朱成玉,吳喆,李丹,曹澍,陳琦,吳鋼黑龍江省齊齊哈爾市中醫院麻醉科,黑龍江齊齊哈爾 161000
小兒腹腔鏡手術中高氧狀態發生高碳酸血癥危險的臨床研究
朱成玉,吳喆,李丹,曹澍,陳琦,吳鋼
黑龍江省齊齊哈爾市中醫院麻醉科,黑龍江齊齊哈爾 161000
目的探討小兒腹腔鏡手術中發生高氧狀態下高碳酸血癥的危險性及防治措施。方法整群選擇2013年6—12月在該院實施全麻下腹腔鏡手術患者64例,其中小兒34例,成人30例,分別分成小兒組和成人組。記錄兩組患者氣管插管后即刻(T0)、氣腹后10 min(T1)、氣腹后15 min(T2)、氣腹結束后15 min(T3)時的平均動脈壓(MAP)、心率(HR)、脈搏血氧飽和度(SPO2)、呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)和氣道壓。結果與T0比較,兩組患者氣腹后T1、T2時間點MAP升高,HR增快(P<0.01)。在T1、T2時間點的PETCO2小兒組明顯高于成人組(P<0.01),兩組在T2、T3時間點的PETCO2均低于T1時間點(P<0.01);插管后各時間點的氣道壓小兒組均較成人組高(P<0.01),兩組在T1、T2時間點的氣道壓均高于T0時間點(P<0.01)。結論小兒腹腔鏡手術麻醉中氣道壓高,更易發生高碳酸血癥,但通過調整呼吸參數可避免高碳酸血癥的發生,提高了小兒腹腔鏡手術麻醉的安全性。
小兒腹腔鏡手術;高氧狀態;高碳酸血癥
腹腔鏡手術在小兒外科領域的應用國內各級醫院已經開展,但對國內基層醫院而言,仍有應用純氧吸入麻醉機進行全身麻醉,術中如無呼吸末二氧化碳分壓監測則可能出現血氧飽合度正常的高碳酸血癥的危險。該研究整群選取2013年6—12月該院收治的64例患者為研究對象,擬探討小兒腹腔鏡手術中高氧狀態下二氧化碳蓄積是否可同時存在,以及如何調控呼吸參數來確保小兒腹腔鏡手術的安全性,為臨床醫療應用提供參考。現報道如下。
1.1 一般資料
整群選擇2013年6—12月在該院實施腹腔鏡手術患者64例,其中小兒34例,成人30例,分別納入小兒組和成人組。小兒組均為男患,年齡10~36個月,ASA I級,體重9~15 kg,其中腹股溝斜疝24例,精索鞘膜積液10例。排除標準:先天性心臟病、胸腹腔畸形,呼吸道感染,水電解質、酸堿平衡紊亂者。成人組患者選擇ASAI-II級、體重50~80 kg,年齡小于50歲施行腹腔鏡膽囊切除手術患者30例,其中男性14例,女性16例。排除標準:有精神、神經系統疾病,心肺功能不全,高血壓、糖尿病史,肝腎功能障礙,近期有急性呼吸道感染史患者。經該院醫學倫理委員會批準,患者和(或)家屬簽署知情同意書。
1.2 麻醉方法
術前禁食6 h禁飲3 h,麻醉前30 min肌注阿托品0.01 mg/kg,入室后常規監測心電、平均動脈壓(MAP)、心率(HR)和血氧飽合度(SPO2)。麻醉誘導:咪唑安定0.02 mg/kg、維庫溴銨0.1 mg/kg、芬太尼2 ug/kg、丙泊酚2~4 mg/kg。麻醉滿意后行氣管插管插入無套囊氣管導管后,連接麻醉機行機械通氣,吸純氧,流量2 L/min,吸呼比1:2。麻醉維持:微量輸液泵靜脈輸注丙泊酚2~4 mg/(kg·h),瑞芬太尼5~15 ug/(kg·h),術中根據血壓和心率適當調整丙泊酚和瑞芬太尼的輸注速度。小兒組設置潮氣量12~15 mL/kg,調節呼吸頻率18~20次/min,維持呼吸末二氧化碳分壓35~45 mmHg,氣道壓<20 mmHg。成人組潮氣量350~500 mL,呼吸頻率10~12次/min,維持呼吸末二氧化碳35 mmHg左右。兩組患者氣腹后通過重新調整呼吸頻率、潮氣量,維持氣道壓<25 mmHg、呼吸末二氧化碳(PETCO2)<50 mmHg。其中小兒組適當降低潮氣量10~12 mL/kg,增加呼吸頻率至23~26次/min,使PETCO2和氣道壓均下降到安全水平。所有病例均于氣管插管后即刻(T0)、氣腹后10 min(T1)、氣腹后15 min(T2)、氣腹結束后15 min(T3)時,分別記錄MAP、HR、氣道壓、PETCO2。
1.3 統計方法
所得數據應用SPSS 13.0統計學軟件處理,計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用單因素方差分析,組內比較采用重復測量設計的方差分析,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 小兒組和成人組不同時點MAP和HR的比較
與T0比較,T1、T2時間點MAP升高,HR增快(P<0.01),見表1。
表1 兩組患者不同時點MAP和HR的比較

表1 兩組患者不同時點MAP和HR的比較
注:與T0時比較,aP<0.01。
2.2 比較兩組各時間點PETCO2和氣道壓
小兒組在T1、T2時間點的PETCO2明顯高于T0時間點,且小兒組明顯高于成人組(P<0.01);成人組在T1時間點的PETCO2明顯高于T0時間點(P<0.01),兩組在T2、T3時間點的PETCO2均低于T1時間點(P<0.01);插管后各時間點的氣道壓小兒組均較成人組高 (P<0.01),兩組在T1、T2時間點的氣道壓均高于T0時間點(P<0.01),見表2。由此可見,二氧化碳氣腹手術后嬰幼兒PETCO2和氣道壓較成人易增高,調整后雖降低至安全范圍,但仍較成人偏高。
表2 兩組各時間點PETCO2和氣道壓的比較

表2 兩組各時間點PETCO2和氣道壓的比較
注:與成人組比較aP<0.01,與T0比較bP<0.01,與T1比較cP<0.01。
指標組別T0 T1 T2 T3PETCO2(mmHg)氣道壓(cmH2O)小兒組(n=34)成人組(n=30)小兒組(n=34)成人組(n=30) 34.6±2.7 35.5±3.5(17.2±3.3)a12.4±2.7(48.0±2.5)ab(42.0±3.5)b(24.0±5.5)ab(16.1±3.2b(43.8±2.3)abc(38.1±3.1)c(22.6±3.1)ab(18.6±3.5)b(38.0±3.1)c(37.4±4.5)c(18.1±3.2)a13.9±2.6
2.3 小兒組不同時間點的SPO2和呼氣末氧分壓比值
小兒組不同時點的血氧飽合度(SPO2)和呼氣末氧分壓(PETO2)均升高(因高濃度氧通氣),見表3。
表3 小兒組不同時點的血氧飽合度、呼氣末氧分壓的比較(x±s)(n=34)

表3 小兒組不同時點的血氧飽合度、呼氣末氧分壓的比較(x±s)(n=34)
指標T0 T1 T2 T3SPO2(%)PETO2(mmHg) 100 435±8 100 410±9 100 416±6 100 429±6
腹腔鏡手術中二氧化碳氣腹導致腹壓增高膈肌上移,胸內壓增高肺容量減少,順應性下降,氣道壓增高從而影響通氣功能,管理不當可致低氧血癥和高碳酸血癥[1]。腹腔鏡手術時二氧化碳氣腹引起高碳酸血癥的主要原因是腹膜對二氧化碳的吸收和機體代謝產生的二氧化碳多于肺對二氧化碳的排出量,是吸收與排出不平衡的結果。當PaCO2>5.99 kPa(45 mmHg)時,即可發生高碳酸血癥及酸中毒[2]。高碳酸血癥對頸動脈和主動脈體的化學感受器有刺激作用,會使血管加壓素和兒茶酚胺的釋放量增加,引起交感神經興奮、血壓升高和心率加快[3]。人工氣腹對呼吸功能的影響主要是通氣功能的改變,二氧化碳氣腹引起腹內壓升高可致膈肌上抬而引起胸肺順應性下降,氣道壓上升,影響肺的通氣功能,導致肺泡通氣量下降,使PETCO2或PaCO2明顯升高[4]。二氧化碳氣腹對小兒呼吸功能的影響主要表現在二氧化碳內環境、肺順應性和功能殘氣量等的變化,可能會使小兒在神經內分泌、呼吸和循環方面發生病理改變,增加麻醉的困難[5]。
麻醉中成人施機械呼吸是為了通氣充分、循環穩定和安靜平穩的手術野,一般呼吸頻率多調整在10~12次/min略低于正常的呼吸頻率。腹腔鏡手術中氣腹后PETCO2增高后,亦主要是調大潮氣量來增加通氣量。因為如此調整,只要有良好的肌松做保證,氣道壓很少有>20 cmH2O,PETCO2也很容易控制在35 mmHg的水平,但小兒腹腔鏡手術則不同,由于小兒解剖生理特點,二氧化碳氣腹對嬰幼兒呼吸循環系統的影響與成人不完全相同,小兒氣管和支氣管腔較成人相對狹窄,軟骨柔軟,缺乏彈力組織。由于氣管較細,阻力相對較成人大,即使用無套囊導管插管后氣道壓較成人高。氣腹后腹腔內壓升高,使以腹式呼吸為主的小兒膈肌抬高,胸腔容積縮小肺順應性下降,功能殘氣量減少,氣道壓力升高[6]。同時PETCO2亦升高,此時如調大潮氣量則氣道壓會進一步升高,將面臨氣壓傷、氣胸等并發癥的危險。同時胸內壓的間接升高亦可因回心血量減少而影響循環。
該研究結果顯示,氣腹后MAP升高,HR增快,而在氣腹結束后消失,且氣腹不引起小兒SPO2下降,此結果亦與唐世龍等[7]研究相似。由于氣腹后氣道壓升高,潮氣量會相應的降低導致通氣不足引起PETCO2升高。有報道顯示[8],人工氣腹引起的PETCO2升高一般通過增加肺泡通氣量10%~25%即可消除。該研究在小兒組氣腹后通過適當降低潮氣量,降低氣道壓,通過增加呼吸頻率,增大通氣量把 PETCO2和氣道壓都降到安全的水平,從而避免了高氧狀態下發生高碳酸血癥的危險。
在高流量純氧機械呼吸中即使血氧飽合度正常亦可存在高碳酸血癥,從而導致腦血管擴張、顱壓增高、腦水腫、昏迷及抽搐。該研究中兩組病人氣腹過程中血氧飽合度各時點均在98%~100%,即使是在T1時點PETCO2小兒組明顯升高時亦是100%,這是因為吸入高濃度純氧,PETO2在該時點是410 mmHg高于正常PaO2100 mmHg,因而即使在此時點已有通氣不足PETCO2(48.0±2.5)mmHg(如不調整有繼續升高的趨勢),血氧飽合度亦是100%,由此警示小兒腹腔鏡手術中要加強呼吸管理必經連續監測PetCO2,不能以血氧飽合度代替之。
綜上所述,在基層醫院純氧機械呼吸中,小兒腹腔鏡手術麻醉更易發生高碳酸血癥,特別是如有腹腔內二氧化碳吸收通氣相對不足時,在高濃度氧氣通氣情況下,更應警惕血氧飽合度正常而PETCO2升高導致的高碳酸血癥。
[1]Miler RD.Miller's anesthesia[M].6th ed.New York:Churchill Livingshone,2005:2299.
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[3]陳晶,包文,白山.LC術中氣腹壓對下肢靜脈壓的影響研究[J].當代醫學,2011,17(29):43-45.
[4]黃偉文,梁偉新,王迎光,等.幼兒腹腔鏡手術時預防高碳酸血癥的臨床研究[J].國際醫藥衛生導報,2010,16(17):2097-2099.
[5]林桂蘭.二氧化碳氣腹對小兒呼吸循環的影響[J].當代醫學,2013,19(17):105-106.
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[8]袁記.二氧化碳氣腹對小兒腹腔鏡圍術期的影響和麻醉控制[J].臨床醫學,2012,32(6):108-109.
The Clinical Study of Hypercapnia under the Condition of High Oxygen during Laparoscopic Surgery for Children
ZHU Cheng-yu,WU Zhe,LI Dan,CAO Shu,CHEN Qi,WU Gang
Department of Anesthesiology,Qiqihaer Hospital of Traditional Chinese Medicine,Qiqihaer,Heilongjiang Province,161000 China
ObjectiveTo explore the clinical effect of laparscopic carbon dioxide(CO2)pneumoperitoneum on infants respiratory,and the strategies on hypercapnia under the condition of high oxygen.Methods64 patients undergoing laparoscopic surgery were choosed in 2013 from 6 month to 12 month at our hospital,and group children was 34 patients,group adult was 30 patients.Recording the change of mean arterial pressure(MAP),heart rate(HR),the saturation of pulse oxygen(SPO2), carbon dioxide partial pressure in endexpiratory gas(PETCO2)and airway pressure at immediate intubation(T0),10 minutes after CO2pneumoperitoneum(T1),15 minutes after CO2pneumoperitoneum(T2),and 15 minutes after pneumoperitonneum end (T3).ResultsAt T1,T2,the MAP and HR of two groups increased obviously compared with that T0 (P<0.01),and the PetCO2of group children was significant higher than that group adult(P<0.01).At T2,T3,the PETCO2of two groups was lower than that T1(P<0.01).The airway pressure at after intubation,group children was higher than that group adult(P<0.01).At T1,T2,the airway pressure of two groups increased obviously compared with that T0(P<0.01).ConclusionWhen taking laparoscope operation on infants,airway pressure was easy higher that would cause hypercapnia,but those can be adjusted by the respiratory parameters,so as to avoid the happen of hypercapnia and increase the security.
Pediatric laparoscopic operation;Oxygen state;Hypercapnia
R5
A
1674-0742(2015)11(c)-0112-03
10.16662/j.cnki.1674-0742.2015.33.112
2015-08-20)
朱成玉(1974.8-),男,黑龍江齊齊哈爾人,本科,副主任醫師,主要從事小兒手術麻醉工作。