高流量鼻吸氧(HFNO)是一项新兴技术,它引起了人们对用于气道手术的无管麻醉的兴趣。HFNO已被证明可以保证自主呼吸患者维持氧合和CO2清除,是一种有效的氧合方法。虽然有人认为HFNO可以提高呼吸暂停期间的CO2清除率,但这一点尚未得到证实。在长时间无管麻醉期间,使用HFNO导致的CO2蓄积和酸中毒的真实程度也仍未确定。《ANESTHESIA AND ANALGESIA》杂志上发表了Anton W. G. Booth等人的文章《The Effect of High-Flow Nasal Oxygen on Carbon Dioxide Accumulation in Apneic or Spontaneously Breathing Adults During Airway Surgery:A Randomized-Controlled Trial》对成人无管麻醉30分钟期间HFNO对2种不同通气策略,即呼吸暂停和保留自主呼吸状态下的影响进行了比较。目的我们假设,尽管使用了HFNO,但在全身麻醉30分钟后,呼吸暂停患者的PaCO2依然会显著增加。为了充分评估使用HFNO的长时间无管麻醉期间CO2蓄积的程度,我们对呼吸暂停或自主呼吸状态下的患者进行了一项30分钟试验,测量了动脉血CO2分压(PaCO2)。方法这项研究获得了澳大利亚布里斯班地铁南方医院和健康服务人类研究伦理委员会的批准。该研究在患者注册前已在澳大利亚和新西兰临床试验注册处注册(ACTRN12618000141246,主要研究者:A.W.G.B,注册日期:2018年1月31日)。该试验是在布里斯班亚历山大公主医院根据综合报告试验标准(CONSORT)指南进行和报告的。研究设计:这是一项单中心随机对照试验,患者被予以HFNO,并被随机分配到自主呼吸(SV)组或呼吸暂停组,两组间的人数比例为1:1,以10为块由计算机生成随机号,并使用密封的不透明信封进行隐藏。在2018年8月6日至2019年6月10日期间,招募了20名成年患者(≥18岁)进行择期显微喉镜检查或内镜检查。研究者执行招募和干预任务。排除标准为需要激光或声门下插入喉镜的气道手术、严重阻塞性气道疾病、严重呼吸系统疾病、高误吸风险、BMI≥35 kg/m2、ASA>III级或妊娠患者。研究实施过程 该研究由两个团队进行,每个团队都有各自的角色。每个小组都有一名研究员在场。一个由麻醉顾问、注册员和护士组成的团队履行临床职责,负责术中和术后麻醉的安全进行。该团队对每位患者进行监护,以确定研究期间的任何潜在并发症。由两名麻醉医师和一名护士组成的第二个小组进行数据测量并负责研究方案的实施。术前,进入手术室之前开通外周静脉通路和进行桡动脉穿刺置管。对所有患者的监测包括:外周血氧饱和度(SpO2)、5导联心电图、有创血压、脑电双频指数,在呼吸暂停组,在拇内收肌每15秒钟进行一次TOF计数。两组的患者,用Optiflow设备(新西兰奥克兰的Fisher & Paykel Healthcare)进行HFNO,且遵循相同的试验方案。嘱患者处于仰卧位,头部抬高10-20度。使用浓度为100%的HFNO进行预充氧,初始时以30L/min的流量进行吸氧,持续3分钟;然后增加到50L/min,持续3分钟;然后增加到70L/min,持续3分钟。该方案没有规定预充氧是在张口还是闭口的情况下进行。在预充氧后的全身麻醉期间,立刻将HFNO保持在100%和70L/min。在SV组,麻醉遵循前面描述的方案。每个患者接受一次格隆溴铵0.2mg、甲氧氯普胺10mg和利多卡因25mg静脉注射。异丙酚静脉诱导的靶控输注(TCI)使用“Cp-Ce=1”方法向上滴定。在使用气道装置时,药物终点浓度为先前描述的预测效应点浓度(视频喉镜为5ug/mL,支撑喉镜为6ug/mL)。麻醉过程中采用CMAC公司(Karl Storz,Tuttlingen, Germany)的视频喉镜检查评估气道等级,并在会厌、声带和声门下气管上进行表面麻醉(2%–4%利多卡因)。根据手术条件和步骤,必要时开始输注瑞芬太尼(0.01-0.10g/kg/min)。在呼吸暂停组,开始使用瑞芬太尼(Minto模型效应靶位)和丙泊酚(Marsh模型)TCI进行静脉诱导,在保证患者血流动力学稳定的情况下,以BIS达40为目标进行药物浓度滴定。罗库溴铵(0.6mg/kg)在意识丧失时给药,如果TOF计数为1,则重复给药。当TOF计数为零时,进行CMAC喉镜检查以评估气道分级。意识丧失后,通过提起下颌维持上气道通畅,直至进行外科喉镜检查。所有患者使用HFNO的无管麻醉要维持完整的30分钟研究期。如果手术在30分钟内完成,则移除支撑喉镜,并保持无管麻醉状态(提下颌以保持气道通畅),直到30分钟的研究时间结束。如果手术时间超过30分钟的研究期,是否继续无管麻醉由临床团队的麻醉顾问决定。在手术结束时或在30分钟的研究期结束后,插入声门上气道(SGA)或气管导管,并停止使用HFNO。在SV组,停止静脉给药,并保证患者自主呼吸良好的情况下,才能进行全身麻醉的苏醒阶段。在呼吸暂停组,在短暂测量气道正压通气(用每个病人在预充氧前的基线流量-容积环测量个体参数)后,用舒更葡糖(2mg/kg)逆转神经肌肉阻滞,并停止麻醉药物品的静脉给药。之后,该组的患者从全身麻醉中逐步苏醒,并转变为自主呼吸。两组患者均在PACU苏醒,苏醒后转入普通病房,最后出院。麻醉医师顾问会对每位患者进行全程的气道管理。数据采集者的基线信息会在用HFNO预充氧前进行测量。全身麻醉期间的SV或呼吸暂停期被定义为从静脉给药开始时开始,这与预充氧的完成相一致。所有患者在HFNO全身麻醉期间的数据采集时间为30分钟。术后的数据采集工作是在患者在PACU清醒时低流量呼吸补充氧气(2-6L/min)时进行的。动脉血气(ABG)分析是使用手术室专用的rapid point 500(Siemens health engineers,Melbourne,Australia)台式全血血气分析仪进行的,动脉PaCO2和PaO2被记录了下来。ABG样本的采集时间分别为:在基线时,在预充氧期间每3分钟(在HFNO流速增加之前),以及在全身麻醉期间和术后每5分钟。在预充氧前用面罩测量呼气末二氧化碳(EtCO2),并与同时采集的ABG样本中的PaCO2进行比较。外科手术结束后,在放置SGA管(或气管导管)后进行连续EtCO2测量。将第四至第六次呼吸的EtCO2与同时采集的ABG样本中的PaCO2进行比较。流量-容积环用于测量精确的EtCO2。如果手术时间超过了30分钟的研究期,则在无管麻醉停止时(通常在手术结束时)进行EtCO2测量及采集。在基线采集时,使用二氧化碳图测量呼吸率,然后在ABG采样的时间点手动(超过30秒)测量呼吸率。并且在ABG采样的时间点连续测量和记录有创血压和心率。结局指标 主要结果是在全身麻醉30分钟后测量PaCO2。次要结果是:(1)全身麻醉30分钟后的PaO2;(2)全麻30分钟后的pH值;(3)在基线、预充氧、全麻前30分钟和PACU期间连续测量PaCO2、PaO2、pH、碳酸氢盐、心率和平均动脉压(MAP);(4) 基线和预充氧期间呼吸频率;(5) 在使用HFNO之前和之后的PaCO2和EtCO2之间的差异(Pa-EtCO2梯度)。