新生儿肺保护性通气策略对单肺通气期间脑氧饱和度的影响：一项前瞻性研究

《Journal of Pain Research》：Effects of Lung-Protective Ventilation on Cerebral Oxygenation During One-Lung Ventilation in Neonates

这篇综述聚焦于新生儿外科手术中的呼吸管理难题。研究发现，即使在常规血氧饱和度（SpO2）监测正常的情况下，单肺通气（OLV）仍可能导致脑氧饱和度（rSO2）下降。研究探讨了肺保护性通气策略（LPVS），包括允许性高碳酸血症（PHC）和肺复张手法（RM），在改善新生儿OLV期间脑氧合与肺顺应性方面的作用。文章强调了围术期监测rSO2对于早期发现脑氧供需失衡、实现神经保护的重要意义。

　　

随着胸外科与心脏外科微创手术的广泛开展，单肺通气（One-Lung Ventilation, OLV）技术已成为新生儿复杂手术管理的关键。然而，OLV期间可能发生的脑氧合紊乱，尤其对于脑血流自主调节功能尚不完善的新生儿而言，构成了严峻的临床挑战。常规的氧饱和度（SpO₂）监测可能无法充分反映大脑等重要靶器官的氧合与灌注情况。相比之下，脑氧饱和度（regional cerebral oxygen saturation, rSO₂）监测能无创、实时、动态地评估脑氧供需平衡，为早期干预提供了可能。

引言

本文旨在探讨不同肺通气策略对新生儿OLV期间rSO₂的影响。研究背景基于内镜技术的快速发展，以及越来越多关于OLV期间出现不同程度脑氧合障碍的报道。尽管术中SpO₂监测常显示稳定，但rSO₂的监测对于评估脑氧合至关重要。肺保护性通气策略（Lung-Protective Ventilation Strategy, LPVS）作为一种围术期呼吸支持策略，旨在通过小潮气量（VT）、优化呼气末正压（Positive End-Expiratory Pressure, PEEP）、肺复张（Recruitment Maneuvers, RM）和允许性高碳酸血症（Permissive Hypercapnia, PHC）等技术，减少呼吸机相关性肺损伤，并可能改善氧合。

材料与方法

研究纳入了2022年10月至2024年4月期间计划进行择期OLV手术的50例新生儿（出生至5天），随机分为对照组（Group C）和研究组（Group S）。手术类型包括先天性膈疝和先天性食管闭锁。

在Group C中，整个OLV过程中呼气末二氧化碳分压（PETCO₂）维持在正常范围（35–45 mmHg）。在Group S中，于OLV开始后30分钟（T3）时调整呼吸频率，使PETCO₂维持在45–55 mmHg，并在OLV开始后45分钟（T4）时恢复至正常范围，同时实施了肺复张手法。

监测指标包括在五个时间点（OLV前T1，OLV开始后15分钟T2、30分钟T3、45分钟T4、60分钟T5）记录的SpO₂、rSO₂、平均动脉压（Mean Arterial Pressure, MAP）、心率（Heart Rate, HR）、静态肺顺应性（Static Compliance, Cs）等，并进行了动脉血气分析。rSO₂使用INVOS 5100B设备通过近红外光谱（Near-Infrared Spectroscopy, NIRS）技术进行测量。

结果

最终，每组各有21例患者的数据纳入分析。两组患者的一般资料无显著差异。

在脑氧合方面，两组患儿的rSO₂在OLV期间均较基线（T1）显著下降。但在T3时间点，Group S的rSO₂显著高于Group C。组内比较显示，Group S在T3时的rSO₂显著高于T5时。

在肺功能方面，两组患儿从双肺通气（Two-Lung Ventilation, TLV）转为OLV时，Cs均出现下降。但在T5时间点，应用了RM的Group S其Cs优于Group C。

在动脉血气方面，Group S在T3时随着动脉血二氧化碳分压（PaCO₂）的升高，动脉血氧分压（PaO₂）、氧合指数（PaO₂/FiO₂）和rSO₂均得到相对改善。在T5时，Group S的PaO₂和PaO₂/FiO₂比值在肺复张后得到改善。组间比较显示，在T3和T5时，Group S的PaO₂和PaO₂/FiO₂比值均显著高于Group C。

术后并发症方面，两组在气胸发生率、术后拔管时间和住院时间上无显著差异。但术后6小时，Group S的血清脑红蛋白含量显著低于Group C。

讨论

围术期rSO₂监测

本研究显示，高达28%的新生儿在OLV期间rSO₂较基线下降超过20%，且这种下降可能发生在SpO₂保持正常的情况下。这可能与OLV导致的通气/灌注（Ventilation/Perfusion, V/Q）比例失调、体位及麻醉等因素有关。围术期监测rSO₂趋势有助于早期发现脑氧合变化，并及时干预，对于接受OLV的新生儿保护脑功能、降低中枢神经系统并发症风险具有重要价值。需要指出的是，INVOS 5100B的设备算法主要基于成人开发，应用于新生儿时可能存在校准偏差，因此更应关注其变化趋势而非绝对值。

肺保护性通气策略

LPVS主要包括小潮气量通气、PEEP、肺复张和PHC。本研究将OLV期间的VT设定为6 mL/kg，PEEP设定为5 cmH₂O。研究发现，肺复张尽管可能导致一过性的平均动脉压下降，但能显著改善Group S在T5时的肺顺应性、PaO₂和PaO₂/FiO₂比值。

允许性高碳酸血症是本研究的重点。通过调整呼吸参数，在T3时将Group S的PETCO₂维持在45–55 mmHg（对应PaCO₂约为49–59 mmHg）。实施高碳酸血症后，不仅PaO₂/FiO₂比值得到改善，rSO₂也出现显著提升。这可能是因为PaCO₂升高引起脑血管扩张，增加了脑血流，从而改善了脑灌注。同时，高碳酸血症还能增强缺氧性肺血管收缩反应，减少肺内分流，进而改善氧合。研究还发现，实施LPVS可降低术后血清脑红蛋白的表达，后者对新生儿缺氧缺血性脑损伤有一定预测价值。

本研究的局限与不足

本研究存在一些局限性：未观察比较两组术后躁动和行为变化等神经系统影响；使用的NIRS设备传感器和算法主要基于成人验证，可能存在校准偏差；样本量有限；并排除了患有严重合并症的患儿，这些都可能影响结果的普遍性。未来需要更大样本的多中心研究，并验证新生儿特异的NIRS方案。

结论

在新生儿OLV期间，即使SpO₂维持在正常范围，rSO₂仍可能下降。常规围术期监测rSO₂有助于早期发现脑氧合变化，为围术期神经保护策略提供指导。允许性高碳酸血症能在一定范围内改善接受OLV的新生儿的rSO₂。肺复张手法有助于改善肺顺应性。综合应用LPVS在维持新生儿OLV围术期通气与氧合方面发挥着关键作用。