引用本文
汤雪莲, 廖明锋, 迟晓慧, 罗爱林. 达芬奇辅助腹腔镜下小儿肾盂输尿管成形术的麻醉管理[J]. 微创泌尿外科杂志, 2017,6(4): 202-206.
Tang Xuelian, Liao Mingfeng, Chi Xiaohui, Luo Ailin. Anesthesia for pediatric pyeloureteroplasty with da Vinci robotic-assisted laparoscopy. JOURNAL OF MINIMALLY INVASIVE UROLOGY,2017,6(4): 202-206.  
Doi:10.19558/j.cnki.10-1020/r.2017.04.003
Permissions
Copyright©2017, 《微创泌尿外科杂志》编辑部
《微创泌尿外科杂志》编辑部 版权所有
达芬奇辅助腹腔镜下小儿肾盂输尿管成形术的麻醉管理
汤雪莲1, 廖明锋1, 迟晓慧1, 罗爱林1
1华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉学教研室 430030 武汉
通信作者:迟晓慧,xh_chi@163.com
收稿日期: 2017-02-21
摘要

目的: 总结达芬奇辅助腹腔镜下小儿肾盂输尿管成形术的麻醉经验,探讨达芬奇机器人在小儿泌尿外科手术中的优越性及麻醉管理的复杂性。方法: 回顾性分析2015年12月~2016年3月接受达芬奇辅助腹腔镜肾盂输尿管成形术20例(男12例,女8例,平均年龄6.4岁)患儿的麻醉过程及临床资料,术中监测呼气末二氧化碳分压和动脉血气,术后进行疼痛评估并记录麻醉时间、手术时间及住院时间,并与前期开腹手术治疗的22例患儿手术及麻醉过程进行比较。结果: 20例患儿麻醉时间为(190.3±24.6)min,手术时间为(162.7±12.5)min,较开腹麻醉和手术时间明显延长;达芬奇辅助腹腔镜手术时,动脉血二氧化碳分压和呼气末二氧化碳分压在气腹开始后即明显高于气腹前的基线水平( P<0.05),pH在气腹开始1 h后较气腹前明显降低( P<0.05);术中出血量(136.5±14.3)ml,术后疼痛评分(3.8±1.3),住院时间(5.6±1.0)d,均明显低于传统开腹手术。结论: 达芬奇机器人手术在小儿泌尿外科治疗中具有创伤小、出血少、术野清晰、术后疼痛减轻等优点。但因气腹时间较长,较开腹手术相比,术中更易发生酸碱失衡,对麻醉管理要求更高。

关键词: 达芬奇手术; 肾盂输尿管成形术; 麻醉
中图分类号:R69 文献标志码:A
Anesthesia for pediatric pyeloureteroplasty with da Vinci robotic-assisted laparoscopy
Tang Xuelian1, Liao Mingfeng1, Chi Xiaohui1, Luo Ailin1
1Department of Anesthesiology, Tongji Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430030, China
Corresponding author: Chi Xiaohui, xh_chi@163.com
Abstract

Objective: To summarize the anesthesia experiences of laparoscopic pyeloureteroplasty with da Vinci robotic system in children and discuss its superiority in pediatric urologic surgery and the complexity of anesthesia management.Methods: Twenty patients who underwent robotic-assisted laparoscopic pyeloureteroplasty were enrolled in the study, their anesthesia process and clinical records were analyzed, including PETCO2, arterial blood gas analysis, anesthesia time, operation time, hospital stay and pain evaluation after operation, and compared to those of children who received open pyeloureteroplasty.Results: Twenty robotic-assisted operations have been performed in our hospital. The average age of the children was 6.4 years. The total of anesthesia time (190.3±24.6 min) and operation time (162.7±12.5 min) were longer than open laparotomy. The PaCO2and PETCO2were significantly elevated at the start of pneumoperitoneum as compared with those at the baseline before pneumoperitoneum ( P<0.05). The pH value was significantly decreased 1 h after pneumoperitoneum as compared with that at the baseline before pneumoperitoneum ( P<0.05). These situations were improved after ventilator adjustments. The blood loss, hospital stay and pain score were (136.5±14.3) mL, (5.6±1.0) days and (3.8±1.3) respectively.Conclusions: Robotic-assisted pediatric urologic surgery produced many advantages, such as less trauma, less blood loss, clearer operation field, shorter postoperative hospital stays and milder postoperative pain. But it is more likely to have acid-base imbalance compared with laparotomy, and puts forward higher requirements for anesthetic management.

Keyword: pediatric robotic surgery; pyeloureteroplasty; anesthesia

近15年来, 微创手术治疗如腹腔镜的应用在小儿外科越来越广泛, 很多医疗机构都将其作为常见疾病的首选手术方式[1], 且取得了满意的治疗效果。随着腹腔镜手术的广泛应用, 其局限性也逐渐显现, 如腹腔镜下显示的二维平面图像、操作空间有限以及长时间手术导致术者疲劳等[2]。达芬奇机器人手术系统的研制成功则很好的解决了上述缺点, 并在2000年获得美国食品药品管理局(FDA)批准应用于临床, 其具有三维视野、手术区域放大、操作更精细、手震颤过滤、出血量减少及缓解术者疲劳等优点[3], 是微创手术的一次革命性进步。机器人手术系统被广泛应用于成人外科手术中, 如普通外科、泌尿外科、心胸外科等, 并正在向小儿外科延伸。小儿外科手术效果受诸多因素影响, 包括患儿年龄、疾病状态、病变的解剖位置、体位和手术复杂性等, 这也使得机器人手术的优越性在小儿外科治疗领域内得以充分发挥[4]。近年来, 有许多报道指出小儿泌尿外科手术在机器人手术系统辅助下成功完成, 由于小儿手术和解剖生理的特殊性, 增加了麻醉管理的风险性和复杂性。本文通过分析和总结我院完成的20例达芬奇辅助腹腔镜下小儿肾盂输尿管成形术的麻醉和临床资料, 探讨机器人辅助腹腔镜下小儿泌尿外科手术的麻醉管理及其安全性和优越性, 为今后该技术在小儿外科的深入开展提供一定参考。

1 资料与方法
1.1 临床资料

2015年12月~2016年3月, 我院有20例患儿接受了达芬奇辅助腹腔镜下肾盂输尿管成形术, 男12例, 女8例, 平均年龄(6.4± 4.7)岁。对照组为前期接受开放肾盂输尿管成形术的患儿共22例, 男12例, 女10例, 平均年龄(6.2± 4.4)岁。所有患儿均无明显心肺功能异常, ASA分级Ⅰ ~Ⅱ 级, 术前常规访视并评估病情, 术前禁食水原则:清亮液体2 h, 母乳4 h, 牛奶类为6 h, 固体食物为8 h。

1.2 麻醉方法

所有患儿入手术室后开放两条外周静脉通道, 常规监测血压、心电图、脉氧饱和度。以丙泊酚2.5 mg/kg、舒芬太尼0.5 μ g/kg、顺式阿曲库铵0.15~0.20 mg/kg进行麻醉诱导, 行气管插管术, 采用压力控制模式控制呼吸, 呼吸频率15~25次/min, 气道压力2.45 kPa(25 cm H2O)以内。术中采用静吸复合维持麻醉, 吸入1.5%~2.0%七氟烷, 静脉泵注瑞芬太尼0.1~0.2 μ g· kg-1· min-1, 间断追加顺式阿曲库铵0.05 mg/kg。常规行桡动脉穿刺置管直接测压。麻醉机置于患儿头部正前方。根据术中动脉血气调节呼吸参数, 保持pH在7.30~7.45, 动脉血二氧化碳分压(PaCO2)< 7.98 kPa(60 mm Hg), BE(碱剩余)± 3 mmol/L。

1.3 手术方法

术中采用健侧70° 斜卧位, 腰部抬高, 患儿固定于手术台, 常规消毒铺巾, 留置导尿管。达芬奇辅助腹腔镜手术于脐上2 cm腹直肌旁置入12 mm Trocar, 充气建立人工气腹。直视下分别于患侧上腹、下腹距脐约8~10 cm处置入8 mm Trocar; 于患侧腹髂前上棘内上约3 cm处置入12 mm Trocar作为辅助孔。所有Trocar置入完成后, 调整镜头使其30° 向下。主刀医生坐于操作台前进行手术操作, 手术助手根据主刀医生指令及时更换不同功能的套针。

1.4 术中输液

术中补液包括术前因禁食水的累积损失量、术中生理需要量、术中液体丢失转移及失血所应补充的液体量。晶体胶体比例约为3∶ 1输注。根据血气分析结果, 必要时输注浓缩红细胞, 并及时处理酸碱失衡或电解质紊乱。

1.5 观察指标

以气腹建立前作为基线(0 h), 监测术中呼气末二氧化碳分压(PETCO2), 每半小时采集动脉血行动脉血气分析, 监测pH值和动脉血二氧化碳分压(PaCO2)等; 记录手术时间、麻醉时间及出血量, 术后12 h进行疼痛评分并记录住院时间。疼痛评分采用Wong-Banker面部表情量表法(FPS-R), Wong-Banker 面部表情量表采用笑、愁眉苦脸、哭泣等不同的6个脸谱示意疼痛的不同程度, 量表采用10分制, 0分表示愉快, 无疼痛; 2分表示有一点疼痛; 4分表示轻微疼痛; 6分表示疼痛较明显; 8分表示疼痛较严重; 10分表示疼痛剧烈[10]。

1.6 统计学方法

采用SPSS 18.0软件进行分析, 符合正态分布的计量资料均以 x̅± s表示, 组间比较采用t检验, 重复测量数据组内比较采用双因素方差分析, 组间比较采用Post-hoc检验, P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

达芬奇辅助腹腔镜手术组患儿均在达芬奇机器人辅助腹腔镜下成功实施肾盂输尿管成形术, 无一例中转开腹。20例患儿平均麻醉时间(190.3± 24.6)min, 手术时间(162.7± 12.5)min, 较开腹手术时间明显延长(P< 0.05); 术中出血量更少, 住院时间缩短, 术后12 h疼痛评分更低。所有患儿围手术期未出现明显并发症(表1)。

表1 两种手术方式相关指标比较

达芬奇辅助腹腔镜手术组患儿, PETCO2和PaCO2在气腹开始后即明显高于气腹前的基线水平(P< 0.01), 术中有3例PaCO2超过7.98 kPa(60 mm Hg), 其中2例通过增加呼吸频率使PaCO2逐渐下降, 另1例通过增加呼吸频率及吸入气道压力, 仍不能缓解, 需同时减轻气腹压力才使得PaCO2维持在7.98 kPa(60 mm Hg)以下。开腹手术组患儿术中PETCO2和PaCO2没有明显波动(表2)。

表2 两种手术方式术中PETCO2和PaCO2的比较

达芬奇辅助腹腔镜手术组患儿, pH在手术开始1 h后较气腹前明显降低(P< 0.01); 开腹手术组患儿术中pH没有明显波动。达芬奇辅助腹腔镜手术组患儿, HC O3-在手术开始1 h后较气腹前明显升高(P< 0.01); 开腹手术组患儿术中pH没有明显波动(表3)。

表3 两种手术方式术中动脉血pH和HC O3-的比较
3 讨论

达芬奇系统使微创外科治疗手段得到进一步发展, 而且可有效缩短腔镜手术的学习曲线, 使得传统腔镜下高难度手术或复杂手术相对容易完成[5]。小儿(尤其是新生儿)体腔空间较成人明显狭小, 操作受限, 因此对小儿外科手术的特殊要求是在有限的空间内实施精细操作, 减少损伤, 提高疗效的同时最大限度的减少患儿的痛苦[6]。尽管腔镜手术解决了这方面的问题, 但是对有些精确操作仍有不足, 而机器人手术系统可辅助精细解剖和缝合, 尤其是在空间狭小的体腔, 放大术野和防抖动功能等优势使小儿外科手术向“ 微创精准” 的目标更进一步。有报道指出对于小儿泌尿外科重建手术如肾盂成形、经膀胱输尿管重建等, 机器人手术系统与传统开放或普通腹腔镜手术相比, 优势更明显[7]。

气腹是达芬奇辅助腹腔镜下实施手术的必须步骤, 充入的气体是CO2, 气腹为术者提供较好的视野, 但气腹也会造成一定的影响甚至发生相关并发症。气腹使腹内压增加, 将膈肌向胸腔内推移, 使得肺功能残气量和肺顺应性的下降, 而气道阻力因此增加, 从而导致生理死腔量增加、动脉血氧合作用下降[8]。较大的儿童与成人在解剖、生理方面的差异相对较小, 但婴儿、新生儿则与成人有很大区别, 主要表现为小儿心输出量与心率密切相关, 小儿气管较短, 胸腔的顺应性低, 膈肌在呼吸过程中起主要作用, 气腹引起的膈肌上抬对呼吸系统的影响较成人更为明显; 胸腔与腹腔之间的膈肌在小儿更可能有间隙存在, 因此气腹时CO2可能直接自腹腔进入胸腔, 所以腹内压过高对小儿影响更甚。被报道的相关并发症主要包括CO2栓塞、气胸、心包积气、腹腔脏器的损伤[11]等, 严重时可造成死亡。传统腹腔镜手术的气腹压力是1.862~1.995 kPa(14~15 mm Hg), 但达芬奇辅助下的腹腔镜手术因其在腹内的操作更具灵活性, 对于气腹压的要求没有那么严格, 而且儿童对于腹内压更敏感, 腹壁耐受性更差, 有研究表明2~6岁的儿童在给予1.596 kPa(12 mm Hg)的腹内压时出现心输出量明显降低, 当腹内压减少至0.798 kPa(6 mm Hg)时上述改变被反转[12]。因此, 有些研究者对于0~2岁婴幼儿接受达芬奇手术时采用0.798~1.330 kPa(6~10 mm Hg)腹内压, 大一些的儿童和青少年则采用1.330~1.596 kPa(10~12 mm Hg)腹内压[13]。对于小儿达芬奇手术, 有文献指出, 在合适的呼吸频率和吸气峰压(PIP)下采用压力控制模式是最有效的通气策略, 设置合适的PIP和呼吸频率使得潮气量在6~8 ml/kg及PETCO2小于6.65 kPa(50 mm Hg), 大部分健康儿童有正常的胸壁顺应性, 通气过程中PIP小于2.66 kPa(20 mm Hg)通常是可行的, 为了有效排出CO2, 婴幼儿和较小的儿童常常需要更多通气方面的调节。对于婴幼儿来说增加吸气时间是最有效的调节策略。如果为了达到有效潮气量而使得PIP已超过基线水平的50%, 此时与手术医生商量降低腹内压应该是明智的选择[14]。

通过回顾分析发现, 采用达芬奇辅助下肾盂输尿管成形术的麻醉时间和手术时间与开腹手术相比明显延长, CO2气腹对患儿的影响也非常明显。在术中维持气腹压力为1.330~1.596 kPa(10~12 mm Hg), PaCO2和PETCO2在气腹开始后即明显增高, pH值则在气腹开始后1 h明显降低, 其原因除了之前阐述的气腹使膈肌上抬, 肺扩张受限, CO2排出减少外, 还与长时间气腹使机体跨膜吸收CO2增加, 且机体稳态调节作用减慢有关。在气腹过程中患儿的PaO2和SpO2均在正常范围内, 气腹时耗氧量没有增加, 发生高碳酸血症主要是因腹内CO2跨腹膜吸收所致, 这与国内外大量研究是一致的[15]。低气腹压力患者术中PETCO2增长较慢, 术后苏醒时间短且并发症发生率降低。有研究表明, 在健康儿童, 因气腹导致的PaCO2和PETCO2的变化可通过调节呼吸参数来改善[9]。但如果出现呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒时仅仅通过调节呼吸参数是无法纠正的, 此时需要输入适量的碳酸氢钠溶液来解除酸中毒。在本次研究中, 有3例PaCO2超过7.980 kPa(60 mm Hg), 其中2例通过增加呼吸频率使PaCO2逐渐下降, 另1例患儿通过增加呼吸频率及气道压仍不能缓解, 需同时减轻气腹压力才使得PaCO2维持在7.980 kPa(60 mm Hg)以下, 患儿在气腹结束后PaCO2均逐渐降至正常。长时间CO2气腹引起的呼吸变化和代谢性酸中毒还可能导致K+水平升高, 严重时可发生高钾血症, 本次研究无一例高钾血症发生。患儿术前因禁食水而导致术中易出现低血压, 手术早期液体治疗不仅可以减少低血压的发生率, 而且还有利于手术期间尿液的产生。

达芬奇辅助腹腔镜下小儿肾盂输尿管成形术麻醉较为平稳, 无明显血流动力学波动, 手术具有微创、术野清晰、操作精细、出血量少及术后疼痛减轻和术后并发症少等优点。本次研究发现达芬奇辅助腹腔镜下手术患儿的出血量, 术后疼痛评分和住院时间与传统开腹手术相比均有明显减少。因此达芬奇手术系统应用于小儿泌尿外科手术尤其是肾盂输尿管成形术较开腹相比有明显优势。但因其手术时间长使得气腹时间相应延长, 加之小儿与成人在解剖和生理上存在差异, 导致PETCO2和血气变化明显, 容易发生酸碱失衡, 对麻醉管理要求更高, 应当加强术中监测, 根据血气分析结果采取有效的干预措施。由于手术过程中机器人操作臂较长, 麻醉医生和麻醉机均远离患儿, 术中尤其应密切监测, 防止呼吸管道脱落, 避免发生严重后果。当然, 随着外科医生经验的不断积累, 操作会更娴熟, 手术时间也会相应缩短, 术中酸碱失衡发生率也会逐渐降低。

综上所述, 达芬奇机器人手术在小儿泌尿外科治疗中具有创伤小、出血少、术后疼痛减轻等优点。但因气腹时间较长, 较开腹手术相比, 术中更易发生酸碱失衡, 对麻醉管理要求更高。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Jackson HT, Kane TD. Advances in minimally invasive surgery in pediatric patients. Adv Pediatr, 2014, 61(1): 149-195. [本文引用:1]
[2] Cook RC, Nifong LW, Enterkin JE, et al. Significant reduction in annuloplasty operative time with the use of nitinol clips in robotically assisted mitral valve repair. J Thorac Cardiovasc Surg, 2007, 133(5): 1264-1267. [本文引用:1]
[3] 张旭, 丁强. 机器人技术的沿革与展望. 微创泌尿外科杂志, 2013, 2(4): 225-226. [本文引用:1]
[4] Poulakis V, Witzsch U, De Vries R, et al. Intensive laparoscopic training: the impact of a simplified pelvic-trainer model for theurethrovesical anastomosis on the learning curve. World J Urol, 2006, 24(3): 331-337. [本文引用:1]
[5] O'Malley PJ, Van AS, Bouchicr-Hayes DM, et al. Robotic radical prostatectomy in Australia: Initial experience. World J Urol, 2007, 24(2): 165-170. [本文引用:1]
[6] 李龙, 张金哲. 精准微创技术是现代小儿外科发展的新阶段. 临床小儿外科杂志, 2011, 10(1): 1-4. [本文引用:1]
[7] Peters CA. Robotically assisted surgery in pediatric urology. Urol Clin N Am, 2004, 31(4): 743-752. [本文引用:1]
[8] Means LJ, Green MC, Bilal R. Anesthesia for minimally invasive surgery. Semin Pediatr Surg, 2004, 13(3): 181-187. [本文引用:1]
[9] Neira VM, Kovesi T, Guerra L, et al. The impact of pneumoperitoneum and Trendelenburg positioning on respiratory system mechanics during laparoscopic pelvic surgery in children: a prospective observational study. Can J Anesth, 2015, 62(7): 798-806. [本文引用:1]
[10] Khatri A, Kalra N. A comparison of two pain scales in the assessment of dental pain in East delhi children. ISRN Dent, 2012, 2012: 247351. [本文引用:1]
[11] Gerges FJ, Kanazi GE, Jabbour-khoury SI. Anesthesia for laparoscopy: a review. J Clin Anesth, 2006, 18(1): 67-78. [本文引用:1]
[12] Sakka SG, Huettemann E, Petrat G, et al. Transoesophageal echocardiographic assessment of haemodynamic changes during laparoscopic herniorrhaphy in small children. Br J Anaesth, 2000, 84(3): 330-334. [本文引用:1]
[13] Westgarth-Taylor C, de Lijster L, van Bogerijen G, et al. A prospective assessment of renal oxygenation in children undergoing laparoscopy using near-infrared spectroscopy. Surg Endosc, 2013, 27(10): 3696-3704. [本文引用:1]
[14] Muñoz CJ, Nguyen HT, Houck CS. Robotic surgery and anesthesia for pediatric urologic procedures. Curr Opin Anaesthesiol, 2016, 29(3): 337-344. [本文引用:1]
[15] Vidovszky TJ, Smith W, Ghosh J, et al. Robotic cholecystectomy: learning curve, advantages, and limitations. J Surg Res, 2006, 136(2): 172-178. [本文引用:1]