二氧化碳气腹对生理功能的影响

2022-09-10

CO2注入腹腔后, 其吸收和产生的腹腔内压力 (IAP) 可致酸碱平衡发生改变, 并对机体呼吸、循环、免疫等系统和肝肾脑等脏器及肿瘤扩散产生影响。因此, CO2气腹对机体生理功能的影响应引起临床外科医师的重视。本文就CO2气腹的特点和对患者呼吸系统、循环系统、免疫系统的影响作一综述。

1 CO2气腹对呼吸系统的影响

气腹对通气功能的影响在于有心肺疾患者中表现比较明显, 即Pa CO2升高和p H下降。腹内压增加时, 患者膈肌上抬, 胸腔内压力增加。目前CO2对呼吸系统影响的研究较多, 主要为腹腔镜手术前后CO2气腹下呼吸参数的变化。王彤等[1]的研究表明, 腹腔镜手术时, 建立CO2气腹, 随着IAP增高, 呼吸道压力升高, IAP越高, 其升高越明显, 可致肺顺应性降低, 肺阻力明显上升, 通气功能明显下降。Demiroluk等发现CO2气腹期问, 腹膜吸收CO2增加, 使更多的CO2进入血液, 动脉血Pa CO2, 不断升高, 并持续到手术结束后。这势必降低机体的p H值。Bergstrtim等通过猪模型研究证实CO2气腹期间腹膜及组织p H值进行性下降, 而He气腹期间却略有增加。尽管腹腔镜手术期间, CO2气腹使呼吸系统发生了生理功能变化, 但是, Koivusalo等认为, 这对患者并无重要的临床意义, 即使ASA3~4级的高风险患者, 只要术前准备充分和围手术期监测积极, CO2气腹是安全的, 一般不会造成严重后果。

2 CO2气腹对循环系统的影响

Gutt等认为, CO2气腹引起的主要生理病理变化发生于心血管系统, 主要与IAP增加有关。向腹腔内注入一定压力的CO2, IAP骤升, 压迫腹腔静脉血管, 尤其是腔静脉, 可能导致回心血量减少, 降低了前负荷, 影响心脏射血分数。此外, 腔静脉受压后, 外周静脉系统淤血, 压力增高, 心脏后负荷增加, 进一步导致射血分数下降;而IAP增加后, 胸腔内压增高, 用呼吸机维持呼吸, 也同样使胸内压增加, 这势必影响心脏舒张功能, 减少射血分数。马玉恒等研究证实, 腹腔镜胆囊切除术期间, CO2气腹使中心静脉压增加, 气腹解除后, 基本恢复正常, 但平均动脉压较稳定。气腹期间, 高碳酸血症使交感神经兴奋, 儿茶酚胺等缩血管物质释放增加, 心率增快, 也影响血流动力学。Larsen等研究了LC期间气腹对心功能及血流动力学的影响, 他指出, 气腹影响了患者的前后负荷, 降低了心脏的功能, 但不影响心输出量。

3 CO2气腹对免疫系统的影响

目前认为, CO2气腹可抑制全身应激反应, 可能与抑制腹腔巨噬细胞功能有关。研究认为离体中性粒细胞暴露于纯CO2后, 可阻断自发性及IL-8诱导的中性粒细胞迁移, 且使其生成的活性氧减少, 这种效应有助于腹腔镜手术时抑制炎症反应, 但需研究这种效应是否有助于清除细菌污染。术中激活的巨噬细胞释放超氧负离子是由局部细胞损伤引起的, 而腹腔镜手术时CO2气腹对超氧负离子释放所产生的影响机制尚不明确, Kuebler等通过大鼠模型研究得出CO2可直接抑制巨噬细胞超氧阴离子生成, 但效果短暂且完全可逆。故推测CO2气腹可直接抑制巨噬细胞释放超氧负离子, 从而减少术中自由基产生, 这将减轻炎症反应。动物实验也证实CO2气腹可减轻机体应激和炎症反应。

4 CO2气腹对内脏器官的影响

IAP升高致内脏血流动力学及功能发生改变, 可能与组织灌注有关。研究认为, IAP12mm Hg时, 肝中和肝右静脉血流量增加, 并持续至气腹后。此外, LC围手术期, 肝功能参数比较紊乱, 其原因仍有争议。多数学者认为系气腹致肝脏缺血再灌注损伤引起的。通过大鼠再灌注损伤模型研究发现, 8mm Hg的CO2气腹并未改变血清转氨酶;进一步增加IAP至12mm Hg, 放气后测量ALT、AST、LDH均明显增高。以往研究发现, Lc术后24h, 除碱性磷酸酶外, 其他8项肝功能参数均发生了统计学改变, 且总蛋白和白蛋白水平显著下降, 考虑这些改变可能与气腹有关。气腹对肝功能的影响只是暂时的, 术后72h基本可恢复至术前水平。

5 CO2气腹对中枢神经系统的影响

头低位时头面部静脉压力升高, 同时气腹压力使腰静脉丛回流减少, 脊髓腔压力升高。另一方面, CO2是影响脑血液循环的重要因子, 当Pa CO2升高时, 脑血管阻力降低, 而脑血流量增加。当CO2气腹压力达1.3KPa时, 脑血流速度增加30%。脑灌注增加而回流减少, 导致脑脊液压力上升, 因此, 在脑部有病变的患者, 施行腹腔镜手术人工气腹时, 应注意到颅内压有增高的可能。

摘要：二氧化碳是腹腔镜手术中应用最广泛的气体, 许多腹腔镜手术并发症并非手术操作不当所致, 二氧化碳及其产生的腹腔内高压对人体的生理功能有一定的影响, 对于病情复杂或手术时间较长的患者尤为明显, 表现在循环、呼吸、免疫、消化和中枢神经等全身各个系统。

关键词：二氧化碳,气腹,生理功能,各个系统