二氧化碳?xì)飧箤?duì)生理功能的影響

石燦 陳志瑋

(1.云南司法警官職業(yè)學(xué)院 云南昆明 650211; 2.公安消防部隊(duì)昆明指揮學(xué)校 云南昆明 650128)

CO2注入腹腔后,其吸收和產(chǎn)生的腹腔內(nèi)壓力(IAP)可致酸堿平衡發(fā)生改變,并對(duì)機(jī)體呼吸、循環(huán)、免疫等系統(tǒng)和肝腎腦等臟器及腫瘤擴(kuò)散產(chǎn)生影響。因此,CO2氣腹對(duì)機(jī)體生理功能的影響應(yīng)引起臨床外科醫(yī)師的重視。本文就CO2氣腹的特點(diǎn)和對(duì)患者呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)的影響作一綜述。

1 CO2氣腹對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響

氣腹對(duì)通氣功能的影響在于有心肺疾患者中表現(xiàn)比較明顯,即PaCO2升高和pH下降。腹內(nèi)壓增加時(shí),患者膈肌上抬,胸腔內(nèi)壓力增加。目前CO2對(duì)呼吸系統(tǒng)影響的研究較多,主要為腹腔鏡手術(shù)前后CO2氣腹下呼吸參數(shù)的變化。王彤等[1]的研究表明,腹腔鏡手術(shù)時(shí),建立CO2氣腹,隨著IAP增高,呼吸道壓力升高,IAP越高,其升高越明顯,可致肺順應(yīng)性降低,肺阻力明顯上升,通氣功能明顯下降。Demiroluk等發(fā)現(xiàn)CO2氣腹期問,腹膜吸收CO2增加,使更多的CO2進(jìn)入血液,動(dòng)脈血PaCO2,不斷升高,并持續(xù)到手術(shù)結(jié)束后。這勢(shì)必降低機(jī)體的pH值。Bergstrtim等通過豬模型研究證實(shí)CO2氣腹期間腹膜及組織pH值進(jìn)行性下降,而He氣腹期間卻略有增加。盡管腹腔鏡手術(shù)期間,CO2氣腹使呼吸系統(tǒng)發(fā)生了生理功能變化,但是,Koivusalo等認(rèn)為,這對(duì)患者并無重要的臨床意義,即使ASA3～4級(jí)的高風(fēng)險(xiǎn)患者,只要術(shù)前準(zhǔn)備充分和圍手術(shù)期監(jiān)測(cè)積極,CO2氣腹是安全的,一般不會(huì)造成嚴(yán)重后果。

2 CO2氣腹對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的影響

Gutt等認(rèn)為,CO2氣腹引起的主要生理病理變化發(fā)生于心血管系統(tǒng),主要與IAP增加有關(guān)。向腹腔內(nèi)注入一定壓力的CO2,IAP驟升,壓迫腹腔靜脈血管,尤其是腔靜脈,可能導(dǎo)致回心血量減少,降低了前負(fù)荷,影響心臟射血分?jǐn)?shù)。此外,腔靜脈受壓后,外周靜脈系統(tǒng)淤血,壓力增高,心臟后負(fù)荷增加,進(jìn)一步導(dǎo)致射血分?jǐn)?shù)下降;而IAP增加后,胸腔內(nèi)壓增高,用呼吸機(jī)維持呼吸,也同樣使胸內(nèi)壓增加,這勢(shì)必影響心臟舒張功能,減少射血分?jǐn)?shù)。馬玉恒等研究證實(shí),腹腔鏡膽囊切除術(shù)期間,CO2氣腹使中心靜脈壓增加,氣腹解除后,基本恢復(fù)正常,但平均動(dòng)脈壓較穩(wěn)定。氣腹期間,高碳酸血癥使交感神經(jīng)興奮,兒茶酚胺等縮血管物質(zhì)釋放增加,心率增快,也影響血流動(dòng)力學(xué)。Larsen等研究了LC期間氣腹對(duì)心功能及血流動(dòng)力學(xué)的影響,他指出,氣腹影響了患者的前后負(fù)荷,降低了心臟的功能,但不影響心輸出量。

3 CO2氣腹對(duì)免疫系統(tǒng)的影響

目前認(rèn)為,CO2氣腹可抑制全身應(yīng)激反應(yīng),可能與抑制腹腔巨噬細(xì)胞功能有關(guān)。研究認(rèn)為離體中性粒細(xì)胞暴露于純CO2后,可阻斷自發(fā)性及IL-8誘導(dǎo)的中性粒細(xì)胞遷移,且使其生成的活性氧減少,這種效應(yīng)有助于腹腔鏡手術(shù)時(shí)抑制炎癥反應(yīng),但需研究這種效應(yīng)是否有助于清除細(xì)菌污染。術(shù)中激活的巨噬細(xì)胞釋放超氧負(fù)離子是由局部細(xì)胞損傷引起的,而腹腔鏡手術(shù)時(shí)CO2氣腹對(duì)超氧負(fù)離子釋放所產(chǎn)生的影響機(jī)制尚不明確,Kuebler等通過大鼠模型研究得出CO2可直接抑制巨噬細(xì)胞超氧陰離子生成,但效果短暫且完全可逆。故推測(cè)CO2氣腹可直接抑制巨噬細(xì)胞釋放超氧負(fù)離子,從而減少術(shù)中自由基產(chǎn)生,這將減輕炎癥反應(yīng)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也證實(shí)CO2氣腹可減輕機(jī)體應(yīng)激和炎癥反應(yīng)。

4 CO2氣腹對(duì)內(nèi)臟器官的影響

IAP升高致內(nèi)臟血流動(dòng)力學(xué)及功能發(fā)生改變,可能與組織灌注有關(guān)。研究認(rèn)為,IAP12mmHg時(shí),肝中和肝右靜脈血流量增加,并持續(xù)至氣腹后。此外,LC圍手術(shù)期,肝功能參數(shù)比較紊亂,其原因仍有爭(zhēng)議。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為系氣腹致肝臟缺血再灌注損傷引起的。通過大鼠再灌注損傷模型研究發(fā)現(xiàn),8mmHg的CO2氣腹并未改變血清轉(zhuǎn)氨酶;進(jìn)一步增加IAP至12mmHg,放氣后測(cè)量ALT、AST、LDH均明顯增高。以往研究發(fā)現(xiàn),Lc術(shù)后24h,除堿性磷酸酶外,其他8項(xiàng)肝功能參數(shù)均發(fā)生了統(tǒng)計(jì)學(xué)改變,且總蛋白和白蛋白水平顯著下降,考慮這些改變可能與氣腹有關(guān)。氣腹對(duì)肝功能的影響只是暫時(shí)的,術(shù)后72h基本可恢復(fù)至術(shù)前水平。

5 CO2氣腹對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響

頭低位時(shí)頭面部靜脈壓力升高,同時(shí)氣腹壓力使腰靜脈叢回流減少,脊髓腔壓力升高。另一方面,CO2是影響腦血液循環(huán)的重要因子,當(dāng)PaCO2升高時(shí),腦血管阻力降低,而腦血流量增加。當(dāng)CO2氣腹壓力達(dá)1.3KPa時(shí),腦血流速度增加30%。腦灌注增加而回流減少,導(dǎo)致腦脊液壓力上升,因此,在腦部有病變的患者,施行腹腔鏡手術(shù)人工氣腹時(shí),應(yīng)注意到顱內(nèi)壓有增高的可能。

[1]王彤,姜秀峰,周雄,等.腹腔鏡手術(shù)中不同階梯的CO2,氣腹壓力對(duì)呼吸的影響[J].蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2008,28(1):70～73.