不同CO2压力对腹腔镜直肠癌根治术患者术中应激反应及胃肠功能的影响

唐小兵,张 超,周 涛,王 波,张 锐 (.四川省安岳县人民医院胃肠外科,四川 安岳64350；.陆军军医大学第一附属医院普外科,重庆 400038)

腹腔镜下直肠癌根治术因具有创伤小、术后机体功能恢复快等优点已被临床广泛使用。腹腔镜手术在实施期间需连续向患者腹腔内注入一定压力的二氧化碳(carbon dioxide，CO2)，以形成人工气腹，保持稳定的腹腔内压水平[1]。气腹是腹腔镜手术成功的关键，在手术前必须先建立人工气腹，使腹膜壁与脏器分开，扩大腹腔以利于手术，同时避免套针穿刺进入腹腔时损伤脏器[2-3]。随着腹腔镜技术的不断应用，部分医师逐渐关注到术中不同气腹压力可能对腹腔镜手术患者带来的影响，包括呼吸功能、循环功能等[4]。虽然高压力的CO2气腹可形成更清晰的术野及更开放的操作空间，但高压力气腹后，患者自身对CO2的溶解吸收会带来一系列生理学影响，尤其是对患者造成的呼吸及循环功能影响已在学术界达成基本共识[5]。也有文献显示，气腹压力会影响患者的肠道功能[6]。但不同的气腹压力对患者肠道功能的影响是否相近，改变气腹压力能否改善这种影响尚不清楚。本研究对比了不同CO2压力建立人工气腹行腹腔镜直肠癌根治术中患者的应激反应及胃肠功能情况，旨在为临床直肠癌患者腹腔镜根治术中选择合理的CO2气腹压力提供依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2014年3月至2019年4月在四川省安岳县人民医院接受腹腔镜根治术治疗的93例直肠癌患者作为研究对象，其中男58例，女35例；年龄31～75岁，平均(55.02±5.57)岁；体质量44～81 kg，平均(59.45±11.02)kg；美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiology，ASA)分级：Ⅰ级52例，Ⅱ级41例；肿瘤TNM分期：Ⅰ期14例，Ⅱ期26例，Ⅲ期53例。纳入标准：①经肿瘤标记物、影像学、病理活检等确诊；②符合腹腔镜下直肠癌根治术适应证；③肿瘤TNM分期≤Ⅲ期；④麻醉分级≤Ⅱ级；⑤年龄<80岁。排除标准：①远处转移；②合并心、肝、肾等脏器功能不全；③肠梗阻；④凝血功能异常；⑤合并其他肿瘤疾病。

本研究获得医院伦理委员会批准，患者及家属知情并签署同意书。根据随机数字表法将患者分为低、中、高气腹压力组，每组各31例。各组患者性别、年龄、体质量、麻醉分级、肿瘤分期等临床资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性(表1)。

1.2 方法

完善血压水平控制、血糖水平控制、肠道准备等术前准备，按照腹腔镜手术标准流程进行手术。术前30 min患者肌肉注射阿托品0.5 mg，留置尿管、胃管；常规全身麻醉后，使用4孔法将Trocar置入，并建立人工气腹，使用自动气腹机(STORZ Thermoflator)设定气腹压力，调控并维持气腹压力。低气腹压力组的气腹压力为10 mmHg，该水平较腹腔内高压1级水平下限低； 中气腹压力组的气腹压力为12 mmHg，该水平较腹腔内高压1级水平的下限高；高气腹压力组的气腹压力为15 mmHg，该水平是腹腔内高压1级水平的上限值。各组患者的充气速度均为3 mmHg/min，按照肿瘤的位置、大小等为患者选择合适的腹腔镜术式。严格参照腹腔镜结直肠癌根治术操作指南进行手术[7]。遵循肿瘤根治术的实施原则，清扫累及的淋巴结、肠系膜等后切除肠段，手术结束缝合切口，待麻醉清醒之后将患者送回病房。

表1 各组患者临床资料比较(n=31)

1.3 评价指标

记录并比较3组患者气腹持续时间、术中失血量、手术时间。分别于入室时(T0)、注气针穿刺时(T1)、气腹成功建立时(T2)、放气后10 min(T3)采集患者血液样本，使用放射免疫法检测患者皮质醇水平，采用酶联免疫吸附法测定肾上腺素水平。同时测定各时点的血浆D-乳酸水平，以评估术中肠黏膜损害情况。记录并比较3组患者术后首次排气、排便、肠鸣音、进食等用时以及术后并发症发生情况，包括吻合口瘘、乳糜漏、急性胃肠损伤、出血、肠麻痹(术后48 h内仍无法闻及肠鸣音)。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 手术相关指标

各组患者气腹持续时间、术中失血量、手术时间比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 各组手术相关指标比较

2.2 术中应激指标水平变化情况比较

各组患者T1、T2、T3时点的皮质醇、肾上腺素水平均较T0时点升高(P<0.05)；高气腹压力组建立气腹后各时点的皮质醇、肾上腺素水平均高于低、中气腹压力组(P<0.05)，各指标组间、时点、组间与时点交互比较差异均有统计学意义(P>0.05)，见表3。

表3 各组术中应激指标水平变化情况比较

2.3 患者术中各时点血浆D-乳酸水平比较

与T0时点比较，3组患者建立气腹后各时点的血浆D-乳酸水平均升高，差异均有统计学意义(P<0.05)；高气腹压力组建立气腹后各时点血浆D-乳酸水平均高于低、中气腹压力组，差异均有统计学意义(P<0.05)，低、中气腹压力组比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表4。

组别T0T1T2T3低气腹压力组2.80±0.5909.44±1.41∗07.61±1.84∗3.59±0.69∗中气腹压力组2.82±0.6210.35±2.71∗08.30±0.61∗3.90±0.64∗高气腹压力组2.79±0.7416.81±4.69∗#△14.79±3.81∗#△5.25±0.69∗#△P0.983<0.001<0.001<0.001

*：与同组T0时点比较，P<0.05；#：与低气腹压力组同时点比较，P<0.05；△：与中气腹压力组同时点比较，P<0.05

2.4 患者术后胃肠功能相关指标比较

低气腹压力组首次排气时间、首次排便时间、首次肠鸣音时间、首次进食时间最短，其次为中气腹压力组，高气腹压力组各指标用时最长，低、中气腹压力组各指标用时比较差异均无统计学意义(P>0.05)；高气腹压力组与其他2组比较，差异有统计学意义(P<0.05)，见表5。

表5 各组患者术后胃肠功能相关指标比较

#：与低气腹压力组比较，P<0.05；△：与中气腹压力组比较，P<0.05

2.5 术后并发症情况比较

各组患者并发症发生率比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表6。

表6 各组术后并发症发生率比较[n=31，例(%)]

3 讨论

目前，腹腔镜技术被越来越多地应用于医学各领域，因其具有创伤小、术后恢复快等优点，目前已被普外科广泛使用。各项手术操作的顺利进行离不开清晰的手术视野及足够的操作空间，为了保证理想的操作视野及操作空间，腹腔镜手术开展前需建立人工气腹。早期建立气腹的气体介质以O2、NO2为主，但在使用期间发现O2在术中会限制电刀的使用，且可能会带来空气栓塞的风险；而NO2则会在患者腹腔内弥散，极易导致肠管扩张，引起肠管缺氧[8-9]。CO2因具有较强溶解性、易排放、易获取等优点，目前已成为建立并维持人工气腹的有效气体介质[10-11]。但随着相关研究的深入分析发现，CO2建立人工气腹会导致腹内压升高，造成膈肌上抬，影响患者心肺循环，造成术中血流动力学改变，诱发呼吸、内分泌、炎症反应等诸多应激反应[12]。产生这一结果考虑可能与压力过大有关，故寻找一个合理的CO2气腹压力范围对确保手术顺利、有效及安全进行尤为关键。

Bogani等[13]发现，气腹压力为12 mmHg时给患者造成的血流动力学影响小于气腹压力为15 mmHg时，且气腹压力为15 mmHg的患者在术后临近苏醒时出现的心率增快、脉搏压降低、血氧饱和度降低等情况虽更明显，但仍然在可以控制的范围内，患者本身可以经生理代偿机制来抵消这些负性影响。然而，这种因高气腹压力造成的不良影响依然不能忽视。本研究将气腹压力设定为10 mmHg、12 mmHg、15 mmHg的低、中高气腹压力组，这些气腹压力均在可控制范围内，结果显示，3组患者术中失血量、手术时间、气腹维持时间比较差异均无统计学意义，与叶永茂等[14]的研究结果一致。本研究发现，3组患者术后并发症发生率也无统计学差异，提示这3种CO2气腹压力对腹腔镜直肠癌根治术本身并不会造成较大影响，CO2气腹压力的升高也不会增加术后并发症发生风险，安全性均较理想。

皮质醇、肾上腺素均是主要的应激反应指标，其表达升高提示机体处于应激状态，且随着表达水平的不断升高，应激程度加重[15-17]。本研究结果显示，3组患者气腹建立后各时点的应激反应指标水平均较入室时升高，表明人工气腹的建立均会导致一定程度的应激反应；但高气腹压力组在气腹建立后各时点皮质醇、肾上腺素水平均高于低气腹压力组和中气腹压力组，表明气腹压力的升高会导致应激反应加重，提示在腹腔镜直肠癌根治术期间，建立人工气腹时应尽可能地保证气腹压力控制在10～12 mmHg范围内，以减少应激反应。

D-乳酸主要由胃肠道细菌发酵后合成分泌而来，在外界因素引起肠黏膜的通透性升高后，D-乳酸会经肠系膜的毛细血管进入到血液循环中，引起血循环中的D-乳酸浓度增加[18-19]。故检测D-乳酸浓度可以用于评估患者术中肠黏膜损害情况[20]。本研究结果显示，气腹建立后各时点3组血浆D-乳酸水平均较入室时升高，其中低气腹压力组和中气腹压力组升高幅度小于高气腹压力组，表明当CO2气腹压力设定为15 mmHg时会导致肠黏膜屏障受损，损害患者胃肠道功能。为进一步证实该结果，本研究还对比了3组术后各胃肠道功能恢复时间，结果显示，高气腹压力组各胃肠道功能恢复时间最长，明显长于低气腹压力组与中气腹压力组，且低气腹压力组和中气腹压力组比较未见统计学差异，表明CO2气腹压力为15 mmHg时会损伤腹腔镜直肠癌根治术患者肠黏膜功能，导致术后胃肠功能恢复缓慢。故建议腹腔镜直肠癌根治术中气腹压力不可设置为15 mmHg，以10～12 mmHg为宜。

综上所述，在10～15 mmHg的CO2气腹压力范围内均可顺利开展腹腔镜直肠癌根治术，且不会影响患者术后胃肠道功能的恢复，但随着压力的增加，患者术中应激反应加重，肠黏膜损伤情况较明显，应尽可能控制腹腔镜直肠癌根治术中CO2气腹压力在10～12 mmHg，以减少患者机体各功能所受影响，保证手术安全性。