不同温湿度二氧化碳气腹对腹腔镜结直肠癌根治术患者血流动力学、呼吸系统及胃肠功能的影响

袁磊，郝荣，谢东方

1枣庄矿业集团滕南医院外科，山东 济宁277606

2枣庄矿业集团中心医院胃肠外科，山东 枣庄277500

3青岛市中心医院急诊外科，山东 青岛266042

结直肠癌是临床中常见的消化道恶性肿瘤之一，相关调查数据显示，中国结直肠癌的发病率及病死率均居全部恶性肿瘤的第5位[1-2]。无论是原发肿瘤还是复发肿瘤，外科完整切除仍是结直肠癌的首选治疗方法，对于晚期患者，手术联合放疗、化疗的综合治疗方法可在一定程度上改善患者预后[3]。腹腔镜技术应用于结直肠癌的治疗已有20多年的历史，因该术式操作轻柔、止血精准、操作范围小、切口感染率及并发症发生率均较低等优势而被广泛推广，目前在《中国结直肠癌诊疗规范》中，腹腔镜手术已成为结直肠癌的标准治疗方案之一[4-5]。腹腔镜手术过程中需建立气腹以获得更大的术野及器械操作空间。在全球范围内大部分腹腔镜手术均采用二氧化碳（carbon dioxide，CO2）作为气腹的气体，这是由于其具有无色、无味、不易燃烧，且在血液中的溶解度较高，不易形成栓塞等优势。但随着腹腔镜手术的广泛使用，研究发现，未经过加温、加湿的CO2可刺激腹膜而引起组织损伤及耗氧量上升，从而对机体造成一系列的影响[6]。目前国内关于不同温湿度气腹对腹腔镜手术影响的研究多在妇科等方面，而在结直肠癌手术方面的研究较少。结直肠癌腹腔镜手术操作更为复杂，手术时间相对较长，气腹气体对患者机体的影响更加显著。因此，本研究通过比较不同温湿度CO2气腹对腹腔镜结直肠癌根治术患者血流动力学、呼吸系统及胃肠功能的影响，以期为腹腔镜结直肠癌根治术中气腹温湿度的设置提供参考依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2016年3月至2018年2月枣庄矿业集团滕南医院收治的结直肠癌患者。纳入标准：①符合2012年欧洲肿瘤内科学会（European Society for Medical Oncology，ESMO）结直肠癌诊疗共识指南中的结直肠癌诊断标准[7]；②经病理检查确诊为结直肠癌；③接受腹腔镜结直肠癌根治术；④美国麻醉医师协会（American Society of Anesthesiologists，ASA）分级为I～Ⅲ级。排除标准：①伴有消化道出血；②伴有其他消化道疾病；③具有凝血功能障碍；④具有消化道既往手术史；⑤行开腹手术；⑥行腹壁造口术；⑦出现远处转移。依据纳入和排除标准，本研究共纳入96例患者。根据腹腔镜手术过程中气腹建立方式的不同将患者分为对照组和观察组，每组48例。对照组患者行常规CO2气腹，观察组患者行加湿加温CO2气腹。观察组中，男35例，女13例；年龄为41～70岁，平均年龄为（53.21±4.18）岁；肿瘤直径为2.10～3.90 cm，平均肿瘤直径为（2.46±0.88）cm；肿瘤类型：结肠癌28例，直肠癌20例；TNM分期：I期22例，Ⅱ期15例，Ⅲ期11例；合并高血压12例，糖尿病8例。对照组中，男30例，女18例；年龄为39～69岁，平均年龄为（50.38±4.18）岁；肿瘤直径为1.50～4.00 cm，平均肿瘤直径为（2.50±0.84）cm；肿瘤类型：结肠癌26例，直肠癌22例；TNM分期：I期23例，Ⅱ期13例，Ⅲ期12例；合并高血压10例，糖尿病9例。两组患者的性别、年龄、肿瘤直径、肿瘤类型、TNM分期、合并症比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 治疗方法

两组患者均由同一组具5年以上临床经验、中级以上技术职称的医护人员进行手术。术前5天开始给予少渣、易消化、高蛋白、高纤维饮食，同时给予甲硝唑片，口服，每次0.4 g，每日3次，硫酸庆大霉素片，口服，每次8万U，每日3次。合并高血压、糖尿病者将术前血压稳定至90/140 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），术前空腹血糖控制在10 mmol/L以下，同时对患者的心肺功能进行评估，必要时邀请相关科室专家进行会诊，对患者进行强心、化痰、平喘等药物治疗以提高手术耐受力。术前3天禁食，并给予复方聚乙二醇电解质散，口服250 ml进行导泻，并进行肠外营养支持。将手术室温度控制在22～24℃，相对湿度（relative humidity，RH）控制在45%～60%，术中液体温度控制在20～22℃。两组患者均采用气管插管复合静脉全身麻醉，取截石位，头低足高30°，建立12～14 mmHg人工气腹，流速为20 L/min。于脐部置入腹腔镜，分别于右锁骨中线与两侧髂前上棘连线交点、左右锁骨中线平脐水平穿刺，设置主操作孔及辅助操作孔。探查病灶位置、腹腔积液情况及肝脏、腹膜、淋巴结等转移情况。分离周围组织，分离血管并行电凝结扎，切除原发灶、肠系膜以及区域淋巴结，吻合断端。应用生理盐水冲洗腹盆腔，缝合。对照组患者行常规CO2气腹，将干燥（RH=0%）的CO2从气瓶经气腹机输出直接进入腹腔；观察组患者行加湿加温CO2气腹，CO2从气腹机流出后经呼吸机湿化器进行加温湿化后进入腹腔，气体温度为37℃，RH为98%。术后两组患者均常规给予禁食、禁水、胃肠减压及预防性使用抗生素治疗。术后3天患者可下床活动，待肠鸣音恢复并出现排气后将肠外营养逐渐向肠内营养过渡。

1.3 观察指标

比较两组患者的围手术期指标、血流动力学参数、呼吸系统指标、胃肠功能及并发症发生情况。围手术期指标：包括术中出血量、手术时间、术前及术后体温（分别于术前及手术结束时采用飞利浦V24E型多功能监护仪对鼻咽温度进行测量）。血流动力学参数：分别于术前及手术结束时采用天津万安康泰医疗科技有限公司生产的WA-880数字血流动力学监测系统对患者的心输出量、每搏输出量及平均动脉压进行检测。呼吸系统指标：分别于术前及术后3天采用日本美能AS-507肺功能检查仪对患者的用力肺活量（forced vital capacity，FVC）、第一秒用力呼气量（forced expiratory volume in first second，FEV1）及FEV1/FVC进行检测。胃肠功能：包括观察指标和实验室指标，观察指标包括肛门排气时间、肠鸣音恢复时间、进食时间、排便时间，实验室指标包括胃泌素、胃动素及胆囊收缩素水平（分别于术前1天及术后3天抽取患者空腹外周静脉血5 ml进行检测）。并发症发生情况：术后对患者进行电话随访，随访时间为6个月，记录并发症的发生情况。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0软件对数据进行统计分析，计数资料以例数和率（%）表示，组间比较采用χ2检验；计量资料以均数±标准差（±s）表示，组内比较采用配对样本t检验，组间比较采用独立样本t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 围手术期指标的比较

两组患者的术中出血量、手术时间及术前体温比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。对照组患者的术后体温低于术前体温，差异有统计学意义（P＜0.05）；观察组患者的术前和术后体温比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。观察组患者的术后体温高于对照组患者的术后体温，差异有统计学意义（P＜0.05）。（表1）

表1 两组患者围手术期指标的比较（±s）

表1 两组患者围手术期指标的比较（±s）

注：a与本组术前体温比较，P＜0.05；b与对照组术后体温比较，P＜0.05

对照组（n=48）93.98±15.87 108.27±23.17 36.28±0.44 34.37±0.51a观察组（n=48）94.82±18.76 110.16±24.02 36.12±0.49 36.15±0.45b指标术中出血量（ml）手术时间（min）术前体温（℃）术后体温（℃）

2.2 血流动力学参数的比较

术前，两组患者的心输出量、每搏输出量及平均动脉压比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；术后，对照组患者的心输出量、每搏输出量及平均动脉压均明显高于观察组，差异均有统计学意义（P＜0.01）。（表2）

表2 两组患者血流动力学参数的比较（±s）

表2 两组患者血流动力学参数的比较（±s）

注：*与观察组术后比较，P＜0.01

指标心输出量（L/min）每搏输出量（ml）平均动脉压（mmHg）时间术前术后术前术后术前术后对照组（n=48）4.08±0.55 4.92±0.70*60.28±9.36 69.13±10.82*87.16±13.26 96.27±14.38*观察组（n=48）4.11±0.61 4.17±0.65 60.58±10.71 60.72±11.03 87.62±13.61 88.02±13.57

2.3 呼吸系统指标的比较

术前，两组患者的FEV1、FVC及FEV1/FVC比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；术后，对照组患者的FEV1、FVC及FEV1/FVC均低于观察组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。（表3）

表3 两组患者呼吸系统指标的比较（±s）

表3 两组患者呼吸系统指标的比较（±s）

注：*与观察组术后比较，P＜0.05

指标FEV1（L）FVC（L）FEV1/FVC（%）时间术前术后术前术后术前术后对照组（n=48）1.51±0.23 1.19±0.29*2.41±0.20 2.17±0.31*65.09±4.49 61.21±4.81*观察组（n=48）1.50±0.22 1.34±0.39 2.45±0.18 2.33±0.27 65.19±4.72 63.23±4.90

2.4 胃肠功能的比较

观察组患者的肛门排气时间、肠鸣音恢复时间、进食时间及排便时间均明显短于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.01）。术前，两组患者的胃动素、胃泌素及胆囊收缩素水平比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；术后，对照组患者的胃动素、胃泌素及胆囊收缩素水平均明显低于观察组，差异均有统计学意义（P＜0.01）。（表4、表5）

表4 两组患者胃肠功能观察指标的比较（ d ±s）

表4 两组患者胃肠功能观察指标的比较（ d ±s）

注：*与对照组比较，P＜0.01

指标肛门排气时间肠鸣音恢复时间进食时间排便时间对照组（n=48）2.72±0.73 3.22±0.71 3.74±0.88 4.20±0.78观察组（n=48）2.17±0.66*2.12±0.69*3.34±0.52*3.02±0.69*

表5 两组患者胃肠功能实验室指标的比较（±s）

表5 两组患者胃肠功能实验室指标的比较（±s）

注：*与观察组术后比较，P＜0.01

指标胃动素（ng/ml）胃泌素（ng/ml）胆囊收缩素（pg/ml）时间术前术后术前术后术前术后对照组（n=48）151.86±5.56 76.36±12.05*321.50±15.12 233.40±14.51*15.33±1.85 11.31±1.49*观察组（n=48）153.14±3.12 84.74±8.24 320.38±7.59 253.96±8.72 15.28±1.93 13.69±1.35

2.5 术后并发症发生情况的比较

术后，对照组出现8例并发症，其中寒战5例，胃肠功能紊乱3例，观察组出现2例并发症，均为胃肠功能紊乱。对照组患者的并发症发生率为16.7%（8/48），高于观察组的4.2%（2/48），差异有统计学意义（χ2=4.019，P=0.045）。

3 讨论

腹腔镜技术在腹部外科中的应用已有近30年的历史，随着近年来对结直肠癌研究的逐步深入，腹腔镜已广泛应用于结直肠癌的手术治疗，其有效性和安全性也逐渐被证实[8-9]。目前对于腹腔镜手术的研究仍主要集中于疗效及减少术后并发症发生率，随着腹腔镜技术的不断应用，气腹对患者机体的影响逐渐受到医学界的重视[10]。CO2是临床中最常用的腹腔镜气腹气体，相关研究显示人体核心体温为37℃，有研究者认为腹腔镜手术过程中向腹腔内注入温度与体温接近的CO2气体可提供更接近腹膜的固有环境，从而降低腹膜渗出物白细胞介素的浓度，进而减少对机体的创伤[11-12]。目前对于不同温湿度CO2气腹对腹腔镜结直肠癌根治术患者血流动力学、呼吸系统及胃肠功能影响的研究较少，有必要对上述问题进行研究，以明确不同温湿度CO2气腹对机体的影响。

本研究结果显示，两组患者的术中出血量、手术时间及术前体温比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；对照组患者的术后体温低于术前体温，差异有统计学意义（P＜0.05），观察组患者的术前和术后体温比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。虽然加湿加温CO2气腹较常规CO2气腹增加了手术步骤，但操作步骤较为简单且可在术前进行，因此对手术时间并无显著影响。对照组患者的术后体温低于术前，而观察组患者术前和术后体温无显著差异，分析原因：患者处于全身麻醉状态时，体温容易受外界环境的影响，腹腔镜手术中脏器不需要暴露于外界环境，因而对腹腔脏器温度有一定的保护作用，然而腹腔在CO2气腹中暴露，常规气腹中CO2气体的温度为20～21℃，湿度接近于0，未经加湿加温的气体进入体内后腹腔环境将对其进行加温湿化而达到温湿度的平衡，热传递过程中容易使机体热量散失，同时机体在湿化CO2的过程中需要消耗大量能量，虽然术中适当的低体温可降低代谢、减少组织器官的耗氧量，增加机体对缺血、缺氧的耐受，但长时间或严重的低体温可导致患者内稳态失衡而出现不良后果[13]。有学者认为，气腹对于腹腔镜手术患者血流动力学的影响主要与腹内压升高导致的前后负荷改变和高碳酸血症对患者心肌的抑制作用及其对周围血管的影响有关[14-15]。本研究结果显示，术前两组患者的心输出量、每搏输出量及平均动脉压比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），术后对照组患者的心输出量、每搏输出量及平均动脉压均明显高于观察组（P＜0.01）。可能是由于对照组使用标准气腹，使患者体温降低，引起交感神经兴奋，进而使肾上腺素释放增加，平均动脉压上升[16-18]。目前关于手术对肺功能的影响机制尚未完全明确，可能与全身麻醉、切口部位、手术创伤、疼痛刺激等多种因素有关。本研究结果显示，术前两组患者的FEV1、FVC及FEV1/FVC比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），术后对照组患者的FEV1、FVC及FEV1/FVC均低于观察组（P＜0.05）。可能是因为低体温导致患者碳酸代谢速度减缓，加重残余碳酸对膈肌的影响，进而对患者的呼吸功能造成影响，同时低体温导致肺顺应性下降也是一个可能的原因，其具体作用机制尚有待进一步研究[19]。与开腹手术相比，腹腔镜手术对肠道的牵拉较小，对于腹膜、膈肌、胃肠等组织器官的直接刺激少，可减少胃肠平滑肌、神经丛、腹膜后神经丛的损伤，从而减少胃肠动力障碍的发生，但有关不同温湿度气腹对胃肠功能影响的研究较少。本研究结果还显示，观察组患者的肛门排气时间、肠鸣音恢复时间、进食时间及排便时间均明显短于对照组（P＜0.01）。术前，两组患者的胃动素、胃泌素及胆囊收缩素水平比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；术后，对照组患者的胃动素、胃泌素及胆囊收缩素水平均明显低于观察组（P＜0.01）。分析可能的原因如下：加湿加温CO2气腹可有效减少温度和湿度对患者的刺激，减小应激反应，减少儿茶酚胺的分泌（儿茶酚胺可抑制胃泌素的分泌），降低胃肠道功能紊乱的风险；而常规CO2气腹会增加应激反应，引起交感神经兴奋，对胃肠运动产生抑制作用[20]。

综上所述，加湿加温CO2气腹较常规CO2气腹可明显降低腹腔镜结直肠癌根治术患者的血流动力学参数，稳定术后体温，减少对呼吸系统及胃肠功能的影响，且术后并发症发生率较低。