胸腔镜作为一种微创手术，在儿童肺叶切除术以及纵隔肿物切除术中应用广泛，术中多采取单肺通气来协助术者暴露视野。如何在低龄儿童中实现有效且合适的单肺通气技术，成为儿科麻醉中的一个难点。一般而言，8岁以下的患儿往往使用支气管封堵器来实现单肺通气^[1]。术后声音嘶哑多在困难或反复多次插管、导管过粗或不洁、管芯过长或过硬等操作后发生^[2]。喉罩作为一种声门上气道通气装置，能有效减少对声门和气道黏膜的损伤^[3]。本研究旨在评估喉罩联合支气管封堵器与气管导管联合支气管封堵器在儿童胸腔镜手术中的临床效果，为喉罩联合支气管封堵器的临床应用提供数据支持。

本研究为单中心、前瞻性随机对照试验，纳入2023年11月至2024年8月于首都医科大学附属北京儿童医院择期接受胸腔镜下纵隔肿瘤切除术的43例患儿作为研究对象。病例纳入标准：①年龄1~8岁；②术前美国麻醉医师协会(American society of anesthesiologists, ASA)体格分级Ⅰ~Ⅱ级；③预计手术时长＜150 min；④对本研究目的与内容知情，监护人签署同意书。排除标准：①两周内出现呼吸道感染；②术前合并咽喉症状；③术前合并胃食道返流。剔除标准：①术中仪器故障无法收集数据；②喉周漏气更换通气设备；③中转开胸手术。本研究由北京儿童医院伦理委员会批准(IEC-C-006-A04-V.07)。

采用随机数字表法将患儿分为两组：喉罩联合支气管封堵器组(L组，21例)和气管导管联合支气管封堵器组(T组，22例)。

患儿入室后行心电图(electrocardiogram, ECG)、脉搏血氧饱和度(pulse oxygen saturation，SpO₂)、无创血压(non-invasive blood pressure, NIBP)及脑电双频指数(bispectral index，BIS)监测。100%氧气浓度进行面罩预给氧，静脉依次推注丙泊酚3.0 mg/kg, 舒芬太尼0.3 μg/kg, 顺苯磺酸阿曲库胺0.1 mg/kg和地塞米松0.3 mg/kg。利多卡因凝胶充分涂抹于气管导管或喉罩外周，待下颌松弛后依次按分组要求建立气道：①L组：选择Ambu^Ⓡ双腔防返流喉罩[安保(厦门)塑胶工业有限公司]，根据患儿体重选择合适型号：体重在10~20 kg间，选择2号喉罩；体重在20~30 kg间，选择2.5号喉罩。当喉罩置入患儿咽腔内，连接呼吸管路行机械通气，如果口咽部露气压(oropharyngeal leak pressure, OLP)＜20 cmH₂O，则调整喉罩位置或更改型号，如果尝试三次仍有咽部漏气，则放弃试验并更换为气管插管。确定喉罩通气满意后，连接封堵器专用四通接头，从喉罩胃管端口插入合适型号胃管，并自然引流。最后在纤维支气管镜引导下从喉罩内置入5Fr Arndt封堵器(Cook Medical公司，美国)至手术侧支气管，退出纤维支气管镜；②T组：选择普通喉镜暴露患儿声门，喉镜下将5Fr支气管封堵器置于支气管内，随后插入年龄对应气管导管至气管，型号的选择遵循公式ID=年龄/4+4。连接四通接头行机械通气，听诊双肺呼吸音对称清晰。最后使用纤维支气管镜放入气管导管内引导支气管封堵器置于术侧支气管，退出纤维支气管镜。固定上述两组通气装置，定容模式下行双肺机械通气，潮气量4~6 mL/kg，呼气末正压(positive end expiratory pressure，PEEP)4 mmHg，调整呼吸频率维持呼气末二氧化碳分压(end-tidal carbon dioxide partial pressure，PetCO₂)在35~45 mmHg，氧浓度设置为60%。行桡动脉穿刺置管，持续监测有创动脉压。当体位由仰卧位改换为侧卧位后，改为单肺通气模式。所有患儿均需用纤维支气管镜确认封堵器套囊充盈后可完全阻塞患侧主支气管开口，并固定封堵器。单肺通气阶段采取定容模式通气，潮气量4~6 mL/kg，PEEP为4 mmHg，调整呼吸频率维持PetCO₂在35~45 mmHg，氧浓度设置为60% ~100%，在SpO₂＞95%情况下采取尽可能低的氧浓度。如果提高氧浓度至100%仍出现SpO₂＜90%并持续超过5 min，或者通过调节呼吸频率仍出现PetCO₂≥70 mmHg并持续超过5 min，则实施双肺通气，待氧合及通气改善后继续行单肺通气。术中泵入8.0~10.0 mg·kg^-1h^-1丙泊酚以维持BIS值在40~60间，0.2~0.4 μg·kg^-1min^-1瑞芬太尼进行术中镇痛，将动脉平均压维持在基线15% ~20%。单肺通气结束后拔除支气管封堵器，充分吸引后行肺复张。手术结束后送至麻醉恢复室，无刺激下等待患儿自主苏醒，满足拔管指证后拔除气道导管或喉罩。生命体征稳定后返回病房，于病房行异丙托溴铵及布地奈德雾化。

记录两组患儿以下资料：①性别、年龄、体重、麻醉时长、手术时长、单肺通气时长、手术部位、肿瘤大小；②成功置入通气装置后10 min(T1)、单肺通气后30 min(T2)以及恢复双肺通气后10 min(T3)时的平均动脉压(mean blood pressure，MBP)、心率(heart rate，HR)、SpO₂、气道峰压(peak inspiratory pressure，Ppaw)、PetCO₂、动脉二氧化碳分压(arterial partial pressure of carbon dioxide，PaCO₂)，计算三个时间点氧合指数(oxygenation index，OI)以和动脉二氧化碳分压- 呼气末二氧化碳分压(P(a-et)CO₂); ③术中不良事件，包括单肺通气后10 min肺萎陷Ⅲ级(评价标准为：Ⅰ级术侧肺基本萎陷, 不经过干预后手术野暴露满意, 不影响手术操作；Ⅱ级术侧肺部分萎陷, 经过干预后手术野暴露可, 但不影响手术操作；Ⅲ级术侧肺萎陷差, 经过干预后仍严重影响手术野暴露, 手术无法进行)、持续高碳酸血症(PetCO₂≥70 mmHg并持续5 min)、持续低氧血症(SpO₂＜90%并持续5 min); ④术后即刻和术后第一天声音嘶哑的发生率，术后第3天胸片阳性结果及血液炎性指标。

采用SPSS 24.0进行统计分析。所有数据均采用Shapiro-Wilk检验评估正态性：符合正态分布的计量资料采用x ±s描述，组间比较采用独立样本t检验；非正态分布的连续变量采用M(Q₁，Q₃)检验进行组间比较。计数资料采用例数、百分数表示，采用χ²检验和Fisher精确概率法进行组间比较。重复测量数据采用方差分析或Frideman秩和检验。P＜0.05认为差异有统计学意义。

两组胸腔镜的患儿性别、年龄、体重、肿瘤大小、手术部位、手术时间、麻醉时间、单肺通气时间的组间差异无统计学意义(P＞0.05)。见表 1。术中基本生命体征(MBP、HR、SpO₂)的组间差异无统计学意义(P＞0.05)。见表 2。

表 1 Table 1

表 1 两组胸腔镜手术患儿一般资料比较 Table 1 Comparison of baseline characteristics between two groups of pediatric patients undergoing thoracoscopic surgery

表 1 两组胸腔镜手术患儿一般资料比较 Table 1 Comparison of baseline characteristics between two groups of pediatric patients undergoing thoracoscopic surgery 组别 例数 年龄(x±s, 岁) 体重(x±s, kg) 性别(男/女，例) 肿瘤大小(x±s, cm) 手术部位(x±s，例) 手术时间(x±s, min) 麻醉时间(x±s, min) 单肺通气时间(x±s, min) L组 21 4.4±2.0 20.8±3.3 12/9 4.6±1.3 16/5 96.9±18.6 136.3±27.3 78.9±12.9 T组 22 3.3±1.9 18.4±2.0 10/12 4.0±1.2 14/8 89.9±14.7 127.1±28.9 69.1±10.9 统计量 t=-1.810 t=-0.172 χ2=0.857 t=-0.191 χ2=1.003 t=-0.734 t=-0.144 t=-1.182 P值 0.078 0.868 0.360 0.849 0.317 0.467 0.886 0.245 注  L组：喉罩联合支气管封堵器组；T组：气管导管联合支气管封堵器组

表 2 Table 2

表 2 两组胸腔镜手术患儿不同时间点基础生命体征的比较 Table 2 Comparison of baseline characteristics between two groups of pediatric patients undergoing thoracoscopic surgery

表 2 两组胸腔镜手术患儿不同时间点基础生命体征的比较 Table 2 Comparison of baseline characteristics between two groups of pediatric patients undergoing thoracoscopic surgery 指标 组别 例数 T1 T2 T3 HR(x±s, bpm) L组 21 104.0±14.8 108.7±15.1 104.4±12.2 T组 22 107.0±16.6 116.0±17.5 106.7±9.8 MAP(x±s, mmHg) L组 21 75.7±5.1 68.0±8.9 73.8±7.3 T组 22 74.6±9.3 70.7±9.5 77.3±8.6 SpO2[M(Q1, Q3)] L组 21 100.0(99.0, 100.0) 100.0(97.0, 100.0) 100.0(100.0, 100.0) T组 22 100.0(99.0, 100.0) 100.0(99.0, 100.0) 100.0(100.0, 100.0) 注  HR: 心率；MAP: 平均动脉压；SpO2: 氧饱和度；采用重复测量方差分析或Frideman秩和检验，前两组数据球形检验P＞0.05，符合球形检验，采用主体内假设球形度结果；本研究不分析各组组内时间点差异，仅进行组间比较

两组胸腔镜患儿不同时间点OI值的比较见表 3。双因素重复测量方差分析结果显示，不同处理方式的患儿OI值在不同时间点上的变化有交互作用(F=71.029，P＜0.001)，因此进一步行简单效应分析及两两比较。组内效应结果显示，OI值在不同时间点之间的差异有统计学意义(F=184.087，P＜0.001)，两两比较时，L组结果显示，与T1时相比，T2和T3两个时间点OI值明显降低，差异有统计学意义(P＜0.05)，且与T2比较，T3的OI值明显升高，差异有统计学意义(P＜0.05)；T组结果显示，与T1时相比，T2和T3两个时间点OI值明显降低，差异有统计学意义(P＜0.05)，且与T2比较，T3的OI值明显升高，差异有统计学意义(P＜0.05)。组间效应结果分析，分组对患儿OI值的差异有统计学意义(F=4.754，P=0.041)，两两比较后发现T1时L组OI值高于T组，差异有统计学意义(P＜0.05)，而T2、T3时间点时，L组的OI值低于T组，差异有统计学意义(P＜0.05)。

两组胸腔镜患儿不同时间点P(a-et)CO₂值的比较见表 4。双因素重复测量方差分析结果显示，不同处理方式的患儿P(a-et)CO₂值在不同时间点上的变化有交互作用(F=46.704，P＜0.001)，因此进一步行简单效应分析及两两比较。组内效应结果显示，P(a-et)CO₂值在不同时间点之间的差异有统计学意义(F=184.087，P＜0.001)，两两比较时，L组结果显示，与T1时相比，T2和T3两个时间点P(a-et)CO₂值明显升高，差异有统计学意义(P＜0.05)，且与T2比较，T3的P(a-et)CO₂值降低，差异有统计学意义(P＜0.05)；T组结果显示，与T1时相比，T2时间点P(a-et)CO₂值明显升高，差异有统计学意义(P＜0.05)，且与T2比较，T3的P(a-et)CO₂值降低，差异有统计学意义(P＜0.05)。组间效应结果分析，分组对患儿P(a-et)CO₂值的差异有统计学意义(F=78.468，P＜0.001)，两两比较后发现T1时L组P(a-et)CO₂值低于T组，差异有统计学意义(P＜0.05)，而T2、T3时间点时，L组的P(a-et)CO₂值高于T组，差异有统计学意义(P＜0.05)。

表 3 Table 3

表 3 两组胸腔镜手术患儿不同时间点OI的比较(x±s) Table 3 Comparison of OI at different time points between two groups of pediatric patients undergoing thoracoscopic surgery (x±s)

表 3 两组胸腔镜手术患儿不同时间点OI的比较(x±s) Table 3 Comparison of OI at different time points between two groups of pediatric patients undergoing thoracoscopic surgery (x±s) 分组 例数 T1 T2 T3 L组 21 546.8±12.9c 167.3±3.2ac 355.3±7.7abc T组 22 524.6±10.4 205.7±2.7a 379.4±7.3ab 注  OI：氧合指数(mmHg)；采用重复测量方差分析，经Mauchly球形检验(P＜0.001)，数据不满足球形检验，因此采用Grennhouse-Geisser校正自由度；本研究通过简单效应分析对不同时间点、不同组别进行两两比较，比较结果均经Bonferroni校正；a表示与T1组比P＜0.05；b表示与T2组比P＜0.05

表 4 Table 4

表 4 两组胸腔镜手术患儿不同时间点P(a-et)CO2的比较(x±s) Table 4 Comparison of P(a-et)CO2 at different time points between two groups of pediatric patients undergoing thoracoscopic surgery (x±s)

表 4 两组胸腔镜手术患儿不同时间点P(a-et)CO2的比较(x±s) Table 4 Comparison of P(a-et)CO2 at different time points between two groups of pediatric patients undergoing thoracoscopic surgery (x±s) 分组 例数 T1 T2 T3 L组 21 8.4±1.7c 15.7±3.7ac 14.0±2.9abc T组 22 9.9±1.3 12.8±2.3a 11.0±2.4b 注  P(a-et)CO2：动脉-呼气末二氧化碳分压差(mmHg)；采用重复测量方差分析，经Mauchly球形检验(P=0.277＞0.05)，数据满足球形检验，因此采用主体内假设球形度结果；本研究通过简单效应分析对不同时间点、不同组进行两两比较，比较结果均经Bonferroni校正；a表示与T1组比P＜0.05；b表示与T2组比P＜0.05

L组和T组拔管即刻分别有1例及7例出现声音嘶哑，发生率分别为4.8%和31.8%(P=0.007)，术后1天分别有0例及4例出现声音嘶哑，发生率分别为0%和18.2%(P=0.016)。两组均未出现肺萎陷Ⅲ级、持续高碳酸血症和持续低氧血症的情况。血液炎性指标上升及肺炎的发生率差异无统计学意义(P＞0.05)。见表 5。

表 5 Table 5

表 5 两组胸腔镜手术患儿术中及术后不良反应比较 Table 5 Comparison of intraoperative and postoperative adverse events between two groups of pediatric patients undergoing thoracoscopic surgery

表 5 两组胸腔镜手术患儿术中及术后不良反应比较 Table 5 Comparison of intraoperative and postoperative adverse events between two groups of pediatric patients undergoing thoracoscopic surgery 分组 例数 肺萎陷分级(Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ，例) 血性炎症指标 术后胸片阳性结果(例，%) 术后声音嘶哑(0/1/2/3，例) WBC (x±s, 109/L) CRP (＜10 mg/L/ >10 mg/L，例) 气胸 胸腔积液 肺不张 术后即刻 POD1 L组 21 17/4/0 9.8±3.1 14/7 10(47, 6%) 4(19.0%) 0 20/1/0/0 21/0/0/0 T组 22 19/3/0 9.9±2.7 14/8 9(40, 1%) 8(36.3%) 2(9.0%) 15/7/0/0 18/4/0/0 统计量 χ2=0.734 t=0.035 χ2=0.043 χ2=0.096 χ2=1.867 χ2=2.100 χ2=6.484 χ2=4.210 P值 0.390 0.529 0.835 0.757 0.169 0.090 0.007 0.016 注  低氧血症: SpO2＜90%；高碳酸血症: PetCO2＞70mmHG；WBC: 白细胞；CRP: C-反应蛋白；POD1:术后第1天

T1时刻，L组的Ppaw值为(13.7±1.1)cmH₂O，T组为(15.5±1.4)cmH₂O，L组的Ppaw较T组降低(P＜0.001)；T2时刻，L组的Ppaw值为(27.7±4.7) cmH₂O，T组为(21.4±2.9)cmH₂O，L组的Ppaw较T组增高(P＜0.001)，T3时刻，L组的Ppaw值为(15.8±1.3)cmH₂O，T组为(16.3±1.1)cmH₂O，两组Ppaw值的差异无统计学意义。T1时刻，L组的PetCO₂值(36.7±4.2)mmHg，T组为(36.7±4.6)mmHg；T2时刻，L组的PetCO₂值为(47.4±11.2)mmHg，T组的为(42.5±7.0)mmHg；T3时刻，L组的PetCO₂值为(38.2±6.0)mmHg，T组的为(35.4±5.6)mmHg；两组在T1~T3时刻PetCO₂值的差异均无统计学意义(P＞0.05)。见表 6。

表 6 Table 6

表 6 两组胸腔镜手术患儿不同时间点术中呼吸相关参数比较 Table 6 Comparison of intraoperative respiratory parameters at different time points between two groups of pediatric patients undergoing thoracoscopic surgery

表 6 两组胸腔镜手术患儿不同时间点术中呼吸相关参数比较 Table 6 Comparison of intraoperative respiratory parameters at different time points between two groups of pediatric patients undergoing thoracoscopic surgery 指标 组别 例数 T1 T2 T3 PetCO2(x±s, mmHg) L组 21 36.7±4.2 47.4±11.2 38.2±6.0 T组 36.7±4.6 42.5±7.0 35.4±5.6 Ppaw(x±s, cmH2O) L组 21 13.7±1.1a 27.7±4.7a 15.8±1.3 T组 22 15.5±1.4 21.4±2.9 16.3±1.1 注  PetCO2: 呼气末二氧化碳分压；Ppaw: 气道峰压；采用重复测量方差分析，球形检验P＞0.05，符合球形检验，采用主体内假设球形度结果；本研究不分析各组组内时间点差异，仅进行组间比较；a表示与T组比，P＜0.05

由于儿童气道黏膜更易水肿、气道直径更为狭窄，喉损伤不仅会影响患儿拔管后的舒适度，更有引起术后气道水肿、急性上呼吸道梗阻的风险，本研究尝试使用对气道刺激更轻的声门上气道装置-喉罩来替代气管导管，以期降低喉损伤风险。低龄儿童对于喉部主观感受描述不确定，本研究仅采用声音嘶哑这一客观指标来观察。从观察结果来看，无论是拔管即刻还是术后第一天，L组声音嘶哑的发生率都要显著低于T组(P＜0.05)，提示L组的患儿在术后有着更为舒适的咽喉部体验。该结果与Mao等^[4]的研究结果一致。同时，本研究结果显示，T组术后即刻的声音嘶哑发生率为31.8%，尽管该结果处于成人单纯气管插管后声音嘶哑发生率(15% ~50%)的中等水平^[5]，但儿童组织黏膜较成人脆弱，且气管导管联合支气管封堵器会导致通气装置直径增大，可能增加声带的机械性刺激，声音嘶哑的发生率应明显增高。该发生率可能与诱导期常规静脉给予地塞米松、将利多卡因乳膏涂抹于气管导管或喉罩外周以及术后回病房常规行布地奈德雾化有关^[6]。

在呼吸力学方面，L组在双肺通气阶段展现出显著优势：相同潮气量下，其Ppaw值较T组显著降低(P＜0.001)，这与Kannan等^[7]在喉罩与气管导管的气道动力学比较研究中的结果相符：喉罩非侵入性设计减少气流湍流的机制使得喉罩通气组的气道峰压显著低于气管导管组。然而，当转为侧卧位单肺通气时，呼吸力学特征发生动态转变：L组的Ppaw值在T2时高于T组(P＜0.001)，提示胸腔操作与体位改变可能破坏喉罩解剖对位，加剧气流阻力，从而增高气道峰压。

本研究所观察到的PetCO₂及SpO₂等传统指标与成人研究的结果一致^[8]。但Xu等^[9]的随机对照研究发现，喉罩联合支气管封堵器组术中PetCO₂的峰值显著高于气管导管组，分析可能是喉罩增加了患者的呼吸死腔，降低了气体交换效率，造成CO₂在体内蓄积。相反，李晓玲等^[10]的一项儿童胸腔镜随机对照研究结果显示，单肺通气45 min时所观察到的喉罩通气组的PetCO₂与PaCO₂均显著低于气管插管组，考虑为喉罩作为声门上通气装置，和气管导管直接占据气道内部空间不同，因此潮气量较气管插管组的大，从而增大分钟通气量，使气体交换更充分，二氧化碳更易排出。

在观察OI和P(a-et)CO₂值时发现，在T1时，L组的OI值较T组增高及P(a-et)CO₂值较T组下降。表明在双肺通气且未行单肺通气时期，L组的通气质量较T组优越。而在T2、T3时，呈现出相反情况：L组的OI值较T组下降及P(a-et)CO₂值较T组增高。反映出儿童与成人相异的生理特点：儿童肺弹力组织发育较成人差以及功能残气量低。这些生理差异均可能导致儿童在单肺通气期间更易发生肺内分流并加剧通气/血流比值失衡。因此，OI值和P(a-et)CO₂值可作为额外的观察指标来评估患儿的肺功能。两组患儿在T2和T3时的OI值和P(a-et)CO₂值呈现出组间分离的趋势，提示随着单肺时间的延长，喉罩在密封性上的劣势可能通过累积效应放大两组患儿在肺功能上的差异。

综上所述，在儿童胸腔镜手术中，喉罩联合支气管封堵器能够有效降低术后声音嘶哑的发生率，但随单肺时间的延长，喉罩可能对患儿的肺功能产生不良影响，因此仅推荐在短小胸腔镜手术中考虑选用喉罩联合支气管封堵器对患儿进行单肺通气管理。

利益冲突  所有作者声明不存在利益冲突

作者贡献声明  林子欣、胡璟、刘赫琪负责文献检索；林子欣、刘赫琪、郑铁华负责论文调查设计；林子欣、刘赫琪、李立晶负责数据收集与分析；林子欣、胡璟、刘赫琪负责论文结果撰写；林子欣、胡璟、刘赫琪、郭继峰负责论文讨论分析；张建敏、王芳负责对文章知识性内容审阅