潘守东教授：小儿单肺通气

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小儿胸腔镜手术概述

● 小儿胸腔镜手术历史

小儿胸腔镜手术历史并不长。1910年初，Hans Christian Jacobaeus利用膀胱镜完成成人结核性胸膜粘连松解术，这就是胸腔镜手术的雏形；1976年，Rodgers BM、Talbert JL尝试小儿胸腔镜下活检术；1985年，Muhe行腹腔镜下胆囊切除术开启微创手术新时代，小儿胸腔镜手术也迎来了蓬勃发展的阶段。

● 小儿胸腔镜手术特点

小儿胸腔镜手术具有如下优势：传统开胸手术创伤大，胸腔镜手术则切口小、术后疼痛程度低、术后伤口感染率低，具有微创性；胸腔镜下视野精细，具有高分辨率；全胸腔镜360°视角。当然胸腔镜手术也存在缺点：二维视野，触觉反馈差；小儿胸腔空间受限，外科操作难度大；且小儿单肺通气较为困难。

● 小儿胸腔镜手术适应证

目前，绝大部分术种都可以在胸腔镜下完成，表1是CT Lau等人于2014年发表在Hong Kong Med J的文章中总结了部分小儿胸腔镜手术适应证，这些术式首都儿科研究所附属儿童医院也已经开展临床实践。

表1 小儿胸腔镜手术适应证

● 小儿胸腔镜手术麻醉历史

二十世纪70年代，小儿胸腔镜下活检术多采用静脉麻醉（氯胺酮）复合伤口局部浸润完成；1982年，临床医生尝试在全麻下行儿童纵膈肿物活检术；1992年，尝试在儿科患者中实施单肺通气全身麻醉，当时的观点认为4岁以下儿童术中低氧血症发生率非常高，无法耐受单肺通气。

小儿单肺通气的临床实践日趋成熟，早已突破年龄的限制。2005年，一篇发表于Anesthesiology Clin N Am的综述指出，普通气管导管支气管插管、Fogarty取栓管、Arndt阻塞管、Univent管、双腔管都可应用于小儿单肺通气（表2）。2016年，T. Wesley Templeton等人在Pediatric Anesthesia发表文章，分享了Arndt阻塞管（5Fr）导管外法单肺通气应用于2岁以下婴幼儿的临床经验。

表2 小儿单肺通气导管选择

胸腔镜手术过程中一定需要实施单肺通气吗？小儿胸腔镜手术领域权威学者Rothenberg SS于2007年在Seminars in Pediatric Surgery刊文，以胸腔镜下活检术或探查术为例，如果小儿无法耐受单肺通气，手术过程中外科医生在小儿胸腔内引入10～12mmHg压力的人工气胸，麻醉科医师相应减少潮气量和气道峰压（PIP）、加快呼吸频率，大部分小儿可以耐受双肺通气；但是当进行精细操作时，就需要实施单肺通气，使术侧肺完全萎陷，为手术提供最佳操作空间和术野条件。

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单肺通气与术后肺部并发症

● 单肺通气的病理生理改变

单肺通气首先带来的问题是通气/血流比例失调。手术操作、重力作用、缺氧性肺血管收缩可以弱化通气/血流比例失调，但并不能完全消除对机体的影响。缺氧性肺血管收缩在单肺通气过程中具有保护作用，缺氧性肺血管收缩主要由肺泡氧分压＜100mmHg触发，可使非通气侧肺血流减少20%～30%。缺氧性肺血管收缩受到很多因素影响。轻度呼吸性酸中毒和代谢性酸中毒、心输出量降低和发热等因素，可增强缺氧性肺血管收缩，改善氧合；而呼吸性碱中毒和代谢性碱中毒、挥发性麻醉药浓度＞最低肺泡有效浓度（MAC）和低体温等因素，可减弱缺氧性肺血管收缩，降低氧合。

● 小儿呼吸系统解剖和生理特点

小儿肺泡发育不成熟，2岁小儿肺泡数量与成人相似，2岁之前小儿肺泡数量远低于成人。出生时膈肌I型肌纤维占比10%～30%，而成人膈肌Ⅰ型肌纤维占比50%。小儿体格较小，重力对肺内血分布流影响较小。小儿胸廓柔软，通气侧健肺更易受压。上述解剖和生理特点，都增加了小儿实施单肺通气的难度。

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保护性通气策略

与术后肺部并发症

国家儿科手术质量改进项目（NSQIP-P）发现，非单肺通气儿科手术患者术后肺部并发症发生率为0.2%，远低于单肺通气小儿。NSQIP-P将肺部并发症定义为术后肺炎、呼吸衰竭和非计划再次气管插管等较为严重的情况，胸腔积液、气胸等并发症未纳入统计范围。即使单纯考虑肺炎、呼吸衰竭和非计划再次气管插管的发生率，儿童单肺通气手术的肺部并发症也远高于普通手术（如腹部、四肢、体表手术等）。

保护性通气策略可否减少术后肺部并发症的发生率？保护性通气策略最早用于提高成人急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者的生存率。一项2000年发表在N Eng J Med的研究发现，与传统治疗措施相比，在急性肺损伤（ALI）和ARDS成人患者中采取保护性通气策略，不增加呼吸机使用天数，并可降低死亡率。

保护性通气策略包括小潮气量通气（4～6ml/kg）、限制PIP、限制吸入氧浓度、使用肺复张手法和允许性高碳酸血症等措施。当小儿发生低氧血症时，适当增加吸入氧浓度，采用肺复张手法和使用呼气末正压通气（PEEP，5～15cmH2O），有助于改善氧合。一项2002年发表在Ann Thorac Surg的研究中，研究者在肺叶切除术患者中进行干预，发现肺复张手法可以改善单肺通气期间的氧合。Davide D'Antini等人于2018年发表在Anesth & Analg的研究表明，PEEP数值在5～15cmH2O可以复张并稳定萎陷肺泡、降低肺泡剪切伤发生率、提高氧合和降低吸入氧浓度。采用滴定法可获得最佳PEEP数值，最佳PEEP水平可提高肺顺应性，改善氧合，且不影响心输出量。Thierry V Scohy等人在先天性心脏病术后患儿中，发现联合使用肺复张手法和PEEP用于改善患儿氧合的效果，优于单用肺复张手法或PEEP。

保护性通气策略可否降低胸腔镜手术后的肺部并发症发生率？成人中有许多证据证明，保护性通气策略可以降低成人胸腔镜手术后肺部并发症的发生率。一项2017年发表在J Cardiothorac Vasc Anesth的荟萃分析提示，保护性通气策略可以改善胸腔镜手术成人患者术毕的氧合指数。韩国学者2019年在Br J Anaesth发表文章，5岁以下儿童择期行胸腔镜下肺叶切除术或肺段切除术，随机分为小潮气量保护性通气组和传统通气组，研究发现，与传统通气组相比，小潮气量保护性通气组患儿单肺通气后肺部并发症的发生率明显降低（9.1%对22.5%）。

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首都儿科研究所
附属儿童医院经验分享

● 一般资料

笔者总结了首都儿科研究所附属儿童医院2016年～2018年小儿胸腔镜手术数据，共计462例（男女比为268∶194）。各年龄段患儿主要病种分布为：婴儿（1～12个月）和幼儿（1～3岁）最常见病种为先天性囊性腺瘤样畸形；学龄前儿童（4～6岁）为纵膈肿物；年长儿（7～18岁）则为漏斗胸。

● 术后肺部并发症定义

早期术后肺部并发症的定义并不统一。Thorax于2009年发布的肺部并发症诊断标准如表3所示，欧洲麻醉学会（ESA）和欧洲危重病医学会（ESICM）于2015年更新的肺部并发症诊断标准如表4。

表3 术后肺部并发症定义

表4 术后肺部并发症更新定义

● 婴儿单肺通气后肺部并发症

共计169例婴儿单肺通气胸腔镜手术纳入分析，依据ESA和ESICM定义分为对照组（137例，无术后肺部并发症）和病例组（32例，发生术后肺部并发症），术后肺部并发症发生率为18.9%，其中术后呼吸衰竭发生率为13.0%、肺炎6.5%、气胸3.0%、胸腔积液1.8%、肺不张1.2%，其中纵膈肿物手术后肺部并发症发生率远高于其他病种。

分析与术后肺部并发症可能相关的一般资料、手术因素、麻醉因素、监测和检验指标等30项预测因素，发现13项因素与术后肺部并发症发生率显著相关，包括术前诊断、术前合并感染、手术范围、中转开胸、手术时间、术中输血、基础潮气量、基础动态肺部顺应性、术中动态肺部顺应性、基础呼气末二氧化碳分压、术中呼气末二氧化碳分压、术毕氧合指数（PaO22）、术毕白蛋白水平。而潮气量、PIP数值、小潮气量通气、血红蛋白浓度等在病例组和对照组间未见明显差异。经Logistics多因素分析，3项独立危险因素与婴儿单肺通气胸腔镜手术后肺部并发症关系最为密切：手术范围（1个以上肺叶切除或纵膈手术，P＜0.001）、术中呼气末二氧化碳分压＞50mmHg（P=0.022）和术毕氧合指数＜290mmHg（P=0.004）。发生术后肺部并发症的婴儿，转入重症监护病房（ICU）的比例升高（P＜0.001），术后住院时间延长（P＜0.001），住院费用显著增加（P＜0.001）。婴儿单肺通气后肺部并发症发生率仍然较高，影响婴儿的术后转归。手术范围、术中最高呼气末二氧化碳分压＞50mmHg、术毕氧合指数（PaO22）＜290mmHg是婴儿单肺通气后发生肺部并发症的独立危险因素。现有研究未观察到小潮气量保护性通气、允许性高碳酸血症等策略可使单通气胸腔镜手术婴儿明显获益，针对这类患儿的最佳通气策略亟需更深入研究和探讨。

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