局部脑氧饱和度监测在右侧腋下小切口心脏手术中的应用

李小兵，谢业伟，张儒舫

一般常规正中切口心脏手术心肺转流（cardiopulmonary bypass，CPB）转流大多采用上、下腔静脉插管重力引流方式，引流较充分，但腋下小切口心脏手术，一般选用较细的静脉插管以增加外科医师手术操作空间，这种情况可能会出现引流欠佳的情况，从而引起脑部供血不足的发生。脑部供氧情况大部分应用近红外光谱（near infrared spectroscopy，NIRS）技术监测患儿脑组织局部的氧饱和度（regional oxygen saturation，rSO2）。在右腋下小切口心脏手术中应用国内目前尚无相关报告。本研究记录了80例行腋下小切口心脏手术患儿不同时段的双侧rSO2变化，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 对象 选取2018年1～5月在上海交通大学附属儿童医院心胸外科CPB下行右侧腋下小切口心脏手术的患儿，年龄6个月～6岁。美国心脏病学会心功能分级Ⅰ～Ⅱ级，房间隔缺损（atrial septal defect，ASD）或室间隔缺损（ventricular septal defect，VSD）患儿各40例为观察对象。排除标准：急症手术患儿；患儿有脑血管疾病、血液系统疾病史。本研究已通过本院医学伦理委员会审批（2017R041-F01），所有患儿家长均在研究前签署rSO2监测同意书。

1.2 方法 VSD患儿采用左侧90度卧位，ASD患儿采用左侧90度卧位及头低位45度，各40例。全部患儿均由一组手术团队医师完成，避免不同医师操作习惯对术中指标的影响。采用NIRS脑组织氧饱和度监测仪（MNIR-100，重庆名希医疗有限公司）监测患儿rSO2。探头均位于头部的标准位置，避免位置变化对rSO2的影响。患儿仰卧位，大脑中位，乙醇溶液擦拭前额部消毒去脂，将双探头传感器紧贴于前额两侧眉骨上1～2 cm［1］，避开脑中线，防止矢状窦和额窦的影响，弹力绷带遮光固定探头。麻醉后左侧卧位，连续监测获取双侧rSO2平均值。

1.3 数据采集 记录患儿一般资料，包括年龄、体重、性别、CPB时间、主动脉阻断时间。在患儿术前（T1）、诱导至 CPB 开始期间（T2）、CPB降温期间（T3）、CPB 降温末至CPB 开始复温（T4）、CPB 开始复温至 CPB 停机（T5）、CPB 停机后 20 min（T6）6个时间段，每2 min记录rSO2数据一次，取各个时间段的平均值。

1.4 麻醉与CPB 术前30 min均给患儿咪达唑仑0.5 mg／kg口服。入室后行静脉麻醉诱导和气管插管，压力控制通气。麻醉诱导咪达唑仑0.1 mg／kg、舒芬太尼 2 μg／kg 和罗库溴铵 0.6 mg／kg。 术中吸入七氟烷，舒芬太尼 3 μg／（kg·h）和罗库溴铵 1 mg／（kg·h）持续泵入麻醉维持。CPB应用滚压泵（Stockert C5，德国）；膜式氧合器为 Medtronic公司（BBP241，美国）；超滤器（Medos MEHFOS0025，意大利）。采用醋酸钠林格液为基础预充液，常规加入5%碳酸氢钠20～30 ml、10%葡萄糖酸钙5 ml、红细胞0～1 U、血浆 0～100 ml及肝素 10～20 mg。 激活全血凝固时间（activated clotting time，ACT）大于480 s后开始CPB。VSD患儿应用冷晶体心肌保护液灌注，ASD患儿在心脏不停跳下心内直视手术。CPB 期间流量 90～150 ml／（kg·min），平均动脉压维持在40～60 mm Hg。术中常规超滤、平衡超滤，停机后行改良超滤。

1.5 统计学处理 采用spss 21.0处理数据，计量资料用均值±标准差（±s）表示，同组研究对象左右比较采用配对样本t检验，同组前后多次测量计量资料采用重复测量方差分析，并进行Bonferroni（B）事后两两比较，假设检验水平设定为0.05。

2 结 果

2.1 基线资料 患儿性别、年龄、体重、CPB时间见表 1。 VSD 主动脉阻断平均时间（29.73±9.81）min。全组患儿均顺利康复，无神经系统相关并发症。

表1 患儿的基本资料（n＝40）

2.2 ASD患儿左、右侧不同时段rSO2指标比较 在左侧不同时段内rSO2的比较，发现 T3、T4、T5明显低于 T1（P＜0.05）；而右侧不同时段内 rSO2的比较，发现 T3、T4、T5、T6 明显低于 T1（P＜0.05）；不同时段左、右侧的rSO2对比均无统计学差异（P＞0.05）。 见图 1。

2.3 VSD患儿左、右侧不同时段rSO2指标比较 左侧不同时段内rSO2的比较，发现T2高于T1（P＜0.05），T3、T5 明显低于 T1（P＜0.05），余未见统计学差异（P＞0.05）；而右侧不同时段内rSO2的比较，发现 T2 高于 T1（P＜0.05），T3、T4、T5、T6 均明显低于 T1（P＜0.05）；此外，在不同时段内，T3、T4、T5、T6的rSO2右侧均明显低于左侧，具有统计学差异（P＜0.05）。 见图 2。

图1 ASD患儿不同时段rSO2比较

图2 VSD患儿不同时段rSO2比较

3 讨 论

CPB过程是一种非生理状态，对机体的影响极大，而术后神经系统损伤是CPB最严重的并发症之一。婴幼儿机体代谢旺盛，对氧的需求量较大，与成人相比，小儿大脑耗氧量相对较大，更不易耐受缺氧。NIRS监测患儿rSO2是一种无创监测脑组织氧供需平衡的方法，能够实时、准确、无创地反映脑组织的氧合情况及脑血流动力学，利于及时发现小儿患者术中脑部缺血、缺氧，对术中麻醉管理具有指导作用，对减少围手术期中枢神经系统并发症，提高患者的生存质量有重大意义［2-3］。临床研究表明rSO2的变化可以反映氧供需之间的动态平衡［4］，可早期发现氧供需平衡趋势，可减少术后并发症，尤其是神经系统并发症和术后认知功能障碍的发生，缩短住院日，改善患者预后，在脑保护中有指导意义。右侧腋下小切口心脏手术切口隐蔽而更符合美学的要求，因而获得广泛的临床应用。为满足术者操作空间，右侧腋下小切口心脏手术常应用较细的静脉插管，依靠常规重力静脉引流方法不能满足CPB转流流量，易出现引流不畅甚至流量难以维持，从而影响手术顺利进行，可能会引起脑部供血不足表现，在腋下小切口心脏手术应用NIRS监测患儿rSO2更有意义。Fischer等［5］研究发现：临床成人胸主动脉手术的环境中rSO2阈值为60%～65%，rSO2值低于50%超过10 min的患者均有严重不良后果，rSO2值低于60%超过30 min的患者延长了住院时间导致住院费用的增加。 Gómez-Pesquera等［6］研究发现非心脏手术儿童患儿术后7天出现行为改变与术中rSO2基线值降低20%相关，长期影响仍有待确定。Cetin等［7］通过比较研究右美托咪定和异丙酚镇静在儿科心脏导管手术期间的脑氧合，发现rSO2低于基线值15%～20%，建议作为预测脑缺血的最佳阈值；rSO2下降至基线值50%以下时，即使很短时间，也会导致明显的认知功能障碍或神经损伤，增加并发症的发病率和住院费用。Suemori等［8］对399例先天性心脏病患儿术前和术后NIRS监测发现，术后有脱氧血红蛋白增高及rSO2低的患儿，监护室停留时间长、术后拔管时间延迟；术后低rSO2与心搏骤停、体外膜氧合、癫痫、脑梗死、败血症等并发症相关，是死亡率唯一相关因素。Kussman等［9］发现rSO2与动脉氧分压呈正相关。本组患儿术中动脉氧分压维持在200～300 mm Hg，无氧合欠佳表现，各时段rSO2均大于63%，提示术中均能够满足脑组织氧供需平衡，全组术后无相关并发症，均顺利出院。赵举等［10］在法洛四联症手术患儿连续监测rSO2中，发现麻醉诱导后CPB前降到最低，仅为基础79.6%，开始CPB后逐渐升高，在阻断升主动脉时基本恢复到基础值水平。本研究过程中，患儿rSO2较术前基础值均有一定程度下降，终止体外循环改良超滤后基本恢复正常。

关于平卧位时患儿rSO2的变化，Kussman等［11］研究发现62例未进行主动脉弓重建的双心室修复婴儿双侧rSO2测量值的差异，无论是否使用深低温循环，在CPB之前、期间和之后，左和右rSO2平均测量值是相似的（双侧对比≤2%）。Demir等［12］研究表明紫绀和非紫绀心脏手术患儿虽存在明显的病理生理学差异，但双侧 rSO2测量值相似，Saito等［13］报告这种情况是脑血流自动调节作用所致。Andropoulos等［14］研究发现在新生儿主动脉弓重建手术中采用右侧区域低流量脑灌注时19名患儿中有9名患儿的rSO2持续差异大于10%，左侧值始终低于右侧。

关于其他体位对患者 rSO2的影响，Andersen等［15］研究发现俯卧位手术中头部旋转会降低rSO2，头中立位置最适合患者。国外研究人员报告肩关节镜手术中，沙滩椅体位可使患者rSO2较侧卧位时显著下降［16-17］。40%的患者rSO2相对下降大于20%，rSO2变化与术中血压相关。气腹头高位时，因为气腹压迫腔静脉和头高脚低位致血液淤积在下肢，会使rSO2下降，行顺序挤压下肢的措施增加回心血量恢复rSO2，而气腹头低脚高位对rSO2无影响［18］。本研究发现VSD患儿采用左侧90度卧位，在不同时段内，T3、T4、T5、T6的 rSO2右侧均明显低于左侧，具有统计学差异（P＜0.05），表明左侧90度卧位会导致左侧rSO2较右侧增高。ASD患儿采用左侧90度卧位及头低位45度，不同时段左、右侧的rSO2对比均无统计学差异（P＞0.05），表明左侧90度卧位及头低位45度对左、右rSO2无明显影响。两组患儿是右侧rSO2在T6与T1统计学差异，因ASD患儿在停止CPB后恢复为单纯左侧90度卧位与VSD患儿一致，更加表明左侧90度卧位会导致左侧rSO2较右侧增高。据此推荐VSD患儿采用左侧90度卧位及头低位45度以避免左侧90度卧位导致的左、右侧rSO2差异。

4 结 论

rSO2在右侧腋下小切口心脏手术中监测有临床意义，CPB过程中rSO2下降，停止CPB后逐步恢复至术前水平。体位对患儿rSO2有一定影响，左侧90度卧位会导致左侧rSO2较右侧高，但是左侧90度卧位与头低位45度对双侧rSO2无明显影响。