腹腔镜气腹相关并发症及原因分析

胡永利，冉福林，菅志远

(桂林医学院附属医院胃肠外科，广西 桂林，451001)

自1901年德国Kelling借助膀胱镜在犬腹腔内观察脏器获得成功，腹腔镜技术已经历了一个多世纪的发展。因其具有视野放大、手术切口小、术中脏器干扰少、术后康复快等特点，已成为微创外科的代表并得到广泛应用。现阶段腹腔镜技术几乎能完成所有的传统手术。腹腔镜手术始于气腹的建立，目前临床上应用最多的膨腹气体为CO2，属于惰性气体，不易发生其他化学反应；术中不会产生较多烟雾、不会影响手术野；在机体内溶解度较高、不易形成气栓。但人体内的CO2处于平衡状态，外源性CO2会对机体造成刺激，使机体正常生理发生变化，尤其CO2增多超出机体的代偿能力时，术中、术后可能出现严重并发症。本文现结合我院开展腹腔镜手术遇到的实际情况，分析腹腔镜手术中、手术后CO2气腹相关并发症及其原因。

1 皮下气肿、纵隔气肿及气胸

1.1 皮下气肿 腔镜手术第一步就是建立气腹，第一个穿刺孔(Trocar)的建立多属于盲穿，需经过皮肤、皮下、肌肉及腹膜外组织，为避免用力过大引起腹壁或腹腔内血管、脏器损伤，建立第一个观察孔时术者一般会尽量控制力度，因此可能出现力量不够，造成Trocar在这些组织中多次穿行甚至潜行，增加了组织损伤从而使各组织间分离形成间隙，导致气腹建立后CO2经这些损伤或组织间隙弥散存积，形成皮下气肿。虽然为了减少Trocar在穿刺过程引起此类并发症，Trocar进行了加装防护刀刃、径向可伸缩等改进，但这些改进并不能完全防止损伤的发生[1]。同时还有穿刺方法的改进，如：(1)应用Veress针穿刺，滴水试验验证气腹针是否在腹腔内；(2)开放法建立气腹；(3)改用钝头穿刺锥，穿刺时两侧巾钳提紧，腹壁尽量抬高使各层组织间紧密贴合[2]。但依然无法完全避免造成损伤间隙。

1.2 纵隔气肿及气胸 纵隔气肿是CO2通过膈肌裂孔或手术撕裂处进入纵隔所致[3]。发生率较低，小量气肿可无明显症状，大量时因其对血流动力学影响大可导致严重后果，如心率增快、呼吸急促甚至休克及心跳骤停等。其原因多与术中损伤膈肌、纵隔胸膜及壁胸膜有关，CO2经损伤处进入纵隔及胸膜腔形成气肿，这在腔镜膈肌食管裂孔疝修补术[4]及胃上部癌位置较高清扫食管裂孔处淋巴结时可能发生。也可能因CO2弥散能力强，腹内压增高或膈肌薄弱、缺损，气体经膈肌腹主动脉裂孔、食管裂孔旁的疏松结缔组织，弥散进入纵隔、胸膜腔所致[5]。气胸发生原因多为麻醉时潮气量过大或患者本身肺大疱形成等致肺泡破裂，余原因多与纵隔气肿相似。但也有报道术后第1天发生气胸的情况，推测原因可能为颈胸皮下气肿CO2迁移至胸部导致胸膜破裂从而引起气胸[6]。

2 CO2气体栓塞

CO2入血后导致的气体栓塞是腹腔镜手术中严重的并发症之一，可发生在手术过程的任何阶段。最常见于建立气腹阶段，原因为穿刺孔的气腹针直接刺入血管或腹腔器官中[7]。有腹部手术史者更容易发生此类现象[8]。而发生于术中或结束时的栓塞则多与气腹压力过大、进入血液循环内的CO2过多有关。气腹压力大又包括本身建立气腹给予的压力过高，初始肌松药计量过少或术中未追加，导致腹肌紧张收缩腹内压力升高。气体吸收过多原因为:术中损伤了血管或分离脏器切断血管床过多；手术创面大及术者的手术习惯增加了吸收CO2的面积，如有的术者用超声刀离断血管时习惯性的快档单边一次烧断血管,此法可能因热作用于血管时间过短，蛋白质未能完全变性凝固，增加了创面出血的风险及吸收CO2的途径。微小的CO2气体栓塞一般不会引起明显症状，因此无临床意义[9-10]。CO2气体栓塞总体发病率并不高，严重的CO2栓塞更是罕见，文献报道的严重CO2栓塞发生率不足1%，死亡率却达28%[11]。但也有研究表明[12]，应用经食管超声心动图发现行腹腔镜胆囊切除术的16例患者中，发生CO2栓塞的病例达11例，但患者均无症状。严重的CO2气体栓塞主要表现为肺栓塞的症状，CO2具有良好的弥散能力及与血细胞结合的能力，经过破裂的静脉、静脉窦或在较高压力下挤入周围静脉内，再经上下腔静脉最终回流至右心房[13]。其中绝大部分CO2入肺循环而排出体外，极少部分进入肺动脉后造成肺栓塞，表现为肺循环障碍、气体交换功能障碍及肺水肿，出现胸痛、咳嗽、呼吸困难、循环紊乱、低氧血症、高CO2血症等[14]。如果CO2经未闭的右心房内卵圆孔至左心再流向心脏、脑、肾可出现心律失常、心力衰竭、昏迷、肾衰，称为反常气体栓塞。

3 低体温

体壳温度低于36℃时称为低体温[15]。多发生于麻醉、术中并常被医护所忽视。适当降低体温在一定程度上可降低机体代谢率，减少耗氧量、毒性物质产生，增加组织器官对缺血、缺氧环境的耐受能力，但低体温时间过长或较严重则导致内环境紊乱，稳态失衡，围手术期并发症发生率反而增高，对患者的恢复、预后造成影响。术中低体温并发症主要包括切口感染率增加；住院时间延长；寒战发生率增加；出血风险增加[16]；还能增加患者麻醉苏醒时间。

腹腔镜手术中低体温的发生有其特殊性。腹腔镜手术使用的膨胀气体CO2是压缩、不加温的“干冷”气体(标准为温度20℃～21℃，湿度0.0002%)[17]。这种“干冷”气体进入机体后会导致低体温的发生[18-19]。其影响体温的机制为:CO2从储存的钢瓶中通过减压阀到气腹机减压后按预设定的气腹压力值补充气体，进行调节输出，输出压力一般为12 mmHg，最大输出流量可达20 L/min，这样相对高压、高流量的气体进入到低压腹腔，如此大量低于体温的气体在机体内迅速膨胀扩散吸收机体热量，造成体温下降，随着组织对CO2的吸收，患者的体温下降更加明显。由此可见气腹压力、流速对体温的影响正相关，压力越高、流速越大，低温CO2扩散越迅速，越容易引发低体温。使用电子脉冲式气腹机，由于进气时压力、流量控制不准确，低体温更容易发生。

4 呼吸系统功能障碍

4.1 肺功能 腹腔镜手术中腹腔内压力因气腹原因增加，使膈肌上抬，影响膈肌的舒张，胸腔内负压下降，肺顺应性下降，气道阻力升高，呼出分钟气量减少，功能残气量增加，潮气量、肺泡通气量减少，影响肺通气功能，其影响程度与腹内压力有关[20]，如此状态相当于肺发生了阻塞性、限制性通气功能障碍，该现象在气腹建立初期尤为严重。如果发生气胸、CO2气体栓塞上述症状表现更突出[21]。因为视野暴露的需要，腹腔镜手术时常需改变体位，头低位时胸腔压力进一步增大，肺通气功能进一步下降。此外，头低位时可使下肢静脉等部位回流至心脏的血量增多，肺血容量增加，循环血量减少，肺静脉压力升高，当前者压力高于肺泡压力时通气功能受影响，肺活量降低，此时的肺内血流主要分布在处于低垂位的上肺，而氧气却集中于肺底部，造成通气/血流比例失调，影响肺的换气功能，心肺功能减低的患者容易出现急性肺水肿、左心衰竭。

4.2 高碳酸血症 发生高碳酸血症的主要原因：CO2通过4.1所述因素影响肺的通气、换气功能，造成CO2肺内潴留，又因其弥散能力强导致机体发生高碳酸血症。此外,CO2进入腹腔后也会被血液、腹膜及断端组织等吸收，促使血液中的CO2浓度升高，引发高碳酸血症。幼儿腹膜面积大吸收能力强，吸收CO2的量更多，速度更快，气腹期间更容易出现高碳酸血症[22-23]。机体通过心肺肾的调节，维持CO2的动态平衡[24]。但对于心肺功能不全的患者，CO2进入腹腔后，血pH值明显降低，与无心肺疾病患者相比更容易发生高碳酸血症[25]。

5 循环功能障碍

气腹时，腹内压增高，改变了心脏前后负荷及心肌收缩力，影响机体循环功能。建立气腹后1 min、5 min、10 min，30 min，机体收缩压、舒张压、平均动脉压及心率较气腹前明显升高，外周血管阻力增大，而每搏输出量、心输出量降低，心脏指数、中心静脉压变化不定[26-27]。其主要原因为腹内压与CO2气体本身或高碳酸血症后对机体的影响：(1)气腹时高腹内压的机械压迫作用于腹主动脉及其他脏器血管，使外周血管阻力增加明显；(2)高腹内压同样对静脉系统血管壁产生压迫，使静脉阻力上升，静脉回流增大，中心静脉压升高，心脏前负荷增大；(3)吸收入血的CO2或高碳酸血症引起pH下降，可直接刺激小动脉引起扩张与心脏抑制；刺激颈动脉化学感受器，反馈使心率加快，高碳酸血症、酸中毒可激活下丘脑-垂体-靶腺轴，交感神经兴奋性增高，儿茶酚胺、垂体后叶素等缩血管物质释放增加，使心率增快，心肌自律性升高，由于心肌异常的变时与变力效应，心肌耗氧量增加，从而影响血液动力学。笔者经历1例左心室假腱索患者，行腹腔镜全胃手术时患者突发血压、血氧下降与休克，经抢救后恢复，排除其他因素后考虑为患者因为心脏假腱索限制心脏舒张及头高足低体位，回心血量减少，心脏射血量减少从而出现休克。

腹腔镜手术对下肢深静脉血栓形成也有一定影响[28-31]。长时间的CO2气腹状态加重了血栓形成的3大因素。下肢静脉压正常状态为2～5 mmHg，腹腔镜手术时气腹压力为10～15 mmHg，持续的相对高压作用下腔静脉及盆腔髂静脉，导致下肢静脉血液呈瘀滞状态，静脉扩张，下肢肌泵作用减弱，回流受阻[32]。持续的高静脉压力与血管扩张可导致血管内皮发生损伤断裂、胶原纤维暴露、血小板激活、诱发凝血过程，血管内皮细胞损伤，还减少了血管内皮产生的舒血管物质、纤溶酶原激活剂等，而增多合成纤溶酶原激活剂抑制物。术中器械更换、体位变换造成气腹压力不稳定，可能加重静脉内膜的损伤。而高碳酸血症或酸中毒时自身细胞破坏更明显。

6 其他并发症

腹腔镜手术后由于CO2气腹对组织、脏器的刺激，引起功能障碍，出现相关的临床症状，对患者术后恢复产生了一定影响。文献报道，腹腔镜胆囊切除术后患者出现肩部疼痛[33]、恶心、呕吐[34]及肝脏功能异常[35]，还有研究显示腹腔镜手术后出现眼内压增高、认知功能障碍[36]及术后套管穿刺切口疝[37]。

腹腔镜手术因其微创优势，在各级单位得到广泛开展，但对于CO2气腹对机体造成的并发症可能认识不足。综上我们可以了解，CO2气腹对机体状态的影响主要是：气腹压力的作用、CO2本身及入血后造成了高碳酸血症或酸中毒后发生的一系列病理生理变化。因此术者在保证视野清晰的前提下尽量降低气腹压力，以减少并发症的发生。术者及麻醉医师对可能出现的并发症应认识充分，以便患者出现并发症时能及时采取相应的治疗策略。