異氟烷麻醉下不同CO2氣腹壓對小型豬呼吸系統(tǒng)的影響

王　月，劉　濤，張　華，張建濤，張士霞，王洪斌（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030）

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異氟烷麻醉下不同CO2氣腹壓對小型豬呼吸系統(tǒng)的影響

王月，劉濤，張華，張建濤，張士霞，王洪斌
（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030）

摘要：選取16頭健康小型豬隨機(jī)分為A、B、C、D 4組，分別以0 mmHg、10 mmHg、12 mmHg、15 mmHg的氣腹壓進(jìn)行充氣腹試驗，通過監(jiān)測脈搏血氧飽和度、呼吸末二氧化碳分壓及氣道峰壓來探討不同CO2氣腹壓力對小型豬呼吸系統(tǒng)的影響。結(jié)果顯示，A組試驗豬脈搏血氧飽和度、呼吸末二氧化碳分壓及氣道峰壓均保持平穩(wěn)，B、C、D組試驗豬脈搏血氧飽和度呈下降趨勢，呼吸末二氧化碳分壓及氣道峰壓呈上升趨勢。本試驗確定了不同CO2氣腹壓對小型豬呼吸系統(tǒng)的影響程度是D組＞C組＞B組。表明在小型豬長時間腹腔鏡手術(shù)充氣腹時，為獲得足夠術(shù)野和操作空間的同時，應(yīng)盡量降低氣腹本身對機(jī)體呼吸系統(tǒng)的影響，選用10～12 mmHg的氣腹壓值為宜，不應(yīng)超過15 mmHg。

關(guān)鍵詞：CO2；氣腹壓；小型豬；呼吸系統(tǒng)

腹腔鏡手術(shù)較傳統(tǒng)開腹手術(shù)具有手術(shù)視野清晰、創(chuàng)口小、出血少、組織損傷小、疼痛反應(yīng)輕和術(shù)后恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)普遍應(yīng)用于臨床，并在獸醫(yī)領(lǐng)域有了一定的發(fā)展［1］。為了得到有利于手術(shù)操作的足夠視野，常向腹腔內(nèi)注入氣體使腹壁與腹腔內(nèi)臟器分離。CO2以其不易燃、不易爆，不易形成氣栓、高彌散性、溶解度高，以及吸收后易經(jīng)肺臟排出等優(yōu)點(diǎn)，成為目前臨床中使用最廣泛的充氣腹氣體。腹腔內(nèi)注入的氣體越多，視野越開闊，臟器暴露得就越充分，就越利于手術(shù)的操作，但過高的氣腹壓會壓迫膈肌從而影響呼吸。同時，由于CO2的高彌散性和高溶解度，可導(dǎo)致動脈血二氧化碳濃度增高，從而引起高碳酸血癥，隨著氣腹壓力的升高，加速了CO2彌散入血導(dǎo)致呼吸性酸中毒的可能。隨著腹腔鏡手術(shù)廣泛開展，氣腹對機(jī)體的影響越來越受到廣大學(xué)者的關(guān)注。已有研究表明，不同的氣腹壓、不同的氣腹維持時間會對動物生理機(jī)能產(chǎn)生不同的影響［2-3］。由于小型豬在比較醫(yī)學(xué)中的廣泛應(yīng)用，本試驗通過對四種不同氣腹壓值進(jìn)行對比研究，探討不同氣腹壓長時間CO2氣腹對小型豬呼吸系統(tǒng)的影響，以便在今后進(jìn)行小型豬腹腔鏡手術(shù)時選擇較理想的氣腹壓值來確保手術(shù)的安全性。

1　材料與方法

1.1試驗動物廣西巴馬小型豬16頭，雌雄各半，4～6月齡，體重20～25 kg，身體狀況良好。隨機(jī)平均分成4組進(jìn)行試驗，即A組（氣腹壓值為0 mmHg）；B組（氣腹壓值為10 mmHg）；C組（氣腹壓值為12 mmHg）；D組（氣腹壓值為15 mmHg）。試驗前禁食24 h，禁水12 h。

1.2麻醉與保定試驗前半小時讓其隨意運(yùn)動使其排出糞尿，臍部及股內(nèi)側(cè)剃毛擦洗。耳后肌肉注射阿托品（0.04 mg/kg體重）、氯胺酮（10 mg/ kg體重），15 min后經(jīng)耳緣靜脈緩慢推注丙泊酚（2.0 mg/kg體重），至四肢肌肉松弛、下頜松弛并可將舌后頭牽拉出口腔即可，迅速行氣管內(nèi)插管，并連接麻醉呼吸機(jī)，設(shè)置潮氣量（Vt）10 mL/ kg，呼吸頻率15 bpm，氧流量1 L/min，呼吸比2∶1，異氟烷吸入濃度為2%維持麻醉。行仰臥保定，常規(guī)消毒后蓋無菌手術(shù)創(chuàng)巾隔離，同時連接重癥監(jiān)護(hù)儀及呼吸傳感器。試驗過程中空調(diào)溫度設(shè)置為25℃。

1.3建立CO2氣腹用巾鉗將臍部的皮膚提起，垂直刺入Veress氣腹針，確定氣腹針進(jìn)入腹腔后，連接全自動氣腹機(jī)，向腹腔內(nèi)以1 L/min的氣流速度充入二氧化碳?xì)怏w。將氣腹壓值分別設(shè)定為0 mmHg、10 mmHg、12 mmHg和15 mmHg，分別對脈搏血氧飽和度、呼吸末二氧化碳分壓及氣道峰壓進(jìn)行監(jiān)測。

1.4呼吸系統(tǒng)的監(jiān)測應(yīng)用重癥監(jiān)護(hù)儀監(jiān)測脈搏血氧飽和度（SpO2），連接呼吸傳感器監(jiān)測呼氣末二氧化碳分壓（PetCO2）、氣道峰壓（Ppeak）的變化。分別于氣腹后0、30、60、90、120、150、180 min 7個時間點(diǎn)監(jiān)測并記錄以下指標(biāo)：脈搏血氧飽和度（SpO2）、呼氣末二氧化碳分壓（PetCO2）、氣道峰壓（Ppeak）。

1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析將數(shù)據(jù)用Excel 2007進(jìn)行初步整理后，使用SPSS22.0軟件的一般線性模型進(jìn)行多因素兩兩相關(guān)有重復(fù)觀察值方差分析，用S-N-K法分別進(jìn)行組間和組內(nèi)差異顯著性比較，結(jié)果以X±S表示。

2　檢測結(jié)果

2.1不同CO2氣腹壓對Ppeak影響的監(jiān)測結(jié)果如圖1所示，隨著氣腹壓力的增大和氣腹時間的延長，氣道峰壓值呈增高的趨勢。在氣腹后30 min時，C、D組氣道峰壓明顯升高，之后雖有波動，但仍平穩(wěn)的保持在較高水平，且顯著高于同時相點(diǎn)A組各值（P＜0.05），其中D組30 min后各時相點(diǎn)值已幾近正常范圍的臨界值。對氣道峰壓的影響程度為D組＞C組＞B組。

圖1　不同CO2氣腹壓對Ppeak的監(jiān)測結(jié)果

2.2不同CO2氣腹壓對PetCO2影響的監(jiān)測結(jié)果

圖2　不同CO2氣腹壓對PetCO2影響的監(jiān)測結(jié)果

如圖2所示，隨著氣腹壓力的增大和氣腹時間的延長，呼吸末二氧化碳分壓呈上升的趨勢。氣腹后30 min，C、D組呼吸末二氧化碳分壓均明顯升高，之后均呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢，并保持在較高水平，且顯著高于同時相點(diǎn)A組各值（P＜0.05），其中D組30 min后各時相點(diǎn)值已幾近正常范圍的臨界值。對呼吸末二氧化碳分壓的影響程度為D組＞C組＞B組。

2.3不同CO2氣腹壓對SpO2影響的監(jiān)測結(jié)果

圖3　不同CO2氣腹壓對SpO2影響的監(jiān)測結(jié)果

如圖3所示，各組脈搏血氧飽和度于氣腹后變化均不顯著。只是隨著氣腹壓力的增大，脈搏血氧飽和度略有下降趨勢，D組降低的最多，且在30 min時降到最低點(diǎn)；隨氣腹時間的延長，脈搏血氧飽和度略有波動，但總體保持平穩(wěn)。脈搏血氧飽和度下降的程度為D組＞C組＞B組。

3　討論

3.1不同CO2氣腹壓對Ppeak的影響氣腹后，使膈肌上升，導(dǎo)致胸內(nèi)壓增高，使肺底部肺泡受壓，導(dǎo)致肺的順應(yīng)性降低，氣道阻力增大，氣道壓上升，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，膈肌每上抬1 cm，肺通氣減少300 mL［4］。張溪英［5］研究認(rèn)為，平臥位時氣道峰壓和氣道平臺壓與氣腹壓呈正相關(guān)。Ogihara等［6］報道，氣腹可造成呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性下降、吸氣阻力增大，使氣道壓和呼吸末二氧化碳分壓升高。Rauh等［7］報道，氣腹壓從10 mmHg進(jìn)一步升高至15 mmHg，呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性進(jìn)一步下降。Carolyn等［8］對腹腔鏡手術(shù)呼吸力學(xué)的研究顯示，氣腹壓控制在12～15 mmHg時吸氣峰壓升高18%，肺順應(yīng)性降低48%，潮氣量降低33%，90%的患者需調(diào)整通氣參數(shù)使Vt和PetCO2回到基礎(chǔ)值水平，表明CO2氣腹造成腹內(nèi)壓增高對患者肺機(jī)械學(xué)的影響非常明顯。

3.2不同CO2氣腹壓對PetCO2的影響氣腹后，肺泡有效通氣量減少，從而引起呼吸末二氧化碳分壓升高，另外，由于肺通氣量下降，CO2潴留和大量CO2充入腹腔經(jīng)腹膜吸收入血，導(dǎo)致低氧血癥和高碳酸血癥，也可使呼吸末二氧化碳分壓升高。Puri等［9］報道，隨著氣腹時間的延長，呼吸末二氧化碳分壓會逐漸升高，在終止氣腹時達(dá)到高峰，放氣后呼吸末二氧化碳分壓值可基本恢復(fù)到氣腹前的水平。嚴(yán)美娟等［10］報道，呼吸末二氧化碳分壓于氣腹后明顯高于氣腹前，且高氣腹壓組明顯高于低氣腹壓組。

3.3不同CO2氣腹壓對SpO2的影響氣腹后，腹內(nèi)壓增高時，肺順應(yīng)性則降低，氣道壓上升，由于功能殘氣量和肺總量降低，通氣/血流失衡，使肺氣體交換絕對量降低，最終影響肺臟的通氣與換氣功能，使處于自主呼吸狀態(tài)的動物出現(xiàn)低氧血癥［11］。國外大多數(shù)研究報道，心肺功能正常者，氣腹前后雖有波動，但無統(tǒng)計學(xué)意義。但同時行氣管插管，機(jī)械控制呼吸有利于保護(hù)呼吸道通暢和維持有效通氣［12］，同時給予高濃度氧氣，可以補(bǔ)償因CO2氣腹引起通氣/血流比例失調(diào)和動靜脈分流增加引起的氧合不全，使動脈血氧飽和度不至于明顯下降。

3.4不同CO2氣腹壓對呼吸系統(tǒng)的影響綜上所述，氣腹主要是通過影響通氣、氧合及酸堿平衡來影響呼吸系統(tǒng)的。本實驗中，B、C、D組氣腹后，呼吸末二氧化碳分壓及氣道峰壓均較0 min時升高，之后趨于平緩，而脈搏血氧飽和度呈下降趨勢；CO2氣腹壓對呼吸系統(tǒng)的影響程度為D組＞C組＞B組。這與相關(guān)研究結(jié)果［13-15］相一致，認(rèn)為氣腹后血氧飽和度變化不明顯，呼吸末二氧化碳分壓和氣道峰壓在氣腹后迅速升高及隨氣腹壓值的增加，CO2氣腹對呼吸系統(tǒng)的影響也增加，氣腹壓力以10～12 mmHg為宜，不應(yīng)超過15 mmHg。

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Effects of different carbon dioxidepressurepneumperitoneum on respiratory system in minipigs under isofluraneanesthesia

WANG Yue，LIU Tao，ZHANG Hua，ZHANG Jian-tao，ZHANG Shi-xia，WANG Hong-bin
（College of Veterinary Medicine，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，China）

Abstract：Sixteen healthy minipigs were randomly divided into four groups，which were named A，B，C and D.Carbon dioxide pneumperitoneum was established at 0，10，12，15 mmHg，respectively to explore the different effects on respiratory system by monitoring the saturation of pulse oximetry，end-tidal carbon dioxide pressure，and peak airway pressure .The result showed that CO2pneumperitoneum in group B，C and D caused a decrease of SpO2 and increase of PetCO2and Ppeak.The experiment determined that the effects of CO2pneumperitoneum on respiratory system were group D＞C＞B.Thus，the pneumperitoneum pressure should be set less than 15 mmHg and better within 10～12mmHg，which would cause less impact on respiratory system and gain enough operating space at the same time.

Key words：carbon dioxide；pneumperitoneum pressure；minipigs；respiratory system

中圖分類號：S857.12

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：0529- 6005（2016）03- 0104- 03

收稿日期：2014-12-31

基金項目：國家自然科學(xué)基金（31472245）

作者簡介：王月（1989-），女，碩士生，研究方向為腹腔鏡在獸醫(yī)臨床中的應(yīng)用，E-mail：wangyuemooney@163.com

通訊作者：王洪斌，E-mail：hbwang1940@yahoo.com.cn

Corresponding author：WANG Hong-bin