背景

由于儿童辅助呼吸肌发育不成熟，膈肌为主要呼吸肌。儿童肺容积小且代谢率高，当膈肌功能受损时，更易发生呼吸功能代偿不足。残余神经肌肉阻滞导致的膈肌功能障碍会严重损害呼吸力学，导致功能残气量降低、通气/灌注比例失调、肺不张和呼吸衰竭的风险增加。

残余神经肌肉阻滞导致膈肌无力，自主呼吸恢复延迟及呼吸系统并发症增加，进而住院成本与发病率增加。在成人的研究表明，与新斯的明相比，舒更葡糖钠可更快逆转神经肌肉阻滞，降低术后残余神经肌肉阻滞、再插管、术后肺部并发症的发生率，缩短住院时间，降低医疗费用，舒更葡糖钠能加速成人术后膈肌及辅助呼吸肌功能恢复。膈肌功能的早期改善可能有助于减少术后肺部并发症。然而，针对舒更葡糖钠对儿童膈肌功能恢复及肺不张的影响的研究较少。

本研究旨在比较舒更葡糖钠与新斯的明对膈肌运动恢复的影响，评估方法包括：基于超声的膈肌移动度（DE）与膈肌增厚率（TF）测量，以及基于肺部超声的肺不张评分与呼吸系统并发症评估。

方法

试验设计与伦理

前瞻性随机单中心研究，遵循《赫尔辛基宣言》及CONSORT指南，经伦理委员会批准，并在http://clinicaltrials.gov注册（注册号：NCT05724550），于2023年2月至2024年6月在首尔国立大学儿童医院开展。

受试者

纳入标准：年龄2~7岁、ASA 1~2级、拟在全麻下接受预计时长超过1小时择期手术的儿童。

排除标准：肺、膈肌、胸腔或腹部手术；术前胸片显著异常；肝肾功能障碍、严重呼吸系统疾病或神经肌肉疾病史；已知对舒更葡糖钠、罗库溴铵或新斯的明过敏或超敏反应；显著心动过缓；预计术中出血量超过预计血容量的30%或预期存在显著体液失衡；研究者判定不适合参与本研究的患者。

随机化与盲法

通过计算机随机系统按照1：1将受试者随机分配至新斯的明组或舒更葡糖钠组。为确保分配隐藏，采用由不参与本研究的独立研究人员准备的、按顺序编号且不透明的密封信封。麻醉主治医师在手术开始前拆封获知分组。研究期间，结局评估者、患者、监护人、护士及外科医生不知情分组。

干预措施

标准监测包括：心电图、SPO₂、无创血压、患者状态指数（PSI）及ETCO₂。神经肌肉阻滞监测采用肌电图监测仪（TwitchView肌电设备；Blink Device公司，美国华盛顿州西雅图），通过刺激尺神经诱发拇短收肌颤搐反应。肌电电极阵列置于腕横纹近端尺骨沟上方：电极1和2缠绕于拇指根部并压入拇指-食指指蹼间隙以确保覆盖拇短收肌，参考电极G贴附于食指远端。

预充纯氧后，以丙泊酚2.0 mg·kg^-1诱导麻醉。患者意识消失后，TwitchView系统自动优化刺激电流参数。经七氟烷联合100%氧气手动通气确认通气充分后，给予罗库溴铵0.6mg·kg^-1，并于四个成串刺激（TOF）监测显示零颤搐后行气管插管或声门上气道装置置入（由麻醉主治医师决定）。本机构常规单次给予罗库溴铵以利无创气道置入、减少体动、优化手术条件并降低所需麻醉深度。插管后启动机械通气，参数设置：潮气量8 ml·kg^-1、呼吸频率20~30次/分（按年龄调整）、PEEP 5 cmH₂O、吸入氧浓度40%。调节呼吸频率维持ETCO₂35~45 mmHg，吸呼比1:2。

以吸入七氟烷维持全身麻醉，PSI 25~50。术中每分钟评估TOF刺激反应，若外科主要操作结束前TOF计数＞2次，则追加罗库溴铵（0.2 mg·kg⁻¹）。经食道温度探头监测体温并维持在35.5~36.5°C。

手术结束时，如果TOF比值＜0.9，由未参与研究的护士配制药物：新斯的明组以生理盐水稀释新斯的明（0.02 mg·kg^-1）联合阿托品（0.02 mg·kg^-1）至10 ml；舒更葡糖钠组以生理盐水稀释舒更葡糖钠（2 mg·kg^-1）至10 ml。两组注射器外观一致并贴盲法标签。TOF比值＞0.9后，以30 cmH2O正压行气管拔管或拔除声门上装置。拔管前维持纯氧吸入。确认自主通气充分后，患者转入复苏室（PACU）。入PACU后所有患者经面罩吸氧并逐步降低氧流量。由对分组不知情的PACU麻醉医师监测术后过程，处理苏醒期谵妄、术后疼痛及呼吸代偿不全等并发症。苏醒期谵妄采用小儿麻醉苏醒期谵妄量表（PAED）评估，术后疼痛采用FLACC量表。

膈肌超声与肺超声

由一名对分组不知情的麻醉医师执行，使用超声仪（X-porte，FUJIFILM Sonosite）完成，配备8-3 MHz凸阵探头和13-6 MHz线阵探头。膈肌超声测量在三个时间点进行：①给予丙泊酚推注（2 mg·kg⁻¹）以确定超强刺激强度且神经肌肉阻滞剂给药前（T0）；②无给氧或无呼气末正压条件下PACU转入前（T1）；③PACU转入后30分钟（T2）。肺部超声测量在T1和T2时间点进行。为确保数据可靠性，排除患儿哭闹、喊叫或喘气时的测量值，允许观看视频或玩电子游戏鼓励配合以维持正常呼吸。

膈肌超声检查依据Lee等的方法：膈肌移动度（DE）通过M型超声评估双侧膈肌后穹窿运动计算，测量吸气末和呼气末膈肌下缘与肝上缘（右半膈）或脾上缘（左半膈）的垂直距离，M型扫描线尽可能垂直于穹窿。

增厚分数（TF）的评估在腋中线第8~10肋间对合区进行，量化呼气末（TEE）与吸气末（TEI）胸膜和腹膜两条高回声平行线间的垂直距离，按公式计算：TF（%）= 100×（TEI - TEE）/TEE。

肺部超声检查遵循Acosta等的方案：每侧胸廓以三条纵线（胸骨旁线、腋前线、腋后线）和两条横线（膈肌上方、乳头上方1 cm）划分为6个区域，共12个肺区。探头平行于肋骨评估每个区域的B线及实变：实变评分分为0~3级（0=无实变；1=微小胸膜旁实变；2=小范围实变；3=大范围实变），B线评分分为0~3级（0=孤立B线少于3条；1=多发边界清晰B线；2=多发融合B线；3=白肺征）。每个区域按最严重超声表现记录，实变评分与B线评分分别求和后分析。

结局变量

该研究的主要结局为T1时膈肌移动度比值（定义为T1时膈肌移动度[DET1]与基线[T0]时膈肌移动度[DET0]的比值[DET1/DET0]）。次要结局包括：T2时膈肌移动度比值（DET2/DET0）；T0、T1及T2时的呼气末膈肌厚度（TEE）、吸气末膈肌厚度（TEI）和增厚率（TF）；T1时增厚率与基线T0时增厚率的比值（TFT1/TFT0）以及T2时增厚率与基线T0时增厚率的比值（TFT2/TFT0）。膈肌移动度与增厚率比值取双侧平均值计算。此外，通过组内及组间比较T1（DET1/DET0）和T2（DET2/DET0）的膈肌移动度比值，评估膈肌功能随时间的变化。

次要结局，组间在T1和T2时肺不张评分的差异，以及显著肺不张（定义为任一区域实变评分≥2分）的发生率。同时记录拔管时间（自神经肌肉阻滞逆转剂给药至气管拔管或声门上气道装置拔除的时长）、呼吸不良事件（喉痉挛、支气管痉挛、SpO₂< 95%、严重呛咳及术后喘鸣）的发生率及干预措施。此外，评估PACU停留时长、T2超声评估时的FLACC疼痛评分和PAED谵妄评分，并记录住院期间发生的术后肺部并发症（如误吸、肺炎、低氧血症、机械通气时间延长或非计划性插管）。

样本量

样本量计算基于本机构既往一项儿科肺切除手术研究的数据。该研究显示，无术后肺部并发症的儿童使用新斯的明逆转神经肌肉阻滞后，术后1小时和24小时的膈肌移动度比值分别为0.77（77.32%）和0.85（85.22%）。据此估算，新斯的明组在T1时的膈肌移动度比值为0.8，舒更葡糖钠组为1.0。假设膈肌移动度比值的标准差为0.3，设定α0.05、把握度为80%，则每组需36例。假设脱落率为15%，研究共需82例受试者（每组41例）。

统计分析

采用SPSS 23.0分析。Kolmogorov-Smirnov检验数据正态性。分类变量以频数和比例表示，连续变量以均值（标准差）或中位数及四分位间距表示。分类变量的比较采用卡方检验。连续性变量的比较采用t检验或Mann-Whitney U检验。三个时间点的比较采用单因素方差分析（ANOVA）或Kruskal-Wallis检验，事后两两比较采用Bonferroni法。T1与T2膈肌移动度及增厚率比值的比较采用配对t检验。双侧检验，P < 0.05被认为有统计学意义。

结果

研究共招募了82例受试者，但最终纳入73例进行分析（新斯的明组37例，舒更葡糖钠组36例）；9例因T0给予丙泊酚后自主呼吸不足导致SPO₂下降被排除（图1）。

图1.研究流程图

两组在年龄、身高、体重、性别、手术类型、气道装置及总麻醉时间等方面均无显著差异。逆转剂给药时，舒更葡糖钠组的平均TOF比值为30.3±22.8%，新斯的明组为39.2±27.4%，组间差异无统计学意义（P=0.410）。

表1.两组基线特征比较

主要结局：T1时膈肌移动度比值（DET1/DET0），舒更葡糖钠组显著高于新斯的明组（1.02±0.24 vs.0.91±0.19；均差0.11；95% CI 0.01~0.21；P=0.034；表2）。

组内不同时间点比较：新斯的明组的DET1/DET0显著低于DET2/DET0（均数差0.07；95% CI 0.032~0.12；P=0.001），而舒更葡糖钠组的T1与T2  间膈肌移动度比值无差异（均差0.32；95% CI -0.018~0.09；P=0.18）。

膈肌增厚率TF=（吸气末膈肌厚度-呼气末膈肌厚度）/呼气末膈肌厚度× 100%。新斯的明组TFT1/TFT0低于TFT2/TFT0（均差0.13；95% CI 0.002~0.27；P=0.053），但舒更葡糖钠组的T1与T2增厚率比值相似（均差0.018；95% CI -0.13~0.15；P=0.94）。与新斯的明组相比，T1时增厚率比值（TFT1/TFT0）舒更葡糖钠组显著更高（1.15±0.49 vs. 0.93±0.39；均数差0.22；95% CI 0.01~0.42；P=0.041）。但DET2/DET0与TFT2/TFT0（P=0.064和P=0.47）及DET0、DET2、TFT0、TFT2的组间差异均无统计学意义。

舒更葡糖钠组的重复测量方差分析（ANOVA）显示膈肌移动度与增厚率随时间点无显著变化（P=0.771和P=0.056），新斯的明组亦无显著差异（P=0.063和P=0.150）。T1和T2时的B线评分、实变评分及其变化无组间差异。显著肺不张（任一区域实变评分≥2分）发生率在T1（新斯的明组12/37例[32.43%] vs. 舒更葡糖钠组13/36例[36.11%]；相对风险1.18；95% CI 1.14~1.21；P=0.933）和T2（5/37例[13.51%] vs. 6/37例[16.67%]；相对风险1.28；95% CI 1.23~1.33；P=0.961）均相似。在发生显著肺不张的患者中，11例中有6例（54.5%）的T2增厚率未恢复至基线；在T2新发肺不张患者中（T1无证据），4例中有3例增厚率比值<100%。

表2.两组间膈肌功能与肺超声评分比较

围术期呼吸不良事件发生率、拔管时间、PACU停留时长及T2时FLACC/PAED评分均无组间差异（表3）。住院期间两组均未发生术后肺部并发症。

讨论

该研究表明，在2~7岁儿童中，舒更葡糖钠相较于新斯的明可加快膈肌功能恢复。拔管时，尽管两组四个成串刺激比值（TOF）均超过0.9，但新斯的明组的膈肌功能恢复速度慢于舒更葡糖钠组。然而拔管后30分钟，两组的增厚率（TF）与膈肌移动度（DE）均接近完全恢复水平。尽管舒更葡糖钠组膈肌功能恢复更快，两组术后肺不张发生率的影响无显著差异。

尽管膈肌移动度与增厚率测量均证实舒更葡糖钠改善拔管后即刻膈肌功能，但其预防肺不张的临床价值尚不明确。膈肌收缩力对肺复张和有效通气至关重要，膈肌功能障碍与肺不张及术后肺部并发症相关。但本研究中肺不张无组间差异，可能因新斯的明组在T1时膈肌功能虽较低（恢复约基线的90%），延迟程度尚不足以显著影响肺不张发生。

此外，TOF比值达0.9可能不意味着呼吸肌功能完全恢复。既往研究表明，即使膈肌对神经肌肉阻滞相对抵抗，神经肌肉阻滞剂分子对乙酰胆碱受体的部分占据（可达70%）仍可导致神经传递残留损害；且TOF比值为1.0时外周化学感受器敏感性降低可能限制呼吸驱动。这解释了为何部分患者（尤其新斯的明组）在TOF≥0.9时膈肌功能仍未完全恢复。

研究采用膈肌移动度与增厚率比值（而非单一增厚率）作为分析指标，因其在儿科肺切除术的研究中更具价值。成人膈肌功能衰竭通常定义为增厚率<36%，本研究中新斯的明组T1时平均增厚率为33.39%（舒更葡糖钠组41.57%），提示新斯的明组患儿拔管后即刻膈肌功能障碍风险更高，但因儿科膈肌功能障碍尚无明确定义标准，需谨慎解读。值得注意的是，膈肌最薄厚度仅6mm，微小测量偏差即可导致增厚率显著波动；且增厚率常高于基线而膈肌移动度却没有，提示单独依赖增厚率评估儿科膈肌功能存在局限性。

研究存在若干局限性：首先，膈肌移动度与增厚率测量可能受患者吸气努力程度影响。尽管在患者平静状态下进行测量，镇静或睡眠状态可能无法完全反映肌肉性能。尤其基线值可能因镇静药物（丙泊酚2mg/kg）被低估，导致膈肌移动度与增厚率比值常超过100%。但为获取可靠数据，我们避免在哭闹或喘气时记录，并通过视频或游戏促进配合。其次，虽由单名经验丰富的不知晓分组情况的操作者执行超声评估，膈肌超声仍存在操作者依赖性和变异性。我们通过解剖标志标准化探头位置，并在膈肌增厚最稳定的呼气末测量，但角度、时机或呼吸努力的微小偏差仍可能影响结果。鉴于主要结局依赖超声测量，此方法学局限可能影响结果的敏感性与外推性。第三，研究排除了胸腹部手术患者（此类手术肺并发症风险高），且多数手术时长<2小时，同时严格纳入标准以最小化疼痛、呼吸肌损伤等混杂因素影响，导致无术后肺部并发症发生，限制了膈肌功能降低临床意义的解读。第四，因儿童配合度低，未在PACU进行TOF监测评估残余阻滞，但离开手术时均经TOF监测确认TOF>0.9。最后，声门上通气装置给予神经肌肉阻滞剂可能并非常规实践，且为减少方案变异，研究排除了需深度阻滞的胸腹腔镜手术（影响膈肌功能），这限制了结果在选择性使用神经肌肉阻滞剂临床场景中的普适性。

结论

与新斯的明相比，使用舒更葡糖钠作为逆转剂能更快促进儿科患者的膈肌功能恢复。不过在拔管后30分钟时，两种药物的恢复差异已不再显著。神经肌肉功能的早期恢复并不能显著降低术后肺不张的发生率。未来研究应着重探索舒更葡糖钠对呼吸功能的长期影响，以及更早恢复膈肌力量对降低儿科患者术后并发症的潜在益处。

爱儿小醉 点评

吸气肌肉包括膈肌、肋间外肌、前锯肌等，呼气肌肉包括肋间内肌、部分腹肌等，膈肌是承担主要吸气动作的肌肉，约占60%~80%的贡献。术后肌松残余在临床上发生率较高，据国内一项研究报道，我国术后肌松残余发生率高达54.6%。术后肌松残余引发一系列严重的术后不良事件，如术后低氧血症、二次插管等。术后肌松残余增加患者术后病死率的一个重要原因是其导致呼吸肌功能恢复不全。

既往评估膈肌功能利用跨膈压力监测、膈神经刺激诱发肌电位、腹部CT、腹平片X线等。然而，操作复杂、有转运风险、有创、指标间接或静态等缺陷，限制了应用。超声无创、实时、动态观察膈肌的形态和运动幅度，方便且容易掌握。膈肌超声测量主要包括膈肌厚度及膈肌厚度恢复率，膈肌移动度，区域面积测量，膈肌偏移时间指数，组织多普勒成像，剪切波弹性成像，膈肌超声检查指标可反映膈肌的运动、做功及弹性等各方面生理学特性，对于膈肌超声检查是否能评估膈肌肌松药物代谢完全，是否可替代TOF作为一项监测全麻PRNB的新技术，这方面的研究近年来逐渐增加。

但是膈肌超声检查也存在局限性，例如无法应用于进行胸腹部手术的患者、脾窗视野较小，超声对左侧膈肌扫查成功率与准确率较低，超声波内在分辨率（约0.1 mm）可达膈肌正常厚度的5%~10%，这使得用超声设备进行测量时存在测量误差，另外，膈肌超声检查对医师的经验、技术存在高度依赖，测量位置、探头角度不一均会对结果造成影响。

参考文献

1.Park JB, Kim TW, Ji SH, et al. Ultrasonographic assessment of sugammadex-enhanced early recovery of diaphragmatic function in children: A randomised double-blind controlled trial. Eur J Anaesthesiol. Published online July 8, 2025.

2.刘力玮,李雨恒,孔二亮,等. 膈肌超声方法学及预测全麻术后肌松恢复研究进展[J]. 国际麻醉学与复苏杂志,2024,45(1):77-81.

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