腹腔镜手术改良式截石位合并CO2 气腹对机体的影响分析及干预措施进展

沈俏微，徐学军，黄象琼，向彩云，郑晓玲

与传统开放式手术相比，腹腔镜手术因具有创伤小、操作精细及恢复快等优点而得到广泛应用。妇科腹腔镜手术需要建立CO2气腹及头低臀高位截石位，CO2气腹增加了患者腹腔的压力，头低臀高截石位导致膈肌向胸腔移动，对患者的呼吸、循环系统和身体各部位都会产生一系列的影响[1]。随着微创技术及相关器械的不断进步完善，腹腔镜手术的范围及难度不断加大，CO2气腹合并头低臀高截石位引起机体病理生理的变化已受到临床的广泛关注与探究[2]。现就其影响机制与改进预防策略进行综述。

1 对机体的影响

1.1 对呼吸系统的影响 为了更好的暴露手术视野和操作方便，腹腔镜手术需建立CO2气腹，维持正压[一般为12～15 mmHg（1 mmHg≈0.133 kPa）]。气腹的建立加上术中保持头低臀高位，使患者的膈肌因重力作用而抬高，膈肌运动受限，肺顺应性降低，可能导致术后肺部相关疾病。同时，大量的CO2气体通过腹膜被吸收到血液中，会干扰患者血液的酸碱平衡，产生高碳酸血症，降低氧饱和度[3]。随着手术时间的增加，这些症状会更加明显。CO2气腹和头低位臀高位在不改变呼吸机参数和调整气管插管深度的情况下，还会引起气道峰压升高[4]。

1.2 对循环系统的影响 除了给患者的呼吸系统带来一系列变化外，还会对患者的循环系统造成影响。妇科腹腔镜手术中，头低臀高合并CO2气腹建立后，CO2气腹刺激机体应激反应，增加儿茶酚胺、血管加压素及肾素血管紧张素等血管收缩剂的分泌，增加外周阻力，这些都是可能导致患者平均动脉压升高的因素[5]。王辉等[6]对26 例老年人腹腔镜直肠癌根治术后的脑循环进行了连续观察，研究发现气腹后患者各时间点的平均动脉压均高于气腹前。其认为CO2气腹的建立限制了膈肌的运动，增加了胸腔压力，阻碍了颅内静脉回流，增加了颅内压。为了保持足够的脑循环灌注，可使平均动脉压升高。也有研究指出，CO2气腹合并头低臀高时，左室及右室收缩末容积、左室及右室舒张末容积均增大，不仅心脏的血容量会增加，而且心脏做功也会增加，因此会导致心率加快、心输出量和血压的升高[7]。

1.3 对凝血及纤溶功能的影响 程艳等[8]选择行腹腔镜胆囊切除术60 例患者，将其根据气腹压力不同随机分为低压力组（10 mmHg）和高压力组（14 mmHg），于术前、术后、术后24 h抽取静脉血，检测凝血酶源时间（PT）、活化部分凝血活酶时间（APTT）、纤维蛋白原（FIB）、D-二聚体（DD）水平，以及丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）水平，结果发现两组术后FIB、DD 水平较术前均显著上升，且高压力组DD、FIB的上升幅度显著大于低压力组。他们认为在腹腔镜手术中，受到气腹等因素的影响，血管内皮细胞损伤，进而释放大量组织凝血活酶导致DD、FIB 水平上升，并且随气腹压力的增加，凝血系统的激活和继发纤溶活性越发强烈。另外，CO2气腹使腹内压升高，肝血管和门静脉阻力增加，导致内脏动脉反射性收缩，减少内脏血流，导致肝脏暂时性的缺血。气腹解除后，内脏血流再灌注，造成肝缺血-再灌注损伤，因此，凝血和纤溶系统也可能会受到影响[9]。

1.4 对下肢血流的影响 妇科腹腔镜手术操作常以腹部、阴道联合进行，安置体位为头低臀高截石位，这种体位有利于手术野的暴露，便于手术操作。截石位安置时，患者仰卧，臀部移到床边双髋屈曲，大腿抬高，支腿架拖住膝部，小腿自然下垂，下肢尽量外展，充分暴露会阴，大腿前屈度根据手术需要而改变。由于这种特殊的体位安置方法加上术中需要建立人工CO2气腹，在临床应用中易影响患者下肢的血流动力学，给患者带来不必要的痛苦。首先，截石位手术时由于麻醉状态下交感神经阻滞，下肢血管扩张以及支腿架对腘窝的直接压迫，使血流方向发生改变，且血流缓慢，造成下肢血液循环不畅，随着手术时间的增加，术后下肢会出现麻木和疼痛[10]。此外，CO2气腹也影响患者下肢血液循环，赵娜等[11]对110 例腹腔镜子宫切除术患者的下肢血流动力学进行了研究发现，CO2气腹激活了患者的凝血系统，患者术后发生深静脉血栓的时间早于开腹手术。尹善德等[12]在相同的CO2气腹压力及不同的体位下，对妇科腹腔镜手术患者用彩色多普勒超声测量其股静脉的直径及血流速度，结果表明虽然头低臀高位截石位本身可能会促进下肢静脉的回流，但是该体位对下肢静脉血液回流的促进作用远不及CO2气腹对下肢静脉血液回流的阻滞作用，从而引起术后下肢深静脉血栓发生。

1.5 对眼压的影响 眼球是一个密闭的空腔，其构造分眼球壁和内容物（房水、晶状体、玻璃体）两部分，房水、晶状体及玻璃体作用于眼球壁的压力即为眼内压，简称为眼压。眼压的正常值范围为10 ～21 mmHg，眼压异常升高与视神经受损有着密切联系[13]。有研究显示，在腹腔镜手术时，头低臀高位的建立以及CO2气腹的注入会使患者的眼压迅速升高，增高幅度可达10 mmHg[14]。Grosso等[15]在保持气腹压相同标准的情况下，把29 例行腹腔镜结直肠癌手术的患者分成头低臀高截石位组和未头低臀高组，动态监测了患者术中的眼压，结果显示相比未头低臀高组，头低臀高组的患者眼压升高幅度大和波动范围大。原因则是该手术体位使患者眼底动脉收缩影响视网膜血流供应，同时静脉回流障碍，静脉淤血，房水流出率减少，使得患者眼压急剧升高。

1.6 术后肩痛 原因是建立人工气腹时向患者体内注入CO2，CO2溶于腹腔内的液体，与之发生反应，形成一种酸性液体，再加上头低臀高的手术体位，随着重力作用向膈肌方向聚集，刺激膈神经和膈肌，进而产生肩部的疼痛[16]。其次，CO2气腹的建立使患者腹腔内压力升高，高腹内压增加了膈肌的张力，牵拉膈肌纤维，随着手术时间的延长，持续牵张的膈肌纤维反射性刺激膈神经，也会使患者肩部疼痛的症状加重[17]。另外，妇科腹腔镜手术特殊的头低臀高位导致的肩部承重也是引发患者术后肩痛的原因之一。

1.7 皮下气肿 腹腔镜手术人工气腹时发生CO2皮下气肿是比较常见的并发症，由于盆腔疏松的结缔组织相对于平滑而致密的腹膜有更高的CO2吸收能力，因此在盆腔淋巴清扫这类有大面积疏松组织暴露或者肾脏、前列腺和腹股沟疝等需要造成人工腔隙，发生皮下气肿后，较高压力的CO2在皮下组织中被迅速吸收入血，PaCO2增高更会明显。严重的皮下气肿导致高碳酸血症可使患者血浆中儿茶酚胺含量上升2 ～3 倍，引起交感神经兴奋，导致患者HR 加快及血压上升等血流动力学的激烈波动[18]。针对这种情况，主要的治疗措施是加强机械性通气。轻微的皮下气肿多在术后2 d 左右吸收[19]，不用特殊处理，患者通过术后吸氧即可纠正呼吸性酸中毒症状。腹腔镜术后的皮下气肿多发生于穿刺口附近，是由于术中及术后残留的CO2气体从穿刺孔弥散、渗漏至皮下引起，临床表现是局部捻发感，与手术时间长和气腹压力过高有关[18-19]。

1.8 下肢肌肉神经损伤 传统截石位安置时，患者支腿架过高、两支腿架之间距离太大，就会引起髋部过度屈曲或过度外展，牵拉大腿内侧神经和坐骨神经以及伴行的肌肉群，牵拉大腿肌群，易造成一过性的肌肉和神经受损，表现为术后大腿内侧及小腿麻木和疼痛[20]。另外有研究表明，手术时腘窝受压和小腿过度屈曲会导致腓总神经受损[21]。

2 预防措施

2.1 优化CO2气腹的建立

2.1.1 最低气腹压力 在临床实践中往往将气腹压力维持在不影响手术操作的最低水平。周泽宇等[22]对180 名行机器人辅助下腹腔镜前列腺癌根治术的患者进行随机分组，分成低（10 mmHg）、中（12 mmHg）、高（14 mmHg）气腹，比较术后肩部疼痛的发生情况，结果表明低气腹（10 mmHg）可有效降低术后肩部疼痛的发生率，减轻疼痛的程度。分析原因主要是10 mmHg 气腹压力可有效降低呼气末CO2的上升速度及幅度，从而对其张力造成膈肌纤维的牵拉，起到有效的缓解作用，最终减轻了CO2对膈肌的刺激，有效减轻疼痛程度。此外，低气腹压力可使患者机体内残存的CO2量减少，有效避免高气腹造成的患者膈下穹窿扩张及膈肌上抬对膈肌及三角韧带的扩张，降低了对膈神经的刺激作用。程燕等[8]指出术中低气腹压力和高气腹压力均可导致术后高凝状态，但低气腹压力对凝血和纤溶功能影响较小，有利于预防静脉血栓形成。

2.1.2 气腹压力梯度控制方案 吴延华等[23]建议采用压力梯度控制的方案建立气腹，对早期阶段的CO2气腹压力采用5、9、12 mmHg 三段梯度控制，并在每个梯度间增加1min 间歇期，从而延长了膈肌上抬的时间。在腹内压、胸内压上升的过程中增加了一段时间的反应期，使肺功能随着胸腔压力的三段梯度逐步实现自我调节，一定程度改善肺的顺应性，让通气和换气之间达到新的平衡，改善气体交换，减少CO2短时间内的大量蓄积，从而改善气腹早期手术患者的呼吸功能。

2.1.3 建立加温、加湿的CO2气腹 袁磊等[24]通过研究发现加湿加温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。也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[25]。

2.2 头低臀高截石位改进的研究 头低臀高截石位安置时主要有四要点：膝关节屈曲度（大腿与小腿所成角度）、髋关节外展度（两大腿分开角度）、髋关节屈曲度（大腿与身体长轴所成角度）和身体倾斜度（身体长轴与地面所成角度）。目前国内外均有学者对截石位进行了改进，现对改进后情况进行分析。

2.2.1 对膝部安置的改进 各学者对安置截石位时膝部改进的方向基本一致，多是针对传统截石位压迫腘窝进行改进，即托腿板托住小腿肌肉丰满的部位，避开腘窝、小腿与身体长轴平行或踝部略高于膝部，膝部屈曲度在90 °～100 °，这样能减少支腿架对腘窝的压迫，增加下肢的静脉回流[26]。

2.2.2 对髋部安置的改进 国内外对髋部安置的改进方法包括两部分：（1）髋关节外展度，即两大腿分开的角度。Abdalmageed等[20]建议腿部外展小于90°较为合理，大于90°可能会引起股神经损伤。（2）髋关节屈曲度，即身体长轴与大腿所成的角度。Wilson 等[27]研究建议，髋部屈曲度不应小于90°，髋部过度屈曲和外展牵拉神经是术后闭孔神经和大腿外侧皮神经损伤的相关因素。李艳菊等[21]建议，妇科腹腔镜截石位安置时髋关节屈曲度为135°～150°时，能减少患者下肢的麻木疼痛发生率，且不会影响手术时间，可在临床上应用。

2.3 对身体倾斜度的改进 传统腹腔镜手术身体倾斜度在30°（即头低臀高30°）。有研究表明，截石位身体倾斜角度越大，患者术后肩痛的发生率越大，疼痛程度也随之增加。赵艳春等[28]认为肩下放置甲状腺斜坡垫，可有效防止手术过程中身体自然下滑，同时使头肩部抬高，促进患者头面部的血液回流，可以显著降低术后眼睑水肿现象。黄美兰等[29]在腹腔镜手术时将手术床背板抬高，患者半卧位与地面呈15°～20°，发现可以适当增加老年患者的通气量，降低其呼吸阻力，进一步发挥协同作用，将老年患者的CO2浓度控制在一个较低的水平，又可降低患者术后颈肩痛和季肋部疼痛的发生率。最近国外研究将头部和肩部保持水平位，形成改良式头低脚高位，在机器人辅助腹腔镜前列腺癌根治术中显著安全地降低患者眼压，加速其恢复到正常范围，而不会影响手术操作[30]。

2.4 体位安置细节的改进 有学者建议腿架上垫以硅胶垫和棉垫，不宜过厚，保证平整无皱褶，以防止压伤局部组织，注意将两腿架高度调节一致，安置体位时动作轻柔[28]。乔锦艳等[31]指出在患者的下肢安放加压装置，目的在于确保病患下肢静脉血液排空回流，进而起到预防静脉扩张的作用，有效防止术后深静脉血栓的发生。

综上所述，妇科腹腔镜手术时，头低臀高截石位及CO2气腹会对患者呼吸、循环系统及凝血功能等带来一系列病理生理影响，并且和患者眼内压升高、术后皮下气肿、肩痛和下肢麻木疼痛等有一定的关联，在临床工作中应该重视体位和气腹可能带给患者的不利影响，并采取有效措施尽量减小对患者的伤害，保证患者安全。