加温二氧化碳建立气腹对腹腔镜手术病人体温影响的研究进展

杨建温

浙江大学医学院附属第二医院，浙江 030013

近年来，随着微创手术的流行，腹腔镜手术病人面临着低体温风险。尽管医务人员对围术期积极保温做了很多干预，但超过50%的病人在手术前60 min 会出现体温过低[1]。另外，虽然在术中积极保温，53%的病人在术后仍然会出现体温过低[2]。体温一般分为核心体温与外周体温,其中核心体温是核心组织(躯干和头部)的平均温度[3]，生理状态下，健康成人的核心体温维持在37 ℃左右[4]。传统观点认为，非医疗计划导致的手术病人核心温度低于36 ℃，称为围术期低体温[5]。作为经典的生命体征之一,体温异常可导致机体患病,也预示着疾病的发生[6]。建立气腹有效开阔了腹腔镜手术的操作视野，持续气腹压力贯穿于腹腔镜手术至结束。二氧化碳(CO2)气腹机是建立腹腔镜手术人工气腹的主要设备。利用CO2气腹机可以向腹腔内灌注医用CO2气体，用气体将腹壁与腹腔脏器分离，形成手术操作空间，当达到预定压力时能自动停止进气，并维持一定量的气体使腹腔内一直处于预定的压力，进而促进手术顺利完成。有研究发现，CO2气腹会加重术中低体温的发生频率，是导致术中低体温的独立危险因素[7-8]。因此，有必要将气腹内的CO2加温建立气腹进而有效提高病人的核心体温。众多研究者尝试通过加热CO2降低围术期低体温，这或许是降低腹腔镜手术低体温的一种新思路,也是加速康复外科众多核心临床路径要素中的重要一环[9]。

1 CO2常用加温设备

CO2具有无色、无味、不易燃烧、在血中溶解度高、不易形成气栓等优点，一直是国内外腹腔镜手术建立气腹使用的标准气体[10]。CO2常用加温设备以气腹机自带的CO2加温模块居多，另外，还有研究者使用购置的其他加温模块以达到加温要求。陈国立等[11]使用的CO2加温设备是采用带有加温模块的Storz 气腹机将加温至37 ℃的CO2气体注入腹腔建立气腹。林涛等[12]使用WOLF 加温气腹机。郎荣蓉等[13]研究的干预组使用腹腔镜机器上自带的光电加温装置,将CO2气体加温至37 ℃。张枫等[14]用设备加温至37.3 ℃恒温CO2建立气腹。龚惠芬[15]对观察组病人采用0809CE272//154/F112 加 温 气 腹 机 (Styker 公 司),将CO2加 温 到37 ℃。胡雪飞等[16]加温组病人术中使用WOLF 加温气腹机,CO2加温至35 ℃。但仍有部分文献并未说明加热装备的型号。Nicola 等[17]通过Humigard（Fisher and Paykel Healthcare,New Zealand）等设备输送加温加湿CO2，这是一种带有制造商符合标志（CE）的医疗设备，目的传输加湿和加热的CO2气体，但其在干预措施中并未说明加温、加湿的详细情况。目前，对于加温CO2设备预设加热温度还未有统一标准，仍需继续探索。

2 加温CO2建立气腹动物相关研究的探索

用于预防术中体温过低的主动加温方法包括强制通风系统，加温、加湿的呼吸机回路和温热的静脉注射液和冲洗液。通过避免暴露内脏的开放性伤口，腹腔镜手术预计会比开放式手术造成更少的低温。动物研究报道表明，使用加温、加湿的CO2可减少围术期体温过低，在较长的手术过程中效果更明显[18]。然而，腹腔镜手术和开腹手术的体温过低发生率较高，腹腔镜手术中加热、加湿CO2的加热温度及湿度仍需继续考究。

Noll 等[19]通过对猪进行CO2充气4 h 发现，对照组猪体温下降低了（2.1±0.4）℃；温湿充气组猪降低了（1.8±0.4）℃;强制空气加热组猪降低了（1.3±0.9）℃；同时，暴露在加温、加湿充气和强制空气加温的环境下的猪体温增加了（0.3±0.2）℃。他认为加温和加湿CO2与强制空气加热是预防围术期体温过低的有效策略。

Bessel 等[20]研究了在配对猪模型中腹腔镜CO2吹入过程中热损失的机制。其团队研究表明，长时间内以高流量吹入CO2气体导致核心温度显著下降确实是存在的，但接受加温、加湿CO2的猪最小温度变化与仅接受麻醉的猪相似。由于将气体加热到体温所需的热量较少，因此加温气体并不能阻止核心温度降低的趋势。然而，影响更多的是充气气体饱和所需的潜在热量，其团队认为大部分的低体温是由于上述原因，并认为通过加湿最小化实现体温增加。Bessel 等[20]认为加热的大部分热量可能只是加热了CO2气体，并未实质性地影响体温。尽管该试验的样本量小，但是为医护人员提供了另外的思路。

3 加温CO2在腹腔镜手术中的应用

对于腹腔镜手术来说，使用干燥（相对湿度0%）未加热（约21 °C)的气体对腹腔进行充气会对人体核心温度产生影响，每50 L 干燥未加热的CO2吹气气体会导致0.3 ℃的下降[21-22]。术中低体温可增加术后并发症的发生风险，包括不良心血管事件、术后疼痛、镇痛药使用和增加伤口感染[23]。此外，干燥、未加热的腹腔镜气体可能导致腹膜干燥和损伤，这可能增加炎症的发生率和病人疼痛感[24]。

一项荟萃分析对13 个腹腔镜随机对照试验进行总结，评估加热、加湿的CO2吹入对术中核心温度的影响发现，对于手术持续时间大于80 min 手术，其平均温度可以显著改善，加温、加湿CO2可有效提升体温0.34 ℃[95%CI（0.07，0.61）][25]。在国外的文献中提到一种装置（Humigard®），其可以将加温、加湿的CO2注入腹部切口防止术中热量的丢失[26]。在机器人根治性前列腺切除术维持病人热稳态方面，使用加热CO2充气较标准CO2充气可提升0.2 ℃[27]。有研究发现，腹腔镜结直肠切除术病人加热CO2组在围术期可以预防低体温，并在术后第1 天和第3 天出现恶心、呕吐的病人较少。另外，加热CO2组住院时间更短[5]。徐翠等[10]发现，温、湿气腹环境下,扶镜手拔出腹腔镜的次数减少,增加了手术的流畅度。

但是，Balayssac 等[23]对17 篇文献（妇科和消化外科）进行文献回顾，与标准腹腔镜相比，温湿腹腔镜对术后即刻疼痛和每次手术的低体温益处较小，使用加温、加湿的CO2仅会增加术中核心温度0.3 ℃。

冷、干的CO2吹入与对腹膜的局部产生不良影响有关，包括腹膜表面干燥、炎症和酸化[28]。相比之下，多项研究报道显示，使用加温、加湿的CO2进行吹气可通过减少干燥和伴随的炎症反应来减少腹膜损伤[29]。由CO2吹入引起的组织创伤似乎为存活肿瘤细胞的附着和植入提供了有利的环境。在动物研究中，冷、干燥气体的腹膜内肿瘤生长显著大于没有任何吹入或吹入加温、加湿CO2的队列[30]。最佳的围术期热稳态是良好手术实践的重要组成部分。由加温的CO2创造的腹膜生理环境仍未发现相关的风险。

4 小结

《中国加速康复外科围术期管理专家共识（2016）》[31]明确指出，术中保温是加速术后康复的重要举措。围术期低温的影响得到了医务人员的高度关注。在腹腔镜手术中，低体温可归因于麻醉、手术、环境和病人相关风险因素（包括年龄和体质指数的增加）4 个关键因素。使用湿、温CO2治疗病人住院时间的潜在减少值得进一步研究[17]。如今，主动为手术病人保暖成为护理标准。英国国家健康与护理卓越研究所关于成人手术后体温过低预防和管理的指南提出了在围术期（术前、术中和术后）每个阶段应当预防体温过低的发生[32]。同时，美国医疗保健改进研究所建议通过积极的方法保证手术病人正常体温[33]。虽然临床已经广泛使用了主动、积极的保温手段，但围术期低温仍然是存在的[34]。

超过20%的病人出现意外的围术期体温过低[35]。不良事件与术中核心温度降低有关，包括心肌缺血和心律失常、凝血变化、失血量和输血需求增加、恢复时间延长以及脓毒症并发症发生率和死亡率提高[36-40]。对于体温评估时机的建议：体温最大的热量损失发生在体温感应后的1 h 内；血管收缩的抑制具有核心-外周体热再分配的作用，使核心温度降低1.0～1.5 ℃，即使在积极保温的病人中也是如此[41-42]。在核心热量的重新分配完成后，核心温度明显逐渐升高[1]。因此，评估围术期热量损失最好包括手术时间超过1 h 的手术病人。因此，使用加温CO2可改善各种手术环境的温度控制，这是腹腔镜手术的积极辅助手段。通过使用加温CO2建立手术病人围术期体温标准流程会成为术后强化恢复护理标准中重要的一部分。