王英伟
上海交通大学医学院附属新华医院麻醉科
第一部分：麻醉药对小儿或幼年动物智力、神经系统发育的影响
随着麻醉技术的快速发展，临床上已经能常规、安全地给予婴幼儿、新生儿各种手术麻醉支持。虽然新生儿和婴幼儿由于生理上与成人的差异，其麻醉并发症的风险更大，全球每年仍有数百万的新生儿或儿童在外科手术和影像学检查中接受全身麻醉药麻醉。随着平衡麻醉技术的不断发展避免了孩子因为手术中的精神紧张或麻醉、镇痛不完全造成的神经系统伤害。但是，人们现在已认识到，全身麻醉药的中枢神经系统阻滞作用是一过性的，但其造成的远期影响却不清楚。人类和动物出生时，神经系统尚未发育完全，需经历一个名为脑生长爆发期（也叫突触发生期）的阶段[1]，这期间，树突、轴突快速生长，突触大量形成，短期内形成复杂的神经网络。不同的物种脑生长爆发期时间略有不同，在大鼠，大约为生后1～14天，在人类，这段时间是孕期最后3个月到生后2～3年。在此期间，为了形成正常的脑部形态外观，能自动通过“凋亡”的方式去除多余的神经细胞。大约50%～70%的细胞参与这一过程。一旦这一过程受到干扰，会影响正常的神经网络形成。研究表明，这段时间是神经系统最脆弱，最容易受到损害的时期。而小儿或幼年动物的神经系统发育正式处于这段重要的突触爆发期。所以麻醉药对这些个体可能会有更明显的损害。麻醉药儿童使用安全性一直是人们非常关注的问题，而目前临床上还没有可以替代的更好的麻醉药物，因此弄清其中的确切机制非常必要，对提高临床小儿麻醉质量，保障公众安全具有深远意义[2]。近年来，神经生物学家和麻醉学家从不同角度对麻醉药对神经系统影响进行深入的研究，并取得了长足的进步。
1 麻醉药对儿童神经系统影响的临床研究进展
这一领域的临床研究面临许多限制如：①缺乏一个鉴定麻醉药对神经发育影响的直接检测指标；②没有足够长的时间进行远期影响评价；③没有明确的判定神经发育影响最终结果的时间点。因此，临床上研究术后认知功能的远期影响困难非常大，目前的研究主要以回顾性研究为主，而缺乏前瞻性研究。Jamsen K等[3]进行临床调查发现，大约50%的孩子在全身麻醉下进行外科手术后可能出现一些行为的改变，如脾气暴躁、哭闹、焦虑、睡眠障碍、没有胃口等，但这些改变均为短暂性的表现，症状在一个月内逐渐消失。但由于大多数术后行为学调查研究的数据采集来自孩子的父母，他们没有能力进行连续的专业的观察和长期的神经认知的评价，因此其结果不肯定，只是给我们进一步研究提供了些临床线索。
最近，随着多中心的大型临床调查的普及，该研究方式同样应用到麻醉药对小儿智力发育影响的研究中。2009年Wilder RT等[4]进行了大型临床回顾性调查研究，调查了5 357例早期接受全身麻醉的患儿，统计了从接受手术时到16岁时患学习能力障碍（LD）的情况。结果发现，596例在4岁之前接受全身麻醉的患儿中，接受一次麻醉的，其患LD的风险与没有接收麻醉的患儿无统计学差异，然而两次或三次麻醉的，患LD的风险明显高于前者。作者推测，发育早期接收多次全身麻醉是日后发生LD的高风险因素之一，但尚不能肯定是唯一的主要原因。这一研究为相关的机制探索提供了一个临床实证。
2 麻醉药对幼年动物神经系统影响的基础研究进展
目前，研究药物对神经系统影响的方法主要是通过不同的药物剂量或给药时间了解药物的毒理作用，一旦出现阳性结果，可逐渐减少给药剂量或缩短给药时间找到不引起损伤的合适的药物剂量或给药时间，以指导临床安全用药。采用的实验动物以啮齿类动物为主，如大鼠或小鼠，偶有灵长类动物，如绒猴等，由于灵长类动物的生理指标和人类更加接近，因此是较为理想的实验对象。测定的指标主要是关于神经细胞可塑性和神经细胞毒性；采用的实验模型也多种多样，有离体的（如原代细胞培养，组织切片培养等），有在体的（直接动物给药后观察效应）。近年来，随着生物技术的进步，不少先进的研究技术应用到麻醉研究中，如药物基因学（基因芯片、寡核苷酸芯片等）和蛋白质组学；为了更好地研究功能的变化，还经常会采用早期给药，观察远期行为学改变的研究方法，这些都为深入研究麻醉药对神经系统的影响提供了方便。
2.1 麻醉药对中枢神经系统的影响研究
麻醉药对中枢神经系统的影响研究主要有以下几方面，且最近几年各个方面均有更加明确的发现：
2.1.1 麻醉药引起神经元的退行性改变及其机制的探索
我们临床上常用的全身麻醉药静脉麻醉药包括苯二氮 类、巴比妥类、氯胺酮、异丙酚、依托咪酯和吸入麻醉药，如氟烷、异氟烷、地氟烷、笑气等等，虽然他们的作用机制不同，但是效应相似，都是通过改变GABA和（或）NMDA受体突触递质释放，从而抑制神经元活力，产生麻醉作用。而GABA和NMDA受体在脑生长爆发期过程中非常重要，对细胞成熟、分化、迁移均非常重要。因此全身麻醉药的使用可能通过干扰上述两种受体影响正常的大脑发育[5，6]。针对这种观点，人们进行了一系列实验室研究，结果发现，未成年动物接受全身麻醉后出现神经系统部分脑区出现了过多的凋亡样的神经退行性改变[7-9]。目前的研究推测是由于麻醉药过度激活了GABA受体和（或）过度抑制NMDA受体，导致其原有的兴奋/抑制平衡被打破，造成细胞状态改变，从而发生退行性变。
2.1.2 麻醉药对突触传递功能的影响
我们知道，海马，作为边缘系统的结构，被认为与学习记忆密切相关。而该部位的长时程增强（LTP）是学习和记忆过程的重要神经基础基础。一旦这一过程受到损害，动物的学习记忆能力会受到明显损害。因此人们推测，全身麻醉后产生的行为学损害是否是由于特定脑区的LTP功能受到抑制造成。Vesna Jevtovic-Todorovic等人[10]使用P7（生后7天）大鼠，给予几种儿科常用的全身麻醉药（笑气，异氟烷，咪达唑仑复合使用）或各个药物单独使用连续给药6小时，在P28-P32制备海马脑片，测定其LTP的变化。结果发现，三药合用组CA3区LTP的发放明显受到抑制。说明对幼年大鼠使用全身麻醉药，特别是上述三种药同时使用的情况下会对脑部突触传递功能受到抑制。这可能是造成麻醉后认知功能障碍的原因之一。
2.1.3 麻醉药对远期行为学的影响
为研究全身麻醉药对行为学的远期影响，在临床上由于时间跨度太长，不太现实，但这一研究可以在动物实验中实现。纵观近年来的文献，由于给药方式、给药剂量、实验动物的差异，到目前为止，并没有得出一个公认的麻醉药对行为的影响结果。Jevtovic-Todorovic等[10]在P7 SD大鼠给笑气、异氟烷、咪达唑仑复合使用6小时后，分别在37天以及180天，行水迷宫和八臂迷宫检测，均发现了空间学习记忆能力的损伤；Junko Imaki研究发现[11]，给予出生6天的C57/B6小鼠3%七氟烷麻醉6小时，八周后进行了开场实验、高架十字迷宫、自发性活动、场景性恐惧记忆、社会探索、社会接触、新异物体测试、嗅觉测试等多项行为学测试。结果发现，七氟烷作用后，成年小鼠在社会探索、社会接触方面与对照组相比有明显缺陷，且不论是场景性还是线索性恐惧记忆与对照组相比都有损伤。Per Eriksson研究发现[1]，给予P10小鼠不同的麻醉方案（氯胺酮，异丙酚，硫喷妥钠单独或组合使用）腹腔注射，待生长至55～60天时，进行开场运动，高架十字迷宫，八臂迷宫的行为学检测。结果发现，复合用药组的损害明显高于单一用药组。虽然使用的方法不同，但以上结果至少说明，全身麻醉药在幼年的应用，对成年后的行为可能是有影响的。
2.2 麻醉药对树突棘发育和表观遗传调控的影响
随着神经生物学的进展和研究手段的进步，各种神经科学领域中的先进技术逐渐应用到麻醉药对神经系统发育的领域中。以下对树突棘发育和表观遗传调控的影响就是近年来出现的新的研究方向。虽然这两方面的研究还比较粗浅，获得的结果仅仅是一种现象，还缺乏明确的机制支持。但作为新兴的研究领域，其发现可以给我们更多的提示，指导我们拓宽自己的视野，从各个层面深入研究麻醉药对神经系统发育的影响，其发展的前景非常广阔。
2.2.1 麻醉药对树突棘发育的影响
麻醉药对发育中的脑的影响还可能涉及树突棘的形成和突触功能。树突棘是树突分枝上的棘状突起，是神经元问形成突触的主要部位。在学习记忆过程中，突触可塑性常与树突棘的形成、脱落、扩张和萎缩等形态变化相伴发生。2010年，Vutskits等人[12]分别将出生后16天的大鼠接受分别给予异氟烷（1.5%）、七氟烷（2.5%）或地氟烷（7%）持续30，60，和120分钟，结果发现前额叶皮层中第5层的椎体细胞顶树突上的树突棘发生变化，密度发生明显上升，且这一增加呈现出时间依赖性特点，麻醉时间越长，密度变化越大。这一结果提示，麻醉药对神经系统的影响是多方面的，不仅仅局限于神经退行性改变，但影响突触发育的具体机制有待于进一步深入研究。
2.2.2 麻醉药对表观遗传学指标的影响
在麻醉领域，表观遗传学概念的引入还是比较新的，广义上讲，表观遗传学是指在不改变DNA序列本身的情况下稳定的改变基因表达的分子或细胞机制，是传统生物遗传概念的补充[13]。其主要包括DNA甲基化和组蛋白修饰。表观调控是基因表达调控的关键因子。在神经系统中，表观遗传学的动态变化调控与神经系统各种发育过程和功能如学习记忆，药物成瘾等的功能行使均密切相关[14]。小儿接触全身麻醉药后出现的一系列变化是不是由于表观遗传学相关指标的变化，如DNA甲基转移酶，组蛋白乙酰化酶或组蛋白去乙酰化酶的活力发生改变引起的呢？这方面还不清楚。目前研究麻醉的表观遗传学指标影响的文献集中在成年[15]或老年动物麻醉后的变化分析，幼年接受麻醉后的影响还没有报道。Gregory Crosby等[16]将目光集中在老龄大鼠，他们使用18月龄大鼠，70%笑气麻醉4小时后，分别在麻醉结束即刻和两天后测试皮层和肝脏组织的甲硫氨酸合成酶的mRNA表达水平，结果发现在麻醉结束后，皮层和肝脏组织的酶表达都被明显抑制，2天后皮层内酶水平恢复，而肝脏仍处于低表达状态。之后进行12臂迷宫训练，检测空间学习能力。发现麻醉组虽完成任务总错误率与对照组没有差异，但第一次完成任务的错误率和总错误率明显高于对照组。作者提出，笑气作为常用麻醉剂，也是甲硫胺酸合酶的抑制剂，而该酶又是参与DNA甲基化和修复等的重要成分，且同时会引起老龄大鼠空间学习记忆能力的损伤。麻醉后引起的表观遗传学机制的研究还刚刚起步，还需要更深入的研究，探究表观遗传学机制在麻醉药用于小儿或幼年动物中起的作用。
3 小结
总之，神经系统发育处于爆发期的小儿或幼年动物和成年人比较，无论是形态、功能还是远期认知功能方面，全身麻醉药可能带来更大的损伤，这是关系到公众健康，需要人们更加关注。虽然动物实验中发现，幼年接触麻醉药会引起凋亡，树突棘形成异常，突触可塑性改变等一系列神经发育和功能的影响，但是有关这方面的临床研究还比较少，且得到的结论不能排除手术或其他药物使用等因素的干扰[17，18]，因此需要我们进一步加大研究力度，明确麻醉药对神经系统影响的确切通路，同时致力于研究减轻麻醉药影响的并且适合临床推广的治疗方案。目前研究发现[19]，一些药物（如锂）能够抑制麻醉药引起的神经凋亡的发生，但不幸的是同时也会抑制正常的神经细胞凋亡过程，这给从细胞凋亡阻断方向研究逆转神经损伤带来了困难。麻醉药对神经系统的影响是多方面的，提示我们可以从其他角度，如阻止树突棘发育的异常，递质释放的改变等着手，进行深入研究。最后，利用我们国家医院的自身优势，大型的、多中心和长时间跨度的临床调查非常必要，通过对研究不同药物、给药时间、给药年龄等对远期智力、身体发育和情绪等方面的影响可以给我们更多的提示，以加强小儿临床麻醉安全性。
[1]Fredriksson A, Ponten E, Gordh T, et al. Neonatal exposure to a combination of N-methyl-D-aspartate and gamma-aminobutyric acid type A receptor anesthetic agents potentiates apoptotic neurodegeneration and persistent behavioral de fi cits[J]. Anesthesiology, 2007, 107(3): 427-36.
[2]Istaphanous GK, Loepke AW. General anesthetics and the developing brain[J]. Curr Opin Anaesthesiol., 2009, 22(3): 368-73.
[3]Stargatt R, Davidson AJ, Huang GH, et al. A cohort study of the incidence and risk factors for negative behavior changes in children after general anesthesia[J]. Paediatr Anaesth., 2006, 16(8): 846-59.
[4]Wilder RT, Flick RP, Sprung J, et al. Early exposure to anesthesia and learning disabilities in a population-based birth cohort[J]. Anesthesiology, 2009, 110(4): 796-804.
[5]Varju P, Katarova Z, Madarasz E, et al. GABA signalling during development:new data and old questions[J]. Cell Tissue Res., 2001, 305(2): 239-46.
[6]de Lima AD, Opitz T, Voigt T. Irreversible loss of a subpopulation of cortical interneurons in the absence of glutamatergic network activity[J].Eur J Neurosci., 2004, 19(11): 2931-43.
[7]Jevtovic-Todorovic V. General anesthetics and the developing brain:friends or foes[J]? J Neurosurg Anesthesiol., 2005, 17(4): 204-6.
[8]Olney JW, Young C, Wozniak DF, et al. Anesthesia-induced developmental neuroapoptosis. Does it happen in humans[J]?Anesthesiology, 2004, 101(2): 273-5.
[9]Soriano SG, Loepke AW. Let's not throw the baby out with the bath water:potential neurotoxicity of anesthetic drugs in infants and children[J]. J Neurosurg Anesthesiol., 2005, 17(4): 207-9.
[10]Jevtovic-Todorovic V, Hartman RE, Izumi Y, et al. Early exposure to common anesthetic agents causes widespread neurodegeneration in the developing rat brain and persistent learning de fi cits[J]. J Neurosci., 2003, 23(3): 876-82.
[11]Satomoto M, Satoh Y, Terui K, et al. Neonatal exposure to sevo fl urane induces abnormal social behaviors and deficits in fear conditioning in mice[J]. Anesthesiology, 2009, 110(3): 628-37.
[12]Briner A, De Roo M, Dayer A, et al. Volatile anesthetics rapidly increase dendritic spine density in the rat medial prefrontal cortex during synaptogenesis[J]. Anesthesiology, 2010, 112(3): 546-56.
[13]Jiang Y, Langley B, Lubin FD, et al. Epigenetics in the nervous system[J].J Neurosci., 2008, 28(46): 11753-9.
[14]Mehler MF. Epigenetics and the nervous system[J]. Ann Neurol., 2008,64(6): 602-17.
[15]Culley DJ, Yukhananov RY, Xie Z, et al. Altered hippocampal gene expression 2 days after general anesthesia in rats[J]. Eur J Pharmacol., 2006, 549(1-3): 71-8.
[16]Culley DJ, Raghavan SV, Waly M, et al. Nitrous oxide decreases cortical methionine synthase transiently but produces lasting memory impairment in aged rats[J]. Anesth Analg., 2007, 105: 83-8.
[17]Wilder RT. Is there any relationship between long-term behavior disturbance and early exposure to anesthesia[J]? Curr Opin Anaesthesiol., 2010, 23(3): 332-6.
[18]Loepke AW. Developmental neurotoxicity of sedatives and anesthetics: a concern for neonatal and pediatric critical care medicine[J]? Pediatr Crit Care Med., 2010, 11(2): 217-26.
[19]Straiko MM, Young C, Cattano D, et al. Lithium protects against anesthesia-induced developmental neuroapoptosis[J]. Anesthesiology,2009, 110(4): 862-8.
第二部分：小儿困难气道的管理和麻醉术中监测
1 小儿呼吸系统的生理特点[1]
①小儿喉头位置较高，约位于第3～4颈椎平面（而成人位于第5～6颈椎平面），使得小儿舌的位置更高，要暴露咽喉前壁所需视角更锐利；
②小儿患者舌体比例更大；
③会厌更大更硬呈U形，常下垂妨碍声门的显露；
④气道最狭窄部位为环状软骨，而不像成人是位于声门处；
⑤巨大的枕部使得体位更为重要，屈曲头部更容易造成婴幼儿上呼吸道的梗阻，稍稍过伸颈部或者保持适中的体位对呼吸道的维持更有效，使用合适的毛毯垫于肩背下对呼吸道的保持也是有益的；
⑥固有的鼻腔呼吸方式要求使用面罩通气时谨慎避免外部压迫鼻孔；
⑦婴幼儿气管分叉较高，约在第二胸椎水平（成人在第五胸椎平面）。
2 小儿困难气道的评估和管理
小儿的困难气道根据阻塞的部位可以粗略地分为两大类[3]。第一类是由于声门不能充分显现，例如继发于下颌骨、面中部、颈椎或其他软组织改变引起的正常生理气道解剖的变形，具体包括有一系列先天性和后天获得性颅面部畸形如Pierre-Robin综合征（小颌畸形+腭裂+舌后坠）、Treacher-Collins（下颌骨发育不全）、Goldenhar（眼耳脊椎发育不良）、Hallerman-Streiff（眼下颌颅面骨畸形）、Mobius syndrome（先天性面神经瘫痪伴肢体和口腔颌面部畸形）、Cornelia de Lange综合征（阿姆斯特丹侏儒症）、巨舌合并糖原沉积症、舌部囊性淋巴管瘤、胎儿酒精综合征、家族型颌骨巨大症、Carpenter综合征（尖头多发性并趾畸形综合征）和Freeman-Sheldon综合征（假面具状颜貌+小口症+手指挛缩+内翻尖足）。颈椎的不可屈曲和不稳定性造成喉部暴露的困难（如唐氏综合征和青少年风湿性关节炎等病变）。第二大类声门能够暴露，但声门上或声门或声门下结构的异常使得气管插管难以置入。根据病因学可分为环状软骨狭窄、声门下狭窄、喉蹼、喉囊肿、声门下血管瘤、感染性疾病（会厌炎、喉乳头状瘤病）和外伤性病变（上呼吸道创伤、烧伤或化学伤）。
图1 小儿与成人相比呼吸道结构的主要区别[2]
图2 小儿困难气道处理流程图[17]
图3 不同大小型号的口咽鼻咽通气道
图4 Proseal LMA和插管型喉罩
表1 不同体重患儿适用喉罩型号大小和套囊充气容量
术前详细完整地评估是极为重要的，如怀疑气道的保证有困难，应及时告知患儿的家长插管的风险包括可能进行的紧急气管切开措施[4]。有一个简单的小儿困难气道的流程图可供参考[5]（图2），其中重要的一些部分会在以下详细阐述。
3 经典的设备装置
3.1 呼吸支持相关的装置
呼吸道支持装置包括口咽通气道、鼻咽通气道、喉罩和双腔通气道，这些装置保障了一个可供气体交换的有效通气，但它们不能像气管插管那样给予专门的气管内通气通道，因此正压通气时会引起胃胀气和增加误吸的发生率。
口咽通气道常由硬质塑料构成，放入口腔中防止舌后坠的发生，在清醒患者由于咽反射的存在而不能耐受，故只能用于无意识或深度镇静的患者。鼻咽通气道由柔软塑料管制成，放置于前鼻孔中穿过口咽部，顶端位置仍位于声门上，在清醒的患者也有良好的耐受性[6]。
喉罩（Laryngeal Mask Airway，LMA）是运用生物工程技术结合小儿口咽部的解剖曲度和特点设计而成，一般由硅树脂制成，密封于在声门上区域，它插入容易，可行自主或机械通气，与其他通气方式比较，诱发躯体、自主神经激惹反应低，可安全有效地运用于中、小手术和其他特殊检查中。最大优点是不需要暴露声门，LMA弥补了面罩和气管插管用于气道维持的不足。术前已预计为困难气道的患儿，喉罩能方便置入并维持稳定可靠的气道，避免反复多次插管造成的损伤及气道并发症。也不需要过深的麻醉即能维持稳定的血流动力学，而且术后恢复快[7]。由于喉罩不能把气道和食道完全分开，因此有潜在发生误吸的风险，因此并不适用于饱胃患者。另一种推广的双管喉罩是在顶端带有可置入吸引管的（Proseal LMA）可以对那些无法行气管插管的患者提供吸引通道从而增加安全性[8]。还有一种插管型喉罩（Intubating LMA）是供医师进行经喉罩气管插管，当气管导管确认在位后，喉罩可被移除[9]。
3.2 传统的直视喉镜下气管插管
喉镜下插管技术麻醉医师最为熟悉，但对清醒的患儿刺激非常大，因此完善的表面麻醉至关重要。患儿头颈部位置的变动可影响喉镜的暴露视野，插管时最佳视野的头位应为嗅花位。在困难插管的病例，临床上多采用修正式头位。当声门暴露不佳时，可将带管芯的气管导管弯曲成前端上翘，送至会厌下，并略向上向前推进，在患儿自然吸气时插入导管，多可获得成功。
3.3 可曲纤维光导内镜引导的气管插管
纤维支气管镜和可曲纤维光导喉镜最为常用，可经鼻或经口插入，多采用经鼻径路，成功率较高。本方法对患儿损伤较小，刺激远远小于直视喉镜，尤其适用于咽喉部相对干燥、无血性分泌物、非紧急状态的患者。小儿用可曲纤支镜（图5）外径在2.1～4.4 mm，是最常用于小儿插管的，口咽鼻咽入路均可。如从鼻进入，将气管插管润滑后入至尖端位于后咽部，然后纤光镜从导管中进入至咽部，穿过声门，而后将导管置入气管内，再退出纤支镜。如从口进入，先用一种改良的口咽通气道支撑舌和口内软组织，再进行适当的准备和气道麻醉后，即可进行纤支镜操作，无论是清醒患者还是轻度镇静的患者均可实施操作[10]。操作同时可以吸净血液和分泌物保证清晰的可视度，但很多小儿用纤支镜由于尺寸过小而不能容纳吸引通道，不得不需要一个另外单独的吸引通道。若已经多次直视喉镜下插管失败，咽喉部存在明显出血和分泌物，将影响纤维支气管镜插管的成功率。
3.4 盲视技术
盲视下插管同样适用于小儿患者，此种技术的好处是无需担心血液和其他分泌物带来的困扰，有多种装置可协助盲视插管的操作。其中一种就是光导棒插管（图6），是一种可屈曲的光纤探条，顶端有一光源，使用时将其插入气管导管后一同置入呼吸道内[11]。如光导棒成功置入气管中，会在颈前部出现明亮的环状光；相反若置于食道中，则呈现一种微弱弥散的光亮（图7）。
图5 Olympus小儿用纤支镜
图6 光导棒
图7 光导棒分别置入食道和气道的不同表现
逆行引导插管已运用于临床多年，也是盲视插管技术的一种，可经鼻或经口操作，适用于严重颌面创伤、颌面部巨大肿瘤、颞下颌关节强直等患儿。由于创伤大，患者较痛苦，故目前一般在其他插管方法失败或紧急情况下使用。逆行技术有许多技术变异。穿刺部位一般选择为环甲膜。有人认为，虽然穿刺环甲膜可减少出血危险，但导引管在牵引过程中可能会垂直撕裂环甲膜，从而导致声音嘶哑、血肿、皮下气肿、纵隔血肿和出血流入气管等并发症。一种改良的方法是将穿刺部位改为环气管膜（环状软骨与第二气管环之间的间隙），穿刺针尽可能沿环状软骨下缘穿入。经环气管膜逆行引导插管可避免大多数的上述并发症。此外，置入插管时角度较小，成功率增高。
3.5 经气管喷射通气（TTJV）
图8 Eschmann stylet气道引导条
图9 SAVI技术[14]
该方法为在危急情况下对困难气道患儿采用的紧急通气方法，能快速短暂供氧，为进一步抢救提供宝贵的时间，属有创性操作，并发症较多，故不宜作常规处理，仅在紧急情况且其他方法无效时使用。经环甲膜切开术放入粗大导管或气管交换导管进行喷射通气和在特殊设计的直接喉镜下经气管喷射通气是保证气道易于接受的方法，在无法维持通气和（或）插管的情况下，运用TTJV 可进行快速短暂供氧， 赢得宝贵的抢救时间[12]。 尽管TTJV的并发症接近30%，但很少有因为采用该项技术而导致死亡的情况。TTJV的常见并发症有皮下气肿、纵隔气肿、气胸、动脉穿破出血和呼气障碍等。
环甲膜或气管切开术 环甲膜切开比气管切开更为简便迅速，且并发症较少。对于12岁以下的小儿，由于术后声门下狭窄的发生率较高，故被列为禁忌。而对于困难气道的患儿，上述各种方法均告失败，仍无法有效实施通气者，则需行紧急气管切开，以挽救患者生命。
4 近期研究进展
随着配备有优良光学元件的气管插管辅助装置的问世，大量可视化插管技术和装置越来越完善，尤其当产品对某些成人困难气道表现出良好的安全性和实用性后，针对小儿患者的产品也相继问世，因此引发了很多学者进行了探讨这些可视插管技术在小儿困难气道患者的应用研究。
4.1 Eschmann stylet 气道引导条（弹性树胶探条）
另一种可用于困难气道插管的装置是Eschmann stylet气道引导条，是一种弹性树胶探条（图8），该装置适用于声门不能显露或仅能显露部分会厌的患儿的困难气管插管[13]。在喉镜下，将引导条紧贴会厌下进入穿过声门，有3个基本征象有助于确认引导条在位：①引导条经过气管环时的“敲击感”；②引导条进入小支气管前的阻碍感；③旋转后进入小支气管。一旦确认引导条在气管内，气管内插管即可经由此置入。
4.2 Seldinger技术辅助的电视内窥镜插管技术（SAVI）
Michaelson等人介绍了一种新的小儿困难气道插管技术（图9），具体操作大致如下。选择合适大小的硬质内窥镜正好可以穿过气管内插管（如2.7 mm OD的镜子适合4.0的气管内插管）必要时可用润滑剂润滑，内窥镜头端的镜头要超出导管确保良好的可视性。在连接上相应的光源和电视设备后，即可准备开始相关操作，患儿在面罩或自主通气、合适的麻醉诱导和体位放置后，轻柔地置入喉镜显露出会厌，一旦内窥镜置入口咽部后，带导管的镜头即可在电视引导下进行进一步的操作，在声门局部给予利多卡因，只要声门显露清晰，在电视引导下即可完成后续导管插入操作。在该项新技术的帮助下，Michelson等人成功完成了包括多种遗传性呼吸道异常在内的（如会厌炎、气管炎、呼吸道乳头状瘤、喉部囊肿）患儿的困难气管插管[14]。
4.3 Bonfils纤维镜
Bonfils纤维镜原是一种5.5 mm的纤维管芯，使得能对困难气道成人患者行磨牙后入路的气管插管，它的设计使之能将内径大于等于6.5的气管导管直接放置在声带前而仅需很少对会厌的操作，远端被塑性为40°的曲线，新开发的针对小儿患者的产品最小能适用于2.5号的气管导管。还有一个可移动的目镜和用以固定气管导管和吹氧的滑椎（slide cone），尤其适用于颈椎退行性变和小口的患者。Laschat等人报道了一个18个月的部分三体型患儿（嵌合子），染色体为46, XY[der(1; 21) (q10;q10)-21]，伴多种先天畸形，长脸、小下颌、张口度小，拟行双侧肾母细胞瘤开放活检和切除。常规诱导后，行直接喉镜观察Cormack-Lehane分级为3级，评估为插管困难，随后采用bonf i ls OD 3.5 mm纤维镜附带 5.0 mm ID 无套囊气管导管进行插管，插管一次成功[15]。但Vlatten等人采用人体模型得对比研究发现，STORZ Bonfils光导探条辅助下的直接喉镜插管操作简便且有利于喉头声门等特殊结构的暴露，但插管成功率和操作时间的改善并无明显的统计学差异[16]。
4.4 Storz DCI视频喉镜
Storz DCI视频喉镜（VL）在标准Miller喉镜片内接有光纤透镜和光源，另有摄像头通过把手部分与喉镜片相连，前端的图像采集后可在相应的电视机上显示。VL也有四种大小型号的喉镜片，分别是Macintosh 3号、Miller 0号、Miller 1号和Miller 3号。VL的Miller 1号喉镜片与传统的Miller 1号喉镜片相近但不完全相同，前端角度在两种喉镜片分别为12°和10°，且前者比后者要长0.5 cm。Fiadjoe等人采用了Laerdal®婴儿通气道管理训练人体模型进行测试，并用布带固定住颈椎部分，32名主治级别的小儿麻醉医师分别随机使用视屏喉镜（VL）和传统直接喉镜（DL）进行插管，比较两种喉镜的使用情况。结果发现，使用VL的视野暴露明显优于使用DL，使用DL医师中有40%气道评估Cormack-Lehane分级为3～4级，而他们随后使用VL插管时评分降为1～2分。78%的医师使用VL时Cormack-Lehane分级明显较使用DL时降低1分。有两名医师使用DL最终未能成功插管，而所有医师使用VL时均成功完成插管[17]。因此，Fiadjoe等认为Storz Miller 1视频喉镜在人体模型插管声门显露方面明显优于传统Miller 1直接喉镜，且并不增加操作时间。
4.5 Glidescope视频喉镜
Glidescope视频喉镜是一种新型的视频插管系统，其镜片前端安装一个高清晰度防雾摄像头，并由两个发光二极管提供光线和对比度，通过光缆将图像传递并放大至液晶显示器上。Otsuka等采用该种视频喉镜对包括4名新生儿、8名1岁以下婴儿和38名1～9岁的小儿总共50人进行插管，操作时声门暴露情况较好，Cormack-Lehane分级为1（声门清晰显露）的占74%，分级为2（显露声门后半部）的为22%。最终除两人插管失败外，其余48人均一次成功插管，平均操作时间为56.6±34.2秒[18]。提示这种新型视频喉镜可能对包括新生儿在内的小儿困难气道有帮助。
总体来说，这些新技术在小儿困难气道方面的研究都还处于起步阶段，不同的学者得出的结论有时差别很大，要想探讨和总结这些新技术在小儿困难气道的总体应用还需要众多进一步的临床资料，甚至是多中心的大样本临床研究，才能给出一个明确的优劣比较和指南，这也是未来本领域研究的主要方向。
5 小儿麻醉的相关监测
小儿麻醉监测的标准与成人大致相同，所有的监测应设置年龄相应的报警。
5.1 听诊器的应用
尽管目前已有众多的设计精良性能完善的监护设备用于临床，但听诊器，作为临床麻醉医师最基本的监测仪器，地位依然非常重要且不可忽视。婴幼儿胸壁薄，呼吸音和心音的听诊更为清晰。单耳或双耳听诊可以提供持续的立即的关于呼吸和心跳的信息，不会像血氧饱和度和二氧化碳描记曲线那样有滞后效应。对于小儿麻醉来说，这是有着特殊意义的，当患儿胸肺顺应性改变或重大血管或心脏受压时尤为显着。
优点：简单，持续。
缺点：体位相关，易受环境噪音干扰，需要足够经验。
5.2 呼吸功能监测
5.2.1 经皮脉氧饱和度
经典的脉氧饱和度测定是用波长在660～940 nm的光检测血中氧合血红蛋白和还原血红蛋白的含量，更新的测定仪波长范围更宽，能测定出血中碳氧血红蛋白或正铁血红蛋白的含量，反映可靠的血氧饱和度和末梢灌注情况。胎儿和成人血红蛋白的吸收光谱相近，约在660～910 nm，因此在测定胎儿血红蛋白时也能保证精确性。当用于某些先心病患儿时，会对精确性有一定的影响，低温低血压所致末梢灌注不良时，精确性也受到较大的影响。在有生理性分流的婴儿，由于动脉导管未必，右上肢的氧饱和度与其他肢体会有不同。
优点：持续，精确（70%～100%时误差在2%）。
缺点：在某些特定色素干扰下影响准确性，如亚甲蓝。胆红素不影响测定结果。末梢组织血流低灌注会大大影响测定的精确性。
小儿相关情况：有多种小儿可用的探头，例如卷绕式探头，新近报道的食道内饱和度测定探头。
5.2.2 呼吸暂停监测
经过胸部心电图导联阻抗变化或腹部运动压力改变来测定呼吸变化，一般的呼吸暂停报警设定为小于6月婴儿持续15～20秒没有呼吸活动。
优点：便宜，无创。
缺点：易发生假阳性报警，不能检测出气道阻塞的情况，且容易受手机信号干扰。
5.2.3 呼气末CO2曲线监测
红外光谱测量，是麻醉中必须监测的项目之一。新生儿出生时血液pH值较低，表现为轻度代谢性酸中毒，一天后基本正常。通畅呼气末CO2与动脉血CO2之间存在2～10 mmHg（平均为5 mmHg）的差值，差值过大时提示通气不良；在一些肺缺血性先心病患儿，两者之间的差值明显增加，可达10～20 mmHg。
优点：确认气道通畅，证实有效的通气，反应肺阻抗的变化，诊断特殊情况的辅助指标如恶性高热。
小儿相关情况：和成人相比，气道死腔和高流量时的洗脱与小儿的相关性更大。
5.3 循环系统监测
5.3.1 心电图
心脏电活动的扩大外在体现，是小儿麻醉中必须的监测项目之一。小儿心律较快，常表现为窦速。对于一般手术可采用三导联单独监测肢导联，对于大手术或先心病患儿，应尽量同时监测肢导联和胸导联。
优点：由于小儿极少发生缺血性改变，因此心电图主要用来监测小儿的心律和节律，因此对于各年龄段小儿，II导联是最佳选择。
缺点：T波较大，因此很容易计算成为双倍心律。
小儿相关情况：出生时小儿左右心室厚度相当，容量相近，因此心电图显示出右心肥大的表现（V1R波明显，V5V6S波较深，V1-V4T波倒置），而随着生长发育，左室明显大于右室，至2～5岁左右，心电图表现才与成人接近。
5.3.2 血压监测
所有的无创血压都是经由袖带自动测量，最主要的因素是袖带的宽度和长度。袖带宽度以覆盖2/3上臂为宜，无创血压也是麻醉必须的监测项目之一。通过使用不同大小的袖带来控制充气亚，适用于成人、小儿或新生儿，这样能避免对小婴儿造成不必要的压伤和创伤。目前也有新型的Finapres手指袖带用于测压，成人小儿均可用，不过对太小的婴儿由于手指太小，使用受到极大的限制。超声多普勒血流仪也可用于婴幼儿血压脉率的监测。直接动脉测压的使用原则与成人相同，常用的测压途径有桡动脉、股动脉、足背动脉等。行穿刺前可行Allen’s试验，但临床也发现及时试验阳性患儿穿刺置管并未发生不良反应，故也有学者并不主张该做法。留管时间不宜过长，过长的留管时间易伴发较高的血栓形成可能，故只要病情稳定，应及早拔除套管。对新生儿如使用脐血管导管测压，由于血管细而长，阻力过大。必须小心避免气泡的产生和掺入，因为对新生儿来说，及时1 ml的血液就足以推动气泡或血栓从桡动脉行进至椎动脉。5.3.3 心输出量测定
用PICCO或锂稀释法（LIDCO）通过肺动脉漂浮导管或经肺的热稀释法测定心输出量相关指标在小儿已相当成功。微创的经皮漂浮导管还并非常规手段，因此较常用于心脏手术。小儿的经食道多普勒超声技术的发展使得无创心输出量的测定更为准确便利，根据降主动脉血流速率来计算心输出量，但准确性不及有创的测定。经胸或经食道的心脏超声不仅能计算出心输出量，还能用于广泛的诊断检查。在胸部放置电压敏感和传导电流的电极，可以通过生物阻抗的方式测定心输出量。
5.4 神经系统和神经肌肉传导监测
5.4.1 外周神经刺激器
可经皮或穿皮监测小儿神经肌肉阻滞情况，对TOF刺激的运动评估有助于测定神经肌肉接头的功能。小儿神经肌肉接头对肌松药的反应与成人相近，在新生儿，由于接头处发育不完善，乙酰胆碱储备更少，对非去极化肌松药更为敏感。小儿不易配合，故更应避免过强电刺激引起的局部疼痛和肌纤维颤搐。
5.4.2 麻醉深度监测
脑电图，听觉诱发电位等都被用于监测麻醉深度，BIS是分析非线性特性现象的统计学技术，综合了EEG中频率、功率、位相和谐波等特性，迅速反应大脑皮层功能状况及麻醉药物的效应，是评估麻醉深度敏感、准确的客观指标。
优点：无创，如BIS和AAI监测可以大大降低麻醉药物的用量，缩短麻醉苏醒时间。
缺点：没有证据显示任何一种方式能避免小儿浅麻醉并发症的发生。
5.5 其他监测
5.5.1 体温监测
小儿体表面积相对大于成人，麻醉手术期间更易发生体温下降。体温下降常见于新生儿、胸腹腔联合手术、大量输液输血、低温液体冲洗体腔和呼吸抑制期间。小儿麻醉期间亦可发生体温升高，一般见于头面部手术、无菌单覆盖过多、室温过高等情况。手术室温度是决定小儿麻醉手术期间体温的主要因素，一般情况下，手术室温度应控制在24～26℃为宜，输入的液体和血制品也应适当加温后再行输注。对于特殊手术或特殊患儿，应麻醉期间连续监测体温，及时发现变化。
5.5.2 代谢监测
小儿麻醉期间可能发生一些代谢方面的变化，但较少引起重视，某些并发症可能与低血钙或低血糖相关。小婴儿尤其早产儿易发生低血糖，低血钙常见于危重症婴儿，尤其是那些已存在低氧血症的患儿。当患儿术中出现不明原因的低血压或苏醒延迟时应考虑低血钙和低血糖的可能。
参考文献
[1]Brambrink AM，Meyer RR，Kretz FJ．Management of pediatric airway：anatomy，physiology and new developments in climical practice[J]．Anaesthesiologie und Reanimation, 2003, 28(6): 144-51．
[2]Ondik MP, Kimatian S, Carr M. Management of the dif fi cult airway in the pediatric patient[J]. Operative Techniques in Otolaryngology-Head and Neck Surgery, 2007, 18(2): 121-6.
[3]Infosino A．Pediatric upper airway and congenital anomalies[J].Anesthesiol Clin of North America., 2002, 20(4): 747-66．
[4]HalI sc．The Child with a Difficult Airway：Recognition and Management[J]．Canadian Joumal of Anesthesia, 2001, 48:R5．
[5]Boseley ME, Hartnick CJ. A useful algorithm for managing the dif fi cult pediatric airway[J]. Int J Pediatr Otorhinolaryngol., 2007, 71(8): 1317-20.
[6]Bell G, Limb J. Equipment and monitoring for paediatric anaesthesia[J].Anaesthesia & Intensive Care Medicine, 2009, 10(10): 480-8.
[7]Stocks RM, Egerman R, Thompson JW, et al．Airway management of the severely retrognathic child：use of the laryngeal mask airway[J]．Ear Nose Thraat J., 2002, 81(4): 223-6．
[8]Scheller B, Schalk R, Byhahn C, et al. Laryngeal tube suction II for difficult airway management in neonates and small infants[J].Resuscitation, 2009, 80(7): 805-10.
[9]Jackson K, Cook T. Equipment for airway management[J]. Anaesthesia &intensive care medicine, 2006, 7(10): 356-9.
[10]Berkenbosch JW, Graff GR, Stark JM, et al. Use of a remifentanil–propofol mixture for pediatric fl exible fi beroptic bronchoscopy sedation[J].Pediatric Anesthesia, 2004, 14: 941-6.
[11]Gutstein H. Use of the bullard laryngoscope and lightwand in pediatric patients[J]. Anesthesiology Clinics of North America, 1998, 16(4):795-812.
[12]Weber MD, Ramano MJ. A Quick and Simple Method to Provide Transtracheal Jet Ventilation[J]. Anesth Analg., 2004, 99:1271-2.
[13]El-Orbany MI, Salem MR, Joseph NJ. The Eschmann tracheal tube introducer is not gum, elastic, or a bougie[J]. Anesthesiology, 2004,101(1240):1242-4.
[14]Michaelson PG, Mair EA. Seldinger-assisted videotelescopic intubation(SAVI): A common sense approach to the difficult pediatric airway[J].Otolaryngology - Head and Neck Surgery, 2005, 132(5): 677-80.
[15]Laschat M, Kaufmann J, Wappler F. Management of a difficult airway in a child with partial trisomy 1 mosaic using the pediatric bonfils fi berscope[J]. Paediatr Anaesth., 2010, 20(2): 199-201.
[16]Vlatten A, Aucoin S, Litz S, et al. A comparison of bonfils fiberscopeassisted laryngoscopy and standard direct laryngoscopy in simulated dif fi cult pediatric intubation: a manikin study[J]. Paediatr Anaesth., 2010,20(6): 559-65.
[17]Fiadjoe JE, Stricker PA, Hackell RS, et al. The ef fi cacy of the Storz Miller 1 video laryngoscope in a simulated infant dif fi cult intubation[J]. Anesth Analg., 2009, 108(6): 1783-6.
[18]Otsuka Y, Hirabayashi Y, Okada O, et al. Use of the GlideScope video laryngoscope in 50 pediatric patients[J]. Masui, 2010, 59(6): 696-700.
张富军，男，1964年生。副主任医师，硕士生导师，现任上海瑞金医院麻醉科副主任。1989年毕业第二军医大学军医系并获学士学位。1992～1995年就读于第二军医大学研究生队并获麻醉学硕士学位。
现为上海医学会麻醉学会委员，中华麻醉学会器官移植麻醉学组和气道管理学组成员。主持两项国家自然科学基金面上项目。主持上海市卫生局科研项目一项，2010年上海市科委重点项目一项。发表论文三十余篇，擅长心血管麻醉管理、器官移植麻醉管理，以及困难气道的优化管理。
电子邮箱：fujunzhang1964@yahoo.com.cn
徐美英，1984年毕业于第四军医大学。现为上海交通大学附属胸科医院麻醉科主任，硕士研究生导师。上海医学会麻醉学会委员，中华医学会麻醉学分会心胸学组副组长。《中华麻醉学杂志》、《临床麻醉学杂志》编委。徐美英医师长年工作于临床第一线，积累了丰富的临床经验，尤其擅长于心血管、胸科、危重疑难患者的围术期管理。在临床工作中倡导并实践“安全、无痛、舒适”的麻醉三阶梯管理理念，并结合临床开展科研工作，发表论文六十余篇，参与多部专着的编写工作。
电子邮箱：myxu55@yahoo.com.cn
王英伟，男，医学博士，主任医师、教授、博士生导师。现任上海交通大学医学院附属新华医院麻醉科主任。任中华麻醉学分会青年委员会副主任委员、中华口腔医学会麻醉学分会常务委员、中华麻醉学分会困难气道专业委员会委员、心胸外科麻醉专业委员会委员、上海医学会麻醉学分会委员。任国家自然科学基金同行评审专家，《临床麻醉学杂志》编委、《国际麻醉与复苏杂志》编委，任Neurosci Letters等SCI收录杂志审稿专家。曾留学美国华盛顿大学医学院并获美国医师执照。曾荣获上海市科技“启明星”、“启明星后”、“曙光学者”等荣誉称号及上海市卫生系统青年最高荣誉奖“银蛇奖”二等奖、上海市卫生局先进工作者、行政记大功一次。
以第一作者和通讯作者在国外权威学术杂志和国内核心期刊发表学术论文三十余篇，其中SCI收录8篇。作为项目负责人共获得国家和省部级科研课题8项，其中国家863重点攻关课题1项，国家自然科学基金3项、上海市各类课题4项。
电子邮箱：wangyingwei@yahoo.com
