右美托咪定复合舒芬太尼在婴幼儿超快通道心脏麻醉中的应用

封居冕 王怀贞 彭亮明 宋兴荣

随着快速康复外科理念(enhanced recovery after surgery，ERAS)的发展和普及，婴幼儿(0～3岁)先天性心脏病(congenital heart disease，CHD)手术后实现快速恢复自主呼吸和早期拔除气管导管逐渐引起重视。超快通道心脏麻醉(UFTCA)就是在快通道心脏麻醉(fast track cardiac anesthesia，FTCA)的基础上，进一步优化手术和麻醉方案，实现患儿术后即刻或1 h内拔除气管导管，加快患者术后康复速度，减少住院时间和住院费用[1]。UFTCA的核心理念是减少阿片类麻醉药物用量，另选合适的镇静镇痛药物，既能实现术后快速拔管，又可抵抗围术期有害的应激反应。右美托咪啶(Dexmedetomidine)是一种高选择性α2肾上腺素能受体激动剂，动物实验和临床研究中均发现右美托咪定具有镇静、抗焦虑、预防苏醒期躁动等作用，且呼吸抑制作用小，心脏手术围术期使用右美托咪定可减少术中及术后阿片类麻醉药物的使用剂量，因此近年来被推荐在婴幼儿CHD围术期使用[2-4]。由于婴幼儿呼吸、循环、神经、内分泌等各重要系统功能发育不成熟，右美托咪定在婴幼儿UFTCA中应用的研究受到一定限制。本研究通过观察右美托咪定复合舒芬太尼在婴幼儿CHD围术期UFTCA应用中的临床效果，为完善婴幼儿UFTCA方案提供新的依据。

材料与方法

一、 临床资料

选取2017年12月至2018 年12月期间130例在广州市妇女儿童医疗中心择期行CPB心内直视ASD修补术和(或)VSD修补术患儿为研究对象。术前心功能Ⅰ～Ⅱ级，ASA Ⅰ～Ⅱ级，采用随机数字表法将患儿分为右美托咪定UFTCA组和传统麻醉组，每组65例。男82例，女48例，年龄1～36个月，体重3.8～22.5 kg。本研究由广州市妇女儿童医疗中心伦理委员会批准，并与患儿家属签署知情同意书。排除标准： ①重度肺动脉高压者； ②急诊手术、二次心脏手术者； ③术前重症肺炎者； ④严重肝肾功能不全者； ⑤严重中枢神经系统疾病者； ⑥房室传导阻滞者。

二、研究方法

患儿均于病房开放外周静脉通路，入手术室后给予面罩吸氧，行心电图、有创动脉压力、中心静脉压力、呼气末二氧化碳、经皮血氧饱和度以及体温和尿量监测。术前静脉注射盐酸戊乙奎醚0.01 mg/kg。两组麻醉诱导方案均为：丙泊酚2～3 mg/kg，顺式阿曲库铵0.2～0.3 mg/kg，舒芬太尼0.5～1 mcg/kg。两组麻醉维持方案均为：气管插管机械通气后吸入2%～3%的七氟醚，切皮时分别追加顺式阿曲库铵0.2～0.3 mg/kg、舒芬太尼0.5～1 mcg/kg；CPB开始后改由体外灌注师维持2%～3%的七氟醚，开放上下腔静脉后恢复机械通气，改吸入1%～2%七氟醚维持麻醉至术毕。两组麻醉管理的不同之处：UFTCA组在麻醉诱导后持续静脉泵注右美托咪定每小时1 mcg/kg，至主动脉开放后改为每小时0.3 mcg/kg维持至术毕；在术者关闭胸骨后诱导自主呼吸，待手术结束后潮气量>5 mL/kg，呼吸频率<40次/min，SpO2≥95%(FiO2≤0.6)时拔除气管导管，改面罩吸氧送至CICU。传统麻醉组麻醉诱导后泵注相同容量的生理盐水，并在CPB开始时按传统麻醉方式追加舒芬太尼1～2 mcg/kg。两组术中均多次抽查血气分析维持电解质及酸碱平衡，开放主动脉后持续泵注多巴胺每分钟5～10 mcg/kg、米力农每分钟0.5～1 mcg/kg维持循环稳定。术后镇痛：术毕两组患儿均采用患者自控静脉镇痛系统(patient controlled intravenous analgesia，PCIA)；UFTCA组用药为右美托咪定每小时0.3 mcg/kg+舒芬太尼每小时0.03 mcg/kg，传统麻醉组用药为舒芬太尼每小时0.03 mcg/kg；均维持至术后48小时。两组患儿的性别、年龄、体重、手术时间、CPB时间等一般情况比较差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，见表1。

表1 两组患儿一般情况比较(x±s)Table 1 Comparison of general profiles between two groups(x±s)组别例数男/女(例)月龄(月)体重(kg)手术时间(min)CPB时间(min)UFTCA组6537/2811.00±1.158.21±0.44137.20±4.0668.48±2.82传统麻醉组6545/2010.15±1.047.20±0.35136.40±5.4369.63±3.82t值-1.4550.5451.7670.1240.241P值-0.1480.5860.0790.9010.809

三、观察指标

比较两组患儿麻醉诱导前(T1)、诱导后(T2)、切皮时(T3)、CPB运行中(T4)、CPB停机后(T5)和手术结束时(T6)的心率(HR)以及平均动脉压(MAP)。比较两组患儿术中舒芬太尼用量、拔管时间(指术毕至拔除气管导管的时间)、CICU停留时间、总住院时间和住院费用。比较术后第1～2天FLACC疼痛评分和Ramsay镇静评分。FLACC疼痛评分：0分判定为舒适；1～3分判定为轻微疼痛；4～6分判定为中度疼痛；7～10分判定为严重疼痛。Ramsay镇静评分：1分判定为镇静不足；2～4分判定为镇静满意；5～6分判定为镇静过度。术毕2小时抽取动脉血1 mL进行血气分析，比较两组患儿动脉血Lac、PaO2、PaCO2。

四、统计学处理

结 果

一、两组患儿术中舒芬太尼用量及术后住院情况比较

UFTCA组患儿术中舒芬太尼用量明显低于传统麻醉组，差异有统计学意义(P<0.05)；UFTCA组患儿的拔管时间、CICU停留时间、总住院时间和住院费用均明显低于传统麻醉组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

二、两组患儿各时间点血流动力学指标比较

两组患儿术中血流动力学平稳，且T1、T2、T3、T4、T5和T6各时间点两患儿的HR、MAP 比较差异均无统计学意义(P>0.05)，见表3。

三、两组患儿术后FLACC疼痛评分和Ramsay镇静评分比较

两组患儿术后第1～2天FLACC疼痛评分比较差异均无统计学意义(P>0.05)；UFTCA组患儿术后第1天及第2天Ramsay镇静评分均明显高于传统麻醉组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表4。

四、两组患儿术后2小时动脉血Lac、PaO2、PaCO2比较

UFTCA组患儿术后2小时动脉血Lac值明显低于传统麻醉组，差异有统计学意义(P<0.05)； PaO2及PaCO2值比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表5。

表2 两组患儿术中舒芬太尼用量及术后住院情况比较(x±s)Table 2 Comparison of the requirements of sufentanil and postoperative hospitalizations between two groups(x±s)组别例数舒芬太尼(mcg/kg)拔管时间(min)CICU停留时间(d)总住院时间(d)住院费用(万元)UFTCA组651.49±0.052.63±0.521.18±0.1610.57±0.334.30±0.05传统麻醉组653.81±0.04436.6±22.192.60±1.2713.34±1.326.19±0.05t值-32.03019.5503.5442.0333.379P值-<0.001<0.001<0.0010.0440.001

表3 两组患儿各时间点血流动力学指标比较(x±s)Table 3 Comparison of hemodynamic parameters at different time points between two groups(x±s)指标组别T1T2T3T4T5T6HR(bpm)UFTCA组117.20±1.52114.50±1.51109.00±1.420125.80±1.41126.8±1.64传统麻醉组118.70±1.87115.90±1.59108.40±1.120126.10±1.37128.40±1.37P值0.5410.5200.760-0.8700.457MAP(mmHg)UFTCA组54.48±0.7251.42±0.6651.17±0.7139.75±0.5653.37±0.6757.49±0.85传统麻醉组54.58±0.7851.62±0.7050.88±0.5138.65±0.6254.20±0.7457.92±0.88P值0.9200.8370.7390.1920.4100.727

表4 两组患儿术后FLACC疼痛评分和Ramsay镇静评分比较(x±s,分)Table 4 Comparison of postoperative FLACC scores and Ramsay scores between two groups(x±s,分)组别例数FLACC评分第1天第2天FRamsay评分第1天第2天UFTCA组652.26±0.071.89±0.063.10±0.082.66±0.07传统麻醉组652.32±0.061.95±0.052.84±0.071.81±0.09P值-0.5540.4630.017 <0.001

表5 两组患儿术后2小时动脉血Lac、PaO2、PaCO2比较(x±s)Table 5 Comparison of arterial Lac,PaO2 and PaCO2 at 2 hours postoperatively between two groups(x±s)组别例数Lac(mmol/L)PaO2(kPa)PaCO2(kPa)UFTCA组651.25±0.0618.33±1.146.78±0.54传统麻醉组652.00±0.1419.65±1.376.02±0.34t值 4.6010.7381.176P值<0.0010.4610.241

讨 论

20世纪90年代华盛顿大学Verrier教授提出FTCA的概念，即术后尽早(6小时内)拔除气管导管[5]。近年来麻醉药物和麻醉技术亦不断完善和改进，UFTCA也应运而生，即术后即刻或1小时内拔除气管导管回CICU。该理念早期主要应用于成人心脏外科手术，在婴幼儿先天性心脏病UFTCA中是否能早期拔管则取决于患儿的各脏器系统状态和围术期状况。Davis等认为孕龄超过36周、年龄超过6个月是UFTCA的有利因素[6]。本研究在此基础上进一步降低研究对象的最小年龄，选取1～36月龄、体重大于3.5 kg、足月出生、其他系统或器官无严重病变的婴幼儿作为研究对象，以期进一步完善低龄、低体重婴幼儿UFTCA方案。

CPB下心内直视手术期间，麻醉诱导、心脏手术操作以及CPB等均可诱发机体产生强烈的应激反应，易造成机体重要脏器功能的损伤。传统心脏手术麻醉过程中常使用大剂量阿片类药物来抑制机体强烈的应激反应，然而大剂量阿片药在抑制应激反应的同时，又产生一系列的副作用，如具有剂量依赖性、抑制呼吸、抑制肠蠕动等[7]。Duncan等[8]研究发现，在小儿先心病手术中，使用25 mcg/kg芬太尼分别与50 mcg/kg、100 mcg/kg、150 mcg/kg的芬太尼相比，患儿术中生命体征和应激指标并未见明显差异，因此小剂量阿片类药物同样可以有效抑制小儿心脏手术过程中发生的应激反应，但是该研究中的患儿并未实施UFTCA，因此我们推断阿片类药物剂量有进一步降低的可能。舒芬太尼是芬太尼N-4位取代的衍生物，其静脉用药的镇痛效果约为芬太尼的数倍，对呼吸抑制轻微，心血管系统功能稳定，可以获得早期苏醒、早期拔管的临床效果，因此近些年已广泛应用于UFTCA过程中[9]。据此，本研究中阿片类药物亦选用临床可控性更强的舒芬太尼。减少阿片类药物的用量是UFTCA的主要特点，但另一方面可能使UFTCA心脏手术术后疼痛问题变得突出，从而使术后镇静或镇痛的需求增加[10]。右美托咪定是一种新型的α2肾上腺素能受体激动剂，它能够高效且特异地与α2受体结合，从而产生显著的镇痛、镇静、抗焦虑等药物作用。有研究表明，右美托咪定产生的镇静效果与人体自然睡眠的效果具有高度的相似性，且对呼吸系统影响较小[11]。此外，右美托咪定可降低炎性细胞因子IL-6、IL-17、TNF-α表达，并增加抗炎细胞因子的表达，实现对心、肺等重要器官的保护作用[12]。目前，右美托咪定围术期应用数据主要来自于成人，从而限制了右美托咪定在婴幼儿心脏手术围术期UFTCA中的使用。有文献报道婴幼儿心脏手术中右美托咪定的使用剂量安全范围为每小时0.2～1.2 mcg/kg，术后镇静镇痛为每小时0.25～0.75 mcg/kg，可保证安全有效的镇静镇痛效果，并且不会造成严重低血压和心动过缓。本研究中右美托咪定的剂量采用术中维持每小时1 mcg/kg，术后镇静镇痛每小时0.3 mcg/kg[13]。

本研究结果显示，婴幼儿围术期UFTCA中采用上述剂量的右美托咪定可以显著减少术中舒芬太尼的用量(P<0.05)。与传统麻醉组相比，UFTCA组患儿在T1、T2、T3、T4、T5和T6各时间点的HR、MAP的差异均无统计学意义(P>0.05)，说明与传统心脏麻醉大剂量舒芬太尼相比，婴幼儿UFTCA中采用右美托咪定复合小剂量舒芬太尼同样可以维持患儿术中血流动力学的平稳。CPB前后均未见明显的心率减慢或血压降低等不良反应，这可能与未使用负荷剂量右美托咪定以及主动脉开房后常规使用中小剂量多巴胺持续静脉泵注有关。有报道提示，婴幼儿术中使用负荷剂量右美托咪定(0.5～1 mcg/kg)并且术后使用较大剂量右美托咪定(>每小时0.7 mcg/kg)维持可能影响窦房结及房室结功能，致心率减慢[14]。CPB中亦未见MAP的显著升高，这可能与右美托咪定能有效降低CPB应激反应中的肾上腺素、去甲肾上腺素和儿茶酚胺的血浆浓度有关[15]。UFTCA组术后拔管时间、CICU停留时间、总住院时间和住院费用也均明显低于传统麻醉组，差异均有统计学意义(P<0.05)；尤其是将术后拔管时间从传统麻醉的7 h左右降低至2.6 min左右[(436.6±22.19)minvs.(2.63±0.52)min，P<0.05]，拔管时间大幅度缩短[16]。术后第1～2天两组患儿FLACC疼痛评分相比虽有所降低，但无明显差异(P>0.05)，这可能与右美托咪定抑制蓝斑核释放兴奋性递质从而具有一定的镇痛效果有关[17]。术后第1天UFTCA组患儿Ramsay镇静评分虽明显高于传统麻醉组(P<0.05)，但均在2～4分之间，镇静满意；术后第2天UFTCA组患儿Ramsay镇静评分亦明显高于传统麻醉组[(2.66±0.07)分vs.(1.81±0.09)分，P<0.05]，UFTCA组镇静满意，传统麻醉组镇静不足，这与右美托咪定可降低全麻术后患儿躁动发生率的特性有关[18]。血乳酸值(Lac)是反应体内氧代谢、氧合平衡、血液微循环及内环境状态的重要指标，两组患儿术后2 h动脉血气分析结果相比较，UFTCA组患儿Lac值明显低于传统麻醉组，差异有统计学意义(P<0.05)。表明婴幼儿UFTCA中使用右美托咪定有助于改善术后机体的氧代谢和氧合平衡，改善微循环，其具体机制则有待于进一步的深入研究。此外，本研究中所有采用UFTCA的患儿术后无一例需二次插管，亦未见明显呼吸或循环系统并发症。

综上所述，右美托咪定复合舒芬太尼在婴幼儿UFTCA中的临床应用效果良好。右美托咪定复合舒芬太尼不仅可以减少先心病婴幼儿围术期阿片类药物的用量，维持血流动力学平稳，缩短拔管时间，促进呼吸功能早期恢复，同时可以提供良好的术后镇静镇痛效果，改善术后氧合平衡，且无明显不良反应，可在婴幼儿UFTCA中推广应用。