膈神经移位术对小儿呼吸系统远期影响

　　目的

　　探讨膈神经移位术对不同年龄小儿呼吸系统的远期影响及其规律。

　　方法

　　从1998年3月至2001年4月收治34例臂丛神经损伤患儿，按手术时年龄分为0～12个月组（17例），13～36个月组（11例）和37～60个月组（6例）。手术方式均采用膈神经移位术，术后随访3～7年，平均4.03年。随访时以34名同龄健康儿童作为对照进行配对（身高、体重、性别相同）研究。行常规体检、肺功能（潮气、通气功能及脉冲振荡检查）测定、血气分析及胸透观察膈肌活动度。

　　结果

　　与对照组相比，膈神经移位术时年龄0～12、13～36个月组患儿肺容量及肺顺应性较低（最大肺活量为0.9L&viewmn;0.2L、1.2L&viewmn;0.4Lvs.1.3L&viewmn;0.3L、1.4L&viewmn;0.5L，一秒量为0.8L&viewmn;0.1L、0.9L&viewmn;0.1Lvs.1.0L&viewmn;0.1L、1.0L&viewmn;0.1L，均P<0.05），而37～60个月组肺功能与对照组差异无统计学意义（最大肺活量为1.6L+-0.4Lvs.1.8L&viewmn;0.5L，一秒量为1.5L&viewmn;0.1Lvs.1.6L&viewmn;0.3L，均P>0.05）。3组患儿血气分析结果与对照组比较均无明显差异。胸透显示膈神经移位术后，患侧膈顶较对侧抬高0.5～3.5个肋间，平均1.93个肋间，膈顶高度差各组间差异有统计学意义（均P<0.05）。术时年龄0～12、13～36个月组患儿术后反复性呼吸道感染的发生率分别为47.1%（8/17例）和27.3%（3/11例），胸廓畸形的发生率分别为41.2%（7/17例）、9.1%（1/11例），术时年龄0～12个月的患儿尚有17.6%（3/17例）出现不同程度的消化系统症状，而术时年龄37～60个月组的患儿均无上述临床表现。

　　结论

　　年龄小于3岁的患儿行膈神经移位术可能对呼吸系统、胸廓发育及消化系统产生不良影响，手术年龄越小影响越显着，而3岁以上患儿膈神经切断无上述影响。

　　【关键词】神经移植；膈神经；呼吸系统

　　膈神经移位术是治疗小儿臂丛神经损伤的常用术式，但我们在临床上观察发现部分患儿膈神经切断移位后出现不同程度的呼吸系统并发症，个别患儿甚至需要进行膈肌折叠术来缓解症状。目前，临床上对于膈神经切取的安全年龄范围存在争议，如Tonz等[1]观察到2岁以上患儿行膈神经切断其呼吸系统无明显异常，而缪江永等[2]认为年龄大于6个月的患儿行膈神经切断移位即较为安全。由于现存研究均缺乏随访对照观察，因此，所得出的安全年龄范围尚未得到公认。我们对1998年以来经历膈神经移位术的患儿进行了平均4年的随访，研究术后小儿呼吸系统等远期改变的特点及规律，以期为临床上确定膈神经移位术的安全年龄范围提供理论依据。

　　对象与方法

　　一、对象

　　从1998年3月至2001年4月收治34例臂丛神经损伤患儿，其中男25例，女9例；右侧18例，左侧16例。按手术时年龄分为0～12个月组（17例），13～36个月组（11例）和37～60个月组（6例）。手术方法均为膈神经移位至上干前股以恢复患肢的屈肘功能。术后随访3～7年，平均4.03年。随访时以34名同龄健康儿童与手术组配对（身高、体重、性别相同）进行比较研究。

　　二、随访项目

　　1.临床表现：观察是否出现反复性呼吸道感染（肺炎>3次/年）；观察有无食物反流、呕吐等消化系统症状，以及胸廓外观是否改变。

　　2.血气分析及胸部透视：采动脉血液进行常规血气分析（pH、PaCO2、PaO2），胸透观察双侧纵隔、膈顶高度差及膈肌运动情况。

　　3.肺功能：所有患儿行潮气功能及脉冲振荡检查（德国JEAGER公司，Master Screen Paed肺功能仪），年龄大于5岁并且能够配合检测的患儿增加常规肺通气功能测试。潮气功能检查项目包括潮气量（VT/kg，睡眠状态）、达峰时间比（TPTEF/TE）、达峰容积比（VPEF/VE）。脉冲振荡检查包括振荡频率为5Hz时的阻抗（R5）及电抗（X5）。常规肺通气功能检测项目包括最大肺活量（VCMAX）、一秒量（FEV1）、呼气流速各峰值（FEF25、50、75）。

　　三、统计学处理

　　采用SPSS11.5统计软件，各组数据均以x&viewmn;s表示，实验组与对照组之间比较采用配对t检验，实验组间比较应用单因素方差分析。

　　结果

　　一、临床表现

　　术时年龄0～12个月和13～36个月组患儿术后反复性呼吸道感染发生率分别为47.1%（8/17例）和27.3%（3/11例），上述两组出现患侧胸廓较短，横径小于健侧，肋弓下缘向前凸出等胸廓畸形发生率分别为41.2%（7/17例）、9.1%（1/11例），0～1岁组尚有17.6%（3/17例）患儿出现喂养困难，进食或运动后出现食物反流、呕吐等消化系统症状。术时年龄37～60个月组患儿均无上述表现。

　　二、血气分析及胸部透视

　　共有21例患儿行血气分析，结果均在正常值范围内，与对照组比较差异无统计学意义（均P>0.05）。胸透显示膈神经移位术后，患侧膈顶仍平均较对侧抬高1.93&viewmn;0.78个肋间，其中0～12、13～36、37～60个月组患侧膈顶分别抬高2.32个肋间&viewmn;0.66个肋间、1.73个肋间&viewmn;0.72个肋间、1.50个肋间&viewmn;0.89个肋间，各组间差异有统计学意义（均P<0.05），其中0～12个月与13～36、37～60个月组间膈顶高度差有统计学意义（均P<0.05），13～36个月与37～60个月组间比较差异无统计学意义（P>0.05）。

　　三、肺功能测试

　　术时年龄0～12个月组患儿与对照组比较潮气量的差异无统计学意义（P>0.05），达峰时间比及达峰容积比明显小于对照组（P<0.01）。术时年龄13～36个月组达峰时间比及达峰容积比明显小于对照组（P<0.05），但37～60个月组患儿达峰时间比及达峰容积比与对照组比较差异无统计学意义（均P>0.05）（表1）。脉冲振荡检查表明术时年龄0～12个月和13～36个月组患儿R5明显高于对照组，X5负值明显增加，差异均有统计学意义（均P<0.05），而37～60个月组R5、X5与对照组比较差异无统计学意义（均P>0.05）（表2）。对术时年龄0～12个月组中4例和13～36个月组中5例患儿进行肺通气功能检查发现最大肺活量、一秒量和呼气流速各峰值均明显低于对照组（均P<0.05），而37～60个月组患儿上述3项指标的差异均无统计学意义（均P>0.05）（表3）。

　　典型病例

　　患儿男，左侧分娩性臂丛神经麻痹，于5个月龄行膈神经移位术。该患儿术后即出现喂养困难，食物反流，体重增长较同龄小儿缓慢。术后5个月因上呼吸道感染及肺炎，并出现少量呕血，于当地医院拍摄胸片发现左侧膈肌较对侧抬高3个肋间，伴矛盾运动，双侧肺野大片渗出阴影，诊断为“获得性膈膨升”而行膈肌折叠术。患儿2岁时因反复出现食物反流及呕血等消化系统症状于当地医院诊断为“胃食管反流”而行胃底折叠术。现患儿5岁，查体见胸廓不对称，左侧胸廓较短，横径小于右侧，肋弓下缘向前凸出。胸部透视显示吸气时左膈顶约较对侧抬高2个肋间，膈肌僵硬。肺功能测试结果发现达峰时间比和达峰容积比下降，R5增高，X5负值明显增加，最大肺活量为预计值的67%，反映气道阻力增高，呼吸系统顺应性降低，肺容量下降，提示呼吸系统存在阻塞性和限制性病变。

　　讨论

　　成人单侧膈神经切断移位后不造成呼吸功能障碍已在临床上得到公认，但部分小儿在膈神经切断后会出现明显的呼吸系统症状，主要表现为呼吸急促甚至呼吸窘迫，以及发生反复的肺部感染，有些症状可以长期存在。目前临床上对小儿膈神经切取（或损伤）的安全年龄报道并不一致。Tonz等对25例因心脏外科手术导致膈神经损伤的患儿进行研究后发现，膈肌麻痹常引发2岁以下患儿出现呼吸功能障碍，而需机械通气，其中44%的患儿需最终行膈肌折叠术以改善症状；而2岁以上患儿膈神经损伤后进行平均3.2年随访显示无明显呼吸系统异常。Serraf等认为新生儿及婴幼儿对膈神经损伤的耐受程度差，常需要较长时间的机械通气并且呼吸系统并发症较多。缪江永等观察到年龄小于6个月的患儿行膈神经切断移位，术后呼吸窘迫、肺炎、肺不张的发生率明显高于6个月以上年龄组。谢涌泉等[4]报道1例3岁患儿单侧膈神经损伤后3周仍无法脱离机械呼吸支持，最终行膈肌折叠术。周守静等[5]报道14例（3～8岁）经膈神经移位术的患儿手术前后潮气量、呼吸频率、呼气末二氧化碳分压、血氧饱和度等方面均无明显改变。

　　本研究结果显示，小于3岁的患儿在膈神经移位术后易出现反复性呼吸道感染，同时肺功能测试与对照组比较，最大肺活量降低，达峰时间比及达峰容积比下降，R5增高，X5负值明显增加，反映肺容量下降，气道阻力增高，以及呼吸系统顺应性降低。上述呼吸系统的异常可能与该手术影响患儿的肺发育有关。0～3岁是生后肺发育的快速增长期，在此期间新肺泡间隔不断出现，同时肺泡结构更加完善，使得肺泡发育可在3岁以前完成，此后，肺脏所有组分均匀生长，虽然还可有新肺泡出现，但主要是肺泡体积的增加[6]。小儿肋间肌发育薄弱，呼吸时胸部固定，腹部运动明显，呼吸主要依赖横膈的升降运动，2岁以前为完全的腹式呼吸，2岁以后由于肋间肌逐渐参与而转变为胸腹式呼吸。动物实验也证实肋间肌的发育成熟晚于其他呼吸肌。呼吸肌运动产生的周期性牵张应力在生后肺发育过程中起重要作用，呼吸肌麻痹后肺组织失去正常的周期性牵张应力作用，对于正处在发育阶段的肺组织，肺泡壁机械应力下降可以导致肺发育不良。因此，小于3岁的患儿行膈神经移位术使肺组织所受到的周期性牵张应力作用显着减弱或消失，导致肺发育明显受阻。

　　本组部分小于3岁的患儿行膈神经移位术后出现胸廓畸形可能与其生理特点有关。3岁以内的小儿由于骨质相对较软，因而膈肌麻痹后，患侧胸肋骨的牵拉应力消失，导致患儿胸廓发育不对称，出现患侧胸廓较短，横径小于对侧，肋弓下缘向前凸出等胸廓畸形。部分小于1岁的患儿术后出现消化系统症状与其解剖及生理特点有关。婴儿食管下端防止胃内容物反流的屏障发育不完善，当膈肌抬高，食管与胃正常的解剖位置关系改变，将导致该屏障的作用进一步减弱，因而部分患儿发生胃食管反流。长期的酸性胃液反流可引起反流性食管炎，导致食管下段炎症及溃疡，严重的病人甚至出现呕血及便血。

　　本研究显示术时年龄大于3岁的患儿术后均无明显的呼吸系统异常。这可能是由于小儿在3岁以后肺发育已趋于完善，并且肋间肌更多地参与呼吸运动过程，因而肺发育未受到显着的影响。同时由于胸肋骨骨质逐渐变硬，食管下端防止胃内容物反流的屏障发育完善，因而术后无明显胸廓畸形及消化系统症状。由此可见3岁以上患儿行膈神经移位术对其生理功能将不产生明显影响。