固定通氣模式下老年患者后腹膜腔鏡手術(shù)中Pa-etCO2變異性及與酸堿環(huán)境的相關(guān)性研究*

陳　涵，　伍　靜，　陳向東，　姚尚龍

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院麻醉科，武漢　430022

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固定通氣模式下老年患者后腹膜腔鏡手術(shù)中Pa-etCO2變異性及與酸堿環(huán)境的相關(guān)性研究*

陳涵，伍靜，陳向東，姚尚龍△

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院麻醉科，武漢430022

目的觀察老年患者行后腹膜腔鏡手術(shù)時(shí)Pa-etCO2的變異性，探討Pa-etCO2與酸堿環(huán)境的相關(guān)性。方法選擇40例固定通氣模式全麻下行后腹膜腔鏡手術(shù)的患者，按年齡分為A組(60～80歲)和B組(20～未滿60歲)各20例，ASAⅠ～Ⅱ級(jí)，分別記錄誘導(dǎo)后15 min(T1)，氣腹后15 min(T2)，氣腹后30 min(T3)，氣腹后60 min(T4)，停氣腹后15 min(T5)的PetCO2、Ppeak，并抽取動(dòng)脈血行血?dú)夥治?，記錄PaCO2、pH值、HCO3-值，并計(jì)算Pa-etCO2。結(jié)果①兩組患者在氣腹后Pa-etCO2、PetCO2和Ppeak均明顯增大且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。Pa-etCO2增加的程度隨著手術(shù)時(shí)間的延長(zhǎng)加大，且A組增加的程度明顯高于B組(均P<0.05)；PetCO2和Ppeak均不隨手術(shù)時(shí)間的延長(zhǎng)繼續(xù)增加。兩組的Pa-etCO2分別與PetCO2和Ppeak都沒(méi)有明顯的相關(guān)性。②兩組患者氣腹后pH值及HCO3-值均較氣腹前降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)，但A、B組間無(wú)差異(均P>0.05)。兩組Pa-etCO2在氣腹后與pH值均明顯呈負(fù)相關(guān)。兩組pH值與HCO3-值均有相關(guān)性(P<0.01)。結(jié)論老年患者后腹膜腔鏡手術(shù)中Pa-etCO2變異性較年輕患者隨時(shí)間明顯增加，且與內(nèi)環(huán)境酸堿失衡有很好的相關(guān)性，會(huì)引起不可避免的pH值及HCO3-值的降低，但不能用PetCO2和Ppeak來(lái)準(zhǔn)確判斷PaCO2的變化。

后腹膜腔鏡手術(shù)；動(dòng)脈血-呼氣末二氧化碳分壓差；變異性；酸中毒；相關(guān)性

后腹膜腔鏡手術(shù)作為腹內(nèi)腔鏡手術(shù)的應(yīng)用擴(kuò)展，目前可以完成腎上腺、腎臟、輸尿管等腹膜后臟器的手術(shù)，在泌尿外科疾病治療中占據(jù)越來(lái)越重要的地位[1]。臨床發(fā)現(xiàn)后腹膜腔鏡比普通腔鏡手術(shù)二氧化碳吸收更快，而老年人通氣及換氣功能均有不同程度的下降，更易發(fā)生二氧化碳的潴留和隨之而來(lái)的內(nèi)環(huán)境紊亂[2]。本研究旨在觀察老年患者后腹膜腔鏡手術(shù)中動(dòng)脈血-呼氣末二氧化碳分壓差(Pa-etCO2)的變異性及其與呼吸和內(nèi)環(huán)境參數(shù)的相關(guān)性。

1　資料與方法

1.1臨床資料

選擇2015年11月至2016年4月武漢協(xié)和醫(yī)院泌尿外科全身麻醉下行后腹膜腔鏡腎臟手術(shù)的患者40例，性別不限，根據(jù)年齡分為A組(60～80歲)20例，B組(20～未滿60歲)20例，BMI <30 kg/m2，ASAⅠ～Ⅱ級(jí)。術(shù)前各項(xiàng)檢查無(wú)特殊，排除有嚴(yán)重心腦血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病、肝腎功能不全的患者。

1.2麻醉方法

所有患者術(shù)前均不用藥，入室后開(kāi)放上肢靜脈輸液通道，術(shù)前以10 mL/kg的乳酸林格液預(yù)充，行橈動(dòng)脈穿刺測(cè)壓，面罩給氧去氮，靜脈給予異丙酚2 mg/kg，芬太尼3 μg/kg，愛(ài)可松1 mg/kg誘導(dǎo)麻醉，行氣管插管后連接Drager Primus麻醉機(jī)機(jī)械通氣。潮氣量8 mL/kg，呼吸頻率12次/min，氧流量1 L/min，吸呼比1∶2。術(shù)中以異丙酚、瑞芬太尼、愛(ài)可松、異氟醚維持麻醉。氣腹壓力設(shè)為12 mmHg。術(shù)中維持平均動(dòng)脈壓MAP波動(dòng)±30%。

1.3監(jiān)測(cè)指標(biāo)

全程監(jiān)測(cè)心率(HR)、平均動(dòng)脈壓(MAP)、血氧飽和度(SpO2)、呼氣末二氧化碳濃度(PetCO2)、氣道峰壓(Ppeak)，分別于誘導(dǎo)后15 min(T1)、氣腹后15 min(T2)、氣腹后30 min(T3)、氣腹后60 min(T4)、停氣腹后15 min(T5)記錄上述監(jiān)測(cè)指標(biāo)并抽取動(dòng)脈血行血?dú)夥治?，記錄PaCO2、pH值、HCO3-值，并計(jì)算動(dòng)脈血與呼氣末CO2分壓差(Pa-etCO2=PaCO2-PetCO2)。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件，所有計(jì)量資料用均

2　結(jié)果

所有患者均順利完成手術(shù)且無(wú)延伸至腹部、胸部、頸部、面部或上肢等處的皮下氣腫發(fā)生。

2.1Pa-etCO2的變異性及其與呼吸參數(shù)PetCO2和Ppeak的相關(guān)性

兩組患者在氣腹后Pa-etCO2、PetCO2和Ppeak均明顯增大且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。Pa-etCO2增加的程度隨著手術(shù)時(shí)間的延長(zhǎng)加大，且A組增加的程度與B組有顯著性差異(P<0.05)；PetCO2不隨手術(shù)時(shí)間的延長(zhǎng)繼續(xù)增加，且兩組間無(wú)差異(P>0.05)；而Ppeak亦不隨手術(shù)時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，但相同時(shí)間點(diǎn)A組明顯大于B組(均P<0.05)。氣腹結(jié)束后15 min，兩組的PetCO2均能回到氣腹前的水平(均P>0.05)，B組Ppeak與氣腹前比較無(wú)差異(P>0.05)，但A組的Pa-etCO2仍較氣腹前明顯增大且與B組有顯著性差異(P<0.05)。見(jiàn)表1。兩組的Pa-etCO2分別與PetCO2和Ppeak都沒(méi)有明顯的相關(guān)性。見(jiàn)表2。

2.2Pa-etCO2與酸堿環(huán)境pH值及HCO3-值的相關(guān)性

兩組患者氣腹后pH值及HCO3-值均較氣腹前降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)，但A，B組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

兩組Pa-etCO2在氣腹后與pH值均明顯呈負(fù)相關(guān)。A組Pa-etCO2與HCO3-值無(wú)相關(guān)性，但B組仍有明顯負(fù)相關(guān)(P<0.05)。兩組pH值與HCO3-值高度相關(guān)(P<0.01)。見(jiàn)表2。

表1　兩組患者的呼吸參數(shù)及酸堿環(huán)境變化±s，n=20)

與B組同時(shí)間點(diǎn)比較，*P<0.05；與同組T1時(shí)比較，△P<0.05。

表2　兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)各指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)

*P<0.05；**P<0.01

3　討論

3.1Pa-etCO2的變異性及與呼吸參數(shù)PetCO2和Ppeak的相關(guān)性

PetCO2目前已廣泛用于臨床監(jiān)測(cè)及麻醉呼吸管理，不僅間接反映肺泡通氣和PaCO2，還能反映組織灌注狀況。在肺泡通氣/血流比值(V/Q)正常的患者，正常機(jī)械通氣期間Pa-etCO2通常為2.5～4.5 mmHg。但V/Q失調(diào)時(shí)，如肺通氣不充分、肺內(nèi)分流增加、肺泡灌注差、死腔通氣增加，均可導(dǎo)致Pa-etCO2增加，這種改變?cè)诓煌颊咧g差別甚大。Pa-etCO2過(guò)分變異的結(jié)果是使PetCO2對(duì)PaCO2的反映與預(yù)測(cè)失去可靠性。老年患者的生理特點(diǎn)有很大變化，各器官功能不同程度退化，胸廓順應(yīng)性降低，慢性炎癥使得肺內(nèi)分流和死腔通氣增加。后腹膜腔鏡手術(shù)由于大量血管床的直接暴露，使CO2更加快速入血。諸多因素可導(dǎo)致患者高碳酸血癥和限制性通氣功能不全。有臨床研究顯示，腹腔鏡手術(shù)對(duì)正常生理狀況下的成年人不至構(gòu)成嚴(yán)重的影響，但在老年患者，尤其是合并有心肺功能不全，ASA分級(jí)更高的老年患者，Pa-etCO2可達(dá)10～20 mmHg以上[3]。

本研究發(fā)現(xiàn)兩組患者氣腹之后Pa-etCO2均較氣腹前明顯增加，提示側(cè)臥位二氧化碳?xì)飧蛊陂g出現(xiàn)了生理死腔的增加及肺內(nèi)分流的增大，且隨著氣腹時(shí)間的延長(zhǎng)，增加的幅度越大，氣腹結(jié)束15 min后輕微下降，但仍明顯高于氣腹前水平。相同時(shí)間點(diǎn)的老年患者Pa-etCO2均較青年組增加3～4 mmHg且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，氣腹后60 min老年患者Pa-etCO2可升至5～12 mmHg，提示老年患者后腹膜腔鏡手術(shù)中Pa-etCO2的變異性明顯增大。而PetCO2和Ppeak雖在氣腹后均有明顯升高，但并不隨時(shí)間延長(zhǎng)繼續(xù)升高，說(shuō)明術(shù)前情況良好的患者在二氧化碳灌注后，隨著PaCO2的升高，機(jī)體通過(guò)自身的調(diào)節(jié)，增加二氧化碳的排出量，使得PetCO2和PaCO2處于一個(gè)新的動(dòng)態(tài)平衡。這種不同步的改變既說(shuō)明手術(shù)后期Pa-etCO2和PetCO2、Ppeak相關(guān)性較差，也預(yù)示著PetCO2和Ppeak對(duì)PaCO2的反映和預(yù)測(cè)失去可靠性。

有臨床研究發(fā)現(xiàn)，后腹膜腔鏡手術(shù)中固定通氣模式下，隨著氣腹時(shí)間的延長(zhǎng)，Pa-etCO2值明顯增大，但PetCO2、PaCO2和Pa-etCO2值均不隨時(shí)間的延長(zhǎng)而呈進(jìn)行性升高，與本研究中青年組的結(jié)果基本一致[4]。賈強(qiáng)等[5]在對(duì)后腹膜腔鏡引起高碳酸血癥的研究中也發(fā)現(xiàn)，隨著手術(shù)時(shí)間延長(zhǎng)，發(fā)生高碳酸血癥的比例不斷攀升，氣腹90 min時(shí)發(fā)生高碳酸血癥的比例高達(dá)75%(PaCO2>50 mmHg)。隨著PaCO2的上升，PaCO2與PetCO2的差值增加。8例患者的PetCO2為45 mmHg，而Pa-etCO2的結(jié)果高達(dá)15～25 mmHg。

另外也有研究得出了不同結(jié)論，認(rèn)為60歲以上患者在后腹膜腔鏡手術(shù)中PetCO2與PaCO2之間有很好相關(guān)性，與本研究區(qū)別在于呼吸模式不固定，并提出為了避免高碳酸血癥和呼吸性酸中毒，建議CO2氣腹時(shí)將患者分鐘通氣量增加30%。古博等[6]通過(guò)對(duì)30例65歲以上后腹膜腔鏡手術(shù)的患者氣腹前實(shí)施20%～30%的過(guò)度通氣研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)體吸收CO2達(dá)到平衡狀態(tài)的過(guò)程大概需要60 min左右，增加20%～30%的通氣量亦不足以避免術(shù)中高碳酸血癥，尤其是對(duì)手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)于60 min的患者。文獻(xiàn)報(bào)道，Pa-etCO2與氧濃度、潮氣量和氣道峰壓均相關(guān)，在一定范圍內(nèi)增大潮氣量可能加重了通氣與血流的不匹配，導(dǎo)致無(wú)效腔增加，從而加大Pa-etCO2，為改善通氣，應(yīng)當(dāng)以增加呼吸頻率為主，以避免進(jìn)一步增加氣道峰壓和潮氣量可能帶來(lái)的肺泡損傷和胸腔內(nèi)壓力增高對(duì)循環(huán)產(chǎn)生的影響[7]。由于本研究樣本量較局限，后期需要更大樣本量的臨床實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證Pa-etCO2與其他呼吸參數(shù)的相關(guān)性。

3.2Pa-etCO2與酸堿環(huán)境pH值及HCO3-值的相關(guān)性

腔鏡手術(shù)中發(fā)生的呼吸功能紊亂多是由于CO2吸收過(guò)多，而通氣不足使CO2呼出不夠?qū)е滦罘e，引起高CO2血癥，從而對(duì)人體呼吸、循環(huán)系統(tǒng)等產(chǎn)生一系列繼發(fā)影響。高PaCO2可導(dǎo)致酸中毒，酸中毒可抑制心肌細(xì)胞的收縮功能，導(dǎo)致肺血管收縮，肺循環(huán)壓力升高，還可使體內(nèi)兒茶酚胺釋放大幅度增加，使血壓升高，心率增快，心功能差的患者甚至可誘發(fā)心律失常和右心衰竭[2]。老年人各器官功能退化，對(duì)手術(shù)耐受力較差，術(shù)中監(jiān)測(cè)酸堿環(huán)境尤其重要。

本研究發(fā)現(xiàn)，隨著手術(shù)時(shí)間的延長(zhǎng)，兩組患者明顯增加的Pa-etCO2與明顯降低的pH值及HCO3-值有著高度的負(fù)相關(guān)性，并且pH值與HCO3-值本身有高度正相關(guān)。這一結(jié)論與急性高碳酸血癥的代償機(jī)制高度吻合，高碳酸血癥會(huì)帶來(lái)必然的酸中毒，pH值降低，并且由于在固定通氣模式下呼吸系統(tǒng)不能發(fā)揮有效代償，細(xì)胞內(nèi)外離子交換和細(xì)胞內(nèi)液緩沖的有限性，這種急性的呼吸性酸中毒常會(huì)快速地失代償而合并代謝性酸中毒，即HCO3-值不升反降加重酸中毒，進(jìn)一步對(duì)循環(huán)產(chǎn)生抑制作用，繼發(fā)血流動(dòng)力學(xué)的波動(dòng)，并加重V/Q失調(diào)[8]。相比之下，肺內(nèi)分流尤其通氣不足對(duì)Pa-etCO2變異的影響一般較小，Pa-etCO2的增加通常僅5～10 mmHg左右，這是因?yàn)橛蟹螕Q氣效能與CO2的良好彌散性作用代償。但死腔通氣尤其灌注不足時(shí)情況就不同了，Pa-etCO2的差值增加比單純肺內(nèi)分流顯著得多，可達(dá)10～20 mmHg以上。另外，在同一患者死腔通氣和肺內(nèi)分流是不可能相互抵銷的，其結(jié)果可能是二者作用的疊加。所以，當(dāng)呼出氣來(lái)自灌注差或無(wú)灌注肺泡時(shí)，PetCO2將會(huì)降低并使Pa-etCO2發(fā)生更大的變異性，對(duì)PaCO2的預(yù)測(cè)變得更加不可靠[3]。因此本研究中采用固定通氣模式會(huì)降低患者呼吸系統(tǒng)被動(dòng)代償?shù)哪芰Χ黾覲a-etCO2的變異性。

綜上所述，老年患者后腹膜腔鏡手術(shù)中Pa-etCO2變異性較年輕人明顯增加，并且在氣腹60 min內(nèi)隨著時(shí)間延長(zhǎng)不斷增加，提示V/Q不斷惡化。應(yīng)根據(jù)動(dòng)脈血?dú)夂蚉etCO2的變化及時(shí)調(diào)整呼吸參數(shù)，主要以增加呼吸頻率為主，以免發(fā)生嚴(yán)重的高CO2血癥。但PetCO2和Ppeak并不隨氣腹時(shí)間增加，不能用于預(yù)測(cè)PaCO2。此外Pa-etCO2變異性與內(nèi)環(huán)境酸堿失衡有很好的相關(guān)性，預(yù)示著Pa-etCO2增大會(huì)帶來(lái)必然的pH值及HCO3-值降低，能引起快速的呼吸性酸中毒失代償，為了防止呼吸和循環(huán)的惡性循環(huán)，我們需要對(duì)此足夠重視。

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(2016-04-23收稿)

Correlation Analysis of the Pa-etCO2Variability and Acid-base Environment in Elderly Patients Undergoing Retroperitoneal Laparoscopic Surgery under Fixed Ventilation Mode

Chen Han，Wu Jing，Chen Xiangdongetal

DepartmentofAnesthesiology，UnionHospital，TongjiMedicalCollege，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430022，China

ObjectiveTo observe the Pa-etCO2variability in elderly patients undergoing retroperitoneal laparoscopic surgery，and examine the correlation between Pa-etCO2and acid-base environment.MethodsForty patients(ASAⅠ-Ⅱ)who underwent retroperitoneal laparoscopic surgery under general anesthesia and fixed ventilation mode were divided into two groups according to the age：group A(60—80 years old)and group B(20—60 years old).PetCO2and Ppeak were recorded 15 min after intubation，15，30，60 min after CO2insufflation and 15 min after desufflation，respectively.An arterial blood gas test was performed to obtain the values of PaCO2，pH value，and HCO3-and then calculate Pa-etCO2.Results①Pa-etCO2，PetCO2and Ppeak were significantly increased in both group A and group B after CO2insufflation(P<0.05).Pa-etCO2was elevated with the time of operation，and it increased significantly faster in group A than in group B(P<0.05).PetCO2and Ppeak did not continue to increase with the extension of the operation.No correlation was found between Pa-etCO2and PetCO2or Ppeak.②pH and HCO3-were significantly decreased after CO2insufflation(P<0.05)，but no difference was found in pH and HCO3-between groups(P>0.05).There was a negative correlation between Pa-etCO2and pH，and a positive correlation between pH and HCO3-in both groups(P<0.01).ConclusionPa-etCO2was significantly increased with the extension of the operation in elderly patients undergoing retroperitoneal laparoscopic surgery as compared with their younger counterparts，leading to an inevitable decrease of pH and HCO3-.There is a close association between Pa-etCO2and acid-base environment.It is not suitable to use PetCO2and Ppeak to accurately evaluate the changes of PaCO2in elderly patients.

retroperitoneal laparoscopy；Pa-etCO2；variability；acidosis；correlation

，Corresponding auther，E-mail：Yaoshanglong1277@126.com

R614

10.3870/j.issn.1672-0741.2016.04.019

*國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金資助項(xiàng)目(No.30801076)

陳涵，女，1981年生，主治醫(yī)師，醫(yī)學(xué)碩士，E-mail：38880167@qq.com