蘇 喬 , 李雯雯 , 李武國 , 趙廣銀 , 李 武 , 黃浩機 , 李文英
(中山大學附屬第一醫院動物實驗中心 , 廣東 廣州 510080)
腹腔鏡手術是在普通外科、泌尿外科、婦科應用較廣泛的手術類型。其特點是微創,有助于患者術后的快速康復,在臨床上受到廣泛認可。現階段關于人類腹腔鏡手術中氣腹壓力對手術的影響研究十分常見,但小型豬腹腔鏡手術的研究卻不多。小型豬腹腔鏡手術卻是手術模擬教學及科學研究最重要的動物模型。由于小型豬解剖、生理上的特殊性,小型豬的氣腹壓選擇不能照搬人類的氣腹壓選擇標準。已知氣腹的應用會對人體多系統器官等造成一定影響,尤其對肝、腎及循環狀態的影響差異明顯[1-2],但對小型豬的肝、腎功能影響程度如何尚不明確。本次試驗主要討論氣腹壓力對小型豬的肝、腎功能影響情況,以期盡量在有限的生命維持條件下,維持小型豬長時間的存活手術,減小因氣腹壓造成的對其他生理指標數據的差異,為教學科研提供參考。
1.1 實驗動物與分組 巴馬小型豬24頭,雌雄兼有,體質量25~30 kg,氣腹試驗前禁食12 h,禁水6 h。使用德國史托斯Karl storz氣腹機系統,建立并維持氣腹壓力。將小型豬進行完全隨機化分組,共分為4個組,每組6只,設定不同的CO2氣腹壓值:A組(10 mmHg,1.330 kPa),B組(13 mmHg,1.729 kPa),C組(15 mmHg,1.995 kPa),D組(17 mmHg,2.261 kPa)。氣體流量設定為1 L/min。
1.2 動物麻醉與手術 耳后頸背部肌內注射麻醉劑舒泰(替來他明+唑拉西泮)2~3 mg/(kg·bw)和鹽酸噻拉嗪2.2 mg/(kg·bw)進行誘導麻醉。備皮、插管、連接麻醉呼吸機、建立動靜脈通路,仰臥保定在手術臺上,常規消毒、鋪創巾。建立腹腔鏡人工氣腹,置入其他穿刺器,開始進行腹腔鏡手術。對所有動物進行相同的術式操作:腹腔鏡下膽囊切除術、腹腔鏡下小腸部分切除術、腹腔鏡下左肝外葉切除術。術中持續監測并維持小型豬的生命體征。
1.3 監測指標 分別于術前(氣腹建立前)、術后(氣腹解除后)采取靜脈血液進行肝、腎功能相關的生化指標檢測,檢測指標包括:丙氨酸轉氨酶(ALT)、天冬氨酸轉氨酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)、乳酸脫氫酶(LDH)、谷氨酰轉肽酶(GGT)、總膽紅素(TBil)、肌酐(CREA)、尿素(Urea)。

2.1 術前、術后不同氣腹壓的肝功能變化情況比較 小型豬術后與術前比較,各組ALT、AST均顯著增高,差異極顯著(P<0.01),術后ALT、AST值比較,高氣腹壓組(B、C、D組)均顯著高于低氣腹壓組(A組),差異極顯著(P<0.01);術后各組ALP均高于術前,C組和D組差異顯著(P<0.05),高氣腹壓組(B、C、D組)與低氣腹壓組(A組)術后值比較差異不顯著(P>0.05);術后B、C、D組LDH均高于術前,B組和D組差異極顯著(P<0.01),高氣腹壓組(B、C、D組)極顯著高于低氣腹壓組(A組)(P<0.01); 術后各組GGT均未增高;術后TBil只有D組顯著高于術前(P<0.05),且顯著高于A組術后(P<0.05)。

表1 術前、術后不同氣腹壓的肝功能指標變化情況比較Table 1 Comparison of hepatic function on different pneumoperitoneum pressure
2.2 術前、術后不同氣腹壓的腎功能變化情況比較 小型豬術后與術前比較,各組CREA均增高,A、C組差異極顯著(P<0.01),D組差異顯著(P<0.05),術后高氣腹壓組(B、C、D組)與低氣腹壓組(A組)差異不顯著(P>0.05);術后各組Urea也比術前增高,A、B組差異極顯著(P<0.01),D組差異顯著(P<0.05),術后C組極顯著低與A組(P<0.01),B、D組與A組差異不顯著(P>0.05)。

表2 術前、術后不同氣腹壓的腎功能指標變化情況比較Table 2 Comparison of renal function on different pneumoperitoneum pressure
臨床對于氣腹壓力的研究中認為,8~12 mmHg氣腹壓力水平對手術患者的機體其他系統器官不良影響相對更小[3]。小型豬的解剖特點是腹部容量較大,氣腹壓力要相對大一些才能保證足夠的腹腔鏡手術操作空間。按照以往經驗,25~30 kg的巴馬小型豬氣腹壓至少要在10 mmHg(1.330 kPa)才能呈現較好的手術視野,但氣腹壓的升高使肝、腎血供變差,進而影響機體的肝、腎功能狀態[4-5]。
不同氣腹壓對肝功能損傷程度不同,有研究證實,氣腹壓升高導致門靜脈血流減少[6-7],肝臟處于低灌注狀態,缺血與缺氧使肝細胞內能量合成減弱,肝細胞膜結構破壞,同時線粒體氧化還原功能發生障礙。氣腹壓解除后,肝細胞損傷并非立即終止而是繼續加重[8-9],這是由于血流再灌注引起胃腸黏膜損傷,腸道內毒素吸收增加,通過血流再灌注經門靜脈進入肝臟,從而進一步加重了肝細胞損傷[10]。
在本試驗中,由低到高設置了4個氣腹壓試驗組進行對比,最低的為10 mmHg,從血液生化指標觀察肝功能與腎功能在氣腹壓升高后的影響程度。從結果中發現,加大氣腹壓對小型豬肝功能的影響最為明顯,尤其ALT、AST、LDH三個指標在高氣腹壓組(B、C、D組)中術前、術后變化劇烈,術后值相比術前成倍增高。雖然本試驗模型手術內容有膽囊切除及左肝外葉切除,從生化指標上會體現出肝損傷現象,但相同手術中B、C、D組ALT、AST、LDH術后值與A組術后值比差異極顯著增高,說明了在相同術式中,大于或等于13 mmHg的氣腹壓就能造成小型豬更明顯的肝功能損傷。因此,在25~30 kg小型豬同類腹腔鏡手術中,氣腹壓力最好控制在10~12 mmHg的范圍,盡量減小氣腹壓對機體肝、腎功能的影響,從而減少對試驗數據的影響。