不同气腹压力下完全腹膜外腹股沟疝修补术气腹相关并发症的对比研究

王廷峰，倪燕婷，吴德俊，王 伟，谢鹏程，孙磊磊，徐 明

(1.上海市浦东医院暨复旦大学附属浦东医院普通外科，上海，201399；2.上海市浦东医院暨复旦大学附属浦东医院麻醉科)

腹腔镜手术需要建立CO2气腹维持足够的操作空间，但气腹相关并发症随之产生，相关研究一直备受关注[1-2]。因封闭而又广泛的腹膜外操作空间，腹腔镜全腹膜外疝修补术(totally extraperitoneal，TEP)更容易导致CO2的弥散吸收，增加了气腹相关并发症的发生风险。在诸多预防此类并发症的方法中，降低气腹压力是简单有效的手段[3-5]。本研究通过设置不同的气腹压力，对比观察TEP术中、术后气腹相关并发症的发生情况，以期获得安全有效的气腹压力值，从而预防并发症的发生。

1 资料与方法

1.1 临床资料 前瞻性纳入2017年10月至2019年10月于我院施行TEP的初发单侧腹股沟疝120例患者，其中男117例，平均(63.15±10.02)岁，体质指数(body mass index，BMI)平均(24.32±2.74)kg/m2；女3例，平均(69.33±1.54)岁，BMI(24.8±3.29)kg/m2。入组标准：18～70岁，单侧初发腹股沟疝，按美国麻醉医师协会(ASA)病情分级为Ⅰ～Ⅱ级，患者依从性好，无心理疾病。排除标准：阴囊疝、难复性疝、嵌段性疝、复杂下腹部手术史，气腹时间<45 min或>120 min，中转开腹。本研究为前瞻性随机对照研究，并经过医院伦理委员会通过。采用随机区组法将患者分为低压：L组(8 mmHg)，标准压力1：S1组(12 mmHg)，标准压力2：S2组(14 mmHg)，每组40例。术前向患者及家属详细介绍研究内容，签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 麻醉 采用全身麻醉。麻醉前30 min肌注苯巴比妥钠0.1 g、阿托品0.5 mg。麻醉诱导采用咪唑安定0.05 mg/kg、顺阿曲库胺0.2 mg/kg、丙泊酚2 mg/kg、舒芬太尼0.5 μg/kg。完成气管插管，呼气末正压(3 mmHg)机械通气15 min(纯氧吸入100%，呼吸12次/分，潮气量设为10 mL/kg，呼吸比为1∶2)，根据呼气末CO2分压调整分钟通气量，气腹前维持呼气末CO2分压30 mmHg。采用全凭静脉麻醉，丙泊酚、舒芬太尼、顺阿曲库胺麻醉维持，麻醉过程吸氧2 L/min，麻醉前钠石灰更换。根据呼气末CO2分压调整每分通气量，使呼气末CO2分压<50 mmHg。术毕当患者自主呼吸恢复、意识清醒后拔管。

1.2.2 手术方法 患者取头低臀高位，按腹腔镜腹股沟疝手术操作指南(2017版)[6]进行疝囊游离、肌耻骨孔暴露、放置补片等操作。见图1～图4。

图1 疝囊游离 图2 肌耻骨孔暴露

图3 补片内侧下缘 图4 补片外侧下缘

1.3 观察指标 主要指标：(1)PaCO2：分别于术前(气腹前)、术中60 min、术后(气腹后)采集动脉血行血气分析，记录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：分别于气腹前、术后1 h采集静脉血，检测MDA、GSH/GSSG水平。(3)术毕记录皮下气肿(腹股沟区、髂腰区、胸背部)、阴囊气肿情况。次要指标：手术时间、出血量、住院时间。

2 结 果

2.1 患者一般资料及手术相关指标的比较 3组患者性别、年龄、BMI、ASA分级等差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性；S2组皮下气肿发生率高于L组、S1组，差异有统计学意义(S2 vs. L，P<0.001；S2 vs. S1，P<0.01)，而L组与S1组相比差异无统计学意义；S2组阴囊气肿发生率高于L组，差异有统计学意义(P<0.05)，而S2组与S1组、S1组与L组相比差异无统计学意义；L组手术时间长于S1组、S2组，差异有统计学意义(S2 vs. L，P<0.001；S1 vs. L，P<0.01)，S1组与S2组相比手术时间差异无统计学意义；3组术中出血量、住院时间差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 3组患者临床资料与手术相关指标的比较

续表1

2.2 3组患者围术期PaCO2的比较 随着气腹时间的延长，3组PaCO2均呈上升趋势，表现为各组术中60 min、术后PaCO2均高于术前，差异有统计学意义(L组：P<0.01；S1组：P<0.0001；S2组：P<0.0001)，见图5A。术前三组患者PaCO2差异无统计学意义；术中60 min，L组、S1组PaCO2上升幅度相近，而S2组高于前两组，差异有统计学意义(P<0.0001)；手术结束后，虽然与L组相比，S1组PaCO2有明显升高(P<0.0001)，但S2组PaCO2升高程度均超过L组与S1组，差异有统计学意义(P<0.0001)，见图5B。

图5 三组不同时间点PaCO2的比较**P<0.01 vs.术前；****P<0.0001 vs.术前;####P<0.0001 vs.L组;△△△△P<0.0001 vs.S1组

2.3 手术前后3组MDA、GSH/GSSG水平变化的比较 氧化应激是CO2气腹的常见并发症之一。术后，仅S2组MDA水平明显升高，差异有统计学意义(P<0.0001)，见图6A；L组、S1组MDA水平未见明显变化。与术前相比，S1组、S2组术后GSH/GSSG水平均下降，差异有统计学意义(S1组：P<0.01；S2组：P<0.0001)；同时，S2组下降更为明显(S2组术后vs. S1组术后，P<0.0001)，见图6B；L组GSH/GSSG水平无明显变化。

图6 手术前后各组MDA和GSH/GSSG水平变化**P<0.01 vs.术前；****P<0.0001 vs.术前;####P<0.0001 vs.S1组术后

3 讨 论

TEP已广泛应用于腹股沟疝的修补，其操作空间为封闭而广泛的腹膜外间隙，这一间隙的特点是：(1)无腹膜的限制，也无明显界限，向上可扩展至颈部，向下可延伸至盆腔，CO2吸收面积较广；(2)大量脂肪组织、结缔组织的分离导致手术创面较大，CO2的弥散缺少屏障，可能造成CO2的吸收速度加快，从而导致CO2在体内聚积，容易引起皮下气肿、PaCO2升高(高碳酸血症)、氧化应激损伤[7]等。亦有出现罕见严重气腹并发症的报道，如酸中毒、气胸、纵隔积气、静脉CO2栓塞、脑电活动抑制等[8-11]。因此TEP中CO2相关并发症的预防应引起重视。

降低气腹压力是一种简单、有效减少CO2相关并发症的方法。需要注意的是过低的气腹压力会缩小手术操作空间，增加手术难度，导致手术时间延长、手术风险增加[12-13]。因此有必要选择既可减少CO2并发症又不增加手术难度的适宜的气腹压力。本研究设定不同气腹压力下行成人TEP，对CO2并发症的发生进行了较全面的比较，发现相较8 mmHg、12 mmHg，14 mmHg的气腹压力更容易导致皮下气肿、阴囊气肿、PaCO2升高与氧化应激损伤；8 mmHg虽然并发症较少，但手术时间延长，存在增加手术意外的风险，因此12 mmHg是较为理想的TEP的气腹压力。

皮下气肿、阴囊气肿是TEP常见并发症，而阴囊气肿是皮下气肿的特殊形式，也是腹腔镜疝修补术的特有并发症。腹腔镜手术中导致皮下气肿的已知危险因素包括多次尝试腹部套管穿刺、套管放置不当、穿刺点皮下组织松弛、使用5枚以上套管、气腹压力增加、手术时间>3.5 h等，认识到这一系列导致皮下气肿的因素，有助于提高手术安全性[14]。TEP术中皮下气肿发生率的相关文献较少，且差别较大，为13.3%～99%，严重皮下气肿达61%[15-16]。皮下气肿多发生在腹股沟、髂腰区，较少发生在胸背部，是导致PaCO2升高、出现高碳酸血症的主要原因。TEP术中，CO2可从腹膜外间隙快速吸收并转移至循环系统中，再通过肺循环交换出体外。为避免可能出现的高碳酸血症甚至代谢性酸中毒，术中必须使患者进行代偿性过度通气。本文主要研究气腹压力对皮下气肿的影响，结果显示8 mmHg组与12 mmHg组皮下气肿发生率分别为10%与15%，但14 mmHg组发生率明显升高，达45%，可能与其PaCO2明显高于L组、S1组有关。尽管L组手术时间相对较长，但本研究中高气腹压力在皮下气肿的发生中起主要作用。需要指出的是，气腹后60 min 3组PaCO2均显著升高，但手术结束前并未出现因PaCO2继续升高导致的代谢性酸中毒。我们认为这与术中麻醉师调整潮气量、吸呼比使患者进行代偿性过度通气有关。而长时间手术、高气腹压力及头低臀高位等因素则可能抑制代偿性通气，加重高碳酸血症，这一情况在心肺功能已受损的患者中更容易出现。此时，低压气腹的使用就显得格外重要。

高碳酸血症可引起心肌收缩力减弱、血管扩张、血压下降，从而导致组织血流灌注减少。同时，高压气腹可直接导致全身血管阻力、后负荷增加及心输出量降低，组织器官灌注减少。当气腹压力解除后，血流灌注降低的器官在恢复血液供应后，过量的自由基会攻击这部分重新获得血液供应的组织内细胞，造成缺血再灌注损伤。这是CO2气腹导致氧化应激的主要机制，通常用于检测氧化应激的指标是这一反应中的重要产物，如MDA、抗氧化指标GSH/GSSG。在兔模型中，CO2气腹后兔卵巢中MDA水平明显升高伴有卵巢组织破坏[17]。一项纳入17例腹股沟疝患者的随机对照研究结果表明，开放李金斯坦手术与TEP均会导致氧化应激标志物(MDA、蛋白质羰基、蛋白质巯基)显著增加[18]。大鼠建立CO2气腹后发现肝、胃、小肠及肾脏中GSH/GSSG显著下降[19]。本研究也有类似发现，且主要发生在S2组，表现为术后1 h MDA水平升高，GSH/GSSG下降，而S1组仅有轻微的GSH/GSSG下降，L组以上指标无明显变化。提示低压气腹具有预防氧化应激的作用。多项不同气腹压力对比的动物研究亦发现，高压气腹可导致总抗氧化应激状态水平显著下降，氧化应激指数水平升高，肾脏、肝脏更容易出现氧化应激、线粒体损伤及细胞凋亡[20-21]。

本研究同样具有一定的局限性。首先气肿的范围、部位与高碳酸血症的严重程度相关，但本研究未对此进行详细记录与归类分析。其次，腹股沟疝患者中高龄合并心肺基础疾病的患者居多，此类人群容易出现气腹相关并发症。但本研究中患者最高年龄为70岁，ASA为Ⅰ～Ⅱ，排除了这一特殊人群，与现有研究多选择低麻醉风险人群存在共性的缺陷[22]。最后，目前氧化应激检测指标种类多样，检测时间点不统一，缺乏标准的研究方案。本研究只选取了较为经典的MDA与GSH/GSSH进行检测，对氧化应激的评估有限。以上不足需在后续实验中补充完善。

综上所述，本研究通过比较不同气腹压力下行TEP的气腹相关并发症发生情况，结果显示12 mmHg气腹压力可建立足够的腹膜外空间，确保手术顺利操作的同时能有效控制高碳酸血症与氧化应激的形成，提高手术安全性。这一气腹压力是否更有益于具有较高麻醉风险人群及潜在机理需进一步研究论证。