Volume 8, No. 3 • October 2025   Issue PDF

儿科麻醉安全：过去、现在与未来

by Elizabeth B. Malinzak, MD；Megha K. Kanjia, MD；C. Dean Kurth, MD

1 10 月, 2025

Summary: 

过去四十年，依托监测、药理学、气道管理及安全文化领域的进步，儿科麻醉安全性已得到显著提升。现存挑战包括新生儿与婴儿的围手术期风险、用药安全、神经发育相关问题，以及全球医疗水平差异。未来工作重点聚焦模拟、数据驱动型实践，以及确保儿科麻醉服务在全球范围内公平可及。

关键点：

19 世纪 40 年代，麻醉技术开始应用于牙科与外科手术，此后不久，一名 15 岁女孩在氯仿麻醉过程中死亡，该事件促使学界开始重视儿科麻醉的安全性问题。1 麻醉医师、流行病学家 John Snow 撰写了最早一批麻醉学教科书，率先将儿科学确立为麻醉学中一个独立的专科。2,3 儿童群体在年龄、体重、解剖结构及心理社会状态方面差异显著，可能带来诸多安全挑战；儿童绝非“缩小版成人”。从古至今，大量证据表明，安全是儿科麻醉领域的首要关注点。

儿科麻醉领域的历史创新

表 1 以 30 年为一个周期，总结了儿科麻醉学史上的各项安全创新。4-7 这些创新可分为三类：技术层面（如硬件、软件、药物）、人员层面（如教育、技术）以及组织层面（如专业学会、操作流程）。由于早期儿科麻醉医师多为牙科医生、外科医生及普通麻醉医师，儿科麻醉学的多项创新，都是从成人麻醉实践改良、适配而来。近年来的儿科麻醉创新则源于安全科学领域的不断发展。例如，儿科麻醉学会 (SPA) 旗下的患者安全组织“安全唤醒计划”，与美国儿童医院协会的“患者安全解决方案”、医疗改进研究所及美国海军开展了多方合作。

表 1.不同时期的儿科麻醉安全创新。

表 1. 不同时期的儿科麻醉安全创新。

儿科麻醉发展初期，医护人员通过面部布巾或吸入器让儿童及青少年吸入乙醚或氯仿，直至患者意识丧失、身体无法活动，以此完成麻醉诱导。新生儿与婴儿则不实施麻醉。这一时期，在手术室 (OR) 中监测呼吸频率与心率是一项重要的安全创新。20 世纪初，配备呼吸囊、呼吸回路、面罩、氧气、氧化亚氮及挥发罐的麻醉机问世，无疑大幅提升了儿科麻醉的安全性。这一时期，麻醉专业从外科与牙科中独立出来，成为一门单独的医学专科。

1920-1950 年间，创新成果大量涌现。1923 年，首部儿科麻醉教科书《儿童麻醉学》(Anesthesia in Children) 出版。8 尽管皮下注射针、硫喷妥钠、血压袖带及心电图 (ECG) 监测仪早已问世，但在 20 世纪 30 年代前极少用于儿科。直至波士顿儿童医院的 William Ladd 博士创立小儿外科亚专科，婴儿麻醉才首次应用于肠旋转不良矫正和气管食管瘘修补等大型手术。9 20 世纪 40 年代，呼吸机与筒箭毒碱投入使用，推动了儿科专用喉镜、气管导管、静脉输液装置及保温毯等儿科麻醉设备的研发。20 世纪 40-50 年代，新生儿与婴儿麻醉大多采用面罩麻醉或定制气管导管，这是因为儿童及成人使用的带套囊橡胶气管导管，无法制作成适配新生儿及婴儿的小号规格。这一时期，医护人员通过 ECG、脉搏及心前区听诊评估血流动力学。教育与组织方面的创新包括：麻醉住院医师培训增设儿科轮转、开展死亡病例讨论会，以及成立美国麻醉医师协会 (ASA)，负责开展有关最佳临床实践的教育。1947-1956 年，儿科围手术期及麻醉
相关死亡率由每 10 万例 49 例降至 29 例。1,5

1950-1980 年儿科麻醉安全领域的创新，让更低龄、病情更危重的患儿得以接受手术。氟烷是一种不易燃的吸入麻醉药，可配合电刀使用，拓展了手术范围，使心血管、胸外科及大型腹部手术得以开展。最低肺泡浓度的测定、挥发罐给药精度的提升，优化了儿童的挥发性麻醉剂给药。20 世纪 50 和 60 年代，新生儿重症监护室 (NICU) 与儿科重症监护室 (PICU) 相继建立，显著改善了新生儿与婴儿的术后监测及照护。20 世纪 60 年代，商业化新生儿及婴儿塑料气管导管问世。20 世纪 70 年代，适配 NICU 的机械呼吸机与动脉传感器成功研发。上述进步，再加上氯胺酮作为氟烷的替代麻醉药投入使用，让更多新生儿、婴儿及重症患儿获得手术机会。针对患儿病情危重程度不断升高的现状，ASA 制定了用于风险分层的体格状况评分，开设儿科麻醉医师进修项目，同时医院开始要求开展儿科麻醉需具备相应执业权限。这一时期，儿科麻醉相关死亡率较前 30 年下降一半，降至每 10 万例 8 例。5

1980-2000 年，患儿病情危重程度与手术复杂程度进一步提升。20 世纪 90 年代，对心血管抑制更轻、气道反应性更小的七氟烷、丙泊酚，取代了氟烷与硫喷妥钠。血氧测定法、二氧化碳描记法及七氟烷呼气监测仪，可实时评估麻醉药浓度、氧合状态与通气情况，便于及时发现缺氧、通气不足及麻醉药过量问题。此外，适配新生儿的麻醉机呼吸机于 20 世纪 90 年代问世。自动化血压监测设备进入市场，实现血压的高频监测，取代了人工测压，不再依赖心前区听诊。喉罩气道的应用减少了困难气道事件，随着气管套囊压力损伤声门下组织的顾虑逐渐消除，儿科麻醉医师开始使用带套囊的气管导管。ASA 实践标准、儿科麻醉学会 (SPA) 及麻醉患者安全基金会相继成立，面向儿科麻醉医师开展相关教育，引导其遵循最安全的实践。综合来看，这些创新使儿科围手术期及麻醉相关死亡率分别降至每 10 万例 24 例与每 10 万 4 例，较前一时代下降 2-5 倍。5

自 2000 年起，多数安全创新聚焦教育及组织，而非技术。美国医学研究院发布的《人非圣贤：构建更安全的医疗系统》(To Err is Human—Building a Safer Health System) 报告，促使医院及专业机构引入安全科学理念，并专门采用 Safety-1 框架，包括开展教育、制定儿科标准、设立安全部门及推行电子健康记录 (EHR)。4,10 EHR 的应用推动了数据库、分析、指标、查询表、检查清单及危急通知的开发，成为保障围手术期患者安全的重要工具。儿科麻醉领域在安全方面的重要创新包括 SPA 推出的“安全唤醒计划”，该计划为联邦认证的患者安全组织，由 75 个儿科麻醉科室组成，负责开展有关安全分析、质量改进等工具的培训。1 这一时期，SPA 还与美国外科医师学会合作，制定了儿科围手术期照护质量标准。11,12 美国麻醉学委员会也批准设立了儿科麻醉专科认证。2015-2019 年，儿科围手术期及麻醉相关死亡率分别降至每 10 万例 11 例与每 10 万例 0.5 例，较前一时代降低 2-5 倍。7,11

儿科麻醉安全：未来展望

儿科医师与患儿未来 10 年，随着患儿病情危重程度升高、手术复杂度增加，儿科麻醉医师的工作负荷将持续上升。13 此外，目前儿科麻醉医师进修项目仍有半数名额空缺，导致受训麻醉医师短缺，难以安全照护这类病情复杂的患者。为应对不良事件增多的可能性，仍需进行更多创新。未来的创新工作应关注非致死性不良事件的预防，如气道及心肺事件，这类事件在新生儿、婴儿、ASA 体格状况 3-4 级患者及接受大型手术的患者中发生率更高 (0.1%-5.2%)。7,10

视频喉镜 (VL)

VL 可提高新生儿、婴儿及困难气道患儿首次气管插管的成功率，而反复插管是该人群发生缺氧、心搏骤停的常见诱因。VL 可提供更明亮、范围更大的喉部视野，搭配显示屏可让其他临床医师评估解剖结构、确认插管位置，从而提升插管可靠性。相较于直接喉镜 (DL)，VL 可供学员练习插管，方便教员教授气道解剖知识及插管技巧。新生儿口咽部空间狭小，医师需在血氧下降前置入喉镜镜片、查看解剖结构、插入气管导管，因此新生儿气道对初学者乃至经验丰富的临床医师均构成挑战。研究证实，新生儿与婴儿使用 VL 可提高首次插管成功率，减少血氧下降及心血管不良事件。14 目前，VL 在部分儿科麻醉科室已成为标准操作，在多数科室由临床医师选用，还有部分科室尚未配备。

重症监护与急诊科推广 VL 的速度快于儿科麻醉科，该设备已成为前者的常用教学工具。15 在重症监护与急诊科，DL 首次插管成功率往往低于儿科麻醉科，且危重症患儿插管失败引发不良事件的风险，高于接受择期手术的健康儿童。儿科麻醉科推广 VL 的主要阻碍包括：从 DL 转向 VL 的操作改变及培训、所有麻醉地点配置 VL 的成本以及可持续性（VL 多使用一次性镜片）设备。

超声图像分析

超声可帮助明确 OR 中低血压、心输出量偏低、通气不足的原因，同时协助建立血管通路。目前放射科已应用计算机超声图像分析；超声设备可利用人工智能 (AI) 开展图像分析，辅助识别相关结构、引导穿刺置针，并为临床医师及受训医师提供实时反馈。16,17 这类 AI 辅助技术，对缺乏超声操作经验的麻醉医师尤为实用。

超声技术的不断进步（设备分辨率提升、图像伪影减少）使得麻醉医师在血管通路建立、区域麻醉、床旁超声 (POCUS) 及心血管评估方面的技能水平持续提高。但在新生儿及儿童患者中，上述技术仍存在诸多难点，包括相关结构细小、解剖差异大、技术使用频次低、AI 辅助技术可扩展性挑战，导致反复尝试、诊断失误及潜在并发症。此外，许多麻醉医师接受培训时超声技术尚未普及，应加强全国及机构层面的教育开展。

儿科麻醉领域推广超声图像分析的障碍包括：缺乏相关教育、技术暴露不足、成本高昂（包括设备购置及维护）、设备体积较大难以适配小型 OR。目前虽已开发多款适用于成人患者的便携式超声探头，但相关设备在儿童患者中的可扩展性仍是一项挑战。

胃部超声与禁食

随着胰高血糖素样肽-1 (GLP-1) 激动剂用于儿童肥胖治疗，且多家儿童医院推行清流质术前禁食 1 小时方案（与 ASA 推荐的 2 小时标准相悖），有关术前禁食的争议再度引发关注。肺误吸是儿童中一种罕见的并发症。2017 年在 33 个欧洲国家开展的 APRICOT 研究（一项针对接受择期或紧急手术、禁食与未禁食的儿童开展的大型前瞻性、多中心、队列研究）显示，肺误吸的发生率为 9.3/10,000，无严重并发症病例。18

尽管已有相关指南，术前儿童实际禁食时长往往超过推荐标准，加重烦躁、恶心、呕吐、脱水、低血压及焦虑等问题。19 重要的是，研究证实，儿童清流质禁食 1 小时与 2 小时，胃容量或 pH 值无显著差异。19 基于这些发现，欧洲多家儿科麻醉学会均支持清流质禁食 1 小时方案。但 ASA 仍维持禁食 2 小时的建议，理由是目前证据尚不充分，不足以修改指南。20

不过，无论是 ASA 还是各大国际麻醉学会发布的禁食指南，均非可保证结局的绝对标准，仅为最大程度降低健康择期手术患者误吸风险的建议。21 所有学会均强调，麻醉医师的自主判断至关重要。目前，具有明确临床误吸风险结局的高质量、同行评议研究较为匮乏，相关指南多基于专家共识与胃部生理学知识制定。

鉴于具有严重结局的误吸发生率较低、确定性证据获取难度较大，以及减轻长时间禁食所致不良影响的需求，胃部超声（特别是结合图像分析）有望成为术前评估儿童胃容量与误吸风险的工具。该技术可帮助制定更加精准的禁食时间，推动数据收集以优化未来指南，从而为制定基于实时评估的个体化禁食方案提供支持。

处理后脑电图 (EEG)

处理后 EEG 可帮助提升麻醉给药精准度，而意外用药过量是许多患儿、新生儿及婴儿发生多种心血管事件的根本诱因。22 此外，由于麻醉药可导致幼龄动物出现剂量依赖性神经元变性，业界一直担忧麻醉药可能导致儿童神经发育迟缓。尽管关于儿童麻醉后神经发育的临床研究结论尚不统一，但借助处理后 EEG 最大程度降低麻醉给药剂量（尤其避免用药过量）或可减轻这一担忧。目前多数科室设备不足，且有关处理后 EEG 的研究、教学及临床培训欠缺，该技术在儿科麻醉领域仍处于初步应用阶段。不过，在全球各地的住院医师培训项目、专科医师进修项目及学术会议中，EEG 引导下麻醉相关教育不断增加，相关证据持续积累。23

目前，七氟烷与丙泊酚的给药剂量均基于不同年龄段健康儿童的群体研究，临床中依靠心率、动脉压、体动及七氟烷呼气浓度进行个体化调整。由此可见，现有儿科麻醉给药剂量并非基于体弱患儿的脑部（催眠）或药理学研究。

2018 年之前，用于评估催眠程度的 EEG 设备主要依靠单一指数数值，该数值在低龄儿童及神经系统疾病患儿中可靠性较差。23 要实现可靠的催眠程度 EEG 监测，相关设备需显示多通道原始波形、密度谱阵列及指数数值，这类设备现已进入市场。

使用新型 EEG 的儿科麻醉医师发现，现有给药方案对所有患者的七氟烷、丙泊酚用量普遍偏高；体弱患者达到与其他方面健康患者同等的 EEG 特征，所需剂量更低；意外用药过量与不良结局及安全事件相关。16-18 EEG 引导下麻醉有望推动儿科麻醉实践从“以群体为基础”的给药，转向基于脑部状态的“个体化精准”给药。23

人工智能 (AI)：

AI 可在高危情况出现前，向临床医师发出相关警告。在儿科麻醉领域，AI 尚未大规模应用，可以像超声图像分析一样，整合至处理后 EEG 及视频喉镜之中。儿科麻醉医师使用的 EHR，在调取关键信息时繁琐低效，尤其是对于有复杂合并症、在全国各地多名专科医师处就医的患者。AI 整合型 EHR 可辅助进行术前风险分层，而运用传统技术难以预测儿童的相关风险（例如气道评估、血压管理、合并症优化、输血概率、术后结局及安置）。术中，AI 辅助监测可预警儿科患者的关键不良事件风险，同时根据实时生命体征、体重、身高调整通气设置与用药剂量。17

AI 整合型 EHR 同样有利于儿科 OR 管理。该技术可简化工作流程与资源配置，对于高效处理儿科常见的当日新增多台手术、非 OR 手术量增长等问题至关重要。17,24 此类技术可依据特定手术的关键时间节点调整手术时长，可使需在全身麻醉下接受由不同专科医师进行的多项手术的儿科患者从中获益。这有助于降低手术取消率、提升效率、减少相关成本。17

尽管 AI 在减轻临床工作负荷方面潜力巨大，但它需要大规模、高质量的数据集，而儿科患者往往缺乏这类数据。相关推广障碍包括：使用患者数据的伦理问题（尤其针对脆弱低龄人群）、算法存在偏倚、系统响应延迟等问题。小型儿童医院还面临相关成本高昂、监管规范缺失、责任界定不明、落地难度大等问题。17 此外，儿科麻醉医师的临床决策需考虑大量背景因素，这类信息可能被 AI 模型所忽略。

结论

过去一个世纪以来，儿科麻醉学通过技术、教育、组织层面的多轮创新，大幅提升患者安全水平，实现了跨越式的发展。展望未来，随着患者病情复杂程度、手术操作难度不断提升，加之人员短缺问题，对儿科麻醉医师的要求将进一步提高。为应对这一挑战，该专科必须将侧重点转向主动式体系设计、韧性提升、工具实时优化，以提高照护精准度与效率。相关技术的成功落地，需攻克教育、成本、可扩展性、信任等多重障碍。通过在安全科学框架内引入各类工具，儿科麻醉医师可继续发挥引领作用，为最脆弱、病情最复杂的患者提供安全、公平、高质量的照护。

 

Elizabeth B. Malinzak 是杜克大学医学院（北卡罗来纳州达勒姆）的麻醉学副教授。

Megha Kanjia 是贝勒医学院及德克萨斯州儿童医院（德克萨斯州休斯顿）的麻醉学副教授。

C. Dean Kurth 是宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院及费城儿童医院（宾夕法尼亚州费城）的麻醉学和重症监护学教授。

Elizabeth B. Malinzak, MD 没有利益冲突。

Megha Kanjia, MD 是 PTC Therapeutics AADC 缺乏症患者麻醉顾问委员会的主席。

C. Dean Kurth, MD 是 Masimo 的顾问，负责 EEG 指导下儿科麻醉相关教学工作。

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