姚 健 余利堅(jiān)

四川省瀘州市人民醫(yī)院普通外科 646000

腔鏡外科是近十余年來外科手術(shù)領(lǐng)域最重要的進(jìn)展之一,具有相當(dāng)于或優(yōu)于開放手術(shù)的術(shù)中顯露,且并發(fā)癥率低、術(shù)后不適輕、康復(fù)時(shí)間縮短。另一方面,早期的正確診斷和正確處理是降低胸腹創(chuàng)傷死亡率和并發(fā)癥發(fā)生率的關(guān)鍵,胸腹創(chuàng)傷有時(shí)診斷困難,臨床上或擴(kuò)大剖腹(胸)探查指征,但約有20%的病人做了不必要的探查手術(shù)[1,2];或觀察治療而延誤手術(shù)時(shí)間。但是目前腹腔鏡多以CO2氣腹腔鏡為主,對于腹內(nèi)臟器特別是實(shí)質(zhì)臟器的聯(lián)合損傷情況下,建立氣腹提升腹腔內(nèi)壓將進(jìn)一步影響血流動(dòng)力學(xué)和主要臟器功能,采取氣腹腹腔鏡進(jìn)行診治必然要面對較大的、潛在的風(fēng)險(xiǎn)[3]。因此,本研究通過建立肝脾聯(lián)合損傷的動(dòng)物模型,研究在非氣腹和氣腹?fàn)顟B(tài)下對肺功能的影響,以期待為臨床提高非氣腹腹腔鏡應(yīng)用的安全性提供幫助,為今后非氣腹腹腔鏡的廣泛開展提供前期基礎(chǔ)研究。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 健康雄性新西蘭兔48只(體重2.0～3.1kg,平均2.56kg),由第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供,scxk(渝)2007-0005,動(dòng)物于實(shí)驗(yàn)前一晚禁食,只供應(yīng)水。實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格遵守國家《動(dòng)物實(shí)驗(yàn)管理?xiàng)l例》不虐殺動(dòng)物,動(dòng)物尸體定點(diǎn)丟棄處理。按不同肝脾致傷程度和氣腹情況隨機(jī)分為6組(根據(jù)隨機(jī)數(shù)據(jù)表進(jìn)行分配),每組8只,見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組

1.2 主要儀器 血?dú)夥治鰞x;自制簡易二氧化碳?xì)飧寡b置和測壓儀;PE-50型導(dǎo)管等。

1.3 動(dòng)物模型 雄性新西蘭白兔戊巴比妥鈉30mg/kg(即1ml/kg)經(jīng)耳緣靜脈進(jìn)行麻醉,取仰臥位固定四肢及頭部于兔臺上,頸部、劍突下及右后肢內(nèi)側(cè)腹股溝部備皮、常規(guī)消毒以備插管。插入導(dǎo)尿管,留置尿袋收集并記錄各時(shí)相點(diǎn)尿量。于頸部正中行逐層切開皮膚及肌肉,暴露及分離氣管,T型切開氣管,常規(guī)留置氣管插管,保持自主呼吸。右腹股溝肌間溝剪開皮膚、分離組織,仔細(xì)游離股動(dòng)脈和股靜脈,結(jié)扎動(dòng)靜脈分支,插動(dòng)脈導(dǎo)管后接血壓計(jì)確認(rèn)在動(dòng)脈內(nèi),用以抽取動(dòng)脈血樣標(biāo)本;置靜脈導(dǎo)管接注射器回抽靜脈血確認(rèn)插入靜脈,用以抽取血樣本和滴注林格式溶液。實(shí)驗(yàn)過程中右股靜脈持續(xù)滴注林格式溶液(10ml?kg-1?h-1)。劍突下腹部正中切口,長約3cm,順白線逐層切開皮膚、皮下組織、肌肉及腹膜進(jìn)入腹腔,暴露肝、脾后肝脾損傷參照Moore[4]分級標(biāo)準(zhǔn)分級(Ⅱ級肝損即肝內(nèi)深度1～3cm,長度＜10cm,Ⅲ級肝損傷即肝裂傷深度＞3cm;脾損傷:裂傷長約8～10mm,深約4～5mm)造肝脾聯(lián)合損傷模型。將檢測肝血流量探針放置于肝左中葉表面,右上腹壁另做洞口引出,調(diào)整肝血流量探測儀見信號良好后用絲線固定。術(shù)后迅速腹壁分兩層嚴(yán)密縫合,肝、脾聯(lián)合傷完成后保持0.5h后,氣腹組向腹腔內(nèi)充入CO2氣體并保持一定的壓力,非氣腹組則將腹壁懸吊起后保持。

1.4 指標(biāo)檢測 非氣腹組于傷后0.5h、1h、2.5h、3h,氣腹組與氣腹前、氣腹后0.5h、氣腹后2h及撤去氣腹后0.5h 檢測(后文分別以 T1、T2、T3、T4代替),經(jīng)股動(dòng)脈抽取動(dòng)脈血1ml行動(dòng)脈血?dú)?ABG)分析;同時(shí)觀測計(jì)數(shù)呼吸頻率(RR);實(shí)驗(yàn)結(jié)束后用動(dòng)脈氣體栓塞法處死動(dòng)物。

2 結(jié)果

肝、脾聯(lián)合傷后非氣腹?fàn)顟B(tài)和氣腹?fàn)顟B(tài)對兔呼吸頻率(RR)和動(dòng)脈血?dú)夥治龅挠绊?見表2、3、4、5。

表2 各組兔呼吸頻率的變化(,次/min)

表2 各組兔呼吸頻率的變化(,次/min)

注:與組內(nèi)T1時(shí)相點(diǎn)比較,*P＜0.05;與同時(shí)相點(diǎn)比較,△P＜0.05。

組別 T1 T2 T3 T4Ⅰ 39.53±9.02 49.36±9.27* 57.36±9.28* 50.36±9.28*Ⅱ 42.20±10.0354.65±10.29*△ 63.65±11.90*△ 67.65±10.29*△Ⅲ 41.00±8.23 50.12±8.96* 59.68±9.16* 58.12±8.96*Ⅳ 39.78±11.6559.36±12.83*△ 72.06±12.08*△ 68.32±11.18*△Ⅴ 45.63±9.61 50.69±9.03 55.03±9.50 54.60±9.07Ⅵ 42.65±10.96 54.60±9.50* 56.96±9.09 52.16±10.04

表3 各組pH變化()

表3 各組pH變化()

注:與組內(nèi)T1時(shí)相點(diǎn)比較,*P＜0.05;與同時(shí)相點(diǎn)比較,△P＜0.05。

組別 T1 T2 T3 T4Ⅰ 7.45±0.25 7.41±0.05* 7.35±0.62* 7.43±0.42*Ⅱ 7.46±0.19 7.39±0.29* 7.36±0.09*△ 7.42±0.32*△Ⅲ 7.47±0.04 7.47±0.04* 7.47±0.04* 7.47±0.04*Ⅳ 7.49±0.14 7.35±0.60* 7.30±0.23*△ 7.36±0.33*△Ⅴ 7.44±0.86 7.42±0.11 7.38±0.36 7.42±0.44Ⅵ 7.48±0.41 7.42±0.51 7.48±0.41 7.48±0.41

3 討論

免氣腹腔鏡技術(shù)是通過腹壁的機(jī)械懸吊為腹腔內(nèi)手術(shù)提供操作空間,該技術(shù)開始時(shí)應(yīng)用腹壁全層懸吊、腹壁全層懸吊加腹壁皮下懸吊或腹壁皮下多點(diǎn)懸吊。由于無需人工氣腹操作中不必?fù)?dān)心漏氣,因而操作更為方便,它避免了人工氣腹時(shí)盲法穿刺的并發(fā)癥、CO2氣腹及其形成的腹腔內(nèi)壓力產(chǎn)生的并發(fā)癥。

表4 各組PaCO2變化(,mmHg)

表4 各組PaCO2變化(,mmHg)

注:與組內(nèi) T1時(shí)相點(diǎn)比較,*P＜0.05;與同時(shí)相點(diǎn)比較,△P＜0.05。

組別 T1 T2 T3 T4Ⅰ 41.25±1.35 38.50±1.75* 44.25±1.47* 46.20±1.02*Ⅱ 42.55±1.65 38.34±0.65*△ 49.23±1.37*△ 52.13±1.34*△Ⅲ 40.88±2.01 37.28±1.11* 46.08±1.44* 48.29±1.38*Ⅳ 42.55±1.65 38.34±0.65*△ 50.63±1.49*△ 57.11±1.46*△Ⅴ 41.10±1.95 38.12±1.05 40.10±1.95 43.99±1.32Ⅵ 40.99±1.39 36.28±2.25 41.99±2.05 44.25±1.56

表5 各組 PaO2變化(,mmHg)

表5 各組 PaO2變化(,mmHg)

注:與組內(nèi) T1時(shí)相點(diǎn)比較,*P＜0.05;與同時(shí)相點(diǎn)比較,△P＜0.05。

組別 T1 T2 T3 T4Ⅰ 70.18±1.38 67.33±1.68* 60.20±1.63* 61.11±1.70*Ⅱ 69.28±1.74 62.06±1.30*△ 58.22±1.09*△ 60.39±1.81*△Ⅲ 71.37±1.58 68.29±1.90* 61.00±1.01* 60.18±1.37*Ⅳ 72.68±1.52 63.09±1.52*△ 55.32±1.19*△ 58.33±1.00*△Ⅴ 70.77±1.09 68.48±1.41 66.57±1.04 66.08±1.74Ⅵ 71.89±1.16 66.30±1.61* 62.30±1.69* 67.36±1.67*

3.1 肝、脾聯(lián)合傷后非氣腹?fàn)顟B(tài)和氣腹?fàn)顟B(tài)對兔呼吸頻率(RR)的影響 本研究表明:隨著氣腹時(shí)間的延長,在非氣腹?fàn)顟B(tài)兔的呼吸頻率有所增加,但是與T1相比,差異沒有顯著性(P＞0.05)。而氣腹?fàn)顟B(tài)下各組兔的呼吸頻率有所增加,差異有顯著性(P＜0.05)。相同的時(shí)相點(diǎn)相比,氣腹組Ⅲ級肝損傷/脾損傷組,即Ⅱ、Ⅳ組呼吸頻率明顯大于其他各組(P＜0.05),其余各組相比差異無顯著性(見表2)。這表明氣腹和肝脾創(chuàng)傷都可以使兔呼吸頻率,而在相同的創(chuàng)傷狀態(tài),非氣腹?fàn)顟B(tài)下的影響就比較小。

3.2 肝、脾聯(lián)合傷后非氣腹?fàn)顟B(tài)和氣腹?fàn)顟B(tài)對兔pH 、PaCO2、PaO2的影響 本研究表明:隨著氣腹時(shí)間的延長,在非氣腹?fàn)顟B(tài)兔的pH有所下降,但是Ⅱ級肝損傷/脾損傷組與T1時(shí)相比,差異沒有顯著性(P＞0.05)。而非氣腹在Ⅲ級肝損傷/脾損傷組pH下降與T1時(shí)相比差異有顯著性(P＜0.05)。這表明非Ⅲ級肝損傷/脾損傷可能通過創(chuàng)傷刺激比如增加呼吸頻率等方式,使兔過度通氣,導(dǎo)致pH下降。氣腹組Ⅱ、Ⅲ級肝損傷/脾損傷組,即Ⅱ、Ⅳ組呼吸頻率明顯大于其他各組,而pH下降也有類似的趨勢,這表明氣腹和肝損傷/脾損傷對呼吸和pH下降的影響有疊加作用。而且PaCO2、PaO2也有類似的趨勢這表明呼吸頻率pH、PaCO2、PaO2等的變化有相同的趨勢,是氣腹和肝損傷/脾損傷刺激后的一系列相關(guān)變化。隨氣腹和創(chuàng)傷時(shí)間延長,RR下降;動(dòng)脈血pH值、PaO2持續(xù)下降,PaCO2持續(xù)升高。CO2氣體注入腹腔內(nèi)維持一定的壓力,此壓力能使膈肌上升,肺底部肺段受壓,呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性降低,氣道壓力上升,功能殘氣量下降,潮氣量及肺泡通氣量減少,從而影響通氣功能,同時(shí)氣腹可通過干擾肺內(nèi)氣體分布和通氣/灌流(V/Q)比例而影響機(jī)體氧合功能,大量CO2氣體充入腹腔內(nèi)可很快被腹膜吸收入血,從而引起體內(nèi)酸堿平衡變化。CO2在體內(nèi)還具有很強(qiáng)的組織穿透性,順濃度梯度彌散,而腹膜腔有豐富的血管系統(tǒng),氣腹形成后,CO2很易彌散入腹膜的毛細(xì)血管,在體內(nèi)碳酸酐酶的作用下,約占93%的CO2通過紅細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn),其余7%以溶解的形式進(jìn)行。除了通過肺排泄外,吸收的CO2亦可儲存于體內(nèi)[5]。正常情況下,機(jī)體的CO2生成和排出處于動(dòng)態(tài)平衡之中,血液和組織中的CO2含量處于一個(gè)相對恒定的水平,即所謂的CO2穩(wěn)態(tài)。正常機(jī)體在CO2氣腹時(shí)吸收的多余CO2可以順利排出,保持CO2穩(wěn)態(tài)不被破壞。是否出現(xiàn)高碳酸血癥,與腹內(nèi)壓的高低、全身組織細(xì)胞代謝狀態(tài)、腹部血流、肺的通氣功能等因素有關(guān)[6]。CO2氣腹一方面機(jī)械性壓迫膈肌及腹內(nèi)臟器,膈肌抬高引起胸腔受壓,肺容量被動(dòng)性減少,潮氣量減少,CO2潴留致PaCO2升高。PaCO2對呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)主要通過中樞機(jī)制,其次通過刺激主動(dòng)脈體和頸動(dòng)脈體化學(xué)感受器[7,8]?；瘜W(xué)刺激敏感的區(qū)域位于延髓腹側(cè)面,對H+濃度特別敏感。然而H+不易通過血腦屏障,CO2很容易通過血腦屏障,形成碳酸后分解產(chǎn)生 HCO3-和H+,間接控制化學(xué)敏感區(qū)域,化學(xué)感受器的激活刺激了吸氣中樞,加快RR。另一方面CO2通過腹膜吸收,引起高碳酸血癥或呼吸性酸中毒,pH值下降。機(jī)體通過加快RR排出過多的CO2。

總之,在肝脾聯(lián)合損傷時(shí)非氣腹?fàn)顟B(tài)下比氣腹?fàn)顟B(tài)對兔的呼吸頻率和pH、PaCO2、PaO2影響更小,也更為安全,所以在肝脾等實(shí)質(zhì)臟器損傷時(shí),現(xiàn)在的腹腔鏡技術(shù)很大程度都需要?dú)飧?但是氣腹對于嚴(yán)重創(chuàng)傷和嚴(yán)重心肺合并癥的患者尚有禁忌,特別是腔鏡所需的氣腹導(dǎo)致腹腔臟器血流量減少,在低血容量時(shí)更為明顯,無疑將加重創(chuàng)傷性失血性休克導(dǎo)致的腹腔內(nèi)臟器缺血缺氧性損害。隨著失血量的增加及氣腹壓力的升高,創(chuàng)傷并失血后建立氣腹是極為危險(xiǎn)的[9]。而在這時(shí)采用非氣腹腹腔鏡技術(shù)也似乎是更為合理的選擇。

[1] Larson GM.Laparoscopy for abdominal emergencies〔J〕 .Scand J Gastroenterol,1995,208:62.

[2] Henderson VJ,Organ CH,Smith RS.Negative trauma celiotomy〔J〕.Am Surg,1995,59:365.

[3] 李勇,張連陽,趙松.肝肺撞擊傷伴失血后CO2氣腹對兔肺血流量的影響〔J〕.中華實(shí)驗(yàn)外科雜志,2008,25(7):902-904.

[4] Moore EE,Cogbill TH,et al.Organ injury scaling:spleen and liver(1994revision)〔J〕.T rauma,1995,38:323-332.

[5] Huto K,Kitano S,Yoshida T,et al.Hemodyanmic and arterial blood gas changes during carbondioxide and helium pneumoperitoneum in pigs〔J〕 .J Surg Endosc,1995,9(11):1173-1178.

[6] Ric HJ,Alexander AR,Fuentes JM,et al.Abdominal insufflation with CO2causes peritoneal acidosis independent of systemic pH〔J〕.J Gastrointest Surg,2005,9(7):1245-1251.

[7] Mith A,Taylor C.Analysis of blood gases and acid-base balance〔J〕.J Surg,2005,(23):194-198.

[8] Stephen DF,Charles HA,et al.Hypercarbia during carbon dioxide pneumoperitoneum〔J〕.Am J Surg,1992,(163):186

[9] Zhang Lianyang,Zhao Song,et al.Effects of CO2pneumoperitoneum on blood flow volume of abdominal organs of rabbits with controlled hemorrhagic shock and liver impact injuries〔J〕.Chinese Journal of Traumatology,2009,12(1):45-48.