“醉”译献 | 哮喘患儿的麻醉注意事项



嘉兴市第二医院麻醉科  译审
1.介绍
鉴于发达国家哮喘的患病率相对较高,麻醉医师经常需要对哮喘患儿进行麻醉。哮喘患儿和反应性气道疾病患儿发生围术期呼吸不良事件的风险更高,包括支气管痉挛、喉痉挛、围术期咳嗽、血饱和度降低或气道梗阻。由于呼吸不良事件导致超过75%的围术期危重事件和30%的手术期心脏骤停,因此优化哮喘患儿的麻醉管理至关重要。优化哮喘术前治疗和麻醉管理是降低围麻醉期哮喘患儿围术期呼吸不良事件风险的两个关键考虑因素。
这篇综述将重点关注包括哮喘在内的气道反应性增加患儿的麻醉管理,并讨论这类患儿与麻醉相关的不良事件的围术期管理。
2.流行病学/潜在并发症
在澳大利亚,据报道,约有10%的患儿(0-14岁)患有哮喘,这是一种长期疾病。更常见的是,喘息是患儿的主要症状,由许多呼吸系统疾病引起,包括哮喘和其他疾病。然而,一项研究发现,只有30%的反复出现喘息的学龄前患儿最终在6岁时被诊断为哮喘。
广泛的队列研究表明,有哮喘史、运动时喘息、在过去12个月中喘息三次以上、夜间干咳、近期上呼吸道感染(<2周)、花粉热、湿疹(现在和/或过去)、(被动)吸烟、哮喘家族史、花粉热或湿疹家族史的患儿发生围术期呼吸不良事件的风险要高得多。据报道,哮喘患儿与非哮喘患儿(分别为2.2%-5.7%和0.2%-4.1%)。与没有呼吸道炎症症状的患儿(1%-3%)相比,在过去的12个月里,患儿出现喉痉挛或支气管痉挛的风险增加(9%-11%)。由于患有哮喘和喘息的患儿,如病毒引起的喘息和/或运动性支气管收缩,都会增加围术期呼吸不良事件的风险,他们的麻醉管理是相似的。
虽然发生急性哮喘加重的患儿在围术期发生支气管痉挛的风险更大,但仅在围术期发生支气管痉挛就不太可能加重哮喘。此外,围术期的支气管和喉痉挛主要发生在诱导和拔管时,此时气道的机械刺激(插管和拔管)最大。
3.围术期气道反应性的病理生理学研究
气道反应性的增加(气道高反应性)描述了在气道刺激时发生支气管痉挛和喉痉挛可能性的增加。任何与慢性气道炎症相关的呼吸道疾病,包括哮喘,都可增加气道反应性。因此,在诱导和麻醉出现过程中,气道操作可发生支气管痉挛。另一方面,哮喘定义了一种没有事先气道操作而导致的可逆性气道阻塞。
支气管痉挛是指支气管平滑肌张力的突然增加,与短时间(分钟)内气流阻塞的增加有关。在健康受试者中,迷走神经活动调节支气管平滑肌张力。在哮喘患者中,平滑肌张力对外界刺激更为敏感。
4.围术期支气管痉挛的三个主要诱因
4.1机械刺激
气道操作(如气管插管)可以刺激气管和喉部的感觉神经,诱导迷走神经的传出激活(对交感神经乙酰胆碱结合M3毒蕈碱受体)。这可能会导致支气管收缩(支气管痉挛)。这似乎是围术期支气管痉挛的最常见诱因。
4.2非免疫性过敏反应(类过敏反应)
由(非免疫介导的)肥大细胞和嗜碱性粒细胞脱颗粒引起的组胺释放和与组胺受体的结合可由NMBA和吗啡等药物触发。这些症状可能会导致支气管收缩(支气管痉挛)。
4.3免疫性过敏反应
类似的机制,涉及肥大细胞和嗜碱性粒细胞脱颗粒引起支气管收缩。脱颗粒可由药物或其他外部刺激引起的免疫介导(免疫球蛋白E)反应引起。
这些触发因素可引起一系列的气道反应,从亚临床轻度的支气管平滑肌张力增加到严重的危及生命的支气管痉挛。如果触发因素是免疫介导的,它就会导致过敏性休克。
5.麻醉管理
患儿哮喘的诊断是具有挑战性的,因为难以获得患儿的个人病史和进行肺活量测定,导致诊断过度和诊断不足。麻醉医师考虑未确诊哮喘的存在是至关重要的,特别是在学龄前患儿中,因为这些患儿的哮喘发病率增加。对于哮喘受控制和未受控制的患儿,麻醉管理方法将会有所不同。如果症状每周出现两次或更少,或每周使用两次或更少的抢救性支气管扩张剂药物,并且没有夜间觉醒或任何工作、学校或锻炼的限制,则可以认为哮喘有很好的控制。根据患儿的年龄,存在不同的问卷来评估哮喘控制,例如,患儿呼吸和哮喘控制测试(TRACK)或哮喘控制问卷。
5.1控制性哮喘的麻醉管理
表1概述了哮喘患儿麻醉管理考虑的情况。

5.1.1围术期哮喘治疗及术前用药
在围术期,所有常规的哮喘药物,包括口服和吸入性类固醇以及任何常规的β-2激动剂,都应继续使用。
为了减少支气管痉挛和其他围术期呼吸不良事件的风险,所有哮喘或喘息患儿在术前10-30min接受β-2受体激动剂,例如,沙丁胺醇通过间隔(2揿  100μg/揿)或雾化沙丁胺醇(<20kg使用2.5mg,>20kg使用5mg)。
苯二氮卓类药物有时被用作接受全身麻醉患儿的预先用药。然而,即使苯二氮卓类药物可能有助于减少术前焦虑,它们的使用应仔细考虑。它们并不能减少与全身麻醉相关的喉痉挛或支气管痉挛的发生率,而是与低氧血症发生率增加和气道阻塞相关。
α-2激动剂(如可乐定)作为哮喘患儿的术前用药可能是有益的,因为动物实验表明这些药物可以减轻反射性的支气管收缩。然而,在成人中,报告称口服可乐定会增加组胺诱导的气道阻力。
利多卡因被认为是为了减轻通常会在气道操作时引起支气管收缩传入和传出的迷走神经。荟萃分析包括9项研究(共787名患儿)显示,喉痉挛可通过静脉注射利多卡因(RR 0.34,95%CI 0.14-0.82)和局部应用利多卡因(RR 0.42,95%CI 0.22-0.80)。成人哮喘志愿者,局部和静脉利多卡因减轻气道操作产生的组胺和乙酰胆碱引起的支气管收缩。在无哮喘的患儿中,静脉注射利多卡因可暂时降低声带刺激引起的喉痉挛的发生率。静脉注射利多卡因应谨慎使用,因为有报道称成人气道阻力和支气管痉挛的发生率增加。在没有使用神经肌肉阻滞剂患儿的气管插管前,局部使用利多卡因与低氧血症增加相关,而不减少支气管痉挛或喉痉挛的发生率。
5.1.2气道管理
侵入性较小的气道装置和较少的气道操作通常会降低围术期喉或支气管痉挛的风险。支气管痉挛和其他围术期呼吸不良事件的最低风险与面罩和袋瓣通气相关,然后是喉罩通气/声门上通气装置。与面罩通气或喉罩通气/声门上通气装置相比,气管内插管与喉痉挛风险相关性最大。
无气囊式气管内插管允许应用更高的机械通气时的气道压力峰值,机械通气在患儿气道反应性,特别是那些气道反应性增高的患儿发生支气管痉挛或哮喘控制不佳的风险,首选无气囊式气管内插管。此外,不论哮喘是否存在,气囊式气管内插管、监测气囊内压力与较少术后喉咙痛,以及减少泄漏和给定压力下更高的潮气量相关。
深麻醉下拔除气管内插管已被证明可以减少持续呛咳和低氧血症的发生率,同时增加部分气道阻塞的风险。然而,这些风险很容易通过简单的气道操作(提升下颌)来减少,而与低氧血症无关。
在一项单中心随机对照试验中,对接受增殖体扁桃体切除术的气道反应性增加的患儿,在清醒拔管和深麻醉拔管之间没有差异。然而,在PACU,清醒拔除声门上气道装置导致围术期呼吸不良事件(氧饱和度降低)的总体发生率更大,特别是在围术期呼吸不良事件风险增加的患儿中。
有儿科气道管理经验的麻醉医师可以降低围术期呼吸道不良事件的风险。因此,对于有围术期发生呼吸不良事件风险的高危患儿,特别是支气管痉挛和喉痉挛,建议由经验丰富的儿科麻醉医师进行安全的气道管理。
使用袋瓣面罩通气时应谨慎,允许足够的呼气时间和避免动态过度充气从而降低气压伤/容积伤的风险。不仅适用于哮喘控制良好的患儿,也适用于一般麻醉患儿机械通气的标准原则。
5.1.3麻醉药物
许多麻醉药物会减轻气道反射和/或引起不同程度的支气管扩张。抑制气道反射的药物在诱导期间更为重要,而具有支气管扩张特性的药物在维持期更有价值。
在生理条件下,所有挥发性麻醉剂都被证明有一定程度的直接支气管扩张作用。然而,挥发性麻醉剂对减轻反射性支气管收缩的能力有限。在哮喘患儿中,这些反射的减轻对于避免围术期呼吸不良事件尤为重要。与其他挥发性麻醉剂相比,地氟醚与支气管平滑肌张力和气道阻力的增加有关。这在气道反应性增加的患儿中尤其如此。地氟醚也与诱发喉痉挛和支气管痉挛的风险增加有关,对于气道反应性增加的患儿最好避免使用。
一般来说,静脉麻醉剂引起支气管痉挛的风险较小。与挥发性麻醉剂相比,异丙酚的支气管扩张作用较小,但在减轻气道反射方面具有优越特性。与硫喷妥和依托咪酯相比,异丙酚也与气管插管后的较低气道阻力相关。硫喷妥钠的使用导致诱导时支气管痉挛的风险更大(可能通过非免疫过敏反应),因此哮喘患儿应避免使用。氯胺酮具有支气管扩张和减轻反射性支气管收缩的特性。
对于哮喘患儿,最好避免神经肌肉阻滞剂,因为它们可能引起非免疫性和免疫性过敏反应从而引起围术期支气管痉挛。使用胆碱酯酶抑制剂(如新斯的明)通过损害乙酰胆碱的代谢来逆转神经肌肉阻滞剂,可引发支气管痉挛。此外,逆转罗库溴铵的舒更葡糖剂量依赖性的与非IgE/IgG超敏反应有关。
许多阿片类药物与非免疫性组胺释放有关,但很少引起问题,即使是在哮喘患儿中。相反,气道反射性支气管收缩可能会被阿片类药物减轻。
5.1.4在诱导期间和维持期间的静脉用药 vs 吸入用药
异丙酚可减弱气道反射,因此与吸入麻醉诱导相比,静脉注射异丙酚诱导可减少围术期呼吸不良事件。因此,对于哮喘患儿,异丙酚可以被认为是首选的麻醉诱导剂。
在一项单中心随机对照试验中,使用挥发性麻醉剂诱导具有气道反应性危险因素的患儿比静脉注射异丙酚诱导的患儿围术期呼吸不良事件发生率更高,特别是危险因素较多的患儿。相比之下,围术期呼吸不良事件的发生率与静脉注射异丙酚诱发的患儿的危险因素的数量无关。
氯胺酮或异丙酚在哮喘患者中是否作为较优的麻醉诱导剂尚不清楚。应考虑与氯胺酮相关的潜在不良反应,如术后恶心和呕吐率更高、更长的恢复时间和幻觉。
对于麻醉维持,静脉注射异丙酚和挥发性麻醉剂都是适合哮喘患儿的药物。
5.2对哮喘控制不良患儿的麻醉管理
理想情况下,对于哮喘控制不佳的患儿应推迟手术,以便开始和/或加强药物治疗,并促进呼吸系统的改善。当手术不能延迟时,建议使用吸入β-2受体激动剂和静脉注射类固醇开始或加强哮喘治疗。理想情况下,对于哮喘控制不佳的患儿,应考虑术后入院接受高依赖护理/重症监护和专家转诊进行进一步持续的呼吸管理。
5.2.1术前术后使用支气管扩张剂
对于哮喘控制不佳的患儿,建议立即使用支气管扩张剂治疗。在清醒的患儿中,应给予异丙托溴铵和β-2受体激动剂,因为它们似乎有额外的支气管扩张剂作用。异丙托溴铵(<20 kg使用250 mg,>20 kg使用500 mg)建议每20至30min一次。
在麻醉患儿中,与清醒患儿相比,使用加压计量吸入器(pMDI)和间隔物,通过气道装置输送支气管扩张剂受损,并且一小部分剂量的气溶剂被输送到支气管作用部位。气溶胶的输送取决于气管内管径的大小,在较小的气管内管中输送的比例较小。一项模拟研究比较了通过加压吸入器的不同输送方法,发现插管患者中在线无瓣膜间隔输送方法提供了最高的气溶胶输送。如果间隔器不可用,通过中断电路直接应用是一个合理的选择。如果严重的气流阻塞持续存在,如沙丁胺醇1-5mg/kg/min。
静脉注射镁已被证明可以改善哮喘加重患儿的呼吸功能,对于哮喘控制不良的患儿应予以考虑,例如,在>5岁患儿中静脉注射硫酸镁75mg/kg持续20min。
吸入或口服类固醇可以可靠地减少气道炎症从而减少支气管水肿和支气管粘液的产生。它们还可以改善支气管平滑肌张力,因此是哮喘治疗的主要方法。如果可能,继续口服和/或吸入类固醇。如果不能继续口服类固醇,应提供静脉注射类固醇。在少数罕见的严重和持续哮喘症状或不适合吸入类固醇的情况下,可能需要短期的全身类固醇,例如,静脉注射氢化可的松4 mg/kg(最大100mg)6小时或口服泼尼松龙1 mg/kg(最大50 mg),每日一次。
不推荐使用氨茶碱,因为它似乎在哮喘加重的患儿中比β-2受体激动剂提供最小的额外好处。由于哮喘发作更有可能是病毒来源,而不是细菌来源,因此不需要使用抗生素。
6.气道管理和通气策略
如上所述,有经验的儿科麻醉医师对哮喘控制不良患儿的气道管理是至关重要的。重要的是,插管阶段应该是快速而温和的,因为在机械刺激后,这些患儿有快速低氧血症和明显的支气管收缩风险的增加。
对于因哮喘控制不良而出现严重气道阻塞的患儿,应采用肺保护性通气策略。这些患儿的肺保护性通气策略的主要原则是尽量减少动态过度充气的风险,否则可能导致气压伤和心脏骤停。在下一次吸气开始之前,提供足够的呼气时间,允许完全的被动呼气是至关重要的。因此,首选呼吸频率缓慢,吸气与呼气比降低(I:E比),而应容忍“允许性高碳酸血症”。对于哮喘发作的患儿,建议初始通气设置为潮气量8-12 ml/kg,呼吸频率12-16(<5岁)和10至12(>5岁),I:E比约1:4,呼气末压0-4 cmH2O,驱动压力(吸气平台压-PEEP)25至30 cmH2O(<5岁),30至35cmH2O(>5岁),最大吸气压力<50 cmH2O。值得注意的是,吸气峰压并不能可靠地反映严重气道阻塞时的平台压力或肺泡压力,肺泡压力与气压伤更为密切。如果可能,应评估流量-时间曲线,并选择通气设置,以确保呼气流量返回尽可能接近基线。在生理上,可变通气是一种新的、有前途的机械通气模式,在兔哮喘加重模型中显示出气体交换、肺力学性能的改善和肺损伤的减少。
挥发性麻醉剂,如七氟醚、异氟醚和氟烷,已成功用于需要机械通气的严重哮喘发作患儿。由于其良好的支气管扩张剂特性和在手术室的快速使用,挥发性麻醉剂是对患儿支气管痉挛或严重哮喘加重的一种有用的辅助治疗方法。地氟醚有可能加重气道阻力,因此不应该使用。
尽管氯胺酮具有减轻气道反射的能力和支气管扩张特性,但它在接受手术的哮喘加重患儿中的作用有限。氯胺酮,除了对在急诊科就诊的急性哮喘发作患儿的标准治疗外,并没有改善预后。此外,挥发性麻醉剂具有优越的支气管扩张剂效应,并很容易获得。
在严重支气管痉挛或新出现严重哮喘加重的初期,可以考虑使用神经肌肉阻滞剂来改善机械通气。
7.围术期危机
7.1呼吸系统恶化
由于气道阻塞恶化,发生张力性气胸或肺不张,可导致低氧血症。除了哮喘恶化,还有许多其他并发症可以发生。由于机械通气损伤,袋瓣面罩通气后甚至自发发生张力性气胸。在插入胸腔引流管前,诊断可通过不对称的叩诊和听诊或胸部XR来确诊。由于患儿的气道相对较小,哮喘可能因粘液堵塞而导致肺不张。如果肺不张和缺氧很严重,支气管内吸痰可能是有益的。然而,由于这个过程会刺激气道和减少通气,所以必须小心。
7.2心功能恶化
对于需要机械通气的哮喘患儿,术中低血压可能是由于动态过度充气所致。严重的肺动态过度充气可提高胸腔内压力,损害心功能和导致低血压。如果发生这种情况,就需要短暂断开呼吸机,允许肺泡腔中任何潜在滞留气体充分排出。
免疫性过敏反应可引起低血压并伴有喘息、全身性荨麻疹皮疹或血管性水肿。在疑似发生过敏反应时,麻黄碱由于对肥大细胞有稳定作用、支气管扩张剂特性和心血管稳定作用,应立即给予。婴儿和患儿的麻黄素推荐剂量为0.01mg/kg,(体重在50kg或以上的患儿每剂量高达0.5mg),肌肉注射到大腿中外侧(股外侧肌)。这种治疗可以每隔5到15分钟重复一次。
突然停用糖皮质激素治疗可能导致肾上腺皮质功能不全。在应激时期,如手术,被抑制的下丘脑-垂体-肾上腺轴的反应不充分可能导致潜在的低血压,特别是当糖皮质激素剂量高于生理水平超过4周时。
对于哮喘控制不良或新发发作的哮喘加重的患儿,应考虑插入动脉导管多次测量血气以确定PaCO2水平。应该记住,大剂量的β-2受体激动剂可导致低钾血症,而代谢性碱中毒(高碳酸氢盐)与长期使用类固醇有关。
8.术后治疗
8.1术后疼痛管理
通过抑制环氧化酶,非甾体抗炎药物增加了白三烯的产生。非甾体抗炎药物与引起支气管痉挛、喉痉挛、鼻漏和眶周水肿有关。对于有哮喘、慢性鼻窦炎和鼻息肉病史的患儿尤其如此。此外,对乙酰氨基酚(扑热息痛)也与引起哮喘相关。
然而,通常的术后疼痛管理也应该适用于患儿哮喘,除非有已知的过敏药物,术后非甾体抗炎药或扑热息痛引起支气管痉挛的风险很小,非甾体抗炎药许多国家柜台大量出售和哮喘相关并发症很少报道。
最近的一项系统综述报告称,服用布洛芬或阿昔洛芬的患儿发生哮喘和/或喘息的可能性是相似的(3项研究有27 372 名参与者;18 092中有41例 vs 9280中有26例)。然而,对于有鼻息肉病、哮喘或非甾体抗炎药呼吸不耐受史的患儿应谨慎。对于患儿,应避免服用阿司匹林,因为有引起雷伊综合征或阿司匹林加重呼吸道疾病(阿司匹林诱发哮喘综合征)的风险。
8.2PACU出室标准
对于哮喘控制良好、麻醉顺利、手术顺利、无明显气道阻塞迹象(没有或只有轻微喘息、良好的氧合、少量呼吸做功、正常呼吸频率和心率)、正常拔管的患儿,麻醉后监测和出室标准适用。应继续使用常规的口服和吸入性哮喘药物治疗。在某些情况下,可能需要给予静脉注射而不是口服类固醇。如果患者不能使用计量剂量吸入器,应使用雾化支气管扩张剂和/或类固醇。
对于轻度哮喘加重的患儿,如有最低氧合要求的喘息,正常的呼吸频率和正常的潮气量,正常的血气包括正常的PaCO2水平,患者可考虑拔管。然而,即使患者成功拔管,仍应考虑高水平的护理。高流量加湿氧甚至无创通气可能有助于改善氧合和降低呼吸做功。
如果患儿出现手术时哮喘控制不佳或术中出现严重哮喘加重,则需要考虑进入重症监护室进行进一步的监测和治疗。
9.反思性问题
1.围术期支气管痉挛的三个主要诱因是什么?
2.不稳定型哮喘患者的择期手术处理?
3.哮喘患儿接受麻醉时,重要的安全考虑因素是什么?
4.哪些药物与不稳定型哮喘患儿围术期不良事件的最低风险相关?
(Regli A, Sommerfield A, von Ungern-Sternberg BS. Anesthetic considerations in children with asthma. Paediatr Anaesth. 2021 Dec 9. doi: 10.1111/pan.14373.)
嘉兴市第二医院麻醉科简介

嘉兴市第二医院麻醉科建科于1979年,为浙江省医学扶植学科,嘉兴市医学重点支撑学科,国家级住院医师规范化培训基地。科室人才辈出,梯队优良,目前麻醉科医生45名,主任医师6名,副主任医师9名,主治医师14名,麻醉护士14名,手术室护士60名。其中博士2名,硕士23名,教授1名,副教授6名,硕士生导师5名。年完成麻醉量近4万例。骨干成员分别在德国图宾根大学附属医院、德国鲁尔大学附属医院、英国皇家自由医院、美国西北大学芬堡医学院、北京阜外医院、上海中山医院、华西医院等国内外知名院校进修学习,在各领域打造嘉兴地区最优秀麻醉手术团队。
临床上承担嘉兴地区老年危重病人麻醉联合诊疗中心以及超声可视化教学基地,推动本地区舒适化医疗和围术期快速康复外科快速发展。教学上承担浙江省中医药大学、蚌埠医学院麻醉学硕士生培养,嘉兴学院、温州医科大学等临床本科实习生教学基地。是第一批国家级麻醉专业住院医师规范化培训基地,目前已培养优秀的麻醉住培医生70余人。科研上主攻方向为老年患者围术期脏器功能保护、精准麻醉与可视化技术和围术期认知功能障碍的预防与发病机制三个方向,目前承担各级科研项目20余项,GCP 项目5项,科研经费300余万元,发表论文100余篇,SCI30余篇,省市科研获奖十余项,专利20余项。医教研共同发展为手术科室提供卓越的麻醉手术平台,为本专业培养优秀的青年麻醉医生,也起到了本地区麻醉科研的学术引领作用。
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