經(jīng)食管監(jiān)測(cè)脈搏氧飽和度在開胸手術(shù)中的應(yīng)用研究*

杜鑫丹，曲丕盛，萬(wàn)海方，黃麗霞，陶凡

（浙江省杭州市紅十字會(huì)醫(yī)院麻醉科，浙江杭州310003）

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經(jīng)食管監(jiān)測(cè)脈搏氧飽和度在開胸手術(shù)中的應(yīng)用研究*

杜鑫丹，曲丕盛，萬(wàn)海方，黃麗霞，陶凡

（浙江省杭州市紅十字會(huì)醫(yī)院麻醉科，浙江杭州310003）

摘要：目的觀察胸科手術(shù)中經(jīng)食管監(jiān)測(cè)脈搏氧飽和度（SteO2）的敏感性及準(zhǔn)確性。方法選擇80例擇期行全身麻醉下開胸手術(shù)單肺通氣患者，誘導(dǎo)插管后于食管中下段放置帶氣囊氧飽和度探頭并監(jiān)測(cè)SteO2，將氣囊充氣，按不同壓力作用于探測(cè)部位食管壁，分為C組（0 cmH2O）、S1組（20 cmH2O）、S2組（40 cmH2O）、S3組（60 cmH2O），每組20例患者。所有患者采用降低分鐘通氣量（VT=6 ml/kg、RR=10次/min）及吸入30%氧濃度方式，觀察各組血氧飽和度（SpO2）及SteO2下降至95%、91%的時(shí)間，同時(shí)測(cè)動(dòng)脈血氧飽和度（SaO2），記錄各組SteO2信號(hào)干擾次數(shù)和并發(fā)癥。結(jié)果所有患者成功監(jiān)測(cè)SteO2信號(hào)。與C組（氣囊未充氣）比較，氣囊充氣后的S1、S2和S3組信號(hào)干擾減少（P＜0.05）。在發(fā)生低氧時(shí)，各組SteO2提前發(fā)生SpO2下降，C組SteO2降至95%表現(xiàn)最靈敏，與S2、S3組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），C、S1組SteO2降至91%，與S2、S3組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。以SaO2作為標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)SpO295%時(shí)，C組SteO2偏差發(fā)生率較S2、S3組增加（P＜0.05），SpO291%時(shí)，C、S1組SteO2偏差發(fā)生率較S2、S3組增加（P＜0.05）。結(jié)論SteO2可作為一種血氧飽和度監(jiān)測(cè)途徑，更早地對(duì)低氧的發(fā)生進(jìn)行預(yù)警。因?yàn)椴煌彻鼙诒砻鎵毫?duì)測(cè)得的結(jié)果有影響，為排除食管壁內(nèi)靜脈血流干擾，氣囊壓力在40 cmH2O時(shí)較合理，且測(cè)得的數(shù)值接近于SaO2。

關(guān)鍵詞：經(jīng)食管脈搏氧飽和度；全身麻醉；單肺通氣

食管監(jiān)測(cè)脈搏氧飽和度（trans-esophageal arterial oxygen saturation，SteO2）對(duì)急性缺氧的早期預(yù)警更加靈敏，并且與動(dòng)脈血氧飽和度（arterial oxygen saturation，SaO2）有更好的相關(guān)性，但多種原因致該監(jiān)測(cè)技術(shù)仍未普遍臨床應(yīng)用［1］。因開胸手術(shù)時(shí)單肺通氣期間易發(fā)生低血氧，本研究擬對(duì)80例單肺通氣肺部手術(shù)患者，經(jīng)食管監(jiān)測(cè)不同食管壁壓力下測(cè)得的SteO2在發(fā)生低氧時(shí)的敏感性及準(zhǔn)確性進(jìn)行研究。

1　資料與方法

1.1一般資料

選取2013年3月-2015年2月在本院擇期行全身麻醉插雙腔管單肺通氣開胸手術(shù)的肺結(jié)核患者80例，美國(guó)麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)（American Society of Anesthesiologists，ASA）分級(jí)Ⅰ～Ⅲ級(jí)，年齡17～65歲，術(shù)前檢查血?dú)夥治雠懦羲?、高碳酸血癥及重度肺功能異常，無(wú)血液系統(tǒng)病史、食管疾病或手術(shù)史。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者知情同意。患者一般資料見表1。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

保持室溫（23±1）℃，術(shù)中常規(guī)監(jiān)測(cè)心率（heart rate，HR）、血壓（blood pressure，BP）、血氧飽和度（blood oxygen saturation，SpO2）及心電圖（Electrocardiogram，ECG）。全身麻醉誘導(dǎo)：靜脈丙泊酚1.5～2.0 mg/kg，芬太尼3～5μg/kg，維庫(kù)溴銨1.0～1.5 mg/kg。純氧吸入雙腔氣管導(dǎo)管插管，術(shù)中七氟醚吸入間斷靜脈注射丙泊酚、芬太尼和維庫(kù)溴銨維持。氣管插管后經(jīng)口置入帶氣囊SteO2探頭至食管中下段（38～42cm），將探測(cè)面朝向患者左后6∶00～8∶00鐘方向，使用與血氧飽和度（blood oxygen saturation，SpO2）同一型號(hào)監(jiān)護(hù)儀（Datex-Ohmeda S/5，美國(guó)GE公司），獲取信號(hào)最強(qiáng)并與SpO2波形及讀數(shù)一致后固定探頭?；颊唠S機(jī)分4組，每組20例，使用氣囊壓力表（Germany，Hi-LoTM，VBM Medizintechnick GmbH）按不同壓力為探頭氣囊充氣，C組（0 cmH2O）、S1組（20 cmH2O）、S2組（40 cmH2O）和S3組（60 cmH2O）。術(shù)中單肺通氣時(shí)采用小潮氣量（6 ml/kg）、呼吸頻率10次/min、吸入氧濃度為30%的肺保護(hù)策略，完畢后適當(dāng)增加分鐘通氣量及吸入氧濃度恢復(fù)患者氧供，術(shù)中全程監(jiān)測(cè)呼氣末二氧化碳（end-tidal carbon dioxide pressure，PETCO2），維持PETCO2≤55 mmHg。術(shù)中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)SpO2、SteO2，并于關(guān)鍵點(diǎn)測(cè)SaO2，3種指標(biāo)共同關(guān)注下，最低允許SpO2、SteO2、SaO2下降至91%，3種指標(biāo)中任意一種達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，均為報(bào)警點(diǎn)，停止研究模式供氧，改正常模式，確?；颊卟怀霈F(xiàn)低氧血癥的風(fēng)險(xiǎn)。

1.3觀察指標(biāo)

連續(xù)觀察SpO2、SteO2下降時(shí)的情況，分別記錄SpO2、SteO2從100%下降至95%的時(shí)間（Tp1、Tte1），及SpO2、SteO2從95%下降至91%的時(shí)間（Tp2、Tte2）。記錄Tp1、Tp2時(shí)各組SpO2、SteO2與SaO2數(shù)值一致例數(shù)。記錄每組氧飽和度下降的觀察時(shí)間及發(fā)生干擾次數(shù)（波形紊亂、讀數(shù)跳躍排除因手術(shù)操作干擾），記錄術(shù)后隨訪發(fā)生咽痛、吞咽困難等不良反應(yīng)情況。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，用方差分析和t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料以率表示，用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.14組患者SpO2、SteO2下降時(shí)間比較

4組SpO2從100%降至95%的時(shí)間（Tp1）比較，經(jīng)方差分析，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.199，P=0.897）；SpO2從95%降至91%的時(shí)間（Tp2）比較，經(jīng)方差分析，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.442，P=0.724）。SteO2從100%降至95%的時(shí)間（Tte1）比較，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=2.949，P=0.040）；SteO2從95%降至91%的時(shí)間（Tte2）比較，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=8.465，P=0.000）（見表2）。其中，C組Tte1值與S2、S3組比較，經(jīng)LSD檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.027和0.016）；C組Tte2值與S2、S3組比較，經(jīng)LSD檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000）；S1組Tte2值與S2、S3組比較，經(jīng)LSD檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000）。

2.2Tp1、Tp2時(shí)各組SpO2、SteO2與SaO2數(shù)值相一致的例數(shù)

SpO2在Tp1、Tp2時(shí)組間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=0.168和3.456，P =0.961和0.343），SteO2在Tp1、Tp2時(shí)組間比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=14.591 和29.686，P=0.001和0.000）（見表3）。Tp1時(shí)，SteO2與SaO2數(shù)值一致例數(shù)中，C組與S1、S2、S3組比較，經(jīng)χ2檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=8.533、13.789和10.157，P =0.003、0.000和0.001）。Tp2時(shí)，SteO2與SaO2數(shù)值一致的例數(shù)中，C組與S2、S3組比較，經(jīng)χ2檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=15.821和13.786，P= 0.000），S1組與S2、S3組比較，經(jīng)χ2檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=15.821和13.786，P=0.000）。

2.34組患者在氧飽和度下降時(shí)SteO2監(jiān)測(cè)發(fā)生的信號(hào)干擾

4組觀察時(shí)間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.080，P=0.971），發(fā)生干擾次數(shù)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F =49.847，P=0.000）（見表4）。C組發(fā)生干擾次數(shù)與S1、S2、S3組比較，經(jīng)LSD檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.009、0.013和0.015）。

表1　4組患者一般資料及手術(shù)時(shí)間比較（n=20，±s）

表1　4組患者一般資料及手術(shù)時(shí)間比較（n=20，±s）

組別　　年齡/歲　　體重/kg　　身高/cm　　手術(shù)時(shí)間/min　　單肺通氣時(shí)間/min C組　54.2±7.1　58.2±9.3　166.5±6.3　184.6±62.5　151.3±68.6 S1組　53.8±9.5　56.7±8.6　165.5±5.4　186.7±60.9　158.8±59.8 S2組　53.4±6.2　57.1±8.8　167.6±5.6　185.0±58.9　161.3±63.3 S3組　54.3±8.6　56.8±9.5　166.0±6.5　183.8±64.2　159.6±60.6 F值　0.059　0.124　0.455　0.008　0.099 P值　0.981　0.946　0.715　0.990　0.961

表2　4組患者的Tp1、Tte1、Tp2、Tte2數(shù)值比較（n=20，s，±s）

表2　4組患者的Tp1、Tte1、Tp2、Tte2數(shù)值比較（n=20，s，±s）

組別　100%降至95%　95%降至91% Tp1　Tp2　Tte2C組　702.0±137.8　 627.0±132.7　 285.0±47.2　 195.0±61.2 S1組　711.0±132.4　 636.0±126.7　 288.0±46.1　 180.0±64.6 S2組　705.0±127.5　 657.0±128.4　 291.0±52.5　 246.0±51.1 S3組　702.0±135.0　 660.0±139.0　 297.0±49.5　 252.0±53.7 F值　0.199　2.949　0.442　8.465 P值　0.897　0.040　0.724　0.000 Tte1

表3　4組患者在Tp1、Tp2時(shí)SpO2、SteO2與SaO2相一致例數(shù)（n=20，例，±s）

表3　4組患者在Tp1、Tp2時(shí)SpO2、SteO2與SaO2相一致例數(shù)（n=20，例，±s）

組別　Tp1Tp2 SteO2　SteO2　SpO2C組　1　13　1　10 S1組　9　13　1　10 S2組　12　13　13　12 S3組　10　14　12　15 χ2值　14.591　 0.168　 29.686　 3.456 P值　0.001　 0.961　 0.000　 0.343 SpO2

表4　4組患者氧飽和度下時(shí)SteO2信號(hào)干擾的發(fā)生（n=20，±s）

表4　4組患者氧飽和度下時(shí)SteO2信號(hào)干擾的發(fā)生（n=20，±s）

組別　　觀察時(shí)間/min　　干擾發(fā)生數(shù)/次C組　16.5±2.9　22.75±10.37 S1組　16.7±2.7　10.75±4.39 S2組　16.6±2.9　11.00±3.55 S3組　16.7±3.0　11.10±3.04 F值　0.080　49.847 P值　0.971　0.000

3　討論

體表脈搏血氧飽和度監(jiān)測(cè)具有無(wú)創(chuàng)、連續(xù)、方便實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)，其與動(dòng)脈血氧飽和度有良好相關(guān)性，因此常用于評(píng)估血液氧合狀態(tài)，但在急性缺氧及干擾時(shí)可出現(xiàn)反應(yīng)滯后，產(chǎn)生該現(xiàn)象是否因采樣來源于指（趾）末梢動(dòng)脈信號(hào)所致仍存在爭(zhēng)議［2］。有研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)食管可探測(cè)到脈搏氧飽和度信號(hào)，且對(duì)預(yù)警急性缺氧的敏感性高于SpO2，Margreiter等［3］用食管超聲心動(dòng)圖（transesophageal echocardiography，TEE）探頭定位后，可探測(cè)來自左、右心室及主動(dòng)脈的氧飽和度波形及讀數(shù)。熊秋菊等［4］用TEE探及降主動(dòng)脈時(shí)，距離門齒（41.4±4.7）cm，主動(dòng)脈壁距食管厚度0.29～0.63 cm（95%可信區(qū)間），當(dāng)探頭在5∶00～9∶00時(shí)鐘方向時(shí)可測(cè)得良好的脈搏氧飽和度信號(hào)。本研究對(duì)80例患者放置探頭至食管中下段，距門齒深度在38～42 cm，并細(xì)微調(diào)整探測(cè)面朝向在6∶00～8∶00點(diǎn)時(shí)鐘方向，所有患者成功測(cè)得SteO2信號(hào)，術(shù)中可見經(jīng)食管探頭傳感器光線照射主動(dòng)脈可獲取穩(wěn)定脈搏氧飽和度信號(hào)。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)SteO2的相關(guān)研究缺乏統(tǒng)一、可供臨床使用的探頭設(shè)備，這或許是該監(jiān)測(cè)技術(shù)未被普及的原因。喻思源等［5］觀察阻斷實(shí)驗(yàn)動(dòng)物主動(dòng)脈及食管動(dòng)脈后測(cè)得SteO2波形的改變，發(fā)現(xiàn)機(jī)械通氣以及對(duì)食管壁施加壓力可影響信號(hào)的數(shù)值及穩(wěn)定性。本研究初期曾將一次性脈搏氧飽和度傳感器做成探頭放置食管內(nèi)，發(fā)現(xiàn)SteO2信號(hào)易受干擾且不穩(wěn)定，經(jīng)分析干擾產(chǎn)生的原因可能為：①探頭監(jiān)測(cè)點(diǎn)在食管內(nèi)位移產(chǎn)生偽差；②食管壁黏膜內(nèi)豐富的動(dòng)靜脈血流信號(hào)；③分泌液對(duì)光線散射等。因而筆者設(shè)計(jì)采用帶氣囊并密封傳感器探頭，通過氣囊壓迫使探頭固定并貼附于食管壁來嘗試排除干擾，在觀察期間發(fā)現(xiàn)氣囊壓力在0 cmH2O時(shí)產(chǎn)生干擾數(shù)為平均22次/10 min，較充氣組增多（P＜0.05）。因此，探頭加裝氣囊的方式或許是進(jìn)一步完善SteO2監(jiān)測(cè)技術(shù)的重要環(huán)節(jié)之一。

近年來，單肺通氣期間采用小潮氣量通氣與非純氧吸入的肺保護(hù)方式被認(rèn)為是可以有效預(yù)防圍手術(shù)期急性肺損傷以及減少術(shù)后肺部并發(fā)癥一種策略［6］，因此術(shù)中需要靈敏、精確的氧合監(jiān)測(cè)。本研究利用術(shù)中肺保護(hù)策略對(duì)80例患者降低吸入氧濃度，觀察低氧發(fā)生并同時(shí)監(jiān)測(cè)PETCO2，較以往相關(guān)研究比較［1，4，7］，雖然血氧飽和度下降趨勢(shì)較平緩，但各組SpO2降至95%和91%，以及SteO2下降至相同指標(biāo)的時(shí)間均明顯提前（P＜0.05），因此SteO2對(duì)低氧發(fā)生的預(yù)警更靈敏。值得注意的是，SpO2降至95%時(shí)，SteO2在C組較S2、S3偏差發(fā)生例數(shù)均表現(xiàn)出顯著增多，SpO2繼續(xù)降至91%時(shí)，S1組也出現(xiàn)顯著偏差（P＜0.05），說明不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)食管壁的壓力對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果有影響。對(duì)于SteO2信號(hào)來源的研究中，食管壁靜脈叢內(nèi)的血液在受到毗鄰的心搏及主動(dòng)脈震動(dòng)后，產(chǎn)生與脈搏同步的血流，導(dǎo)致靜脈血氧飽和度信號(hào)混雜，這可能是引起C組對(duì)低氧更靈敏的原因，由此進(jìn)一步證實(shí)，當(dāng)對(duì)食管壁施加壓力＞40 cmH2O的組織灌注壓臨界時(shí)，因食管壁自身靜脈及毛細(xì)血管血流逐漸消失，使SteO2數(shù)值更接近于SaO2，該壓力用于壓迫治療食管胃底靜脈出血時(shí)相對(duì)安全，但更高的壓力是否會(huì)對(duì)食管壁黏膜造成損傷仍將需要進(jìn)一步研究［8-9］。

綜上所述，SteO2可作為一種血氧飽和度監(jiān)測(cè)途徑，更早地對(duì)低氧的發(fā)生進(jìn)行預(yù)警。其對(duì)食管壁壓力在40cmH2O時(shí)測(cè)得的數(shù)值更接近于SaO2。

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（童穎丹 編輯）

Application of trans-esophageal arterial oxygen saturation monitoring in thoracotomy*

Xin-dan Du，Pi-sheng Qu，Hai-fang Wan，Li-xia Huang，F(xiàn)an Tao
（Department of Anesthesiology，Hangzhou Red Cross Hospital，Hangzhou，Zhejiang 310003，China）

Abstract:Objective To observe the sensitivity and accuracy of trans-esophageal monitoring of pulse oxygen saturation（SteO2）in thoracic operation. Methods In 80 patients undergoing selective thoracic operation with general anesthesia and one lung ventilation，a self-made air-bag SteO2probe was placed in the middle and distal segments of esophagus after induced intubation，the balloon was inflated. According to different pressure on the detection part of the esophageal wall，the patients were randomly divided into group C （pressure of balloon = 0 cm H2O），group S1（20 cm H2O），group S2（40 cm H2O）and group S3（60 cm H2O）with 20 patients in each group. In all the patients minute ventilation was decreased（VT = 6 ml/kg，RR = 10 / min）and 30%oxygen was inhaled. The time of SpO2and SteO2decreasing to 95%and 91%was record，and SaO2was detected at the same time. The number of SteO2signal interference and complications were recorded. Results SteO2signals were successfully monitored in all the patients. Compared with the group C（no air-bag inflation），signal interference significantly reduced after air-bag inflation in the groups S1，S2and S3（P＜0.05）. In hypoxic condition，in all the groups the drop of SteO2was ahead of SpO2drop. When SteO2in the group C dropped to 95%，it was most sensitive in warning de-saturation compared with the groups S2and S3book=66,ebook=71（P＜0.05）；at the time when SteO2in the groups C and S1 dropped to 91%，it was significantly different form that of the groups S2and S3（P＜0.05）. However，SaO2as the reference standard，the incidence of deviation of SteO2in the group C significantly increased compared to that in the groups S2and S3when SpO2was 95% （P＜0.05）；it also significantly increased in the groups C and S1compared to that in the groups S2and S3when SpO2was 91%（P＜0.05）. Conclusions SteO2monitoring could be used as an approach for oxygen saturation monitoring which can give earlier warning of hypoxia. Since different pressure on the surface of esophageal wall has influence on the measured results，for the exclusion of interference by esophageal intramural venous flow，the pressure of air-bag at 40 cm H2O is reasonable when SteO2value is close to SaO2.

Keywords:trans-esophageal arterial oxygen saturation；general anesthesia；one-lung ventilation

中圖分類號(hào)：R614.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

DOI:10.3969/j.issn.1005-8982.2016.07.015

文章編號(hào)：1005-8982（2016）07-0065-04

收稿日期：2015-12-15

*基金項(xiàng)目：浙江省杭州市衛(wèi)計(jì)委課題（No：2012A046）

［通信作者］陶凡，E-mail：wqptf3@163.com