腹腔复苏技术的临床应用

乔杜娟,刘 伟,姚立农

空军军医大学唐都医院重症医学科,西安 710038 S

休克是危及生命的急性循环衰竭状态,早期治疗可防止其进展为不可逆的器官衰竭[1]。容量复苏和血管活性药物使用后,血流动力学参数基本稳定,但仍有80%～85%患者存在组织灌注不足,表现为隐匿性低血压、低氧血症、低体温、高乳酸血症、少尿、水肿以及意识障碍和各种炎性因子水平的动态升高[2]。故在维持血流动力学大循环稳定的同时,休克复苏目标已转向微循环复苏和器官功能恢复。近年来,腹腔复苏(peritoneal resuscitation,PR)辅助技术在国内外已用于临床,在改善微循环、增加内脏器官灌注、减轻组织水肿及抑制炎症反应方面具有潜在应用价值,为临床医师提供了新思路。

1 PR的发展和主要机制

腹膜腔及其内含器官肝、脾、胃肠道、胰腺是缺血再灌注损伤的主要器官,尤其是肝脏和肠道黏膜。肠道是新陈代谢最活跃的器官,具有强大的免疫功能,也是体内最大的细菌储存库。当肠缺血再灌注时,肠道屏障破坏,肠黏膜炎症反应过度,继而引起脓毒症和多器官功能障碍综合征[3]。休克复苏后期肠道功能障碍被认为是多器官功能障碍综合征的“发动机”。肠黏膜独特的“发夹样”微循环解剖结构使之具有易缺血且恢复慢的特性。休克复苏时腹腔毛细血管渗漏不但加剧肝、肾功能损伤,而且严重时影响呼吸功能并发展为“腹腔间室综合征”。

发生严重创伤、腹腔感染、腹腔间隙综合征时,腹腔开放与暂时性腹腔关闭技术是暂缓之计,可保护腹内脏器免受污染,防止肠管脱出、干燥、粘连,然而诸多并发症也随之而来,包括肠瘘、腹腔脓肿、腹壁疝等。因此,需要辅助干预来提高一期筋膜闭合率,缩短二期闭合时间,降低腹腔感染发生率[4],PR辅助技术带来了希望,对腹腔进行复苏不仅是传统休克复苏的有效辅助手段,而且也是复苏效果评估的目标之一。

PR的概念最早来源于诊断性腹腔灌洗。1976年,Ahmad和Polk[5]对腹部钝器伤的患者进行腹腔灌洗,通过引流液中的血液成分来判断是否需要进行手术。后来逐渐用于腹腔感染引流并结合腹膜透析的原理进行内环境的稳定治疗。国内对PR的作用机制已有综述[6-7],近年有关PR的动物实验和临床研究多有进展,在高渗透压复苏液体的选择、具体的复苏方式、作用机制以及临床应用等方面取得丰富研究结果,促进该技术成为休克复苏的有力辅助治疗手段。

PR是通过放置于盆腔或肠系膜根部的经皮腹腔内导管灌注高渗溶液,再经负压导管引流的腹腔灌流方式[8-10]。主要用于静脉液体复苏时仍持续存在的组织和器官低灌注状态。PR不仅改善微循环,恢复内脏器官灌注,而且抑制炎性因子释放,控制感染,降低休克进展为多器官功能障碍综合征的发生率。其机制:新近研究表明,静脉复苏的同时腹腔注入2.5%葡萄糖PR液,能够扩张微血管,增加内脏灌注[11];恢复Na-+/K-+-ATP酶活性及渗透效应,调节水分布,改善肠系膜通透性,减轻组织水肿[12];通过下调NFκB通路中的microRNA-9、microRNA-122、microRNA-146,减少炎性因子产生,减轻炎症反应[13];PR通过降低TNF-α、TNF受体、Caspase8、NF-κB和促进NF-κB抑制剂分解的NFκB抑制剂激酶的蛋白水平以减少凋亡[14];通过作用于PHD2及其下游HIF-1来激活自噬,对脊髓缺血再灌注损伤具有保护作用[15];通过降低肠道来源的损伤相关分子模式,如细胞因子、透明质酸、HMGB1、TLR4、MYD88,防止TLR-4介导的肺损伤[16];显著提高烧伤合并失血性休克小鼠24h后生存率37.5%,中位生存时间5.54h,但对烧伤后发生急性肾损伤无明显改善[17-18]。相信随着研究的不断深入,其作用机制会更加完善和清晰。

2 PR的方法

PR根据实施方法分为直接PR(direct peritoneal resuscitation,DPR)和腹腔穿刺复苏。

因创伤需进行损害控制性手术(damage control surgery,DCS)的患者,于手术结束前在左腹部肠系膜根部放置Jackson-Pratt(JP)引流管用于灌注复苏液体,同时放置真空辅助腹腔关闭系统引流腹腔液体。具体步骤:(1)通过腹壁切口将19F引流管置于肠系膜根部;(2)腹膜腔放置无菌纱布作为衬垫;(3)纱布上放1～2根28F引流管;(4)真空辅助敷料覆盖腹壁;(5)引流导管外端持续负压吸引,吸引负压为50～75mmHg[19]。PR液通过19F导管第1小时以800mL/h的速度注入,随后以400mL/h的速度连续灌洗腹腔,28F引流管保持持续吸引[20-22]。灌注前对液体进行加热,以防止低体温恶化。

对无需腹部开放性手术的患者,往往采用腹腔穿刺复苏的方法。通常是在脐下作一腹壁小切口,然后穿刺放置腹膜灌洗导管进行灌注和引流。一般情况下第1小时注入1 000mL,维持1h后以1 000mL/h速度彻底引流,必要时如此反复[21]。该方法与国内黎氏双套管用于腹腔感染治疗有些相似[23],但黎氏双套管通常使用生理盐水进行冲洗,用于PR的液体性状目前已有显著改变。

3 PR的液体选择

PR时液体的选择至关重要,需要考虑液体渗透压、溶质种类、酸碱度、缓冲剂和电解质平衡等问题。早期主要应用生理盐水溶液,但往往引起组织水肿和液体积聚。经不断改进,目前常用的复苏液包括2.5%葡萄糖基腹膜复苏液、丙酮酸腹膜复苏液、磷酸盐缓冲溶液、MEM培养基(minimum essential medium,MEM)及亚甲基蓝、利多卡因和己酮可可碱联合溶液。

目前发表的临床研究中多采用葡萄糖为渗透剂、乳酸盐为缓冲碱的溶液,即2.5%葡萄糖腹膜复苏液,主要组成为:2.5%葡萄糖,5.67g/L氯化钠,3.92g/L乳酸钠,0.257g/L氯化钙,0.152g/L氯化镁,pH值5.5,渗透压398mmol/L[20,24-26]。高渗溶液能够使内脏血管扩张,改善微循环,促进腹腔静脉回流,从而增加心排血量[27]。

丙酮酸腹膜复苏液(2.5%葡萄糖,5.38g/L氯化钠,22g/L丙酮酸钠,0.257g/L氯化钙,0.0508g/L氯化镁,pH值5.5,渗透压400mmol/L)是另一种较好的选择。动物实验表明,丙酮酸PR辅助静脉液体复苏治疗失血性休克可减轻肠道损伤,延长复苏后生存时间,扩张内脏血管,缓解内脏缺血低氧损伤,改善器官功能。其机制为丙酮酸复苏液可以消除氧自由基,减少中性粒细胞浸润,抑制炎症反应,调节肠黏膜血流和维持屏障功能[28-29]。在相同的高渗条件下,1.1%的丙酮酸腹膜透析溶液比2.2%、1.6%的溶液更具优势。

MEM是一种添加了牛血清、谷氨酰胺和抗生素的合成细胞培养基,是体外试验的标准培养基,含有多种不同的盐和氨基酸,有利于细胞生长。Khaneki等[30]发现DPR联合MEM透析液可改善肠系膜灌注,减少肠道和肝脏损伤后的炎症反应,显著减轻肠壁损伤程度。其机制可能是通过内皮型NO依赖途径发挥作用。因为敲除eNOS基因后,MEM对显著增加缺血后肠系膜灌注、提高肠粘膜保护的作用随之减弱。Crafts等[31]也证实,MEM透析液较磷酸盐缓冲液显著提高缺血再灌注小鼠7d生存率。

近年来也有研究将利多卡因、亚甲基蓝和己酮可可碱联合用药(亚甲基蓝25mg/kg、利多卡因5mg/kg、己酮可可碱2mg/kg)进行PR。虽然这几种药物单独使用对机体可产生益处,如亚甲基蓝可抑制缺血组织中超氧化物的产生[32];腹腔注射利多卡因可增强术后肠道恢复[33];己酮可可碱对缺血再灌注诱导的肺损伤具有预防作用和治疗潜力[34]。但研究结果不尽人意,未能减少大鼠肠缺血-再灌注损伤后的炎症反应,可能与使用剂量、给药途径、药物的相互作用有关[35]。

4 PR的临床应用

4.1创伤休克中的应用 2010年美国路易斯维尔大学医院Smith团队在一项回顾性病例对照研究中发现,与传统治疗相比,接受辅助DPR的失血性休克患者腹腔闭合时间缩短,分别是(4.4±1.7)d和(7.0±3.4)d。认为腹腔闭合时间缩短主要得益于内脏组织水肿减轻。腹腔灌注的高渗液产生渗透压梯度使内脏血流恢复,同时,腹腔并发症如肠外瘘的发生率分别是0例/20例和4例/40例,腹壁疝的发生率也显著降低[24]。

他们在2015年又对103例接受DCS的患者进行PR的随机对照研究,得到的结果同前:DPR组关腹率明显提高(83%,66%,P<0.05);腹腔内并发症减少,脓肿形成率(3%,14%,P<0.05);30d病死率降低(13%,28%,P=0.06)。此外,该研究还评估了失血性休克复苏后的整体炎症反应,发现DPR组患者血清炎症介质IL-6、TNF-α、HMGB-1和IFABP的水平降低,全身炎症反应减轻[20]。Okumura等[36]在前瞻性队列研究中发现:DPR用于创伤后手术时可改善APACHE评分和急性生理学评分。PR技术辅助失血性休克常规复苏,主要用于复苏过程的后期,可以缩短腹腔闭合时间、降低腹腔感染并发症[37]。

4.2腹腔感染、脓毒症中的应用 腹部损伤后复杂腹腔感染的管理颇具挑战性。Smith等[38]对坏死性胰腺炎、肠穿孔、肠梗阻、吻合口漏、肠缺血等88例脓毒症患者临床资料进行Logistic回归分析,结果表明:DPR组在术后48h内各生化指标趋于正常,腹腔闭合时间缩短[(5.9±3.2)d,(7.7±4.1)d,P=0.02),呼吸机使用时间缩短[(10±5)d,(14±6)d,P=0.01],ICU的住院天数减少[(17±9)d,(24±11)d,P=0.002]。局部暴露于高渗复苏液增加内脏血流,使终末器官损伤和炎症减少,从而改善腹腔损伤和感染情况。

出血坏死性胰腺炎治疗难度大、病死率高。McKenzie等[26]报告1例出血性坏死性胰腺炎合并腹腔间隔室综合征的患者,在DCS后进行DPR辅助治疗,术后10d即关闭腹腔,较常规治疗显示出明显优势。2020年,纽约医学院McGuirk等[25]对DPR进行技术创新,在真空敷料闭合腹腔之前,放置Kerecis®Omega3 贴片,希望在DPR优势的基础上能促进腹壁肉芽组织生长,缩短腹腔愈合时间。

4.3器官移植中的应用 脑死亡的器官供体会有一系列机体内改变,包括血流动力学不稳定,器官生理功能受损,全身炎症反应扩大,脏器微循环功能障碍和组织低氧。为提高供体器官的质量,除常规治疗外可以应用DPR进行辅助治疗,以稳定重要器官血流灌注、减轻组织水平的损伤[12]。动物研究表明,在脑死亡供体中应用 DPR 有可能降低移植肾的免疫活性,提高移植肾的存活率[39]。Smith等[40]在一项前瞻性病例对照研究中表明:DPR减少静脉输液和升压药物的需求,增加供体肝血流,使器官移植成功率增高。2022年Klingenberg等[41]报道终末期肝病患者接受原位肝移植治疗后出现肝衰竭和腹腔间隔室综合征,经应用DPR辅助治疗,肠水肿和肝脏硬度明显减低,酸中毒和凝血功能障碍逐渐消失。总之,在供体保存方面,DPR能防止肠道缺血,保持肠道完整性,减少脑死亡后全身炎性反应,是一种安全、有效增强供体器官质量的方法和技术。

PR作为创伤休克复苏的主要辅助治疗手段,针对腹腔脏器发生的病理生理改变,在改善肠道等脏器血流灌注、低氧、酸中毒以及局部和全身炎性反应方面,不管是动物实验还是临床研究均展现了明显的有益作用,降低并发症发生率和提高生存率。目前迫切需要更多的临床研究以丰富其潜在的临床应用范围并在实践中探索更新技术改进,包括复苏的方式、复苏液的配制等具体问题。PR技术的临床应用将是传统创伤休克复苏策略的重要进步和突破。

作者贡献声明：乔杜娟:文献检索、论文撰写;刘伟:综述设计;姚立农:审校、论文修改