幼兔CO2人工氣腹模型的建立*

劉 揚(yáng) 李貴斌 王春燕 邱 云

(天津市第五中心醫(yī)院小兒外科，天津 300450)

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組

32只健康新西蘭大白兔幼兔(3周齡，體重0.8～1 kg)購自青島今墨堂百福泰生物技術(shù)有限公司[生產(chǎn)許可證號(hào)：SCXK(魯)2015 0021]。動(dòng)物飼養(yǎng)于伯言合眾(天津)生物醫(yī)藥科技有限公司動(dòng)物室，室溫25 ℃，濕度10%～20%，每天保持12 h晝夜循環(huán)。幼兔自由攝取水和飼料。所有操作符合實(shí)驗(yàn)倫理委員會(huì)的要求，并按實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用的3R原則給予人道關(guān)懷。

幼兔按隨機(jī)數(shù)字表法分為4組，每組8只：對(duì)照組，單純腹腔麻醉；開腹組，麻醉后行開腹手術(shù)暴露腹腔；低壓氣腹組，腹腔氣腹壓力維持于6 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)；高壓氣腹組，腹腔氣腹壓力維持于12 mm Hg。

1.2 主要實(shí)驗(yàn)試劑和儀器

4%水合氯醛，10%水合氯醛，2%碘伏，75%乙醇，生理鹽水，手術(shù)刀，手術(shù)剪，紗布，精密電子壓力計(jì)(江蘇金湖華泰計(jì)量有限公司，型號(hào)HT-Y-100)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 麻醉方法 每只幼兔稱重，腹腔緩慢推注10%水合氯醛(3 ml/kg)麻醉，監(jiān)測(cè)幼兔心率及呼吸頻率，無菌棉簽輕觸眼結(jié)膜，以結(jié)膜反射消失認(rèn)定為麻醉滿意。實(shí)驗(yàn)過程中監(jiān)測(cè)結(jié)膜反射，結(jié)膜反射恢復(fù)認(rèn)定為麻醉過淺，需追加4%水合氯醛1 ml/kg，麻醉時(shí)間持續(xù)4 h。

1.3.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的建立

對(duì)照組：僅行腹腔注射麻醉，不行任何手術(shù)操作。

開腹組：麻醉成功后，將幼兔仰臥于手術(shù)臺(tái)上，彎剪刀剪去腹部皮毛，2%碘伏及75%乙醇消毒，劍突下沿腹正中線切開皮膚3 cm，切開腹膜，暴露腹腔，濕紗布覆蓋，持續(xù)4 h后逐層縫合，關(guān)閉腹腔(圖1)。

低壓和高壓氣腹組：麻醉成功后，將幼兔仰臥于手術(shù)臺(tái)上，彎剪刀剪去腹部皮毛，2%碘伏及75%乙醇消毒，取腹部正中手術(shù)切口長(zhǎng)約5 mm，切開皮膚及腹膜，將直徑2 mm三通軟管插入腹腔內(nèi)，用絲線固定于腹壁(圖2)，一個(gè)接口為精密電子壓力計(jì)連接CO2進(jìn)氣管道，另一個(gè)接口為注射通路于術(shù)中追加水合氯醛麻醉。手動(dòng)調(diào)節(jié)CO2進(jìn)氣壓力，間斷輸入CO2，低壓和高壓氣腹組壓力計(jì)指數(shù)分別維持在6 mm Hg和12 mm Hg(受呼吸影響，允許壓力指數(shù)波動(dòng)范圍為±0.2 mm Hg)。建立CO2人工氣腹。持續(xù)4 h后逐層縫合腹部切口。

圖1 開腹組操作 圖2 CO2氣腹操作：A為腹腔穿刺部位，B為CO2進(jìn)氣通路，C為注射通路

麻醉4 h后將每組幼兔隨機(jī)取一半(4只)處死，留取所需標(biāo)本(另一研究?jī)?nèi)容)，余4只關(guān)腹后送回籠中繼續(xù)飼養(yǎng)7 d。

1.4 觀察指標(biāo)

1.4.1 生命體征 圍術(shù)期監(jiān)測(cè)心率、呼吸頻率，記錄麻醉開始前30 min和麻醉后30 min、1 h、2 h、3 h、4 h及術(shù)后1 h心率、呼吸頻率。

1.4.2 進(jìn)食量 記錄術(shù)前每日進(jìn)食量，連續(xù)監(jiān)測(cè)3 d，取平均值作為每日進(jìn)食量參照標(biāo)準(zhǔn)，以恢復(fù)80%平均進(jìn)食量認(rèn)定為正常。

1.4.3 切口情況 每日觀察手術(shù)切口，注意切口有無感染、出血等并發(fā)癥，術(shù)后7 d切口拆線，觀察切口愈合情況。

1.4.4 術(shù)后死亡率 各組4只術(shù)后送回籠中繼續(xù)飼養(yǎng)7 d，記錄術(shù)后死亡率。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2個(gè)氣腹組采用精密電子壓力計(jì)調(diào)節(jié)氣腹壓力的方法可以維持理想的氣腹壓力。4組幼兔圍術(shù)期心率、呼吸頻率比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)(表1)。各組4只術(shù)后繼續(xù)飼養(yǎng)幼兔術(shù)后2 h均開始少量進(jìn)食飲水，術(shù)后24 h內(nèi)進(jìn)食量均恢復(fù)正常，術(shù)后7 d手術(shù)切口拆線，切口均一期愈合，未出現(xiàn)感染、出血等并發(fā)癥，至術(shù)后第7天均無死亡。

表1 各組幼兔不同時(shí)間點(diǎn)心率、呼吸頻率的變化 次/min

T0：麻醉開始前30 min；T1：麻醉后30 min；T2：麻醉后1 h；T3：麻醉后2 h；T4：麻醉后3 h；T5：麻醉后4 h；T6：術(shù)后1 h

3 討論

CO2因其具有彌散性好、溶解度高、不易燃燒爆炸等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為建立腹腔鏡氣腹最常用的氣體[1]。然而，CO2氣腹對(duì)機(jī)體的不利影響也逐漸受到廣泛關(guān)注，氣腹壓力過大不僅會(huì)造成高碳酸血癥，也會(huì)影響機(jī)體的血流動(dòng)力學(xué)及應(yīng)激反應(yīng)能力，且壓力越高，影響越明顯[3]；氣腹壓力過低會(huì)導(dǎo)致手術(shù)視野狹窄，操作空間受限，手術(shù)難度增加。面對(duì)這種矛盾，大多數(shù)臨床醫(yī)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而定，更傾向于選擇略高的氣腹壓力以保證手術(shù)操作空間。然而，新生兒許多器官發(fā)育尚未完全成熟，解剖生理特性與成人、兒童均存在較大差異。Li等[4]的研究顯示8～14 mm Hg的CO2氣腹壓力對(duì)嬰兒的呼吸和循環(huán)系統(tǒng)有影響，建議對(duì)氣腹壓力進(jìn)行控制。目前，關(guān)于腹腔鏡手術(shù)對(duì)嬰幼兒身體機(jī)能影響的研究尚不深入，而且沒有成熟的用于模擬新生兒人工氣腹的動(dòng)物模型。所以，探索一種適合的動(dòng)物模型，對(duì)研究新生兒腹腔鏡手術(shù)必不可少。

外科手術(shù)最常見的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為豬和犬，主要用于模擬體型較大的兒童及青少年，但花費(fèi)較多且不易管理。新西蘭大白兔體型較小，腹腔操作空間與嬰幼兒相近，用藥量小，花費(fèi)較少，麻醉易成功，且兔的性情溫順，易于獲得及管理，也常用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中[5]。1.5～3月齡的幼兔相當(dāng)于人類的幼年期至青春前期[6]，因此，本研究選擇3周齡幼兔作為模型動(dòng)物，較接近于新生兒的生理狀態(tài)，是研究新生兒腹腔鏡手術(shù)比較理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物[7]。

為了排除麻醉藥物對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，本研究對(duì)照組幼兔僅行腹腔注射麻醉，不行任何手術(shù)操作，開腹組在同樣的麻醉?xiàng)l件下行開腹手術(shù)暴露腹腔，而低壓氣腹組與高壓氣腹組采用精密電子壓力計(jì)調(diào)節(jié)氣腹壓力，模擬臨床氣腹操作。根據(jù)壓力計(jì)顯示的壓力調(diào)節(jié)進(jìn)氣壓力，間斷輸入CO2，維持?jǐn)M定壓力值，氣腹壓力波動(dòng)范圍為±0.2 mm Hg。研究結(jié)果顯示，2個(gè)氣腹組幼兔圍手術(shù)期心率、呼吸頻率與對(duì)照組及開腹組比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。4組幼兔術(shù)后無并發(fā)癥發(fā)生，無死亡，術(shù)后7 d手術(shù)切口拆線，切口均一期愈合。以上結(jié)果提示利用精密電子壓力計(jì)建立CO2氣腹模型有效、可行，不僅可直觀調(diào)節(jié)氣腹壓力，而且操作簡(jiǎn)單，可重復(fù)性好，是一種可行的新生兒腹腔鏡技術(shù)研究方法。

在本實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，我們將繼續(xù)觀察不同氣腹壓力對(duì)幼兔心肺功能、肝腎功能及免疫應(yīng)激等指標(biāo)的影響，進(jìn)一步研究安全的氣腹壓力范圍，為新生兒腹腔鏡手術(shù)氣腹壓力的選擇提供更加可靠的理論依據(jù)[8]。

1 趙淑萍，于海蓉，韓艷杰.腹腔鏡手術(shù)人工氣腹對(duì)機(jī)體的影響及護(hù)理干預(yù).中華醫(yī)院感染學(xué)雜志，2011，21(11)：2378-2380.

2 李索林，徐偉立，韓新峰.腹腔鏡技術(shù)在新生兒和小嬰兒外科中的應(yīng)用.中國(guó)微創(chuàng)外科雜志，2004，4(5)：370-372.

3 謝 濤，肖金苗.腹腔鏡手術(shù)不同氣腹壓力對(duì)IL-1β，IL-6和TNF-α的影響.中國(guó)微創(chuàng)外科雜志，2014，14(11)：1028-1032.

4 Li LW,Zhang W,Ai YQ,et al.Influence of laparoscopic carbon dioxide pneumoperitoneum on neonate circulation and respiration.Int Med Res,2013,41(3):889-894.

5 Kozlov Y,Novogilov V,Rasputin A,et al.Laparoscopic inguinal preperitoneal injection-novel technique for inguinal hernia repair:preliminary results of experimental study. Laparoendosc Adv Surg Tech A,2012,22:276-279.

6 余高妍，顏崇淮，余曉剛，等.兒童慢性中度鉛中毒幼兔動(dòng)物模型的建立.實(shí)用兒科臨床雜志，2007，22(19)：1484-1513.

7 文建國(guó)，蘇志強(qiáng)，王慶偉，等.幼兔逼尿肌無收縮模型的建立及影像尿動(dòng)力學(xué)評(píng)估.中華小兒外科雜志，2013，34(5)：373-376.

8 王春燕，李貴斌，劉 揚(yáng)，等.二氧化碳?xì)飧箤?duì)幼兔肝腎功能影響的實(shí)驗(yàn)研究.中華小兒外科雜志，2017，38(9)：713-717.