（P＞0.05），C組較A組明顯升高（P＜0.05）。見表4。

表4 3組患兒腦氧代謝的變化（，n=28）

表4 3組患兒腦氧代謝的變化（，n=28）

注：與A組比較：*P＜0.05。

組別 CaO2（mL/L） CjvO2（mL/L） CERO2（%）A 組 160.3±20.2 106.9±16.0 33.3±5.2 B 組 161.9±20.5 105.4±18.3 34.8±5.3 C 組 161.7±26.4 93.3±20.2* 42.6±5.6*

2.4 3組患兒靜脈血NSE、葡萄糖以及乳酸水平的變化 B組患兒NSE及乳酸水平較A組明顯降低（P＜0.05），葡萄糖水平變化不明顯（P＞0.05）；C組患兒NSE、葡萄糖及乳酸水平較A組均明顯升高（P＜0.01）。見表5。

表5 3組患兒血NSE、葡萄糖及乳酸的變化（，n=28，mmol/L）

表5 3組患兒血NSE、葡萄糖及乳酸的變化（，n=28，mmol/L）

注：與A組比較：*P＜0.05，**P＜0.01。

組別 NSE 葡萄糖 乳酸A 組 21.3±5.2 5.0±1.2 2.2±0.2 B 組 17.9±5.5* 4.9±1.8 1.3±0.3*C 組 30.7±6.4** 7.8±2.6** 3.0±0.6**

3 討 論

PaCO2是衡量肺泡通氣情況、反映酸堿平衡中呼吸因素的重要指標(biāo)。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，機械通氣治療時，適度過度通氣，控制PaCO2在適當(dāng)?shù)乃?，可能對腦血流動力學(xué)、腦代謝產(chǎn)生有益的作用［6］。但是通氣過度導(dǎo)致PaCO2過低時，可能對患兒的治療產(chǎn)生不利的影響，因此，需要一種相對準(zhǔn)確且便捷的方式對PaCO2進(jìn)行監(jiān)測。隨著現(xiàn)代監(jiān)護(hù)技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)，PetCO2可以在患者基礎(chǔ)代謝及循環(huán)穩(wěn)定的前提下用來反映PaCO2，對機械通氣水平進(jìn)行實時而有效的監(jiān)控［7-9］。采用PetCO2監(jiān)測，可以避免頻繁的動脈穿刺等有創(chuàng)操作，避免醫(yī)源性新生兒貧血，同時減輕患兒家庭的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。本研究通過同時對PetCO2及PaCO2的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，在基礎(chǔ)代謝及循環(huán)功能穩(wěn)定的情況下，PetCO2比PaCO2低0～5 mmHg左右，PetCO2與PaCO2有很好的正相關(guān)性，與相關(guān)文獻(xiàn)的報道一致［10］。

過度通氣是指通過調(diào)節(jié)呼吸機參數(shù)（如增加呼吸頻率或潮氣量），使血液和腦脊液中二氧化碳含量降低，腦脊液的pH值隨之增高。為排除潮氣量對氧分壓的影響，本研究只通過調(diào)節(jié)呼吸頻率達(dá)到過度通氣狀態(tài)。在堿化的環(huán)境中，腦血管會收縮，腦血流量降低，腦血容量相應(yīng)減少，最終起到降低顱內(nèi)壓、升高腦灌注壓的作用［11］。PaCO2每降低1 mmHg，腦血容量會降低1%，腦血流量遞減2%左右［12］。動脈血的氧合與腦氧耗/腦血流比值是否協(xié)調(diào)決定了腦組織的氧合狀態(tài)；腦氧供需平衡狀況可通過動脈-靜脈血氧含量差（CaO2-CjvO2）和CERO2來反映，降低表明腦組織氧耗減少,升高表明氧耗增加。本研究結(jié)果顯示，適當(dāng)過度通氣，即控制PetCO2在25～30 mmHg，在有效降低患者ICP、提高CCP的同時并不影響腦氧供需平衡，CjvO2和CERO2變化不大。但是當(dāng)過度通氣致PetCO2低于25 mmHg時，ICP升高、CCP降低，提示腦血管過度收縮后可能因腦血流量過于減少而接近缺血閾值，致腦灌注不足；CjvO2降低，即動脈-靜脈血氧含量差升高、CERO2升高，說明腦組織趨于缺氧狀態(tài)，腦攝氧加強，腦氧耗量增加。

葡萄糖是大腦最主要的供能物質(zhì)。血清NSE水平與腦組織損傷程度呈正相關(guān)［13-14］，血清NSE升高提示腦組織受代謝廢物的損害加重。乳酸是判斷機體無氧代謝的主要指標(biāo)。B組患兒NSE和乳酸水平均低于A組而血糖水平無明顯變化，提示適當(dāng)?shù)倪^度通氣可以通過改善腦組織對糖、氧的攝取，減輕腦組織損傷；C組患兒NSE、葡萄糖和乳酸水平均高于A組，表明中度通氣使腦組織的氧供需平衡失調(diào)，腦組織對糖、氧利用率降低，糖無氧酵解增加，乳酸增多；肝糖原動員增加，血糖上升。

綜上，通過對HIE患兒PetCO2的實時監(jiān)測，控制過度通氣在恰當(dāng)?shù)乃?，即維持PetCO2在25～30 mmHg，是必要且安全的，能改善腦血流動力學(xué)及部分腦代謝，應(yīng)該在臨床上引起重視。但二氧化碳分壓水平對腦血流、腦氧代謝的影響可能有一定的時效性，過度通氣的時長問題，以及人體對腦血流動力學(xué)的自身調(diào)節(jié)問題，尚待進(jìn)一步研究。