二氧化碳氣腹對生理功能的影響

石燦 陳志瑋

(1.云南司法警官職業學院 云南昆明 650211; 2.公安消防部隊昆明指揮學校 云南昆明 650128)

CO2注入腹腔后,其吸收和產生的腹腔內壓力(IAP)可致酸堿平衡發生改變,并對機體呼吸、循環、免疫等系統和肝腎腦等臟器及腫瘤擴散產生影響。因此,CO2氣腹對機體生理功能的影響應引起臨床外科醫師的重視。本文就CO2氣腹的特點和對患者呼吸系統、循環系統、免疫系統的影響作一綜述。

1 CO2氣腹對呼吸系統的影響

氣腹對通氣功能的影響在于有心肺疾患者中表現比較明顯,即PaCO2升高和pH下降。腹內壓增加時,患者膈肌上抬,胸腔內壓力增加。目前CO2對呼吸系統影響的研究較多,主要為腹腔鏡手術前后CO2氣腹下呼吸參數的變化。王彤等[1]的研究表明,腹腔鏡手術時,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,可致肺順應性降低,肺阻力明顯上升,通氣功能明顯下降。Demiroluk等發現CO2氣腹期問,腹膜吸收CO2增加,使更多的CO2進入血液,動脈血PaCO2,不斷升高,并持續到手術結束后。這勢必降低機體的pH值。Bergstrtim等通過豬模型研究證實CO2氣腹期間腹膜及組織pH值進行性下降,而He氣腹期間卻略有增加。盡管腹腔鏡手術期間,CO2氣腹使呼吸系統發生了生理功能變化,但是,Koivusalo等認為,這對患者并無重要的臨床意義,即使ASA3～4級的高風險患者,只要術前準備充分和圍手術期監測積極,CO2氣腹是安全的,一般不會造成嚴重后果。

2 CO2氣腹對循環系統的影響

Gutt等認為,CO2氣腹引起的主要生理病理變化發生于心血管系統,主要與IAP增加有關。向腹腔內注入一定壓力的CO2,IAP驟升,壓迫腹腔靜脈血管,尤其是腔靜脈,可能導致回心血量減少,降低了前負荷,影響心臟射血分數。此外,腔靜脈受壓后,外周靜脈系統淤血,壓力增高,心臟后負荷增加,進一步導致射血分數下降;而IAP增加后,胸腔內壓增高,用呼吸機維持呼吸,也同樣使胸內壓增加,這勢必影響心臟舒張功能,減少射血分數。馬玉恒等研究證實,腹腔鏡膽囊切除術期間,CO2氣腹使中心靜脈壓增加,氣腹解除后,基本恢復正常,但平均動脈壓較穩定。氣腹期間,高碳酸血癥使交感神經興奮,兒茶酚胺等縮血管物質釋放增加,心率增快,也影響血流動力學。Larsen等研究了LC期間氣腹對心功能及血流動力學的影響,他指出,氣腹影響了患者的前后負荷,降低了心臟的功能,但不影響心輸出量。

3 CO2氣腹對免疫系統的影響

目前認為,CO2氣腹可抑制全身應激反應,可能與抑制腹腔巨噬細胞功能有關。研究認為離體中性粒細胞暴露于純CO2后,可阻斷自發性及IL-8誘導的中性粒細胞遷移,且使其生成的活性氧減少,這種效應有助于腹腔鏡手術時抑制炎癥反應,但需研究這種效應是否有助于清除細菌污染。術中激活的巨噬細胞釋放超氧負離子是由局部細胞損傷引起的,而腹腔鏡手術時CO2氣腹對超氧負離子釋放所產生的影響機制尚不明確,Kuebler等通過大鼠模型研究得出CO2可直接抑制巨噬細胞超氧陰離子生成,但效果短暫且完全可逆。故推測CO2氣腹可直接抑制巨噬細胞釋放超氧負離子,從而減少術中自由基產生,這將減輕炎癥反應。動物實驗也證實CO2氣腹可減輕機體應激和炎癥反應。

4 CO2氣腹對內臟器官的影響

IAP升高致內臟血流動力學及功能發生改變,可能與組織灌注有關。研究認為,IAP12mmHg時,肝中和肝右靜脈血流量增加,并持續至氣腹后。此外,LC圍手術期,肝功能參數比較紊亂,其原因仍有爭議。多數學者認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現,8mmHg的CO2氣腹并未改變血清轉氨酶;進一步增加IAP至12mmHg,放氣后測量ALT、AST、LDH均明顯增高。以往研究發現,Lc術后24h,除堿性磷酸酶外,其他8項肝功能參數均發生了統計學改變,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。氣腹對肝功能的影響只是暫時的,術后72h基本可恢復至術前水平。

5 CO2氣腹對中樞神經系統的影響

頭低位時頭面部靜脈壓力升高,同時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是影響腦血液循環的重要因子,當PaCO2升高時,腦血管阻力降低,而腦血流量增加。當CO2氣腹壓力達1.3KPa時,腦血流速度增加30%。腦灌注增加而回流減少,導致腦脊液壓力上升,因此,在腦部有病變的患者,施行腹腔鏡手術人工氣腹時,應注意到顱內壓有增高的可能。

[1]王彤,姜秀峰,周雄,等.腹腔鏡手術中不同階梯的CO2,氣腹壓力對呼吸的影響[J].蘇州大學學報(醫學版),2008,28(1):70～73.