腹腔鏡二氧化碳氣腹對老年人重要器官的影響

康文越 馬 鶴 潘振祥 (吉林大學第二臨床醫院麻醉科，吉林 長春 130041)

進入老年期后，人的生理結構、組織及器官都會隨年齡的增長而出現相應的功能性下降。大部分老年患者合并多種內科疾病，這是造成術中麻醉高風險及術后并發癥多發的原因。近年來，隨著腹腔鏡手術的廣泛發展，操作技術日益嫻熟及腹腔鏡器械的改良和創新，愈來愈適應老年患者〔1〕，有研究表明對伴有心肺疾患、輕度心功能異常的老年人，只要術前做好充分準備，建立有創監測，同樣可耐受腹腔鏡膽囊切除術〔2〕，但二氧化碳(CO2)氣腹對老年器官造成一定影響。

1 老年人的腹腔鏡CO2氣腹技術

1.1 腹腔鏡技術的原理及發展 1987年Philipe Mouret完成了世界醫學史上首例腹腔鏡膽囊切除術(LC)，開創了腔鏡外科發展史上的里程碑〔3〕。腹腔鏡技術不斷發展，正在經歷從多孔腹腔鏡手術向單孔腹腔鏡手術乃至經自然腔道內鏡(NOTES)下的體表無瘢痕手術的演變〔4〕。腹腔鏡技術是通過穿刺腹腔放人一個或幾個套管，然后經套管放入腹腔鏡和治療器械而進行診斷和治療腹腔、盆腔及腹膜后疾患的一種新技術〔5〕，其目的是在達到開放手術效果的基礎上，減少手術本身對患者的創傷，縮短術后的康復時間，減少并發癥的發生〔6〕。腹腔鏡外科的微創表現在手術局部創傷小和全身應激反應輕〔7〕，對于老年患者手術切口小，避免大切口疼痛造成血壓波動，降低術后應激反應，縮短康復時間。

1.2 CO2氣腹的建立 無論腹腔鏡技術如何發展，都需要建立氣腹，腹腔鏡手術一直采用CO2建立氣腹，是因為它不易燃燒和爆炸，在血液和組織中的溶解度是氧氣的十倍，它也是正常新陳代謝的產物且很容易經肺泡呼出〔8〕。通常，成人腹腔內氣壓預設定為12～14 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)一般不超過15 mmHg〔9〕，而對于高齡患者在滿足手術需要的情況下，盡量使用較低的腹腔內壓力，最高不宜超過14 mmHg〔10〕。在開始建立二氧化碳氣腹時，注入氣體速度不可過快，手術中維持氣腹壓力不可過高，注氣開始時以1～2 L/min流量為宜，給機體一個適宜腹腔內壓力變化的過程;術中中高流量注氣即5～9 L/min，以便及時補充手術操作時氣體逸出，保持所需氣腹壓，保證手術順利進行。

2 腹腔鏡CO2氣腹對老年人重要器官的影響

2.1 對老年患者中樞神經系統的影響 老年患者可發生與年齡相關的腦組織萎縮和腦供血不足，造成功能下降，手術增加了中樞神經系統并發癥的風險，較常見的為術后認知功能障礙(POCD)，表現為精神錯亂、焦慮、人格改變及記憶受損。腹部大手術由于CO2氣腹及特倫德倫伯臥位可引起腦血流量的增加〔11〕。一方面，CO2氣腹后，腹內壓升高，膈肌上抬，胸腔內壓力升高，中心靜脈壓升高，中樞神經系統靜脈回流減少，致使腦血管阻力增加，腦血流減少，腦皮質灌注減少;另一方面，腹膜對CO2的吸收造成了CO2分壓(PaCO2)升高，使腦血管擴張，腦血容量增加，腦血流量的增加勢必會造成顱內壓的增加，大腦出現過度灌注，增加了老年患者腦水腫的風險。單闖等〔12〕研究認為氣腹期間過度腦灌注的實質是腦組織細胞水平氧合不足，實際是腦細胞缺氧的另一種表現形式，有學者研究發現S-100蛋白是特異性腦損傷的生化標志物〔13〕，同時有研究表明血清S-100蛋白可以作為判斷術后POCD演變過程及患者最終結局的指標〔14〕。S-100蛋白是Ca2+結合蛋白中的成員，在中樞神經系統主要影響神經膠質細胞的生長、增值、發化、維持鈣的穩態，并對學習和記憶發揮一定作用。研究發現由于CO2氣腹制成的缺血缺氧性腦損傷組與對照組比較，血和腦積液中S-100水平明顯增加，差異有顯著性，表明100 mmHg 2 h時段CO2氣腹對中樞神經系統標志物有顯著影響〔15〕。由此可推斷CO2氣腹可增加老年人術后POCD的發生率。

2.2 對老年患者循環系統的影響 隨著年齡的增長，動脈硬化程度增加，神經體液因素調節血管的功能減退，老年人血管活性物質(如兒茶酚胺類等)產生和分泌減少，α-β-等腎上腺素能受體的下調，使調節功能減退，導致血液流變學的不穩，從而造成老年人的循環代償能力下降〔16〕。腹腔鏡CO2氣腹可引起顯著的血流動力學變化，其原因可能有，氣腹導致腹內壓和胸內壓增高，血管活性物質如兒茶酚胺和血管加壓素等釋放增加，高碳酸血癥誘發交感神經張力增加等〔17〕。對于老年患者血流動力學的改變，可能會誘發心肌缺血、心律失常等并發癥。有學者發現心律失常易發生在氣腹建立初期，可認為心律失常與氣腹建立初始時CO2流量過大引起的迷走神經興奮有關，而氣腹建立后，術中平均動脈壓是增加的，但外周血管阻力的增加是導致平均動脈壓的上升的主要原因〔18〕。由此可認為后負荷顯著增加可使左室壁張力和心肌耗氧增加。對合并心臟疾病的患者，后負荷增加還可能誘發心肌缺血，甚至心肌梗死或充血性心衰〔19〕。血流動力學的變化同時與體內CO2的吸收有關，高碳酸血癥可直接抑制心肌，同時興奮交感腎上腺系統，促進兒茶酚胺類釋放，增加心肌耗氧。因此可在氣腹前加深麻醉并緩慢充氣，降低氣腹對循環的影響，術中應用血管活性藥物維持良好的血流動力學穩定。

2.3 對老年人呼吸系統的影響 老年患者隨年齡增長，呼吸系統老化，肺實質的彈性組織減少，順應性下降，出現肺功能減退，術中更易發生呼吸系統并發癥，在肥胖和高齡的病人中更明顯。腹腔內CO2氣腹對肺功能的影響研究較多，CO2氣腹使腹內壓增加，膈肌上抬，胸腔內壓力增加，呼吸潮氣量降低，胸廓及肺的順應性降低，術后患者肺活量、1 s末呼氣量及最大呼氣量均有削弱〔20〕。由于老年患者肺功能較差，短時間內CO2的排除與吸收在氣腹持續存在期間很難達到動態平衡，且由于CO2從體內的排出過程為開放的二室模型〔21〕，需要一定的時間才能將血液內或臟器內貯存的CO2完全排出，因而PaCO2會呈逐漸增高趨勢〔1〕。術中呼吸末CO2分壓(PetCO2)檢測 尤為重要，必要時可以術中抽取動脈血氣監測PaCO2調整體內酸堿平衡，維持內環境穩定，術中可采取小潮氣量、高頻率對高碳酸血癥進行預防，同時降低氣道阻力，減少對肺實質的損傷。

2.4 對老年人腹腔臟器的影響

2.4.1 對胃腸道功能的影響 有研究證明老年人的胃容量比年輕患者要少，但是老年人的胃液PH增高，而排空時間延長。大量臨床資料說明腹腔鏡手術后胃腸道功能恢復時間較開腹手術明顯縮短，這一點作為腹腔鏡手術已達成共識〔22〕。但CO2氣腹由于腹內壓增加，回心血量及心輸出量下降，血漿兒茶酚胺類釋放，導致血管收縮，阻力增加，造成胃腸道血流減少。有文獻報道LC術后腸系膜動脈或門靜脈急性血栓形成導致腸道缺血、壞死，甚至病人死亡〔23〕。而這些病人多合并高血壓、動脈粥樣硬化等疾病，因此應注意老年人腹腔鏡操作對血栓形成的影響。

2.4.2 對肝臟功能的影響 CO2氣腹對肝臟的影響主要表現在腹內壓升高導致肝血流量減少、肝功能損害，以及在解除氣腹后出現類似于休克，肝臟大手術或肝移植后供體出現的肝臟缺血再灌注損傷〔24〕。健康人行短時間腹腔鏡手術時，短暫的肝臟缺血及再灌注損傷并不產生明顯的臨床后果，但肝硬化、老年人等存在病理生理改變的患者，肝缺血損傷會加重。這類病人行較長時間、復雜腹腔鏡手術時對機體可能產生明顯不利影響，低壓氣腹、缺血預處理、血管活性藥物及鈣通道阻滯劑有利于減輕這種損傷〔25〕。

2.4.3 對腎臟功能的影響 氣腹使腎血管受壓，導致腎血流量減少，加之腎缺血再灌注的損傷使腎小球濾過率下降，尿素、肌酐升高。由于腎臟在氣腹過程中間發生類似的“缺血-再灌注”效應，而目前大量研究顯示缺血預處理對器官缺血再灌注損傷的預防有良好效果，所以正式氣腹前的預處理以及使用一些過氧化物酶可以減少氧自由基對腎的損傷〔26〕。

CO2氣腹作為一種應激反應，對老年人各器官系統影響不一，但許多文獻總結外科手術氣腹操作利大于弊。要嚴格掌握老年人氣腹適應證，術中保持循環穩定，嚴格監測血壓、心率、PetCO2、及心電圖變化;定時抽取動脈血氣，仔細分析及時糾正酸堿平衡和離子紊亂，發現問題及時處理，必要時轉為開腹或終止手術，保障老年患者術中安全。

1 劉曉萍，王術芹，類維富.腹腔鏡膽囊切除術CO2氣腹對老年患者的影響〔J〕.實用醫藥雜志，2007;24(8):912-3.

2 柏文悅，范秋維，陳 蕾.二氧化碳氣腹對老年人的血流動力學改變與血氣影響〔J〕.中國實用外科雜志，2000;20(4):217-8.

3 陳德興.膽道微創外科手術學〔M〕.北京:人民衛生出版社，2008:1.

4 鄭民華.中國腹腔鏡外科的現狀與進展〔J〕.中華腔鏡外科雜志(電子版)，2010;3(1):197-8.

5 郝 敏.淺論腹腔鏡技術在外科手術中的應用〔J〕.中國醫藥指南，2010;8(20):238-40.

6 王存川，池井泉.如何正確擴大腹腔鏡外科手術種類〔J〕.腹腔鏡外科雜志，2001;6(4):195-6.

7 劉國禮.腹腔鏡外科的微創意義〔J〕.中國微創外科雜志，2002;2(1):6-7.

8 張連艷，楊德琴.行腹腔鏡手術中二氧化碳氣腹的管理〔J〕.天津護理，2002;10(1):10-1.

9 張彥平.腹腔鏡手術氣腹機安全操作護理管理〔J〕.中國實用神經疾病雜志，2009;12(20):80-2.

10 蘭 玲.二氧化碳氣腹對高齡膽囊切除患者呼吸循環功能的影響〔J〕.醫學理論與實踐，2010;23(6):677-8.

11 王 輝，秦再生.二氧化碳氣腹及頭低位對老年患者腦氧供需平衡和能量代謝的影響〔J〕.新鄉醫學院學報，2011;28(6):746-8.

12 單 闖，祝建剛，劉 誠，等.腹腔鏡膽囊切除術中二氧化碳氣腹對腦血流的影響［J］.中華麻醉學雜志，2000;20(7):411-2.

13 陳 俊，何國厚，余紹祖，等.急性腦梗死患者S-100蛋白的動態變化及其臨床意義〔J〕.中風與神經疾病雜志，2003;20(4):334-6.

14 莊心良.現代麻醉學〔M〕.第3版.北京:人民衛生出版社，2003:2245-7.

15 徐 輝，郭永章，陳訓如.CO2氣腹對缺氧缺血性腦損傷大鼠腦組織S-100、NSE蛋白水平的影響〔J〕.昆明醫學院學報，2006;6:38-42.

16 杭燕南，莊心良，蔣 豪，等主編.當代麻醉學〔M〕.上海:上海科學技術出版社，2002:818.

17 Gutt CN，Oniu T，Mehrabi A，et al.Circulatory and respiratory complications of carbon dixide insufflation〔J〕.Dig Surg，2004;21(2):95-105.

18 王 鍵.腹腔鏡膽囊切除術中生理變化〔J〕.國外醫學·麻醉學與復蘇分冊，1998;5:257-8.

19 房 明.腹腔鏡手術中氣腹對循環、呼吸、神經內分泌的影響〔J〕.吉林醫學，2007;28(16):1733-4.

20 Joris J，Kala A，Lamy M.Postoperative spirometry after laparoscopy for lower abdominal or upper abdominal surgical procedures〔J〕.Br J Anaesth，1997;79(4):422-6.

21 Kazama T，Ikeda K，Kato T，et al.Carbon dioxide output in laparoscopic cholecystectomy〔J〕.Br J Anaesth，1996;76(4):530-5.

22 吳 輝，李臨海，陳訓如.CO氣腹對胃腸道功能影響的研究進展〔J〕.中華肝膽外科雜志，2001;7(10):639-40.

23 Jofis J，Chiche J，Canivet J，et al.Hemodynamic changes induced by laparoscopy and their endocrine correlates:effects of〔J〕.J Am ColI cardioI，1998;32(5):1389-96.

24 Clergue F，Morel P，Pastor CM.Perioperative management of patients with increased risk of laparoscopy-induced hepatic hypoperfusion〔J〕.Swiss Med Wkly，2004;134(3-4):39-43.

25 于金玲，朱江帆.腹腔鏡手術CO2氣腹導致的肝缺血再灌注損傷及其對策〔J〕.中國微創外科雜志，2007;7(1):67-9.

26 Yilmaz S，Koken T，Tokyol C，et al.Can preconditioning reduce laparoscopy-induced tissue injury〔J〕.Surg Endosc，2003;17(5):819-24.