腹腔镜手术CO2气腹对腹膜结构及机体内环境影响研究

白 璐 韩 萍

(河北联合大学附属医院妇产科 河北唐山 063000)

腹腔镜手术具有外部切口小、损伤小、术后恢复快、可减少住院时间等诸多优势，因此在临床应用中呈迅速发展和广泛应用趋势。临床上腹腔镜手术中多以CO2作为膨腹介质，其所产生的特殊机体和内环境改变，以及可能产生的机体改变损伤等已引起大家的关注。

1 腹膜结构及作用

腹膜是藉由结缔组织支持、主要由间皮细胞构成的一层膜状组织。成纤维细胞、巨噬细胞、浆细胞、肥大细胞和细胞间质组成结缔组织。间皮细胞为单层扁平细胞，可分泌细胞因子，其连接可阻止肿瘤及炎症的扩散，本身可以分泌粘液，保持腹膜表面光滑，防止粘连发生。

2 对腹膜结构的影响

主要表现为间皮细胞肿胀、变形、破裂和细胞间相互连接的断裂等方面。Suematsu等［1］研究报道了开腹组及腹腔镜气腹组的小鼠腹膜的电镜下改变，开腹组间皮细胞分离，而气腹组充气后间皮细胞迅速肿胀。国外也有人应用加热、加湿的CO2气腹对动物进行充气，证实了CO2气腹对腹膜间皮细胞的损伤是无疑的［2～4］。Volz等［5］以腹腔注入恶性肿瘤细胞的黑鼠腹膜为模型，研究了腹腔镜组及开腹组的电镜下改变，腹腔镜组2h可见腹膜间皮细胞肿胀及其相互间连接断裂明显，深及基底膜，有肿瘤细胞吸附在腹膜表面，并且这一现象在其后的4d内持续存在。而开腹则无此改变。王胜、侯庆香等［6，7］研究发现CO2气腹造成腹膜间皮细胞形态改变，其连接明显断裂并深及基底膜下，细胞连接完整性遭到暂时性破坏。Matsuzaki S等［8］研究发现长时间的高压气腹，也可能会改变腹膜微观结构，引起腹膜间皮细胞低氧。Ordemann J等［9］通过二氧化碳或氦气的使用，发现可能造成腹膜的变化，使腹腔肿瘤生长易于生长。因此我们可知，腹腔镜手术中腹膜微观结构发生改变原因在于长时间高压气腹，此改变伴随着腹膜炎症反应的增强，随之腹膜感染的风险也增加，提供了肿瘤细胞扩散和转移可能性。

3 对腹膜代谢和局部免疫功能的影响

有学者认为，CO2气腹能改变腹膜的微环境并导致局部代谢变化，引起腹膜酸中毒和各种介质的释放，如内毒素。腹膜对于外界激惹可以通过释放炎症介质做出反应，从而利于肿瘤细胞的表面种植或是改变腹膜对细菌的清除力。腹膜巨噬细胞功能可受强力刺激因子-内毒素的刺激，同时各种炎症介质，如TNF-a、IL-1、IL-6、IL-8、活性氧及但中间型超氧化物、氢过氧化物和NO、脂质衍生物、血栓素A2和血小板活化因子的释放也可通过其刺激增加。腹腔内pH降低在大鼠模型和临床患者身上均得到证实。WEST等［10］通过体外实验证实，CO2充入与巨噬细胞浆酸化及组织pH降低有关。在大鼠模型上，腹膜腔持续pH描记显示在CO2充气过程中腹膜内pH一致降低，而不充气腹腔镜手术和充入氦气时腹膜内pH无明显降低，提示腹腔内酸中毒是对CO2气体本身的反应。

NEUHAUS等［11］将患者随机分成CO2组和氦气组，腹膜腔内持续的pH扫描显示CO2充入与监测开始时及充气10min后腹膜内pH降低有关。但在监测末期，向腹膜内碱中毒发展。推测临床与实验研究结果的差异可能与临床上正压通气预防代谢性酸中毒有关。对于清除腹腔感染和外来细胞方面来说，腹膜巨噬细胞起重要作用。细胞因子参与调节巨噬细胞的清除功能，可有效地杀伤肿瘤细胞。巨噬细胞在调节急性期反应和单核细胞因子的释放中也具有重要意义。Wang N等［12］研究表明升高CO2浓度在抑制IL-6和TNF表达的同时也减弱了巨噬细胞的吞噬能力。杜江等［13］实验发现CO2气腹与传统开腹手术均能引起腹腔炎症反应，但是前者炎症反应强度低于后者。长时间CO2气腹并不比开腹手术造成更严重的腹膜间皮细胞损伤。除上述改变外，CO2气腹还对细胞间粘附分子的分泌有影响，YAMAGUCHI等［14］实验发现不同气腹腹腔灌洗液中，CO2气腹模型透明质酸的分泌显著增加。该研究表明在腹膜基质与肿瘤细胞的黏附过程中起重要作用的ICAM-1和透明质酸可能受CO2气体诱导，引起分泌增加。ZIPRIN等［15］对进体外培养的腹膜间皮细胞研究发现CO2气体能促其分泌细胞间黏附分子ICAM-1。

4 对腹膜纤溶系统的影响

有学者认为，产生术后粘连的主要原因是局部腹膜组织纤维蛋白溶解活性降低。在传统手术过程中，局部腹膜组织纤溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1)、尿纤溶酶原激活物(u-PA)浓度增高，组织型纤溶酶原激活物(t-PA)浓度降低，从而最终导致血浆纤维蛋白溶解活性的降低。

胡前行等［16］对腹腔镜与开腹手术中腹膜纤维蛋白溶酶的变化进行了对比研究，发现腹腔镜手术和传统腹部手术对腹膜的影响是相似的，腹腔镜手术最初的腹膜组织中PAI-1浓度的升高有CO2气腹造成并影响腹膜组织的修复。

Krause P、Molinas C R 等［17，18］研究发现腹腔镜手术中 PAI-1和u-PA浓度的升高由CO2气腹造成，这有助于肿瘤细胞的转移和侵袭可能。Falk K等［19］认为纤维蛋白溶解在粘连早期形成中有举足轻重的作用，并通过抑制PAI-1的活性为减黏开辟新的可能性。

5 结论

由于腹腔镜技术的明显优势，微创技术日益得到大家的亲睐。各项研究显示，CO2气腹的压力、湿度、温度等因素对腹膜的结构、代谢、局部免疫和纤溶系统均有影响。短时间、低气压、接近体温及正常腹膜湿度可降低对腹膜的影响。腹腔镜手术较之传统开腹手术相比，在腹膜反应及炎症反应方面均较小，能较好保护全身免疫功能，术后粘连范围小的优势也尤为突出。腹腔镜手术后，穿刺部位或腹膜表面肿瘤转移种植的报道屡见不鲜，造成这一现象的因素很多，如术者的操作技术、肿瘤的分期及类型和充气引起的腹膜内环境的改变。因此，CO2气腹腹腔镜手术后对腹膜的局部效应以及机体的整体影响均需进一步了解。对恶性肿瘤患者机体有那些方面及程度的影响，仍需进行长时间广泛的实验和临床研究。

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