循环水保温垫和两种热空气暖风垫在犬剖腹手术中保温效果的比较

黄雪纯,黄欣瑜,王咸棋*

(1.温州科技职业学院,浙江温州 325006;2.台湾中兴大学,台湾台中 86402)

术中低体温是常见的术中并发症,人的术中低体温的发生率为60%～80%[1],猫为96.7%[2],犬为83.5%[3]。一般将犬中心体温低于37 ℃定义为低体温[4]。临床上通常检测直肠温度或食道温度作为中心体温。术中低体温主要由吸入干冷的气体麻醉剂、术区剃毛刷洗及腹腔脏器暴露导致[5]。术中,人的中心温度每下降2 ℃,术后恢复时间便延长40 min[6],动物的代谢、心血管、呼吸、神经和免疫系统功能也与术后低体温的严重程度相关[5],低体温同时还会影响伤口愈合和住院时间。

全身麻醉时,术中低体温的发展主要经历3个阶段,即再分布期、线性期和平台期[7]。热量再分布是人在最初麻醉诱导期出现低体温的主要原因[5],麻醉药物通过降低温度阈值来促进热量再分布,引起反射性的血管收缩和舒张[5,7]。影响术中低体温的因素主要包括手术时长、不恰当的保温措施、手术室低温、病患体型及体况评分、开胸或开腹手术和使用灌洗液等[7]。

外部主动加热能在线性期使动物热量流失最小化。目前,兽医临床上常用的两种外部主动加热系统为循环水升温和热空气升温[7-9]。术中使用连接循环水升温系统的电热毯可以减少约30%的热量流失[5],但保温效率仍然不足。热空气升温设备,如Bair Hugger,通过升高皮肤微环境的温度下降病患-环境热梯度[8,10]。动物上常使用的连接Bair Hugger加热设备的新型暖风垫内有3个海绵垫,外覆防水外套,可拆卸清洁,重复使用,此外,有常规(0.43 m×0.70 m)和大号(0.55 m×0.90 m)2个型号,以适用于不同体型的犬。使用前将Bair Hugger加热设备打开到43 ℃,5 min即可加热到40～42 ℃。因此,本研究通过比较开腹手术中新型热空气暖风垫、U形热空气暖风垫和循环水保温垫的保温效果,评估这一新型暖风垫的保温能力。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 病例来源 收集18例于台湾中兴大学教学动物医院进行剖腹手术,且美国麻醉医生协会(American society of anesthesiologists,ASA)等级在Ⅰ～Ⅱ级的犬病例,其中5例为雄性,13例为雌性,体重3～32 kg (10.7 kg±7.4 kg),年龄1～14岁(6.4岁±3.6岁)。若动物术前出现发热(直肠温高于39.5 ℃)或低体温(直肠温低于35 ℃)等情况,则不被纳入试验。术前对犬进行体格检查、血常规检查和血清生化检查。

1.1.2 主要试剂 芬太尼注射液,台湾卫生福利部食品药物管理署管制药品制药工厂产品;哌替啶注射液,台湾管制药品厂产品;多咪静,硕腾动物保健公司产品;咪达唑仑,罗氏公司产品;地西畔,南光化学制药股份有限公司产品;依托醚酯、丙泊酚,贝朗梅尔松根股份有限公司产品;异氟烷、七氟烷,宝龄富锦生技股份有限公司产品。

1.1.3 主要仪器 循环水保温垫(Maxi-Therm®274)、热水泵(Micro-Temp®LT),辛辛那提零下公司产品;Bair Hugger加热设备(Model 750)、U形热空气暖风垫(Pediatric Long Blanket Model 530),Arizant Healthcare Inc.产品;热空气暖风垫(常规型号),Eiheiji Sizing Co.Ltd.产品);人工鼻(Humid-Vent 2),Teleflex Medical SDN BHD公司产品;多参数监护仪(Datex Ohmeda S/5 Monitor),通用电器公司产品。

1.2 方法

1.2.1 麻醉方案 术前禁食8 h,根据患犬的病史、体格检查和临床病理学数据制定麻醉方案。术前给药常规性地使用以下1种或几种药物:芬太尼、哌替啶、多咪静、咪达唑仑和地西畔。除了1例使用依托醚酯,其余犬均使用丙泊酚进行诱导麻醉。插管后使用异氟烷或七氟烷进行维持麻醉,使用纯氧和再呼吸系统。液体药物剂量及给药方式由麻醉医师制定,根据动物的麻醉深度调节吸入麻醉剂用量。术中输注晶体液或胶体液维持血容量和血压,如有必要输注全血。关闭腹腔前使用温无菌生理盐水冲洗腹腔。

1.2.2 术中保温 患犬被随机分为3组(n=6):装有4个水瓶的循环水保温垫组(W组)、U形热空气暖风垫组(FU组)和热空气暖风垫组(FM组)。所有的犬均被放置在一块铺有毛巾的塑料垫上进行手术,避免接触不锈钢手术台,使热量传导流失最小化,四肢均用一层毛巾覆盖保温。W组的犬被放置在0.55 m×0.71 m的循环水保温垫上,周围环绕放置4个热水瓶(42 ℃),保温垫与热水泵相连,保温设备预热到42 ℃。FU组使用U形热空气暖风垫将犬包围,连接Bair Hugger加热设备。FM组的犬被放置在连接Bair Hugger加热设备的暖风垫上(图1)。FU和FM组在铺好创巾后开启Bair Hugger加热设备到最高档(43 ℃),当犬的食道温度达到39 ℃时,关闭加热设备。W组犬的食道温度低于35 ℃时进行救援升温,额外使用Bair Hugger加热设备最高档。

图1 FM组犬被置于连接Bair Hugger加热设备的暖风垫上Fig.1 Dogs in group FM were placed on a warm-breeze mat attached to a Bair Hugger® warming system

1.2.3 体温监测 麻醉前使用水银温度计检测直肠温度。麻醉后经动物食道放置食道温度计,深度为食道下1/3入胸口处,检测主动脉血液温度,每5 min测量一次食道温度,直到手术结束。食道温度计放至入胸口处。手术室环境温度维持在23～26 ℃。气管插管与呼吸回路之间安装一次性人工鼻。在距离犬约50 cm的桌子上放置温度计监测房间环境温度。使用多参数监护仪检测心电图、血氧饱和度、潮气末气体、食道温度和非侵入式血压(示波振荡式),每5 min记录一次数据直至手术结束。

1.2.4 统计学分析 采用SAS version 9.4软件进行分析,维持麻醉期3组食道温度使用Kruskal-Wallis test分析。数据用平均值±标准差表示。P<0.05为差异显著。

2 结果

2.1 病例信息

患犬信息、术式及术前给药见表1。W组和FM组犬的年龄大于FU组(P<0.05),3组犬的体重无显著差异。所有患犬的手术时间均超过1 h,在此期间持续监测犬的直肠温度。诱导麻醉前,W组、FU组及FM组的基础直肠温度分别为38.4 ℃±0.29 ℃、38.9 ℃±0.65 ℃和38.7 ℃±0.43 ℃,组间无显著差异。手术室的相对湿度为35%～65%,环境温度为21～27℃。

表1 3组患犬的品种、体重、年龄、术式与术前给药Table 1 Breed,body weight,age,surgical procedure,and premedication profile of the three groups of dogs

2.2 体温变化

如图2所示,所有犬的食道温度在前20 min均下降至约37 ℃,下降幅度分别为1.7 ℃(W组)、1.8 ℃(FU组)和1.9 ℃(FM组)。W组食道温度在60 min内持续下降至约36℃,FM组在前40 min下降,后呈上升趋势,而FU组在20 min后即食道温度回升至约38 ℃。其中,W组食道温度在40、50、60 min时均显著低于FU组(P<0.05),与FM组则无显著差异。对各组犬年龄和体重进一步分析发现,W组和FM组间的平均食道温度无显著差异。

W.循环水保温垫;FU.U型热空气升温垫;FM.暖风垫W.Circulating-water pad; FU.Forced-air warming U-shaped mattress; FM.Warm-breeze mat图2 进行开腹手术的犬全身麻醉时的中心体温变化曲线(将犬从诱导室转移到手术室的时间为16.9 min±5.5 min)Fig.2 Body temperature curves during 60 min of anesthesia in dogs undergoing laparotomy(Time required for transfer of dogs from the induction room to the operating room was 16.9 min±5.5 min)

进一步对FM组每只犬的食道温度进行分析发现,如图3所示,所有患犬的食道温度在前20 min内均下降,除FM4外,其余犬的食道温度最终均逐渐上升,可能由于术中热空气并无法到达毯子最远端,导致体型较大的FM4犬部分躯体未被保温。

图3 FM组每只犬在全身麻醉时的食道温度变化(将犬从诱导室转移到手术室的时间为20 min±5.7 min)Fig.3 Esophageal temperature changes during 60 min of anesthesia in the dogs of group FM (Time required for transfer of dogs from the induction room to the operating room was 20 min±5.7 min)

3 讨论

本研究的目的是比较循环水保温垫、热空气暖风垫和U形热空气暖风垫的保温效果,为后续选择合适的保温设备,降低术中低体温带来的不利影响提供数据支持。研究结果显示,U形热空气暖风垫的保温效果优于其他两种保温垫。Clark-Price S等[11]比较了不同保温方法对健康犬全身麻醉90 min内的保温效果发现,与棉毛巾和循环水保温垫相比,热空气暖风垫的保温效果更佳,结果与本试验一致。此外,当中型犬的麻醉时间超过20 min时,需采取有效的措施减少动物热量流失。本研究发现,U形热空气暖风垫在使用超过20 min后能上升犬的中心温度,这一发现与文献结果一致[10,12]。热空气加温设备和电热板均可有效预防全身麻醉过程中的轻微低体温,但前者的保温效果优于后者及人工鼻。

在诸多商用设备中,热空气暖风垫可作为皮肤表面保温的标准方法,但也有研究表示,当术中无法在动物的体表铺盖覆盖物时,热空气升温效果不佳[13],其泄压的特性可降低褥疮的风险。U形热空气暖风垫能更好地贴合在动物躯体四周,但无泄压功能。

一项大型的回顾性研究指出,术前升温和相对体表面积小是低体温的重要保护因素[3]。本研究同样证实,犬的术前直肠温度越高,其术中低体温的风险就越低。FM组4号犬术前直肠温度最高,且相对体表面积小(体重34 kg),但在30 min后,食道温度下降幅度大,低于同组其他动物的食道温度,这可能与热空气无法到达暖风垫最远端有关,导致犬的部分躯体未被保温。因此,后续需对暖风垫的最大适用体重限制进行进一步研究。

目前,热空气暖风垫是否会增加术区感染风险仍存在争议。Occhipinti L L等[14]并未发现Bair Hugger加热设备会导致创巾出现细菌污染。该新型暖风垫可重复使用,也可通过高压蒸汽灭菌降低细菌污染的可能性。未来需进一步探讨该暖风垫和热空气系统是否会增加术区感染的风险。

本研究未将ASA等级Ⅲ级及以上的动物纳入试验,因为具有高麻醉风险的动物,体温调节能力更差,低体温的风险也更高[3,15]。若手术更侵入,手术时间更长,低体温的风险也会更高。

此外,试验中使用的阿片类药物、右旋美托咪定和吸入麻醉剂均可能影响试验结果。在犬中,阿片类药物会下调体温调定点,而右旋美托咪定则会收缩外周血管,减少体温流失。Pottie R G等[16]发现食道温度对苏醒时间有显著影响,即体温越低,恢复越慢,而术前给犬肌肉注射吗啡和乙酰丙嗪会显著延长苏醒时间。本研究中犬的给药方案由麻醉医师自行制定,无法排除药物对体温的影响。

本研究未使用温度计检测灌洗液的实际温度。剖腹手术中,使用温灌洗液是提高轻微低体温动物中心温度的有效方法,43 ℃±2 ℃的生理盐水能在2～6 min后显著升高动物的中心温度[17]。然而,在肘关节镜检查时,温灌洗液对于犬的中心体温并无明显好处[18]。灌洗液的温度在剖腹手术中比在四肢手术中更重要,维持灌洗液温度为43 ℃±2℃能排除该因素对动物中心温度的潜在影响。另外,试验中尽管控制手术室的环境温度及湿度在一定的范围内,但跨度仍较大,无法排除手术室环境温度及湿度对手术动物中心温度的影响。

综上所述,热空气暖风垫在剖腹手术中的保温效果优于循环水保温垫,而U形暖风垫保温效果优于新型暖风垫,这可能是由于U形暖风垫能够紧密围绕包裹动物,而热空气无法到达新型暖风垫远端,从而对大体型动物的部分躯体无保温作用,未来需进一步探讨新型暖风垫的最大适用体重。