机器人房间隔缺损修补术麻醉方法论文

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【摘要】目的总结50例使用daVinciS型机器人手术系统行不开胸房间隔缺损修补术的麻醉管理方法。方法50例房间隔缺损修补手术均在全麻体外循环下由daVinciS手术系统操作完成。麻醉诱导采用依托咪酯、利多卡因、哌库溴铵及舒芬太尼静脉注射，诱导后插入左侧双腔支气管导管，术中持续监测食道超声、脑电双频指数、血流动力学及动脉血气分析等。结果所有患者均顺利完成手术，围手术期无死亡病例。转流前，32例（64％）患者在单肺通气后脉搏氧饱合度（SpO2）下降(94.5％±1.2％)，未做特殊处理；脱机后，有14例（28％）患者SpO2进行性下降，其中9例（18％）在使用气道内持续正压装置（CPAP）后缓解，有5例（10％）需要间断行双肺通气维持呼吸及循环稳定。平均麻醉时间（254.2±37.6）min，体外循环时间（76.5±22.4）min，升主动脉阻断时间（38.4±19.5）min，术后呼吸机辅助时间（3.2±2.5）h，ICU停留时间（1.9±1.3）d，术后平均住院时间（6.2±2.4）d。术中失血量（152.5±66.2）ml，术后引流量（89.6±41.5）ml。结论全机器人房间隔缺损修补术的麻醉管理复杂，CO2气胸和单肺通气对血流动力学及呼吸功能的影响较大，对麻醉技术是一项新的挑战。

【关键词】麻醉；心脏手术；机器人；daVinciS手术系统；体外循环

Anesthesiafor50CasesofAtrialSeptalDefectRepairwith

daVinciSSystem

ZHOUQi,WANGGang,GAOChang-qing,CHENTing-ting

(DepartmentofCardiovascularSurgery,GeneralHospitalofPLA,Beijing100853,China)

Abstract:OBJECTIVETosummerizetheanesthesiafortheatrialseptaldefect(ASD)repairwithdavinciSsystemundercardiopulmonarybypass(CPB).METHODSFiftypatientswereunderwentgeneralanesthesiafortherepairofASDusingdavinciSsystemunderCPB.Anesthesiawasinducedwithetomidate,lidocaine,sulfentanylandpencuronium.Aleft-sideddouble-lumenendotrachealtubewaspositionedtoallowsingle-lungventilationpostinduction.Transesophagealechocardiography(TEE),bispectralindex(BIS),hemodynamicsandbloodgaswereroutinelymonitored.RESULTSAllpatients''''ASDwasrepairedwithdavinciSsystem,nohospitalmortality.Mostpatientscouldtoleratesingle-lungventilationbeforeCPB,howeverfourteenpatientshadhypoxaemiaafterCPB,whoneededtobetreatedbycontinuouspositivealveolarpressure(CPAP)instrumentordouble-lungsventilation.Thetimeofanesthesiawas（254.2±37.6）min,aorticcross-clampwas（38.4±19.5）min,CPBwas（76.5±22.4）min,trachealintubationwas（3.2±2.5）h,ICUstaywas（1.9±1.3）dandpost-operativehospitalstaywas（6.2±2.4）d.Thevolumeofintraoperativebloodlosewas（152.5±66.2）ml,thevolumeofpostoperativedrainagewas（89.6±41.5)ml.CONCLUSIONTheanesthesiafortherepairofASDwithdavinciSsystemiscomlicatedbecauseoftheextremelyinstablehemodynamicsandrespiratoryfunctionduringCO2pneumothoraxandsingle-lungventilation,whichisanewchallengeforthetechnologyandmanagementofanesthesia.

Keywords：Anesthesia；Cardiacsurgery；Robotic；daVinciSSystem；Cardiopulmonarybypass

现代医学在微创外科领域发展迅猛。常规心脏手术需要正中开胸，手术创伤大且切口不美观。2000年由美国IntuitiveSurgical公司研制开发的机器人手术系统（daVinciS手术系统）应用于心脏外科，使医生在不开胸的情况下能够精确的完成心脏内的手术操作，手术创伤小，术后恢复快［1］。整个手术过程是在密闭的胸腔内进行，术中需要单肺通气和CO2气胸，因此对呼吸及循环的影响较大，给麻醉管理增加了难度。2007年1月至2008年4月，解放军总医院在国内率先应用daVinciS系统在体外循环（cardiopulmonarybypass,CPB）完成房间隔缺损修补术（ASDR）50例，均取得成功。现将麻醉管理方法总结如下：

1资料与方法

1.1临床资料2007年1月至2008年4月我院应用daVinciS手术系统共完成房间隔缺损修补术50例，其中男性20例，女性30例，年龄13～65（32.4±20.8）岁，体重32～78（62.5±18.3）kg，身高123～181（165.1±19.6）cm。

1.2麻醉方法术前30min皮下注射吗啡10mg和肌注东莨菪碱0.3mg。入室后监测心电图和脉搏氧饱和度（SpO2），局麻下经左侧桡动脉穿刺置管监测动脉压。麻醉诱导采用依托咪酯0.3mg/kg、利多卡因1.0mg/kg、哌库溴铵0.15mg/kg，舒芬太尼1.0μg/kg静脉注射。在诱导后插入左侧双腔支气管插管（29F～39F）,使用纤维支气管镜确定导管的位置,在超声引导下于右侧颈内静脉靠近锁骨处穿刺并放置16G静脉套管针备上腔静脉插管用。麻醉维持采用静脉泵注异丙酚2～4mg/（kg·h），间断静注舒芬太尼和哌库溴铵，术中舒芬太尼总量为5.0～8.0μg/kg。术中持续监测心电图(ECG)、SpO2、食道超声(TEE)、动脉血气、呼气末CO2浓度（ETCO2）及中心静脉压(CVP)等指标。

在手术开始后行左侧单肺通气，潮气量(VT)为7ml/kg、呼吸频率为18次/分，维持ETCO2<40mmHg，SpO2>90%。单肺通气及CO2气胸可引起纵隔摆动，导致心率增快、血压下降，经快速静脉补液或静注去氧肾上腺素后可改善。停机后，有部分患者不能耐受单肺通气，主要表现为气道阻力及ETCO2增加，SpO2进行性下降，可以调整呼吸参数或使用气道内持续正压装置（CPAP）向右侧肺内持续供氧（PEEP=5mmHg），以维持SpO2稳定。如果SpO2继续降低，则需要与术者配合，间断行双侧肺通气。术毕充分吸净口腔及气管内分泌物后，将双腔气管插管更换为单腔气管插管。

1.3CPB方法经TEE引导于右侧股动、静脉及颈内静脉插管建立CPB通路，转流中使用膜式氧合器及负压静脉引流辅助装置，采用4∶1含血冷停搏液间断灌注进行心肌保护，CPB期间体温为30℃～33℃，灌注流量为60～70ml/（kg·min），灌注压力为60～80mmHg，ACT值大于480s。

1.4手术方法左侧单肺通气后，于右侧胸壁定位置入Trocar并插入内窥镜成像系统，观察胸腔内组织粘连情况，向胸腔内持续吹入CO2（压力为6～12mmHg）以使右侧肺充分萎缩。在视频系统监视下定位并插入左、右及第四机械臂。CPB后切开心包，套带并阻断上、下腔静脉，经胸壁于升主动脉根部插入停搏液灌注针及升主动脉阻断钳。升主动脉阻断后，切开右房显露房间隔缺损位置，采用涤纶补片或直接缝合的方法修补房缺。心脏复跳后经TEE检查心内有无残余分流及气体。停机后，使用鱼精蛋白充分中和体内肝素，使ACT值恢复至术前水平。在内窥镜下仔细检查心脏切口缝合处及胸腔壁有无出血，逐个拔出机械手臂及Trocar，放

置胸腔闭式引流管。

2结果

所有患者均在daVinciS系统的操作下完成手术，围手术期无死亡病例。SpO2在诱导后为99.2±0.6％；单肺通气后有32例（64％）患者出现SpO2降低为（94.5％±1.2％），未做特殊处理；CPB后SpO2为（92.5％±4.8％），其中有9例（18％）患者SpO2下降明显，在使用CPAP向右侧肺持续吹氧后缓解，有5例（10％）患者需要暂停手术，间断进行双肺通气维持呼吸及循环稳定。

术后1例急诊开胸探查止血；2例急诊行股动脉切开血栓取出术；1例肺部感染，经抗炎治疗后好转，其余患者均恢复顺利。平均麻醉时间（254.2±37.60）min，CPB时间（76.5±22.4）min，升主动脉阻断时间（38.4±19.5）min，术后呼吸机辅助时间（3.2±2.5）h，ICU停留时间（1.9±1.3）d。术中失血量（152.5±66.2）ml，术后引流量（89.6±41.5）ml。

3讨论

全机器人不开胸房间隔缺损修补手术是近年来微创心脏外科领域的重大发展，此项技术彻底改变了传统心脏手术的术式，使患者在不开胸的情况下完成心内畸形的矫治，手术创伤小，术后恢复迅速，治疗效果与传统的开胸手术相同［2］。由于整个手术过程是在闭合的胸腔内进行，因此与传统心脏手术的麻醉方法有很大的区别。

3.1机器人手术的特点daVinciS系统于2000年通过美国FDA认证，是目前应用于临床的最先进的机器人手术系统［3］。该系统主要由医生控制台、床旁机械臂塔和视频系统三部分组成。机械手(EndoWrist)有7个自由度，可以完成人手难以完成的动作并可过滤术者手部的震颤。视频系统采用三维成像技术，将物体放大十倍，能够清晰准确的显露术野［4］。手术过程中，术者在主控制台通过三维成像系统控制机械手臂进行手术操作。机械手臂在胸腔内操作时，需要单肺通气，并向胸腔内持续吹入CO2，以保证操作侧肺叶完全萎陷。术者要在狭小的胸腔内完成分离、插管、套带、阻断及缝合等高难度动作，对呼吸和循环稳定性要求较高，需要麻醉医生与术者经常进行交流和配合，因此团队合作对保证手术成功非常重要。

3.2呼吸管理的特点全机器人房间隔缺损修补手术操作是在右侧胸腔内完成，术中需要长时间左侧单肺通气，因此术前应详细检查和评估患者的插管条件和呼吸功能（包括胸部X线、动脉血气分析以及肺功能检查等）［5］。对于术前有长时间吸烟史的患者，应于手术前一周禁烟，并加强吹瓶训练。肥胖的患者对单肺通气的耐受能力减低，因此应鼓励患者在手术前尽量减轻体重。对于低龄患者（<10岁），由于身高和体重较小，不宜行单肺通气，因此不是机器人手术的适应证。我院目前完成的最小病例为13岁的女性患者，身高158cm，体重32kg，选择28F左侧双腔气管插管，术中能够很好的耐受单肺通气。老年患者肺的顺应性及储备功能均较差，在单肺通气时常表现为气道阻力高、PaO2和SpO2低。因此，对老年患者术前肺功能检查及评估尤为重要。

在选择双腔气管插管的型号时，我们的经验是根据患者的性别、身高、体重等因素综合考虑。在不增加气道损伤的前提下，尽量选用较大型号的导管。在单肺通气前，确定气管导管的位置很重要。我们对所有病例均使用纤维支气管镜检查导管的位置，以导管的侧孔开口距离隆突3cm或看到蓝色的支气管套囊边缘为宜。在导管位置固定好后，还应进行单肺通气试验。如果导管的位置过深，则气道阻力和ETCO2升高，SpO2降低，需要及时调整。

在单肺通气后，本组中有64％的患者出现SpO2下降，此时不需要特殊处理，均能够维持SpO2>90％。在停机后，有部分患者不能耐受单肺通气，主要表现为气道阻力升高和SpO2进行性下降，同时伴有心率增快和血压降低，需要使用CPAP或间断进行双肺通气来维持呼吸及循环的稳定，这在老年患者和术前有长时间吸烟史的患者中尤为明显，由于CPB引起的的炎症反应造成肺损伤，产生间质性肺水肿、肺不张和肺泡表面活性物质丢失［6］。因此，在麻醉过程中应尽量减少液体尤其是晶体液的输注。CPB过程中使用超滤技术，滤出体内多余的水分和炎性介质，对于肺功能的保护具有十分重要的意义［7］。值得一提的是，我们在转机前对部分患者进行单肺通气的预适应，即在麻醉诱导后进行多次的短时间单肺通气训练，能够延长患者耐受单肺通气的时间，此作用机理尚不清楚。本组中有部分老年患者在经过短时间的预适应训练后，明显延长了单肺通气的耐受时间。

3.3循环管理的特点机器人心脏手术对血流动力学的影响主要是单肺通气、CO2气胸及手术操作等原因。单肺通气使肺的V/Q失衡，PaO2和SpO2降低，肺动脉压力增高，心排量减低。CO2气胸（PCO26～12mmHg）使纵隔内压力增高，抑制心脏的收缩及舒张功能，同时加快体内CO2的蓄积，产生酸中毒，表现为血压下降，心率增快［8］。机械手臂对心脏的直接刺激可导致心律失常。因此，在麻醉的过程中应根据手术操作步骤调整呼吸参数，合理应用麻醉及血管活性药物，维持血流动力学的稳定。转机前出现的低血压，可以通过补液和静注多巴胺及去氧肾上腺素等纠正。在停机后，血流动力学的波动常与呼吸功能降低有关，在应用血管活性药物的同时还需要改善患者的呼吸功能。

3.4术中监护的特点机器人房缺修补手术中常规监测指标包括ECG、TEE、CVP、BIS、SpO2、ETCO2、有创动脉压及动脉血气等。TEE可以指导术者将股动、静脉及上腔静脉插管放置在心内的合适位置，指导术中补液及血管活性药物的使用。心脏复跳后，TEE能够检查心内是否有残留的气体及残余分流。术中BIS监测可以指导麻醉药的用量，调整适当的麻醉深度，实现术后早苏醒、早拔管的要求。术中结合ECG及TEE检查，可以及时了解心功能情况，发现室壁的运动障碍。术中SpO2、ETCO2及动脉血气分析对于指导呼吸功能的治疗是必不可少的。

3.5术后并发症的处理机器人心脏手术的创伤小，术后恢复迅速，但在术后有些特殊的并发症需要及时诊断和处理。术后出血的原因多是由于Trocar损伤到肋间血管造成的，在术后早期应注意观察胸腔引流的液量。胸腔内出血量大且不易观察，因此如果手术后出现血压下降、心率增快和红细胞比积进行性下降时，应警惕有胸腔内出血的可能。术中股动、静脉插管对血管的损伤，可以引起术后早期动脉血栓形成，多发生在术后6～24h，应及时处理。如果患者诉下肢疼痛，查体发现下肢皮肤苍白、皮温低、动脉搏动弱时，应及时做血管超声检查以明确诊断。本组中有2例患者在术后早期发现股动脉栓塞，急诊行动脉切开取栓术，术后恢复良好。多数患者在手术后肺功能都能很快恢复至正常水平，不延长术后拔管时间。老年患者在长时间单肺通气后可表现为分泌物增多，应加强抗炎及排痰治疗。

总之，daVinciS系统在心脏外科领域的应用时间尚短，目前在大陆只有一台机器在临床中应用，因此麻醉和手术技术上均不完善，需要在以后的临床工作中继续改进。

【参考文献】

［1］严振球，贺端清，袁延才.机器人辅助心脏手术的研究进展.临床军医杂志［J］.2005，33(5)：604－606.

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［3］MorganJA,PeacockJC,KohmotoT,etal.Robotictechniquesimprovequalityoflifeinpatientsundergoingatrialseptaldefectrepair［J］.AnnThoracSurg,2004,77(4):1328-1333.

［4］王刚，周琪，高长青，等.62例机器人心脏手术的麻醉管理［J］.临床麻醉学杂志，2008,24(7):568-570.

［5］周琪，王刚，高长青，等.机器人辅助心脏手术的麻醉管理［J］.中国体外循环杂志.2008，6（1）：29－31.

［6］MurkinJM,GanapathyS.Anesthesiaforroboticheartsurgery:Anoverview［J］.HeartSurgForum,2001,4(4):311-314.

［7］KypsonAP,ChitwoodWR.Roboticcardiovascularsurgery.ExpertRevMedDevices2006,3（3）:335-343.

［8］KaulS,LaunganiR,SarleR,etal.daVinci-assistedroboticpartialnephrectomy:techniqueandresultsatameanof15monthsoffollow-up［J］.EurUrol，2007,51(1):186-191.