近期上呼吸道感染史对儿童围术期呼吸系统不良事件的影响:前瞻性队列研究
李纯青, 王东信, 程彤, 郑雪宜
北京大学第一医院麻醉科, 北京 100034
摘要

目的 观察近期上呼吸道感染史对接受全身麻醉的儿童围术期呼吸系统不良事件风险的影响。方法 选择2015年11月至2016年5月期间在北京大学第一医院接受全身麻醉下眼科择期手术的232例儿童,术前通过儿童父母填写问卷的形式采集并记录儿童的术前基础资料及相关疾病史,包括性别、年龄、身高、体重、术前2周内有无上呼吸道感染史、有无早产史、长期被动吸烟史、经常性夜间打鼾史和哮喘病史。同时记录围术期相关信息(喉罩成功置入所需的次数、麻醉时间等),观察围术期出现的呼吸不良事件,包括氧饱和度下降、气道分泌物增加、咳嗽、喉痉挛、支气管痉挛的发生情况。应用多因素Logistic回归模型筛选儿童全身麻醉围术期呼吸系统不良事件的危险因素。结果 入选的232例儿童中,术前2周内有上呼吸道感染史的占28.0%(65/232),其全身麻醉苏醒期发生氧饱和度降低(23.1% vs. 12.0%, P= 0.034)、气道分泌物增加(15.4% vs. 6.6%, P=0.036)或一种及以上呼吸系统不良事件(32.3% vs. 18.6%, P=0.024)的风险增加。多因素Logistic回归分析显示,术前2周内的上呼吸道感染史( OR=2.021,95% CI: 1.023~3.994, P=0.043)和经常性夜间打鼾史( OR=3.660,95% CI: 1.517~8.832, P=0.004)是儿童围术期呼吸系统不良事件的独立危险因素。结论 术前2周内的上呼吸道感染史伴随儿童围术期呼吸系统不良事件的风险增加。

关键词: 呼吸道感染; 麻醉,全身; 儿童; 前瞻性研究
中图分类号:R726.1 文献标志码:A 文章编号:1671-167X(2017)05-0814-05
Effects of recent upper respiratory-tract infections on incidence of the perioperative respiratory adverse events in children: a prospective cohort study
LI Chun-qing, WANG Dong-xin, CHENG Tong, ZHENG Xue-yi
Department of Anesthesiology, Peking University First Hospital, Beijing 100034, China
△ Corresponding author’s e-mail, wangdongxin@hotmail.com
Abstract

Objective: To investigate the effects of the recent upper respiratory tract infections (URI) on the incidence of perioperative respiratory adverse events in children scheduled to undergo general anesthesia and elective surgery.Methods: In the study, 232 children undergoing general anesthesia with laryngeal mask airway (LMA) for elective ophthalmic surgeries at Peking University First Hospital, Beijing, China, from Nov. 1, 2015 to May 10, 2016 were enrolled. On the day of the surgery, the parents of the children were preoperatively asked to fill out a questionnaire regarding the baseline characteristics and medical history of the children, including gender, age, height, weight, history of URI within the last 2 weeks before anesthesia, history of premature, long-term passive smoking exposure, habitual sleep snoring, and history of asthma. In addition, all adverse respiratory events throughout the perioperative pe-riods (oxygen desaturation, cough, copious secretions, laryngospasm and bronchospasm) as well as peri-operative variables (number of attempts to insert the LMA successfully, anesthesia duration and so on) were recorded. Multivariate Logistic regression analysis was applied to identify independent risk factors of perioperative respiratory adverse events.Results: Among the 232 children included in the study, 28.0% (65/232) presented with a history of a recent URI within the last 2 weeks before anesthesia. The pre-sence of the recent URI increased the incidence of oxygen desaturation (23.1% vs.12.0%, P=0.034), copious secretions (15.4% vs. 6.6%, P=0.036) and any of all the adverse respiratory events (32.3% vs. 18.6%, P=0.024). Multivariate Logistic regression analysis identified two independent risk factors of perioperative adverse respiratory events: a history of URI within the last 2 weeks before general anesthesia ( OR=2.021, 95% CI: 1.023-3.994, P=0.043) and habitual sleep snoring ( OR=3.660, 95% CI: 1.517-8.832, P=0.004).Conclusion: A history of a recent URI within 2 weeks before general anesthesia was associated with a higher incidence of oxygen desaturation, copious secretions and the overall respiratory adverse events. For the children with recent URI, we recommend the general anesthesia and elective surgery should be postponed for at least 2 weeks after the URI.

Key words: Respiratory tract infections; Anesthesia, general; Child; Prospective studies

儿童的呼吸系统较成人具有显著不同的解剖结构和生理特点, 发生围术期呼吸系统不良事件的风险远高于成人[1]。当儿童合并活动性上呼吸道感染(upper respiratory tract infections, URI)时发生围术期呼吸不良事件的风险将明显增加 [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]。URI症状消失后数周内, 由于病毒感染导致的自主神经功能改变及局部炎性介质的释放, 呼吸道的高反应性依然存在[8], 因而即使URI症状消失仍可能增加围术期呼吸不良事件的风险。国外有研究显示URI症状消失后4周内容易发生低氧血症和长时间屏气[3, 10]; 还有研究显示URI痊愈后2周内手术发生喉痉挛、支气管痉挛、咳嗽、血氧饱和度(SpO2)下降等围术期呼吸不良事件的风险明显增加[4, 7, 9]。术前近期URI是否会增加围术期呼吸并发症在中国儿童人群中尚缺乏研究报道。儿童眼科手术多为围术期风险较小的短时间手术, 本研究以接受眼科手术的儿童为研究对象, 目的是观察术前2周内URI史与儿童全身麻醉下眼科手术围术期呼吸不良事件的关系。

1 资料与方法
1.1 研究对象

本研究为前瞻性队列研究, 以在北京大学第一医院接受全身麻醉下眼科手术的儿童患者为观察对象。研究方案获得北京大学第一医院临床研究伦理委员会批准(伦理批号2016[1061]), 所有儿童患者均由监护人签署知情同意书。

纳入标准:年龄小于12岁, 美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiology, ASA)Ⅰ 或Ⅱ 级, 拟在全身麻醉下行眼科择期手术的儿童。排除标准:(1)儿童及监护人拒绝参加本研究; (2)儿童患有严重慢性呼吸系统、心血管系统疾病及肝、肾疾病等; (3)手术日有鼻塞、大量气道分泌物、严重咳嗽、发热(体温高于37.5 ℃)等活动性URI及肺部感染症状, 如除上述症状外出现的肺实变体征和/或闻及湿性啰音, 或外周血白细胞> 10× 109/L或< 4× 109/L, 伴或不伴核左移, 以及胸片显示新出现片状、斑片状浸润阴影或间质性改变。

1.2 麻醉方法

所有患儿未用术前药物。入手术室后常规行无创血压、心电图及脉搏氧饱和度监测, 开放静脉。诱导前常规静脉给予地塞米松0.1 mg/kg, 阿托品0.01 mg/kg。麻醉诱导采用舒芬太尼0.1~0.2 μ g/kg、丙泊酚2.5~3 mg/kg、顺式阿曲库铵0.1~0.15 mg/kg 静脉注射, 待肌肉松弛满意后放置喉罩。术中以瑞芬太尼每小时10 μ g/kg、丙泊酚每小时5~8 mg/kg持续静脉输注维持麻醉。机械通气参数设置:潮气量8~10 mL/kg, 呼吸频率16~20次/min, 吸气和呼气时间比值(I ∶ E)为1 ∶ 1.5, 维持呼气末CO2分压(PETCO2) 35~45 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。手术结束前约3 min停止丙泊酚和瑞芬太尼的输注, 待患儿自主呼吸开始恢复时给予肌松拮抗剂, 待患儿自主呼吸恢复满意且出现自主肢体活动后拔除喉罩, Altrete评分≥ 9分时出手术室[1]

1.3 资料收集和观察指标

手术当天由儿童家长在术前填写问卷, 以此采集儿童的人口学信息和既往病史。问卷所采集的信息内容包括儿童的性别、年龄、体重、术前2周内有无URI史(家长确认儿童术前2周内出现过以下至少两种症状:流清水样或脓性鼻涕、干咳或有痰咳嗽、鼻塞、咽喉痛、打喷嚏、发热体温> 37.5 ℃, 但手术日无症状[3])、早产史(胎龄< 37周)、长期被动吸烟史(长期密切接触的家庭成员长期吸烟≥ 20支/d, 且无刻意回避儿童的行为)、经常性夜间打鼾史(≥ 4 d/周出现夜间打鼾)、哮喘病史、肥胖(体重超过按身高计算的平均标准体重的20%)等。上述信息采集过程由专人负责。术中记录喉罩成功置入所需的次数、手术时间、麻醉时间、术中的气道峰压、停药至拔管时间及拔管至出手术室时间。

本研究主要观察指标是围术期呼吸不良事件, 指患儿在手术室停留期间出现以下情况[9], 包括:(1)血氧饱和度降低, 指围术期任何时候SpO2< 95%且持续10 s以上; (2)气道分泌物增多, 指麻醉期间因气道分泌物多、气道压增高需要吸痰以保持气道通畅, 或麻醉苏醒期吸痰≥ 3次; (3)喉痉挛, 指麻醉诱导后或麻醉苏醒期出现吸气性喘鸣音, 需面罩加压给氧; 严重者可出现完全性上呼吸道梗阻, 面罩正压通气无效, 需加深麻醉或给予肌肉松弛剂行气管插管; (4)支气管痉挛, 指听诊出现双肺哮鸣音, 伴自主呼吸下呼气性呼吸困难或机械通气下气道压升高; (5)严重的持续性咳嗽。

1.4 统计学方法

采用SPSS 18.0软件包进行统计学分析。根据术前2周内是否有诊断明确的URI发生, 将患儿分为两组。计量资料符合正态分布时用均值± 标准差描述, 采用独立样本t检验; 不符合正态分布时用中位数(最小值~最大值)描述, 采用Mann-Whitney U检验。计数资料用例数(%)描述, 采用卡方检验或Fisher’ s精确检验。呼吸不良事件危险因素的筛查, 先使用单因素分析法筛选可能危险因素, 将P< 0.10的相关变量带入多因素Logistic 回归分析(后退法)确定围术期呼吸不良事件的独立危险因素。P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 一般资料

2015年11月至2016年5月期间共258例患儿在全身麻醉下接受眼科择期手术。经筛选后符合入选标准者247例, 排除15例(2例儿童监护人拒绝参加本研究, 11例因活动性URI被排除, 2例因肺部感染被排除), 最终232例儿童入组并完成本研究, 其中65例在术前2周内有明确诊断的URI病史。患儿术前基础资料及围术期资料见表1

表1 基础及围术期资料 Table 1 Baseline demograghic and perioperative data
2.2 围术期呼吸不良事件的发生情况

本研究中绝大部分的呼吸不良事件出现于麻醉苏醒期。与无近期URI病史患儿相比, 术前2周内有URI病史的患儿围术期出现氧饱和度降低(23.1% vs. 12.0%, P=0.034)、气道分泌物增多(15.4% vs. 6.6%, P=0.036)、一种及以上呼吸不良事件(32.3% vs. 18.6%, P=0.024)的发生率明显增加(表2)。严重持续咳嗽及喉痉挛发生率两组间差异无统计学意义, 两组患儿均未发生支气管痉挛。

术后7例患儿(3.0%)因眼科原因导致出院时间延长一天, 其余(97.0%)均于术后第2天出院。所有患儿均未出现严重不良事件及围术期死亡。

表2 围术期呼吸不良事件发生情况 Table 2 Incidence of perioperative respiratory adverse events in the two groups of children n(%)
2.3 呼吸不良事件的危险因素分析

单因素分析筛选出围术期呼吸不良事件的可能危险因素(P< 0.10), 包括术前2周URI史(P=0.024)、年龄< 3岁(P=0.061)、长期被动吸烟史(P=0.043)、经常性夜间打鼾史(P=0.002)。将以上因素进行多因素Logistic回归分析, 结果显示术前2周内URI史(OR=2.021, 95%CI: 1.023~3.994, P=0.043)和经常性夜间打鼾(OR=3.660, 95%CI: 1.517~8.832, P=0.004)是围术期呼吸不良事件的独立危险因素(表3)。

表3 围术期呼吸不良事件危险因素分析 Table 3 Risk factors of perioperative respiratory adverse events
3 讨论

本研究结果显示术前2周内有URI史的儿童在眼科手术围术期, 尤其是麻醉苏醒期发生氧饱和度降低、气道分泌物增加及总的呼吸不良事件的风险增加。多因素Logistic回归分析显示, 术前2周内的URI史是儿童围术期呼吸不良事件的独立危险因素, 与以往的研究结果类似[4, 9], 此外, 经常性夜间打鼾也伴随呼吸不良事件的风险增加。

活动性URI导致气道反应性增加、气道分泌物增多, 而在URI症状消失后4周, 由于病毒感染导致的自主神经功能改变及局部炎性介质的释放, 呼吸道高反应性仍然存在[8]。因此, 有学者认为URI症状消失后2~4周内是发生围术期呼吸不良事件的高峰期[10], 但有关合并活动性或近期URI的儿童择期手术时机的选择仍存在争议[11, 12, 13, 14]。本研究结果再次说明儿童在URI后2周内接受全身麻醉呼吸不良事件风险增加, 对于此类患儿, 将择期手术推迟至URI痊愈2周以后或许是明智选择, 尤其是在合并其他危险因素的情况下。

打鼾是由于来自上气道的部分梗阻影响空气在气道内的自由流通所致。研究发现, 经常性夜间打鼾在学龄前儿童的发生率大于10%, 伴随张口呼吸, 严重时出现睡眠呼吸暂停, 影响有效通气, 长期可造成慢性低氧血症及高碳酸血症[15]。引起儿童经常性夜间打鼾最常见的原因是腺样体或(和)扁桃体肥大, 其他还有过敏性或非过敏性鼻炎、鼻中隔偏曲、肥胖、巨舌症等[16, 17]。本研究显示, 患儿经常性夜间打鼾史也是儿童围术期呼吸不良事件的独立危险因素, 与既往研究结果类似[18, 19], 提示对于接受全身麻醉的儿童, 术前应常规问询其是否有经常性夜间打鼾史, 以充分评估围术期呼吸不良事件的风险。

既往研究发现, 儿童年龄越小发生围术期呼吸不良事件的风险越高[4, 9, 20]。这是由于儿童尤其3岁以下婴幼儿呼吸道狭窄, 极易发生机械性或功能性梗阻; 气道黏膜组织疏松, 极易发生渗出和水肿; 且婴儿唾液及呼吸道分泌物较多, 有引起呼吸道阻塞的倾向[1]。而本研究的统计结果也提示年龄小于3岁可能伴随围术期呼吸不良事件的风险增加, 但并非独立危险因素, 可能与本研究中3岁以下婴幼儿数量较少有关。

有研究证实吸入麻醉、气管插管增加呼吸不良事件的风险[4, 13]。本研究中麻醉方案为全凭静脉麻醉, 术中使用声门上的通气装置喉罩控制通气, 气道刺激性小。加之手术不涉及气道、大多风险较小、时间较短, 所以本研究中并未出现严重呼吸并发症, 且绝大部分发生于麻醉苏醒期。

本研究也存在一些不足:(1)研究对象绝大部分为接受斜视矫正手术的儿童, 大多3岁以上, 0~2岁婴幼儿较少, 因而可能低估年龄这一风险因素; (2)样本量较小, 对于气道痉挛等发生率较低的呼吸不良事件的比较与分析仍需进一步扩大样本量。

总之, 本研究提示, 术前2周内的URI史会降低儿童眼科手术全身麻醉苏醒期的氧饱和度, 使气道分泌物增多, 增加总的呼吸不良事件的发生风险; 近期上呼吸道感染史、经常性夜间打鼾史是儿童围术期呼吸不良事件的独立危险因素。虽然本研究并未观察到严重呼吸不良事件, 但对于术前2周内有URI史的儿童, 应考虑将择期手术推迟至URI痊愈2周以后。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 邓小明, 姚尚龙. 现代麻醉学[M]. 4版. 北京: 人民卫生出版社, 2014: 1538-1539, 1884. [本文引用:3]
[2] Taguchi N, Matsumiya N, Ishizawa Y, et al. The relation between upper respiratory tract infection and mild hypoxemia during general anesthesia in children[J]. Masui, 1992, 41(2): 251-254. [本文引用:1]
[3] Tait AR, Malviya S, Voepel-Lewis T, et al. Risk factors for perioperative adverse respiratory events in children with upper respiratory tract infections[J]. Anesthesiology, 2001, 95(2): 299-306. [本文引用:3]
[4] von Ungern-Sternberg BS, Boda K, Chambers NA, et al. Risk assessment for respiratory complications in paediatric anaesthesia: a prospective cohort study[J]. Lancet, 2010, 376(9743): 773-783. [本文引用:5]
[5] Tait AR, Pand it UA, Voepel-Lewis T, et al. Use of the laryngeal mask airway in children with upper respiratory tract infections: a comparison with endotracheal intubation[J]. Anesth Analg, 1998, 86(4): 706-711. [本文引用:1]
[6] 黄华君, 方向明. 喉罩与气管插管气道管理对上呼吸道感染患儿围术期呼吸道不良事件的影响[J]. 中华医学杂志, 2013, 93(45): 3626-3628. [本文引用:1]
[7] Levy L, Pand it UA, Rand el GI, et al. Upper respiratory tract infections and general anaesthesia in children: Peri-operative complications and oxygen saturation[J]. Anaesthesia, 1992, 47(8): 678-682. [本文引用:2]
[8] Flick RP, Wilder RT, Pieper SF, et al. Risk factors for laryngospasm in children during general anesthesia[J]. Paediatr Anaesth, 2008, 18(4): 289-296. [本文引用:3]
[9] von Ungern-Sternberg BS, Boda K, Schwab C, et al. Laryngeal mask airway is associated with an increased incidence of adverse respiratory events in children with recent upper respiratory tract infections[J]. Anesthesiology, 2007, 107(5): 714-719. [本文引用:5]
[10] Rachel HJ, Elwood T, Peterson DO, et al. Risk factors for adverse events in children with colds emerging from anesthesia: A logistic regression[J]. Pediatr Anesth, 2007, 17(2): 154-161. [本文引用:3]
[11] Bordet F, Allaouchiche B, Lansiaux S, et al. Risk factors for airway complications during general anaesthesia in paediatric patients[J]. Paediatr Anaesth, 2002, 12(9): 762-769. [本文引用:1]
[12] Elwood T, Bailey K. The pediatric patient and upper respiratory infections[J]. Best Pract Res Clin Anaesthesiol, 2005, 19(1): 35-46. [本文引用:1]
[13] Becke K. Children with respiratory infections: How and when to perform anesthesia[J]. Anasthesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther, 2014, 49(3): 162-167. [本文引用:2]
[14] Tait AR. Anesthetic management of the child with an upper res-piratory tract infection[J]. Curr Opin Anaesthesiol, 2005, 18(6): 603-607. [本文引用:1]
[15] Gill AI, Schaughenc E, Galland BC, et al. Prevalence and factors associated with snoring in 3-year olds: Early links with behavioral adjustment[J]. Sleep Med, 2012, 13(9): 1191-1197. [本文引用:1]
[16] Nafiu OO, Green GE, Walton S, et al. Obesity and risk of peri-operative complications in children presenting for adenotonsillectomy[J]. Int J Pediatr Otorhinolaryngol, 2009, 73(1): 89-95. [本文引用:1]
[17] Katz ES, D’Ambrosio CM. Pathophysiology of pediatric obstructive sleep apnea[J]. Proc Am Thorac Soc, 2008, 5(2): 253-262. [本文引用:1]
[18] Parnis SJ, Barker DS, Van Der, et al. Clinical predictors of anaesthetic complications in children with respiratory tract infections[J]. Paediatr Anaesth, 2001, 11(1): 29-40. [本文引用:1]
[19] Tait AR, Voepel-Lewis T, Burke C, et al. Incidence and risk factors for perioperative adverse respiratory events in children who are obese[J]. Anesthesiology, 2008, 108(3): 375-380. [本文引用:1]
[20] Ing C, Chui I, Ohkawa S, et al. Incidence and causes of peri-operative endotracheal reintubation in children: a review of 28 208 anesthetics[J]. Paediatr Anaesth, 2013, 23(7): 621-626. [本文引用:1]