第一节
腹腔镜手术病理生理
腹腔镜手术麻醉的特殊性主要是针对气腹带来的一系列影响,为确保患者安全及快速复苏,麻醉医生有必要了解相关病理生理改变。
一、呼吸功能改变
CO 2 气腹对呼吸功能的影响主要有两方面,一是CO 2 负荷增加引起的内环境改变,二是人工气腹和术中特殊体位导致的肺部机械力学变化。
腹腔镜手术中CO 2 可经腹膜吸收,导致通气/血流(V/Q)比例失调,生理无效腔增加,引起高碳酸血症。在压力平稳的气腹过程中,充气后15~20分钟,全麻机械通气的患者动脉血二氧化碳分压(PaCO 2 )升高到一定程度,而在局麻下实施的腹腔镜手术中,PaCO 2 虽维持不变,分钟通气量将显著增加。正常情况下,呼气末二氧化碳(PETCO 2 )监测可以间接反映PaCO 2 ,但在气栓﹑气胸﹑纵隔与心包积气﹑单侧肺通气等情况下,PaCO 2 与PETCO 2 差值明显增加,因此气腹时除监测PETCO 2 外,最好同时监测PaCO 2 。一般情况下,当患者停止机械通气时,绝大部分CO 2 负荷可以排出。但本身就存在呼吸功能损害的患者,术后发生呼吸衰竭的危险将大大提高。
人工气腹会引起膈肌上移,加之术中某些特殊体位导致肺通气血流重新分布,可使肺顺应性和功能残气量(FRC)降低20%~50%,对于肥胖患者,这种下降更为明显。如果不增加吸入氧浓度,这种改变可引起动脉血氧分压降低。呼吸末正压通气(PEEP)可部分改善这种力学改变。研究发现,虽然气腹手术会给通气造成不利影响,但术后患者肺功能可恢复良好,如腹腔镜胆囊切除术后第一个24小时肺活量下降约21%(开腹手术肺活量下降约为50%),而且术后肺部炎症浸润和肺不张的发生率很低。这表明腹腔镜手术的术后优越性超过其术中对肺功能的不利影响。
二、血流动力学改变
腹腔镜手术对血流动力学的影响来源于三方面:人工气腹使腹腔内压升高;某些特殊体位;气腹状态下的神经内分泌改变及CO 2 吸收。患者自身状况也决定了心血管副作用的严重程度。高龄、肥胖及合并心肺疾病的患者血流动力学改变更为明显,心血管副作用更为严重,术后恢复时间也明显延长。
腹腔镜手术中腹腔内压(IAP)升高,通常维持在12~15mmHg。研究表明,一旦IAP超过10mmHg,即可引起明显的血流动力学改变,主要表现为心排出量下降(10%~30%),全身循环阻力增加,动脉压升高。主要原因是升高的腹内压压迫了腹腔内容量血管,使血液淤滞于下肢,导致静脉回心血量减少,进而引起心排出量下降。心排出量的减少一般与IAP增加成比例。同时腹腔内充入CO 2 可增加交感神经张力,使全身血管阻力增高。
腹腔镜胃肠道手术常需采取一些特殊体位,如常用的头低足高位和截石位。头低位可致中心静脉压和心排出量增加,减少血管阻力增加的影响。头高位则会引起下肢静脉淤滞,在截石位时,膝部固定使之更为严重。值得注意的是,头低位降低了盆腔脏器的跨壁压,使气栓的危险性大大增加。有时特殊体位还会造成不同程度的神经损伤,如头低位时过度伸展上肢可导致臂丛神经损伤,截石位的腓总神经损伤及下肢骨筋膜间隔室综合征,所以应重视手术期间患者的肢体保护。
气腹可引发交感神经兴奋,使儿茶酚胺、肾素血管紧张素、血糖等明显增加,从而导致全身血管阻力增加,后负荷升高。CO 2 吸收所致的高碳酸血症可使平均动脉压升高,血浆肾上腺素、去甲肾上腺素浓度增加。
三、局部血流
除了对全身血流动力学的影响,气腹也影响各个器官的血流,特别是腹腔脏器。
1.肝功能的影响 气腹状态下肝动脉、门静脉及肠系膜动脉的血流随腹内压力升高而进行性减少,门静脉压力和门脉-肝内血流阻力进行性上升,这些改变直接导致了胆囊和结肠切除术后的亚临床功能障碍。
2.肾功能的改变 气腹可致肾脏血流量、肾小球滤过率和尿量减少,原因是腹内高压使肾静脉的血流减少。在腹腔镜胆囊切除术中减少可达50%以上。
3.脑血流动力学改变 气腹手术中PaCO 2 和腹内压升高可使脑血流量增加,流速增快,颅内压及脑脊液压力上升。
4.对有孕动物的研究表明,CO 2 气腹可引起子宫血流量显著降低,并引起母体及胎儿酸中毒。若PaCO 2 维持在正常水平,则可避免此现象发生。
四、内分泌及免疫功能改变
研究表明,腹腔镜手术与开腹手术相比,可减少术后急性期反应,炎症反应很少,反应组织损害的C-反应蛋白和白介素-6血浆浓度显著降低。腹腔镜术后的代谢反应,如高血糖、白细胞增多、红细胞沉降率增快也减少,故可更有效地维持氮平衡和免疫功能。但两者应激反应并无明显差异,血浆儿茶酚胺、皮质醇、抗利尿激素和麻醉药物的需要量都几乎相同。这可能是由于气腹过程同开腹手术的腹膜牵拉都可引发显著的应激反应,使应激激素水平增加,同时激活肾素血管紧张素系统,这些改变将导致全身血管阻力升高,后负荷增加。