腹腔镜手术的麻醉2.doc

腹腔镜手术的麻醉2006年08月20日 星期日 下午 09:50 外科手术操作的进展使患者的手术创伤，病死率和住院日有显著地减少，因此同样减少了患者的住院费用。随着外科医生对病理生理的了解和解剖知识的增加，以及设备的改善，使内镜的诊断和治疗得以发展。腹腔镜的应用起于70年代初期，用于多种妇产科疾病的诊断和治疗。在80年代末期，这种内镜发展被外科应用于胆囊切除术。自从第一例腹腔镜胆囊切除术开展以来，它已被广泛地应用于临床。与开腹手术相比，腹腔镜很快显示出多种优势，并具有较好地维持内环境稳定的特点。外科医生高昂的热情使腹腔镜被尝试应用于其它外科操作中，不仅仅是胃肠道手术（结肠，胃，脾，肝脏手术），而且也应用于妇产科（子宫切除术）和泌尿外科（肾切除术）。自1987年Phillipe Mouret 报道首例腹腔镜胆囊切除术（Laparoscopic cholecystectomy, LPC）以来，由于手术创伤小，安全，简单，术后恢复期短，住院时间短、术后疼痛时间减少等优点，已在临床广泛开展；现称为“Keyhole surgery”的内窥镜外科。 【腹腔镜术的病理生理学】 腹腔镜所需的气腹和患者体位导致的病理生理改变，使麻醉管理复杂化。在一些腹腔镜手术中，难以确定的内脏损伤和较难估计的失血量，是腹腔镜麻醉中高危险因素。 尽管腹腔镜在起源于20世纪初期并于70年代发展应用于妇产科，但近期腹腔镜在胃肠道手术中的应用，对腹腔镜麻醉管理提出了新的思考和问题。几种因素解释了这些增长的。年轻，健康的妇女是妇产科腹腔镜手术中最大的人群，在腹腔镜操作中轻微或中等的呼吸心血管改变是不被重视的。例如，系统应用二氧化碳探测仪以前，通常出现的高碳酸血症未能发现，但大多数年轻患者可以很好的耐受。随着腹腔镜发展应用于胃肠道手术，我们必须注意到那些可能患有已知或未知疾病的年老的患者。此外，因为腹腔镜手术术后的多种优点，腹腔镜具有被患者易于接受的趋势。麻醉医生对于操作过程中的腹内压增高的病理生理的认识是非常重要的。必须有意识地避免，或当不可能避免时，需要对这类改变有足够的反应，并且在术前对此现象有一定的评估和准备。因此，这里首先综述一下腹腔镜的病理生理改变和并发症。随后讨论腹腔镜术后的优点和某些特别问题（疼痛，恶心）。最后讨论腹腔镜麻醉管理过程。自70年代初期以来，发表了许多有关腹腔镜手术的动物及人体试验研究。 一、腹腔镜通气和呼吸功能的改变 目前腹腔镜气腹的常规方法是向腹腔内充入CO2。这会影响通气呼吸功能的改变最终导致四项主要的呼吸并发症：CO2皮下气肿，气胸，支气管内插管和气栓。 1、通气改变 气腹减少了胸肺顺应性。在健康，肥胖和美国麻醉医师协会分级（ASA）-级的患者中，顺应性减少30%-50%；但是压力容量环并没有形状上的改变。一旦气腹建立并保持稳定，该顺应性及不随患者的体位倾斜改变，也不会因为为避免术中高碳酸血症而增大的分钟通气量改变。因此，联机监测顺应性和压力容量环有助于分析导致气道压力增高的原因，如支气管痉挛，肌肉松弛度的改变，气管内插管和气胸。膈肌上抬导致功能残气量的减少和肺脏通气血流的重新分布是增加气道压力的次要因素。然而，在没有心血管疾病的患者中，腹内压超过15mmHg者，头部抬高10-20度或头低位的改变对生理死腔或分流都没有显著影响。 2、PaCO2的增高 在妇产科腹腔镜手术Trendelenburg位或腹腔镜胆囊切除术头高位的平稳的CO2气腹过程中，CO2充气后15-20分钟机械通气的患者PaCO2升高到一定程度。因此，在此期间以后任何PaCO2的显著升高需要考虑是否与CO2气腹有关，如CO2皮下气肿。PaCO2的升高与腹内压相关。局麻下的腹腔镜手术中，PaCO2维持不变，但分钟通气量显著增加。通过增加通气频率而非潮气量的增加，可以达到过度通气的目的。然而，在存在自主呼吸的全身麻醉中，代偿性的过度通气由于麻醉导致的呼吸抑制和胸肺顺应性的下降使呼吸功增加，因而不足以避免高碳酸血症。由于PaCO2达到高峰需要15-30分钟的时间，因此保留自主呼吸的麻醉时间应当限制在低腹内压的短时间操作。 如果没有术中阻碍，在健康患者中使用二氧化碳探测仪和脉氧监测，可以有效的监测PaCO2和动脉氧饱和度。尽管进行CO2气腹过程中平均PaCO2-PETCO2（a-ETCO2）差值没有明显的改变，但单个患者的此差值有规律地增加。然而，其它两份研究报告建议“PETCO2监测应用于评估PaCO2”。Wahba和Mamazza发现28例患者中5例出现负a-ETCO2。与ASA级患者相比，ASA-级的患者更容易出现的PaCO2和a-ETCO2增加。术前肺功能检查（用力呼气量不足预计值的70%和弥散功能障碍），可评价术中高碳酸血症和酸中毒危险因素。这些结论在犬的慢性阻塞性肺疾病（COPD）模型得到确定。在一些患有其他疾病的患者，特别是存在CO2排泄功能障碍，或者是存在有急性心肺疾病的原本健康的患者，PaCO2和PETCO2的相关性明显较差。因此，如果临床上怀疑存在高碳酸血症，即便PETCO2正常，也要进行动脉血液标本检查。与开腹的胆囊切除术相比，腹腔镜胆囊切除术后因为腹腔内CO2滞留，会引发患者自主呼吸频率加快和PETCO2增高。在CO2气腹中，PaCO2升高可能是由多种因素造成的：腹膜腔内CO2的吸收，机械因素，如腹部膨胀，患者体位，和容量控制性通气，造成的肺通气功能和换气功能的损害，以及术前用药和麻醉药物对自主呼吸的影响。气腹中使用CO2，可以观察到PaCO2升高，而使用氧化亚氮（N2O）或氦气并没有此类现象，这表明CO2气腹中PaCO2升高的主要机制是CO2的吸收，而不是腹内压增高的机械反应。因此，使用代谢监测直接测量CO2清除率（VCO2），发现在健康患者头低位的盆腔腹腔镜手术中（腹内压：12-14mmHg），或头高位的腹腔镜胆囊切除术中，生理死腔无明显改变，而VCO2增加20-30%。此外，VCO2和PaCO2的时间过程是重合的。某种气体的吸收取决于气体本身的弥散性，吸收区域，和腹膜腔壁的灌注情况。因为CO2的弥散性比较高，大量的CO2吸收入血，随之带来PaCO2的升高。实际观察到的PaCO2的极限值可以理解为CO2的体腔储存量，并且由于增高的腹内压导致的局部灌注的减少。因此，在排气时，原被压迫的腹膜内毛细血管中的CO2进入体循环，导致了一过性的VCO2的升高。 腹腔镜操作中呼吸功能的改变可能同样导致CO2张力增高。由于患者体位以及腹腔压力增高导致的气道压力增高造成通气血流失调。Lister等研究了猪的VCO2和腹腔内CO2充气压力的关系。他们发现在腹内压（IAP）达到10mmHg时，VCO2和PaCO2同时增高。随着IAP的增高，由于呼吸死腔的增大，PaCO2的升高未伴有VCO2的升高，即a-ETCO2梯度增宽。因此，如果未能随增加的呼吸死腔而调节机械通气，肺泡通气量会下降而PaCO2却会增高。尽管在健康患者，PaCO2升高的主要（或唯一）机制是腹腔内CO2吸收，但在存在心肺疾病的患者，通气改变同样会导致显著增加PaCO2。至于PaCO2和肺内分流，在腹腔镜手术中没有明显变化。 PaCO2的增高和确定的动脉和组织酸中毒可能导致几个器官的功能不全。然而，目前观点与20年前相比对高碳酸血症有更多的允许。在某些治疗条件下，如成人呼吸窘迫症（ARDS）和哮喘持续状态，显著的高碳酸血症甚至是被允许的。尽管年轻人可以很好的耐受PaCO2的增高，但高碳酸血症到底到何种程度是可以接受的并没有明确，并且这个问题需要根据患者的生理状态变化。因此，明智的处理是通过调整机械通气维持PaCO2在正常生理范围内。 3、呼吸并发症 CO2-皮下气肿 CO2-皮下气肿是一种意外情况下造成的腹膜外充气所致的并发症，但在某种需要腹膜外充气腹腔镜手术操作中也是一种无法避免的并发症，如腹股沟疝修补术和盆腔淋巴结切除术。除此之外，在腹腔镜胃折叠术修补裂孔疝过程中，需将覆盖在膈肌裂孔上的腹膜打开，这会造成CO2通过压力梯度进入纵膈而达到头颈部。在这三种情况，VCO2和PaCO2以及PETCO2相伴增高。因此，在PETCO2达到高度平台后的任何增高，需要考虑这种并发症。VCO2的增高可以通过调节防止高碳酸血症的机械通气的方法来避免。在这种情况下，必须暂时停止腹腔镜操作等待二氧化碳的排出，在高碳酸血症纠正后可使用低压充气重新开始。实际上，CO2压力决定皮下气肿的程度和CO2的吸收量。因此，在进行腹股沟疝修补术切开腹腔时，皮下充气维持一定的CO2低压（10mmHg），PETCO2的增加与CO2-气腹时观察的现象相同。一旦充气停止，CO2-皮下气肿较为容易解决。因此，CO2-皮下气肿，甚至颈部的气肿，在手术结束并不是拔管的禁忌症。我们建议直至高碳酸血症纠正前维持机械通气，特别是COPD的患者，以避免增加呼吸肌做功增加。 气胸，纵隔气肿，心包气肿 在气腹充气时气体会进入胸腔，造成纵隔气肿，单侧和双侧气胸，以及心包气肿。当腹腔内压力增加时，胚胎时期残留的腹腔，胸腔和心包腔之间潜在的通道会被开放。气体可以通过横隔膜的缺损或主动脉的弱点以及食道裂孔进入胸腔。气胸会导致胃食道接口处胸膜撕裂（裂孔疝胃折叠术）。与通常开放的腹胸导管主要在右侧胸腔（与腹水和腹腔透析引发右侧胸腔积液相同的径路）相反，胃折叠术引发的气胸通常位于左侧。最后，由于气腹时分钟通气量的增加，已存在的肺大泡会破裂导致气胸。 这些并发症的潜在危险性可能导致呼吸和循环障碍。二氧化碳气胸（CO2-气胸）减少胸肺的顺应性并且增加气道压力。VCO2，PaCO2增高，此后PETCO2升高。实际上，不仅仅是CO2的吸收面积增加，并且胸膜的吸收能力也比腹膜强。肺泡破裂造成的气胸，因为心输出量的下降，PETCO2并不增高反而下降。血流动力学和毛细血管去氧合作用并不是恒定不变的，但张力性气胸会出现心肺功能障碍。腹腔镜手术者观察到的一侧横膈的异常运动对诊断也有帮助。诊断必须通过听诊和X线检查来确实。需要注意的是颈部和上胸部的皮下气肿可以不伴有气胸。 如果引起气胸的气体弥散度高，如N2O和CO2，并且患者不伴有肺部创伤，则气胸在排气后30-60分钟可缓解。因此，腹腔镜手术中发生二氧化碳气胸，我们可按以下方针执行： 1 停止给与N2O。 2 调整通气设置，纠正低氧血症。 3 给与呼气末正压通气（PEEP）。 4 尽可能减少IAP。 5 与外科医生保持密切接触。 6 除非必须避免胸腔穿刺，因为在排气后气胸会自行缓解。 由先天性肺大泡引发的气胸，PEEP禁止使用并且必须进行胸腔穿刺。 支气管内插管 气腹过程中的横隔头侧移位同样导致气管隆突的头侧移位，潜在有支气管插管的危险性。最近妇产科腹腔镜头低位的操作中报道有支气管内插管的病例。 气栓 尽管气栓较少发生，但这是最令人害怕和最危险的腹腔镜并发症，如果腹腔镜与子宫镜合作这种发病率较高。针头和trocar直接置入血管，或气体直接充入腹腔脏器中都会导致气体直接充入血管内。这种并发症主要发生于气腹充入时，特别是有腹腔手术史的患者。因此，腹腔内开始充入CO2时一定要缓慢（例如，速率不要超过1L/min）。实际上，早期诊断和处理，可以减少气栓的大小和其引发的效应和后遗症。气栓也可出现在手术末期。CO2是最常用的腹腔镜气腹气体，因为它在血液中的溶解度高于空气，氧气甚至N2O。由于碳酸氢盐缓冲对，血红蛋白以及血浆蛋白的原因，CO2的血液携带量较高。这些特性可以解释CO2气栓治疗后临床症状缓解较快的原因。所以，致死剂量的CO2气栓比空气大约5倍。 气栓的病理生理改变取决于气栓的大小和气体进入静脉的速率。在神经外科手术中，小气泡缓慢进入血管，会被肺血管截留，然而在腹腔镜手术中，高压下的快速充气可能会在腔静脉或右心房形成“气锁”；静脉回流障碍导致心输出量下降甚或引发循环衰竭。人群中20-30%的患者存在卵圆孔未闭，而急性右心室高压可能导致卵圆孔开放，这会导致脑和冠状动脉的栓塞。这种栓塞亦可以发生在没有卵圆孔的患者中。VA/Q比例失调会增加生理死腔并加重低氧血症。CO2气栓伴有空气栓塞并不会导致支气管痉挛或肺顺应性的改变。但是在CO2气栓的报道中存在有气道压增高的现象。 气栓的诊断取决于右心发现气体拴子或气栓引发病理生理的表现。早期，小于0.5ml/kg气体，包括多普勒声音的改变和平均肺动脉压力的增加。当栓子大小增加时（2ml/kg气体），会出现心动过速，心律失常，低血压，中心静脉压增高，心音改变（millwheel杂音），紫绀，以及右心劳损的心电图改变；所有这些改变很少一致阳性。肺水肿也可以是气栓的早期表现。尽管经食道超声，食道或心前区多普勒超声，肺动脉导管是病理生理表现前较敏感的探测少量气体的方法，但是因为腹腔镜手术中这类并发症的发生率较低，所以不适宜将这些侵入性或昂贵的检查列为常规操作。但是脉氧监测仪可以有效地监测低氧血症，二氧化碳监测仪和监测图对于气体栓塞可以更为有效的提供早期诊断并确定栓塞程度。PETCO2的下降是由于心输出量的下降和生理死腔的增加所造成的。由此，a-ETCO2会增加。有趣的是，CO2栓塞可以造成两阶段的PETCO2改变。起初PETCO2下降，随后由于CO2吸收入血所造成的排出增加，而PETCO2升高。自中心静脉内吸出气体或泡沫样血液可以确定性诊断气栓。但这些方法并没有被证明是有道理的。CO2气栓的治疗包括立即停止充气和气腹排气。患者置于头低位左侧（Durant）斜坡卧位。如果患者处于此体位，气体进入肺循环的量较少，因为气泡会置于心尖一侧远离右心室流出道。停止N2O可以维持100%的O2通气纠正缺氧，随后可减少气栓的大小和后续反应。由于生理死腔的增大，高通气量可以增加CO2的排出量。如果这种简单的方法没有效果，可以通过中心静脉或肺动脉导管吸出气体。如需要心肺复苏应及时进行。心外按压可以将CO2栓子粉碎成小气泡。CO2血中的高溶解性，导致其会被血流快速吸收，临床上CO2栓塞的症状可迅速缓解。心肺旁路可以成功地用于大量CO2气栓。如果怀疑脑部气栓，一定要考虑高压氧治疗。 最后，在使用Nd:YAG激光的内镜治疗中也曾有气栓的报道。Nd:YAG激光的蓝宝石手术刀，为避免激光引发温度损伤，刀头需要持续的气体冷却，CO2或N2。蓝宝石刀头不小心穿入腹腔脏器，就可以导致气栓。因此，麻醉医生一定要警惕这种可能性。 误吸的危险 进行腹腔镜手术的患者可能会导致酸误吸综合征。然而，腹内压的增加使食道下端括约肌维持了胃食道接口处压力梯度，这可能会减少返流的危险性。而且，头低位有助于返流液体进入气道。 二、腹腔镜手术中的血流动力学问题 腹腔镜手术中血流动力学的改变与气腹，患者体位，麻醉，以及CO2吸收后的高碳酸血症相关。另外这些病理生理改变，反射性增加迷走神经张力并引发心律失常。 1.健康人气腹的血流动力学反应 腹腔内充气IAPs超过10mmHg可以引发显著的血流动力学改变。这些改变特征性的减少心输出量，升高动脉压，并增加体循环和肺循环的血管阻力。心率维持不变或轻微增加。心输出量的减少与IAP的增加成比例。也有报道表明在气腹时，心输出量增加或不变。这些不一致的结果可能是因为CO2充气的速率，IAP，患者倾斜角度，充气和收集数据间的时间间隔，和获得血流动力学数据的方法不同所致。然而最近的研究表明，无论患者处于头低位或是头高位，在行气腹充气时心输出量都将减少（10-30%）。腹腔镜手术中这些血流动力学的不良反应可以通过肺动脉导管，胸阻抗图，食道超声多普勒，和经食道超声检查得到确证。术中正常的SVO2和乳酸盐浓度提示气腹中心输出量维持正常，通常健康患者可以耐受。腹膜充气后很快出现心输出量下降，随后出现升高，可能是外科手术应激的结果。因此，血流动力学的改变主要发生在腹腔充气开始。 心输出量下降的机制可能是多因素的。在低IAP（3cm的胆囊结石； 充满型胆囊结石； 有症状的和有手术指征的胆囊隆起性病变； 急性胆囊炎经过治疗后症状缓解有手术指征者； 估计病人对手术的耐受良好者。 【手术禁忌症】 相对禁忌症： 1 结石性胆囊炎急性发作期； 2 慢性萎缩性结石性胆囊炎； 3 继发性胆总管结石； 4 有上腹部手术史； 5 体态肥胖； 6 腹外疝。 7 肠梗阻。 8 多次腹部手术史。 9 神经系统疾病。 10 血液凝固障碍。 绝对禁忌症： 1 伴有严重并发症的急性胆囊炎，如胆囊积脓、坏疽、穿孔等； 2 胆石性急性胰腺炎； 3 伴有急性胆管炎； 4 原发性胆总管结石及肝内胆管结石； 5 梗阻性黄疸； 6 胆囊癌； 7 胆囊隆起性病变疑为癌变； 8 肝硬变门静脉高压症； 9 中后期妊娠； 10 腹腔感染、腹膜炎； 11 慢性萎缩性胆囊炎，胆囊0.5cm（B型超测量）。 12 伴有出血性疾病、凝血功能障碍； 13 重要脏器功能不全，难以耐受手术、麻醉，和安放有心脏起搏器者（禁用电凝、电刀）； 14 全身情况差不宜手术或病人已高龄，无胆囊切除的强有力指征； 15 膈疝。 16 败血症。 17 严重心律失常，II度以上房室传导阻滞。 【术前准备】 1 病史、体检：胆结石发作史、心脏病史、高血压病史、凝血系统病史、呼吸系统病史等等； 2 血生化及其他常规检查：血、尿、便常规，胸透或胸片、心电图；血生化、肝功能检查；年龄大于60岁者或有慢性心肺疾病者应常规作动脉血气分析（ABG）、肺功能检查、屏气时间等，评估心功能等级。 【腹腔镜手术的特点】 损伤轻、痛苦少、手术后恢复快，住院日减少。 腹腔内吹入CO2(使腹腔内压力达1.912.45kPa或2025cmH2O)；采用自动气腹机充入流量为10L/min的CO2，并恒定于20mmHg左右。 手术中常有体位变化。 腹腔镜视