腹腔镜手术围手术期血气及酸碱平衡的变化

腹腔镜手术围手术期血气及酸碱平衡的变化

 

上海市杨浦区中心医院妇产科（200090）

瞿晓燕  朱  宇  程忠平  胡莉萍  戴  虹  康  乐  龚  军  关淇予  杨浦区中心医院妇科程忠平

 

 [摘要]  目的  观察妇科腹腔镜手术和开腹手术对患者血气及酸碱平衡的影响，旨在提高腹腔镜手术的安全性。方法  选择89例腹腔镜手术患者为Ⅰ组，68例剖腹手术患者为Ⅱ组，两组患者分别在术前、术后即时、术后6小时抽取2ml动脉血行血气分析。比较组内、组间围手术期血气指标差异，同时分析不同腹腔镜术式之间手术前后血气分析指标的差异。结果  Ⅰ组患者各项血气指标在手术前后变化显著(P<0.05)；Ⅱ组组内相比无显著性差异（P>0.05）；两组间比较有显著性差异(P<0.05)。Ⅰ组中三种术式组内比较有显著性差异（P<0.05）；三种术式组间比较有显著性差异（P<0.05）。结论  妇科腹腔镜手术对患者血气有一定的影响，但如能做好充分的术前准备、加强围手术期监测、尽量缩短手术时间均可使血气变化维持在正常范围。

[关键词]  腹腔镜手术  血气   酸碱平衡

Abstract     Objective To increase the safety of laparoscopic operation by observing the effects of gynecologic laparoscopic operation on the blood gas and acid-base balance. Methods Eighty-nine patients of laparoscopic operation(group Ⅰ),and sixty-eight patient of open-abdomen operation (groupⅡ ) were choosed. Blood samples were taken from femur artery for blood gas analysis at several intervals. Compare each items of the group and between groups. Results Each items of group Ⅰ altered significantly(P<0.05) after  laparoscopic operation , but group Ⅱ didn’t （P＞0.05）；there was significant difference between the two groups(P<0.05).Conclusions： There were some effects of gynecologic laparoscopic operation on the blood gas and acid-base balance ,if we prepared amply before the operation, augment the monitoring during operation, decreased the operation time, the blood gas would keep on the normal range.

Key words     Laparoscopy；Bloodgas；Acid-base balance 

 

腹腔镜手术由于创伤小、术后恢复快，已广泛应用于妇科临床。气腹腹腔镜由于腹腔内压力均匀，盆腹腔暴露好，已经成为腹腔镜手术的标准步骤。CO₂气腹可对患者的血气及酸碱平衡构成影响进而影响循环及呼吸系统，而增加患者负荷，这一问题已经引起我们的重视。本研究通过对腹腔镜手术患者血气、酸碱平衡各指标的观察，了解患者围手术期体内血气、酸碱平衡的变化情况，为腹腔镜围手术期处理提供依据。

1  资料和方法

 

1.1研究对象：选择我科2006年1月至12月腹腔镜手术89例（腹腔镜组），手术方式分别为筋膜内子宫切除术31例（34.8%）、子宫肌瘤剜除术29例（32.6%）、卵巢囊肿剥出术29例（32.6%）。对照组为开腹妇科手术患者69例（开腹组），术式分别为子宫次全切除术26例（37.7%）、肌瘤剜出术18例（26.1%）、囊肿剥除术25例（36.2%）。两组患者年龄、病种、术式匹配无差异。术前排除心脏病、呼吸系统疾病、高血压和糖尿病等内科合并症。记录麻醉及手术情况，记录患者围术后各种不良反应，如肌紧张酸痛、腹胀、恶心呕吐、尿量等。

1.2 手术方法：腹腔镜手术和开腹手术均在全麻下进行，术前30分钟肌注安定10mg，阿托品0.5mg，全麻成功后，开腹患者取平卧位手术，腹腔镜患者采取头低足高屈膝位（Trendelenburg）。腹腔镜患者取脐孔为第一穿刺点建立气腹，以1-2 l/min的流量向腹腔内注入CO2，使腹腔内压力维持在12－14 kpa。放置窥镜，在左右下腹分别作5mm或10mm穿刺口作操作孔，必要时于耻骨上3cm作第四穿刺口。

1.2.腹腔镜术式:腹腔镜筋膜内子宫切除^[1]：CISH、腹腔镜子宫肌瘤剜出术^[2]： MYOM 及腹腔镜卵巢囊肿剥除术^[3]：CYST

1.3 标本采集：常规监测心律，血压，心电图，氧饱和度，CO2分压，于术前、术后即时（手术结束后10分钟内）、术后6小时，作股动脉穿刺作即时血气分析。

1.4 统计分析：所得数据用SPSS15.0软件处理，计量资料采用t检验，P＜0.05为差异显著。

2  结果

2.1 手术情况：腹腔镜组年龄为（41.6±6.4）岁，开腹组为（43.5±6.9）岁两组无差异，腹腔镜组手术时间为（95.2±38.7）分钟，开腹组为（95.1±33.5）分钟两组无显著性差异，腹腔镜组术中出血（60.9±32.6）ml，显著少于开腹组的（75.8±39.1）ml，差异显著（P<0.05）。腹腔镜组术后最高体温为（37.9±0.5）℃，开腹组为（38.1±0.4）℃，差异显著（P<0.05）。腹腔镜组术后肛门排气时间（1.9±0.5）天明显短于开腹组（2.0±0.3）天，差异显著（P<0.05），术后住院时间也以腹腔镜组（7.9±2.2）天较开腹组（9.4±2.0）天为短（P<0.05）。

 

2.2 腹腔镜组和开腹组血气分析指标比较：两组各项血气指标在术前比较差异均无显著性（P＞0.05）。开腹组的各项血气指标术后与开腹前相比差异无显著性（P＞0.05）。腹腔镜组术后6小时各项指标基本恢复术前水平，与术前比较差异无显著性（P＞0.05）。I组术后即时PaO2明显低于术前，PaCO₂则明显高于术前,均有显著性差异（P＜0.05），但是SaO2无明显变化；I组术后即时PH、BE、HCO₃^-明显低于术前，差异显著（P＜0.05），II组未见有明显变化；术后即时Na^＋值明显低于术前，有显著性差异（P＜0.05），而K^＋值无明显改变。术后即时各项指标两组组间比较有显著性差异(P<0.05)。见表2。

 

2.3腹腔镜组不同术式血气分析指标比较：2.3.1CISH组PaCO2、PaO2、SaO2术后即时和术后6小时的值与术前比较无明显变化，差异无显著性（P＞0.05）；BE、HCO₃^-术后即时低于术前，且差异显著（P＜0.05），但PH值无明显变化，三者术后6小时各指标基本恢复术前水平，差异无显著性（P＜0.05）。2.3.2MYOM组PaCO2术后即时明显高于术前，有显著性差异（P＜0.05），而PaO2、SaO2 无明显变化，术后6小时各指标基本恢复术前水平，差异无显著性（P＞0.05）；术后即时PH、HCO₃^-明显低于术前，差异均有显著性（P＜0.05）。 2.3.3CYST组PaCO2、PaO2、SaO2术后即时和术后6小时的值与术前比较无明显变化，差异无显著性（P＞0.05）；BE、HCO₃^-术后即时低于术前，差异均有显著性（P＜0.05），但PH值无明显变化，术后6小时各指标基本恢复术前水平，差异无显著性（P＞0.05）。

我们进一步比较了腹腔镜三种手术方式在围手术期的血气变化，结果如下：三种术式各项血气指标在术前比较差异均无显著性（P＞0.05）。MYOM组术后即时PaCO2明显高于其余二组，差异有显著性（P＜0.05）；且MYOM组术后即时PH明显低于另二组，差异有显著性（P＜0.05）；三组BE、HCO₃^-术后即时均低于术前水平，但之间差异无显著性（P＞0.05）； 三组PaO2、SaO2术后即时与术前比较无明显变化，且之间差异无显著性（P＞0.05）。三组术后6小时各指标均恢复术前水平，差异无显著性（P＞0.05）。见表3。

 

2.4 手术时间与血气分析指标的关系：腹腔镜组手术时间最长达235分钟，最短为35分钟，平均手术时间为（95.2±38.7）分钟。腹腔镜手术时间与血气、酸碱、电解质中的指标进行了相关性分析。发现手术时间与术后即时PH值、HCO3^-、Na^＋呈负相关（r＝－0.38、r=－0.22、r＝－0.34,P＞0.05）；与PaCO2、K^＋呈正相关（r＝0.12,r=0.2,P＞0.05）。

 

表2   腹腔镜组和剖腹组手术围手术期的血气变化

                  术前                       术后即时                        术后6小时

            Ⅰ组         Ⅱ组          Ⅰ组           Ⅱ组             Ⅰ组           Ⅱ组

PaO₂(kPa)    13.52±2.64    13.6±3.73    14.16±2.97^1）2） 12.75±3.24            14.09±2.83       13.44±3.32

PaCO₂(kPa)   4.84±0.52     4.80±0.66    5.67±0.84^1）2）   5.10±0.78               4.81±0.53?   4.98±1.16?

SaO₂%       97.14±5.59     95.6±7.58    96.94±4.81    96.69±5.07      97.32±5.88     97.05±4.61

PH            7.44±0.03   7.44±0.04    7.35±0.05 ^1）2）   7.40±0.05       7.42±0.03     7.44±0.02

BE(mmol/L)    1.50±1.97    1.42±2.13   -1.60±2.43^1）2）  -0.17±2.88       0.88±1.93?  1.06±1.85?

Lac(mmol/L)  0.85±0.53    0.86±0.48    1.82±0.76      1.58±0.57       1.44±0.82     1.27±0.60

HCO^-(mmol/L) 24.78±2.26  24.30±3.14     23.30±2.37^1）2）  23.78±2.91      23.97±2.03    24.16±2.14

AG(mmol/L)   14.23±2.92    14.4±3.57    14.49±3.55    14.14±3.65     13.46±2.49     13.28±2.68

Na^＋(mmol/L) 137.53±2.20   136.62±5.41   136.34±2.61^1）  134.80±4.68     133.99±3.74    133.83±3.50

K^＋(mmol/L)   3.52±0.26     3.53±0.33    3.48±0.37     3.32±0.40       3.50±0.29     3.50±0.33

 

注：1）组内比较P<0.05  2）组间比较P<0.05

 

表3  腹腔镜三种术式围手术期的血气分析情况

 

            术前                术后即时                术后6小时

    CISH   MYOM    CYST    CISH    MYOM    CYST     CISH    MYOM    CYST

PH          7.45±0.02  7.44±0.04  7.44±0.02    7.33±0.04   7.34±0.06  7.37±0.05     7.42±0.02   7.42±0.03   7.42±0.03

PaCO₂(kPa) 4.81±0.46  4.7±0.57   5.00±0.50    5.65±0.83   5.45±0.97  5.82±0.73    4.68±0.51   4.72±0.56    5.03±0.47

BE(mmol/L) 2.43±2.54   1.01±1.87  1.37±2.51   -2.13±2.87  -2.13±2.72  -0.69±1.35   0.00±1.37    0.56±1.96   1.82±1.86

SaO₂%      94.88±8.57  98.9±1.12  97.79±2.99   95.77±6.03  96.45±4.59  98.59±2.86   98.33±1.45  95.52±8.48  98.06±5.43

HCO₃^-(mmol/L)25.78±3.00 24.06±2.36 25.04±2.07  24.63±2.50  22.95±2.81  24.25±1.37   23.11±1.49   23.91±2.08  24.98±1.90

PaO₂(kPa) 13.51±2.91  13.58±2.18 12.8±2.32  15.38±3.53  12.75±3.01  13.94±2.15    13.40±1.99  14.01±3.31  14.78±2.96

                                                                                                                                                                                                                                                                          

 

3  讨论

腹腔镜手术创伤小、术后镇痛用药及静脉输液少、术后肠道功能恢复快、腹腔粘连少，与开腹手术相比有许多优越之处。 ^[1]。近年来腹腔镜手术得以普及并在妇科领域得到广泛开展。普遍认为，CO₂接近生理状态对机体无害，并已成为气腹腹腔镜使用的标准气体。但腹腔镜手术对患者围手术期血气、酸碱平衡的影响也日益引起我们重视。我们注意到一些相关的临床现象，如术后肌肉酸痛、腹胀、恶心呕吐及尿量减少等。这些现象可能与术后高碳酸血症、酸中毒有关。我们研究显示与开腹手术相比，腹腔镜手术对患者血气及酸碱平衡的影响更为明显。

3.1 腹腔镜手术对患者血气的影响

3.1.1肺通气量改变  气腹和头低足高体位使隔肌上升，运动受限，使胸腔内压力增高，限制了肺的扩张性，肺顺应性下降，导致潮气量和功能残气量减少，肺泡死腔增大，PaCO₂增高，从而导致通气与血流比例失调^[4]。Leighton等报道隔肌每上抬1cm，肺的通气量就减少300ml，不同体位和不同手术时间以及CO₂气腹充气速度的快慢都对呼吸功能产生不同的影响^[6]。腹腔镜组采用IPPV，控制P_ETCO₂水平，使SaO₂维持在术前相当水平，无明显低氧血症。

3.1.2 PaCO₂升高   CO₂高度的可溶性和腹腔、血液之间CO₂的压力梯度可导致CO₂吸收迅速增加^[2]，从而引起高碳酸血症、酸中毒，尤其是呼吸系统疾病的患者通气过度难以控制，高碳酸血症和酸中毒发生的可能性大。充入的CO₂及吸收的CO₂只能由肺排出体外。但是在麻醉期间，吸收的CO₂较少排出体外，体内积聚的大量CO₂要到苏醒期才能大量排出。大约有120L CO₂储存于体内，其中骨骼的储存量最多。气腹时，如果保持恒定的通气量，P_ETCO₂浓度会随时间的延长逐渐升高，充入CO₂40分钟后达最大量。P_ETCO₂呈平台相时，腹腔吸收的CO₂与通气排出的CO₂达到平衡。此后，CO₂开始在体内积蓄。最好通过增加潮气量及保持呼吸频率来满足每分钟通气量的增加。我们认为对于手术时间过长，术中出现皮下气肿的患者，为排出吸收的CO₂，延长术后机械通气的时间是有益的。腹内压增高和CO₂吸收的作用可引起一系列的应激反应，表现为交感神经兴奋，血管紧张素及儿茶酚胺等生物活性物质释放增加。妇科腹腔镜手术中呼吸、循环功能的变化与CO₂气腹压力、动脉血CO₂分压升高及体位改变直接相关^[3，4，5]。本文腹腔镜组的PH值在术后明显低于术前，与术前相比较有显著性差异，但术后6小时的PH值又基本恢复至术前水平。而腹腔镜组的PaCO2在术后明显高于术前，差异有显著性，术后6小时其值也基本恢复至术前水平。说明在气腹过程中造成了酸碱代谢失衡。

3.2腹腔镜手术对患者酸碱平衡的影响

人体内有一套针对酸性产物的防御系统，使酸碱平衡稳定在一个相对的平衡状态中，这套缓冲系统主要是碳酸氢盐系统。腹腔镜手术中CO2气腹以一定压力贯穿始终致使CO2进入体内，造成CO2蓄积，使碳酸氢盐??碳酸系统调节紊乱。呼吸系统，腹腔镜全麻通过加快机械通气频率，CO2的排出速度也随之加快，酸中毒时，细胞外液的氢离子浓度增加，呼吸系统变得更为活跃（呼吸速率和深度增加），排出更多的CO2。术后气腹解除后，肾脏对调节pH也起着重要作用，当机体产生过量的酸，为了维持平衡，肾脏排出较多的氢离子，所以尿液常呈酸性。

水、电解质的平衡，受神经系统和某些激素的调节，而这种调节又主要是通过神经特别是一些激素对肾处理水和电解质的影响而得以实现的。腹腔镜手术形成的CO2气腹作为医源性因素对患者机体微循环调节存在很大影响。腹腔镜手术可能造成高碳酸血症，能引起代谢性酸中毒。

在我们的研究中发现，不论是腹腔镜组与剖腹组，或是腹腔镜组中三种手术方式在围手术期的组内、组间比较结果显示，各指标均有显著性的差异。但其改变基本在正常范围内。可见机体防御系统及时地将血气、酸碱、水电解质调整在一个正常水平。

在对腹腔镜手术的持续时间与血气、酸碱、电解质中的个别指标进行的相关性分析显示：手术持续时间与术后即时PH值、HCO₃^-、Na^＋呈负相关（r＝－0.38）；与PaCO2、K^＋呈正相关（r＝0.12，r＝0.2），但相关不紧密。可以初步说明腹腔镜的手术时间长短对于患者血气、酸碱平衡有影响。

结论：腹腔镜围手术期血气指标的变化以术后即时最为显著，而在术后6小时基本恢复术前状态。CO2气腹所造成PH下降及PaCO₂升高可在术后恢复至正常水平，SaO₂ 、PaO₂及BE变化也在正常值范围内，说明未发生低氧血症及高碳酸血症。提示：妇科腹腔镜手术中，CO2气腹有发生高碳酸血症的潜在性。如能做好充分的术前准备，加强围手术期的血气监测，必要时可采取降低气腹引起的腹内压、尽量避免头低位、暂时放气以及相应药物治疗等针对性措施，尽可能减轻或减少术后并发症，可以考虑术后给予低流量吸氧以改善肺通气状态，对于尿量偏少的患者可以考虑适当予利尿剂增加尿量维持体内酸碱平衡，使PH处于稳定状态。我们的相关临床研究说明，CO2气腹是安全的，结合围手术期相关指标监测使腹腔镜手术成为更安全可靠的治疗手段。

 

参考文献

1.      程忠平，胡丽萍，帅桂珍,等.腹腔镜筋膜内子宫切除术217例临床分析. 中国内镜杂志,2002,8:50-52.

2.      NarinsRG,Cardner LB.Simple acid-base disturbances.Med Clin North Am,1981,65:321.

3.      吴书仪，毛宝龄，郭先健等。三种酸碱失衡的初步探讨。中华内科杂志，1987，26：273.

4.      沈铿，郎景和.腹腔镜检查的全身生理及生化改变.实用妇科与产科杂志，1989,5:13-14.

5.      Irvonen EA , Nuutinen LS , Kauko M. Ventilatory effects ,blood gas changes, and oxygen cousumption during laparoscopic hysterectomy.Anesth Analg,1995,80:961-966.

6.      Leighton TA , Liu SY,Bongard FS ,et al. Comparative cardiopulmonary effects of carbon dioxide versus helium pneumoperitoneum .Surgery,1993,113(5):527.

 

 

 

通讯作者：程忠平

单位：杨浦区中心医院  妇产科

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