王廷峰,倪燕婷,吳德俊,王 偉,謝鵬程,孫磊磊,徐 明
(1.上海市浦東醫院暨復旦大學附屬浦東醫院普通外科,上海,201399;2.上海市浦東醫院暨復旦大學附屬浦東醫院麻醉科)
腹腔鏡手術需要建立CO2氣腹維持足夠的操作空間,但氣腹相關并發癥隨之產生,相關研究一直備受關注[1-2]。因封閉而又廣泛的腹膜外操作空間,腹腔鏡全腹膜外疝修補術(totally extraperitoneal,TEP)更容易導致CO2的彌散吸收,增加了氣腹相關并發癥的發生風險。在諸多預防此類并發癥的方法中,降低氣腹壓力是簡單有效的手段[3-5]。本研究通過設置不同的氣腹壓力,對比觀察TEP術中、術后氣腹相關并發癥的發生情況,以期獲得安全有效的氣腹壓力值,從而預防并發癥的發生。
1.1 臨床資料 前瞻性納入2017年10月至2019年10月于我院施行TEP的初發單側腹股溝疝120例患者,其中男117例,平均(63.15±10.02)歲,體質指數(body mass index,BMI)平均(24.32±2.74)kg/m2;女3例,平均(69.33±1.54)歲,BMI(24.8±3.29)kg/m2。入組標準:18~70歲,單側初發腹股溝疝,按美國麻醉醫師協會(ASA)病情分級為Ⅰ~Ⅱ級,患者依從性好,無心理疾病。排除標準:陰囊疝、難復性疝、嵌段性疝、復雜下腹部手術史,氣腹時間<45 min或>120 min,中轉開腹。本研究為前瞻性隨機對照研究,并經過醫院倫理委員會通過。采用隨機區組法將患者分為低壓:L組(8 mmHg),標準壓力1:S1組(12 mmHg),標準壓力2:S2組(14 mmHg),每組40例。術前向患者及家屬詳細介紹研究內容,簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 麻醉 采用全身麻醉。麻醉前30 min肌注苯巴比妥鈉0.1 g、阿托品0.5 mg。麻醉誘導采用咪唑安定0.05 mg/kg、順阿曲庫胺0.2 mg/kg、丙泊酚2 mg/kg、舒芬太尼0.5 μg/kg。完成氣管插管,呼氣末正壓(3 mmHg)機械通氣15 min(純氧吸入100%,呼吸12次/分,潮氣量設為10 mL/kg,呼吸比為1∶2),根據呼氣末CO2分壓調整分鐘通氣量,氣腹前維持呼氣末CO2分壓30 mmHg。采用全憑靜脈麻醉,丙泊酚、舒芬太尼、順阿曲庫胺麻醉維持,麻醉過程吸氧2 L/min,麻醉前鈉石灰更換。根據呼氣末CO2分壓調整每分通氣量,使呼氣末CO2分壓<50 mmHg。術畢當患者自主呼吸恢復、意識清醒后拔管。
1.2.2 手術方法 患者取頭低臀高位,按腹腔鏡腹股溝疝手術操作指南(2017版)[6]進行疝囊游離、肌恥骨孔暴露、放置補片等操作。見圖1~圖4。

圖1 疝囊游離 圖2 肌恥骨孔暴露

圖3 補片內側下緣 圖4 補片外側下緣
1.3 觀察指標 主要指標:(1)PaCO2:分別于術前(氣腹前)、術中60 min、術后(氣腹后)采集動脈血行血氣分析,記錄PaCO2。(2)血清中丙二醛(malonaldehyde,MDA)、谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(glutathione/glutathione oxidized,GSH/GSSG)水平:分別于氣腹前、術后1 h采集靜脈血,檢測MDA、GSH/GSSG水平。(3)術畢記錄皮下氣腫(腹股溝區、髂腰區、胸背部)、陰囊氣腫情況。次要指標:手術時間、出血量、住院時間。

2.1 患者一般資料及手術相關指標的比較 3組患者性別、年齡、BMI、ASA分級等差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性;S2組皮下氣腫發生率高于L組、S1組,差異有統計學意義(S2 vs. L,P<0.001;S2 vs. S1,P<0.01),而L組與S1組相比差異無統計學意義;S2組陰囊氣腫發生率高于L組,差異有統計學意義(P<0.05),而S2組與S1組、S1組與L組相比差異無統計學意義;L組手術時間長于S1組、S2組,差異有統計學意義(S2 vs. L,P<0.001;S1 vs. L,P<0.01),S1組與S2組相比手術時間差異無統計學意義;3組術中出血量、住院時間差異無統計學意義(P>0.05),見表1。

表1 3組患者臨床資料與手術相關指標的比較

續表1
2.2 3組患者圍術期PaCO2的比較 隨著氣腹時間的延長,3組PaCO2均呈上升趨勢,表現為各組術中60 min、術后PaCO2均高于術前,差異有統計學意義(L組:P<0.01;S1組:P<0.0001;S2組:P<0.0001),見圖5A。術前三組患者PaCO2差異無統計學意義;術中60 min,L組、S1組PaCO2上升幅度相近,而S2組高于前兩組,差異有統計學意義(P<0.0001);手術結束后,雖然與L組相比,S1組PaCO2有明顯升高(P<0.0001),但S2組PaCO2升高程度均超過L組與S1組,差異有統計學意義(P<0.0001),見圖5B。

圖5 三組不同時間點PaCO2的比較**P<0.01 vs.術前;****P<0.0001 vs.術前;####P<0.0001 vs.L組;△△△△P<0.0001 vs.S1組
2.3 手術前后3組MDA、GSH/GSSG水平變化的比較 氧化應激是CO2氣腹的常見并發癥之一。術后,僅S2組MDA水平明顯升高,差異有統計學意義(P<0.0001),見圖6A;L組、S1組MDA水平未見明顯變化。與術前相比,S1組、S2組術后GSH/GSSG水平均下降,差異有統計學意義(S1組:P<0.01;S2組:P<0.0001);同時,S2組下降更為明顯(S2組術后vs. S1組術后,P<0.0001),見圖6B;L組GSH/GSSG水平無明顯變化。

圖6 手術前后各組MDA和GSH/GSSG水平變化**P<0.01 vs.術前;****P<0.0001 vs.術前;####P<0.0001 vs.S1組術后
TEP已廣泛應用于腹股溝疝的修補,其操作空間為封閉而廣泛的腹膜外間隙,這一間隙的特點是:(1)無腹膜的限制,也無明顯界限,向上可擴展至頸部,向下可延伸至盆腔,CO2吸收面積較廣;(2)大量脂肪組織、結締組織的分離導致手術創面較大,CO2的彌散缺少屏障,可能造成CO2的吸收速度加快,從而導致CO2在體內聚積,容易引起皮下氣腫、PaCO2升高(高碳酸血癥)、氧化應激損傷[7]等。亦有出現罕見嚴重氣腹并發癥的報道,如酸中毒、氣胸、縱隔積氣、靜脈CO2栓塞、腦電活動抑制等[8-11]。因此TEP中CO2相關并發癥的預防應引起重視。
降低氣腹壓力是一種簡單、有效減少CO2相關并發癥的方法。需要注意的是過低的氣腹壓力會縮小手術操作空間,增加手術難度,導致手術時間延長、手術風險增加[12-13]。因此有必要選擇既可減少CO2并發癥又不增加手術難度的適宜的氣腹壓力。本研究設定不同氣腹壓力下行成人TEP,對CO2并發癥的發生進行了較全面的比較,發現相較8 mmHg、12 mmHg,14 mmHg的氣腹壓力更容易導致皮下氣腫、陰囊氣腫、PaCO2升高與氧化應激損傷;8 mmHg雖然并發癥較少,但手術時間延長,存在增加手術意外的風險,因此12 mmHg是較為理想的TEP的氣腹壓力。
皮下氣腫、陰囊氣腫是TEP常見并發癥,而陰囊氣腫是皮下氣腫的特殊形式,也是腹腔鏡疝修補術的特有并發癥。腹腔鏡手術中導致皮下氣腫的已知危險因素包括多次嘗試腹部套管穿刺、套管放置不當、穿刺點皮下組織松弛、使用5枚以上套管、氣腹壓力增加、手術時間>3.5 h等,認識到這一系列導致皮下氣腫的因素,有助于提高手術安全性[14]。TEP術中皮下氣腫發生率的相關文獻較少,且差別較大,為13.3%~99%,嚴重皮下氣腫達61%[15-16]。皮下氣腫多發生在腹股溝、髂腰區,較少發生在胸背部,是導致PaCO2升高、出現高碳酸血癥的主要原因。TEP術中,CO2可從腹膜外間隙快速吸收并轉移至循環系統中,再通過肺循環交換出體外。為避免可能出現的高碳酸血癥甚至代謝性酸中毒,術中必須使患者進行代償性過度通氣。本文主要研究氣腹壓力對皮下氣腫的影響,結果顯示8 mmHg組與12 mmHg組皮下氣腫發生率分別為10%與15%,但14 mmHg組發生率明顯升高,達45%,可能與其PaCO2明顯高于L組、S1組有關。盡管L組手術時間相對較長,但本研究中高氣腹壓力在皮下氣腫的發生中起主要作用。需要指出的是,氣腹后60 min 3組PaCO2均顯著升高,但手術結束前并未出現因PaCO2繼續升高導致的代謝性酸中毒。我們認為這與術中麻醉師調整潮氣量、吸呼比使患者進行代償性過度通氣有關。而長時間手術、高氣腹壓力及頭低臀高位等因素則可能抑制代償性通氣,加重高碳酸血癥,這一情況在心肺功能已受損的患者中更容易出現。此時,低壓氣腹的使用就顯得格外重要。
高碳酸血癥可引起心肌收縮力減弱、血管擴張、血壓下降,從而導致組織血流灌注減少。同時,高壓氣腹可直接導致全身血管阻力、后負荷增加及心輸出量降低,組織器官灌注減少。當氣腹壓力解除后,血流灌注降低的器官在恢復血液供應后,過量的自由基會攻擊這部分重新獲得血液供應的組織內細胞,造成缺血再灌注損傷。這是CO2氣腹導致氧化應激的主要機制,通常用于檢測氧化應激的指標是這一反應中的重要產物,如MDA、抗氧化指標GSH/GSSG。在兔模型中,CO2氣腹后兔卵巢中MDA水平明顯升高伴有卵巢組織破壞[17]。一項納入17例腹股溝疝患者的隨機對照研究結果表明,開放李金斯坦手術與TEP均會導致氧化應激標志物(MDA、蛋白質羰基、蛋白質巰基)顯著增加[18]。大鼠建立CO2氣腹后發現肝、胃、小腸及腎臟中GSH/GSSG顯著下降[19]。本研究也有類似發現,且主要發生在S2組,表現為術后1 h MDA水平升高,GSH/GSSG下降,而S1組僅有輕微的GSH/GSSG下降,L組以上指標無明顯變化。提示低壓氣腹具有預防氧化應激的作用。多項不同氣腹壓力對比的動物研究亦發現,高壓氣腹可導致總抗氧化應激狀態水平顯著下降,氧化應激指數水平升高,腎臟、肝臟更容易出現氧化應激、線粒體損傷及細胞凋亡[20-21]。
本研究同樣具有一定的局限性。首先氣腫的范圍、部位與高碳酸血癥的嚴重程度相關,但本研究未對此進行詳細記錄與歸類分析。其次,腹股溝疝患者中高齡合并心肺基礎疾病的患者居多,此類人群容易出現氣腹相關并發癥。但本研究中患者最高年齡為70歲,ASA為Ⅰ~Ⅱ,排除了這一特殊人群,與現有研究多選擇低麻醉風險人群存在共性的缺陷[22]。最后,目前氧化應激檢測指標種類多樣,檢測時間點不統一,缺乏標準的研究方案。本研究只選取了較為經典的MDA與GSH/GSSH進行檢測,對氧化應激的評估有限。以上不足需在后續實驗中補充完善。
綜上所述,本研究通過比較不同氣腹壓力下行TEP的氣腹相關并發癥發生情況,結果顯示12 mmHg氣腹壓力可建立足夠的腹膜外空間,確保手術順利操作的同時能有效控制高碳酸血癥與氧化應激的形成,提高手術安全性。這一氣腹壓力是否更有益于具有較高麻醉風險人群及潛在機理需進一步研究論證。