濕化高流量鼻導管通氣在全麻下小兒氣道異物硬支氣管鏡窒息插管期預充氧應用的安全性

吳立新, 陳媛珍, 趙宗輝, 馬星鋼

深圳市兒童醫(yī)院手術麻醉中心(廣東深圳 518038)

氣道異物是常見的意外急癥之一，大多發(fā)生在3歲以下兒童。異物進入呼吸道可能引發(fā)喉痙攣、低氧血癥，甚至呼吸心跳驟停等嚴重并發(fā)癥。氣道異物患兒病情危急，及時診斷并成功取出異物能有效減少并發(fā)癥、降低病死率[1]。目前，全身麻醉下硬支氣管鏡下氣道異物取出術是處理氣道異物最為直接有效的方法之一[2]，但全麻患者在氣管插管成功前所經歷窒息時間不盡相同，隨窒息時間延長，低氧血癥發(fā)生率及嚴重程度逐漸增加。安全窒息時間指的是自呼吸運動停止至脈搏血氧飽和度降至90%的時間，通過各種方法延長安全窒息時間意義重大[3]。預充氧增加機體氧儲備是延長“安全窒息時間”的重要方法[4]，經全麻面罩給氧可有效提升吸入氣氧體積分數(FiO2)，是最常用的預充氧方法。然而該方法也有其局限性：如氣管插管期間無法進行面罩通氣，導致血氧分壓將隨窒息時間延長而進行性下降；此局限在困難氣道及術前氧儲備受損患者中尤為突出。在全麻氣道異物取出術患者中，硬支氣管鏡插管存在著同樣的問題，因此有必要積極尋找一種既有效又可以延長“安全窒息時間”的預充氧方法。濕化高流量鼻導管通氣(humidified high flow nasal cannula，HFNC)是近年來出現的新型氧療技術。本研究旨在通過前瞻性隨機對照研究，對全麻下氣道異物取出術的患兒，預充氧期間給予HFNC通氣，評價該方法在硬支氣管鏡窒息插管期預充氧的有效性及延長“安全窒息時間”的效果，為保證手術麻醉患兒的安全提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院2021年1—4月期間收治擬行氣道異物取出術且非困難氣道的患兒。

納入標準：3歲以下行全麻氣管異物取出術，ASA Ⅰ～Ⅱ級。

排除標準：(1)術前預計的困難氣道、鼾癥、小下頜、頸椎活動受限、鼻咽腔異常(鼻竇炎、鼻甲肥大等)、巨舌癥、聲門及主氣道異物；(2)影響正常氧合的肺部疾病(重癥肺炎、支氣管擴張、肺氣腫、哮喘等)；(3)胃內高壓、反流誤吸等消化系統(tǒng)疾病。

研究經醫(yī)院倫理委員會批準，患兒的法定監(jiān)護人術前均簽署麻醉知情同意書。隨機分組方法：使用Microsoft Excel軟件的random函數生成隨機數表(正整數)，按照受試者入選的先后順序與該隨機數列匹配，隨機數字為前50%(1～50)的受試者分配到對照組，即面罩通氣組(以下簡稱FM組)，隨機數字為后50%(51～100)的受試者分配到研究組，即HFNC組(以下簡稱HF組)。

確定樣本量：查閱以往研究，在接受麻醉下支氣管鏡超聲檢查術的成人中，實施HFNC預處理后最低SpO2為97.5%，普通氧療結果為92%，標準差為5%，使用NCSS PASS 15.0的兩樣本均數比較的模型，檢驗水平α設定為0.05，檢驗效能為0.90，計算得出每組的樣本量為19。預計有10%的失訪率，則每組樣本量為19/(1-10%)=22，則總樣本量為44例，最終實際收集病例為40例，每組20例。

1.2 研究方法 術前準備：術前禁食6～8 h，禁飲4 h。病房內開放靜脈輸注50 g/L葡萄糖氯化鈉注射液，術前30 min肌內注射阿托品0.01 mg/kg，入手術室后使用多功能監(jiān)護儀(歐美達DASH 4000，美國GE公司)持續(xù)監(jiān)測患者心電圖(ECG)、收縮壓/舒張壓(SBP/DBP)、平均動脈壓(MAP)、心率(HR)和脈搏氧飽和度(SpO2)，給予甲潑尼龍琥珀酸鈉2 mg/kg。麻醉方法：將患兒肩部墊起保持呼吸道通暢實施麻醉誘導，兩組患兒靜脈注射丙泊酚2.5 mg/kg，待患者意識消失后對兩組患兒進行預充氧：FM組患兒經面罩吸入純氧(濃度100%，流量6 L/min)，HF組患兒采用呼吸濕化治療儀(廣州鯨科，HF807C型)經鼻導管持續(xù)吹入純氧2 L/(kg·min)。兩組繼續(xù)靜脈注射芬太尼2 μg/kg，羅庫溴銨0.3 mg/kg，同時建立Narcotrend腦電監(jiān)測和動脈穿刺置管，預充氧3 min后(T1)行第1次血氣分析，同時行硬支氣管鏡插管。兩組患兒在誘導階段必要時給予面罩手法加壓輔助通氣。

硬支氣管鏡插管由耳鼻喉科主刀醫(yī)師持Macintosh 喉鏡進行。如無低氧血癥的發(fā)生(SpO2<90%)兩組均無需手動輔助給氧通氣；確認插管成功后(支氣管鏡主孔封閉，側孔連接呼吸機回路、球囊加壓給氧后出現二氧化碳描記圖波形為標準)行第2次血氣分析(T2)。記錄以上2個時間點患兒血氣值、HR、MAP、SpO2。

呼吸及通氣管理：若兩組患兒在誘導期出現SpO2<90%，立即經面罩加壓通氣；首次硬支氣管鏡插管失敗時，若SpO2>90%，則繼續(xù)嘗試插入硬支氣管鏡；若SpO2<90%，立即經面罩加壓通氣，待SpO2回升至100%后再繼續(xù)行硬支氣管鏡插管；若二次插管失敗，則置入喉罩保證通氣后，再根據具體情況制定計劃，其余緊急氣道情況處理參照中華醫(yī)學會2017版《困難氣道管理指南》。

血流動力學管理：誘導期以Narcotrend值(D0～D1)及血流動力學指標指導輸液與丙泊酚量的調節(jié)。當麻醉深度穩(wěn)定，MAP降低≥30%基礎值時，酌情靜脈注射去氧腎上腺素1～2 μg/kg。若患兒出現心率減慢(根據年齡段定義：1～6個月，HR<110次/min；6～10個月，HR<100次/min，1～3歲，HR<80次/min)且對氧氣治療、氣道支持無效時，靜脈注射阿托品0.02 mg/kg。

1.3 觀察指標 記錄窒息插管期時間(從患兒自主呼吸消失至完成硬支氣管鏡插管成功，即T1至T2時間)；記錄T1、T2時間點患者心率(HR)、平均動脈血壓(MAP)、SpO2，動脈血氧分壓(PaO2)、動脈血氧飽和度(SaO2)；觀察記錄誘導期兩組需要面罩手法輔助加壓通氣的病例數；記錄兩組心律失常、鼻腔出血、口咽腔出血、胃腸脹氣、術后喉痙攣等不良反應情況。

2 結果

2.1 兩組患兒一般資料比較 兩組一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組患兒一般資料比較

2.2 兩組患兒觀察指標比較 兩組患兒麻醉誘導平穩(wěn)，手術醫(yī)師置入硬支氣管鏡順利。T1和T2時點窒息插管期時間、HR、MAP波動變化幅度差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表2。兩組患兒在T1和T2時點的PaO2、SaO2差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，且均在安全值范圍內，見表3。誘導期兩組均無需面罩手法輔助通氣的病例。圍插管期兩組均無不良事件(心律失常、鼻腔出血、口咽腔出血、胃腸脹氣、術后喉痙攣)的情況發(fā)生。研究過程中未發(fā)現低氧血癥(SpO2<90%)的病例。

表2 兩組患兒置鏡時間、手術時間、蘇醒時間及術中缺氧發(fā)生的比較

表3 兩組患兒置鏡前及術后血氣分析的比較

3 討論

小兒氣道異物急診處理的常用方式是全麻下行支氣管鏡檢和異物取出術，圍手術期管理最突出的難點是如何確保硬支氣管鏡進入氣道行異物取出術的同時，為患者提供充分的麻醉和氧合。氧合不足可導致嚴重的窒息缺氧而危及患兒生命。保留自主呼吸、間歇控制呼吸和高頻噴射通氣，均能順利地完成手術，但是呼吸的控制和通氣的維持依然是麻醉管理的一大難題。保留自主呼吸時患兒麻醉的深度難以控制，麻醉過深易導致通氣不足，麻醉過淺易引起嗆咳、體動甚至喉痙攣[5]。間歇控制呼吸時反復置入氣管導管，可能導致本已受損的氣道反復遭受醫(yī)源性創(chuàng)傷并延長手術時間[6]，高頻噴射通氣需要專門的通氣設備，同時影響術者的操作，存在著氣壓傷和異物移位的風險[7]。因此，行氣道異物取出術前進行預充氧，提升患者氧儲備的安全性及有效性具有重要意義。

全身麻醉下預充氧的方法很多，各自提升氧儲備的有效性不同，通過預充氧后FiO2、PaO2等指標可評價其有效性，經密閉全麻面罩是傳統(tǒng)的預充氧方法[8]：吸入純氧3～5 min使呼氣末氧濃度(ETO2)達87%～90%，完成預充氧[9]。評價HFNC方法的有效性，主要從“預充氧”的有效性和延長“安全窒息時間”的效果兩方面進行[10]。本研究在誘導期使用HFNC進行預充氧與傳統(tǒng)的預充氧方法比較，兩組預充完畢后(T1)血氣中PaO2和SaO2均在安全范圍內，組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，提示全身麻醉下使用HFNC技術預充氧有效性高，接近經典預充氧方法。HFNC對麻醉誘導后預充氧的氧合的影響，可能是由于其以下作用機制：HFNC可沖刷鼻咽腔死腔，改善呼吸效率，提高氧供[11]；又能產生持續(xù)氣道正壓效果，減少小氣道的塌陷進而減少呼吸做功[12]；而由于提供的氧流量高于患者的潮氣量，可維持穩(wěn)定的吸入氧濃度[13]。同時HFNC可產生窒息氧合的功能，可延長無自主呼吸患者氧飽和度下降至90%的時間[11]，對全身麻醉患兒具有積極意義。

對于圍插管期，兩組患兒在插管之前已經歷的約3 min麻醉誘導后的窒息時間，插管成功后(T2)兩組血氣中PaO2及SaO2均在安全值范圍內，結果提示麻醉誘導期使用HFNC預充氧，可以延長窒息插管期的“安全窒息時間”。其原因可能由于HFNC流量≥2 L/(kg·min)時可產生有臨床意義的氣道正壓而有助于改善呼吸做功[14]，但目前仍沒有標準的最合適的HFNC通氣氧流量指南，本研究從安全性角度考慮設置HFNC通氣氧流量為2 L/(kg·min)應用于術中無自主呼吸的患兒中有可能過低。

綜上所述，在小兒氣道異物硬支氣管鏡窒息插管病例全麻誘導期使用HFNC預充氧安全有效，可在小兒氣道異物取出術中規(guī)范化選用。需指出的是，作為前期研究，本次僅將非困難氣道的氣道異物患兒列為研究人群，無困難氣道患兒；基于患兒安全考慮，本研究HFNC通氣氧流量僅設定為2 L/(kg·min)；至于小兒氣道異物取出HFNC最佳通氣氧流量的設置則尚需進一步研究。