二氧化碳气腹对生理功能的影响

石灿 陈志玮

(1.云南司法警官职业学院 云南昆明 650211; 2.公安消防部队昆明指挥学校 云南昆明 650128)

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PaCO2升高和pH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PaCO2,不断升高,并持续到手术结束后。这势必降低机体的pH值。Bergstrtim等通过猪模型研究证实CO2气腹期间腹膜及组织pH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,IAP12mmHg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,8mmHg的CO2气腹并未改变血清转氨酶;进一步增加IAP至12mmHg,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PaCO2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。

[1]王彤,姜秀峰,周雄,等.腹腔镜手术中不同阶梯的CO2,气腹压力对呼吸的影响[J].苏州大学学报(医学版),2008,28(1):70～73.