姚優(yōu)修 綜述 孟秀麗 審校

(北京大學第三醫(yī)院麻醉科，北京 100191)

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·文獻綜述·

全機器人不停跳冠狀動脈旁路移植術(shù)的麻醉管理進展

姚優(yōu)修 綜述 孟秀麗*審校

(北京大學第三醫(yī)院麻醉科，北京 100191)

全機器人不停跳冠狀動脈旁路移植術(shù)創(chuàng)傷小，術(shù)后恢復快，是未來微創(chuàng)冠狀動脈外科的趨勢，對麻醉管理提出更高的要求，主要包括加壓CO2氣胸、單肺通氣的應用、經(jīng)食道超聲心動圖的監(jiān)測、術(shù)中血流動力學的維持、體外循環(huán)及中轉(zhuǎn)開胸手術(shù)的準備、室顫的處理等，要求麻醉醫(yī)師對患者病理生理的調(diào)控及圍術(shù)期的管理達到更精細化。

不停跳冠狀動脈旁路移植術(shù)； 機器人； 單肺通氣； 加壓CO2氣胸； 麻醉

機器人進行完全內(nèi)鏡下冠狀動脈旁路移植是在閉合胸腔內(nèi)完成冠狀動脈血運重建的一項創(chuàng)新性手術(shù)，是目前心臟外科領(lǐng)域最前沿、最具創(chuàng)新性的技術(shù)[1,2]，同時給手術(shù)團隊帶來了挑戰(zhàn)，該手術(shù)需要準備遠程體外循環(huán)灌注，使用經(jīng)食道超聲心動圖(transesophageal echocardiography, TEE)、單肺通氣(one lung ventilation, OLV)、加壓CO2氣胸，而且外科醫(yī)生遠離實際手術(shù)操作區(qū)。自2007年開始許多技術(shù)性問題已被新一代機器人系統(tǒng)解決，可以更安全可靠地在不停跳心臟上進行完全內(nèi)鏡下旁路移植[3]。機器人超微創(chuàng)不停跳旁路移植可能成為未來的趨勢[4]，但要求手術(shù)小組各成員之間擁有更緊密的溝通和團隊合作。本文旨在對全機器人不停跳冠狀動脈旁路移植術(shù)(totally endoscopic coronary artery bypass on beating heart, BH-TECAB)麻醉管理的具體問題和進展做一綜述。

1 達芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)

目前，達芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)(Intuitive Surgical公司)是適用于TECAB的手術(shù)機器人。這是一個計算機控制的遠程手術(shù)操作系統(tǒng)，是目前微創(chuàng)心臟外科學最前沿的技術(shù)，包括外科醫(yī)生控制臺、床旁機械臂車和視頻系統(tǒng)，呈現(xiàn)可放大至10倍的三維高清晰度連續(xù)的手術(shù)視野圖像。床旁機械臂車根據(jù)外科醫(yī)生的動作，在遠離患者的位置驅(qū)動胸腔手術(shù)器械，攝像頭或胸腔鏡經(jīng)一個12 mm口插入，機械臂經(jīng)8 mm的端口插入。機械臂有7個自由度，運動模仿人類的手腕。動態(tài)穩(wěn)定器可用于跳動心臟TECAB，BH-TECAB采用機器人手術(shù)系統(tǒng)游離乳內(nèi)動脈。

2 術(shù)前評估

正如任何手術(shù)，患者的選擇至關(guān)重要。對患者進行評估，一般要符合傳統(tǒng)的開放式冠狀動脈旁路移植術(shù)的標準。除此之外，TECAB術(shù)前應重點評估，以評估是否適合此手術(shù)方式[1]，評估包括：①有無慢性阻塞性肺疾病、肺動脈高壓，患者代謝當量最好>4 METs。②耐受OLV的能力：肺功能是TECAB的一項例行檢查,還要進行胸部X線檢查和動脈血氣分析(吸空氣)，OLV不能耐受也有可能轉(zhuǎn)為體外循環(huán)。③影響外周血管灌注的周圍血管疾病和動脈粥樣硬化等，及對施行此術(shù)式個人體質(zhì)的適宜性和冠狀動脈解剖的適合性。進行胸腹部和骨盆的CT掃描，以提供胸、腹主動脈以及髂血管和股血管的詳細評估，檢查有無動脈粥樣硬化，以及無癥狀的動脈血管夾層，此詳細檢查可指導外周血管置管的策略以盡量減少與外周插管術(shù)相關(guān)的風險。另外，患者胸廓的解剖特征會影響TECAB手術(shù)操作時間，左乳內(nèi)動脈與左前降支的吻合時間與胸壁到心臟的距離呈明顯負相關(guān) (r=-0.241,P=0.016)，總手術(shù)時間亦與此距離負相關(guān)(r=-0.275,P=0.005)[5]。

3 BH-TECAB的麻醉管理

組建一個專門的機器人手術(shù)團隊對手術(shù)的成功至關(guān)重要。BH-TECAB中麻醉醫(yī)師的重要性不言而喻，機器人BH-TECAB麻醉管理的特點包括：學習曲線初期長時間手術(shù)[6]麻醉；對麻醉技術(shù)的要求高，需要完善的鎮(zhèn)痛，而且要確保絕對肌松；血流動力學的管理極嚴格；需要實施OLV以更好地暴露手術(shù)野；常規(guī)應用TEE監(jiān)測。此外，麻醉機必須置于手術(shù)室中離手術(shù)臺足夠遠的位置，以使機器人?？繒r機械手臂不與麻醉機和其他結(jié)構(gòu)相碰觸，一旦機器人?？浚颊吖芾韺⑹芟?，尤其是對氣道的管理。

3.1 麻醉技術(shù)

尚無研究支持TECAB時使用一種麻醉技術(shù)優(yōu)于另一種。標準的全身麻醉技術(shù)是靜脈誘導，吸入麻醉藥維持，間斷使用阿片類和肌肉松弛藥。術(shù)中使用右美托咪定有助于術(shù)后疼痛控制，可能減少阿片類藥物用量[7]。右美托咪定有更好的血流動力學穩(wěn)定性：它是一種很好的麻醉輔助劑，并有止吐作用。當機器人手臂處于原位時，要保持絕對的肌松，因為患者移動可能導致心肌或大血管穿孔、移植物撕脫或其他結(jié)構(gòu)的損傷。機器人端口和胸引流管的開口在手術(shù)結(jié)束時都要進行局部麻醉浸潤。目前，未見報道在TECAB使用區(qū)域阻滯技術(shù)并進行全身肝素化，但硬膜外麻醉或椎旁阻滯已被成功地用于微創(chuàng)心臟不停跳手術(shù)，并且可以改善肺功能，縮短拔管時間，比如高位硬膜外減輕神經(jīng)內(nèi)分泌反應，阻滯胸交感反應(從而改善冠狀動脈和乳內(nèi)動脈灌注)，保證血流動力學穩(wěn)定和降低心肌耗氧量，改善心肌血流量，降低圍術(shù)期心律失常和心肌缺血的風險[8]。因此，區(qū)域麻醉是TECAB術(shù)后疼痛控制的合理選擇，其中僅使用部分抗凝。需要注意的是，在施行區(qū)域阻滯前必須評估患者的術(shù)前抗凝狀態(tài)，發(fā)生穿刺創(chuàng)傷事件后手術(shù)應推遲24 h[9]。同樣重要的是，要調(diào)整術(shù)后藥物治療(尤其是抗凝治療)與拔硬膜外導管的時間和監(jiān)控整個術(shù)后新發(fā)的感覺和(或)運動障礙，直到硬膜外導管拔除后至少12 h。

3.2 BH-TECAB的血流動力學管理

術(shù)中血流動力學不穩(wěn)定可能由于吻合時心肌缺血或暴露心臟后壁所需的心臟搬動和固定引起。大多數(shù)外科醫(yī)生搭冠狀動脈左前降支無須搬動心臟，在多支冠狀動脈血運重建涉及回旋支和(或)后室間支(后降支)時，實現(xiàn)充分暴露冠狀動脈只有在使用穩(wěn)定器限制局部室壁運動才能實現(xiàn)(通過吸盤或通過機械壓迫)。這些操作需要明顯的固定和傾斜心臟。這樣的心臟位置能夠降低每搏量和動脈壓，并增加中心靜脈壓和右心室舒張末壓。在心臟發(fā)生傾斜時，血流動力學變化的機制是右心室游離壁的壓縮，右室游離壁較薄，相對室間隔易變形，導致限制性的與右室流出道梗阻有關(guān)的舒張期充盈受損[10]。心臟搬動時導致血流動力學不穩(wěn)定的另一種因素是心臟二尖瓣和三尖瓣環(huán)扭曲變形，導致反流(通常是在已有反流的瓣膜)，同時心房與肺靜脈擴大[11]。做好BH-TECAB的血流動力學管理需要注意：①實時關(guān)注手術(shù)進程，心臟位置的變動以及固定器對心臟的壓迫，必要時提醒手術(shù)醫(yī)生控制機器人暫時中止操作；②Trendelenburg體位頭低20°可提高前負荷，增加心輸出量；③使用強心和血管活性藥物聯(lián)合足夠謹慎的液體管理將極有助于維持BH-TECAB的血流動力學穩(wěn)定；④加壓CO2氣胸會影響血流動力學穩(wěn)定，處理措施詳見下文；⑤實時TEE監(jiān)測以及時指導血流動力學管理。

4 OLV

BH-TECAB應用OLV需要一個肺萎陷(通常左肺)。OLV可以更好地暴露術(shù)野和促進手術(shù)進程。OLV通過萎陷的左肺和向左側(cè)的胸腔吹入CO2造成氣胸，大大增加手術(shù)的操作空間。OLV可通過常規(guī)方法(雙腔支氣管導管、支氣管阻塞、Univent管)來實現(xiàn)。當使用常規(guī)技術(shù)無法實現(xiàn)肺隔離時，單腔氣管內(nèi)插管時高頻噴射通氣已成功使用[12]。

4.1 加壓CO2氣胸

在左半側(cè)胸加壓CO2氣胸(10～12 mm Hg)為外科醫(yī)生創(chuàng)建足夠的術(shù)野。這一操作可能對血流動力學和呼吸有不利影響。超過10 mm Hg的胸腔內(nèi)壓可增加中心靜脈壓、肺動脈壓、肺毛細血管楔壓、氣道峰壓。Byhahn 等[13]報道22例TECAB，CO2吹入壓力10～12 mm Hg，動脈血氧分壓下降，吸氣峰壓增加，中心靜脈壓和心率顯著增加，但平均動脈壓無顯著變化，動脈血二氧化碳分壓在單側(cè)吹入時達到(44.6±5.9)mm Hg，雙側(cè)吹入時達到(55.7±14.6)mm Hg?；颊哳A先存在低血容量和左心室功能障礙(射血分數(shù)<30%)時，更可能表現(xiàn)出血流動力學不穩(wěn)定，甚至可能在更低的吹入壓力時出現(xiàn)[14]。因此，充氣是手術(shù)的關(guān)鍵程序，特別是手術(shù)和麻醉團隊之間的密切溝通非常重要。

吹入CO2可能導致低血壓，原因是胸內(nèi)壓增加，導致靜脈回流減少，心排出量降低。處理和預防措施有：①吹入CO2之前快速輸入液體直到中心靜脈壓10 mm Hg,尤其是在低血容量和左心功能差時，必要時應用血管活性藥物；②低血容量和左心功能差時(射血分數(shù)<30%)，以較低的壓力吹入CO2，每5～10 min增加2 mm Hg；③嚴重低血壓對上述處理方法無效時，要求外科醫(yī)生降低吹入壓力；④左心功能差時使用主動脈球囊反搏或正性肌力藥物。

4.2 OLV時低氧血癥的處理

OLV時如果發(fā)生低氧血癥，必須在同一時間使用2種策略[15]：首先，低氧血癥必須得到有效和及時治療；第二，低氧血癥的原因應及時被發(fā)現(xiàn)，并盡可能糾正。OLV期間低氧血癥可通過增加氧濃度或由非通氣側(cè)肺使用持續(xù)氣道正壓對癥治療。OLV期間低氧血癥可通過糾正雙腔管的位置，從肺通氣的主支氣管清除分泌物，可以使用光纖支氣管鏡檢查立即處理。然而，如果雙腔支氣管導管沒有移位且未發(fā)現(xiàn)堵塞，則應重新評估通氣策略。

4.2.1 增加吸入氧濃度(fraction of inspired oxygen,FiO2) 在OLV低氧血癥時增加FiO2是有效的治療，雖然在分流率40%以上時增加FiO2不能提高氧合，但這是OLV期間很少的情況。OLV分流率通常在20%～30%，所以增加FiO2還是有效的。當FiO2從0.3～0.5上升到1.0時，氧合增加和低氧血癥發(fā)生率下降，在OLV期間FiO2一直使用1.0是可行的，但可能增加肺不張[16]的危險，此外，在臨床實踐中，F(xiàn)iO2在0.5左右時氧飽和度可作為早期預警，麻醉醫(yī)師應立即增加到1.0，從而改善氧合，并為找到氧合減少的原因爭取時間。這種早期預警避免立即改為雙肺通氣的必要性，以免干擾手術(shù)過程。

4.2.2 非通氣側(cè)肺的再復張 如果在低氧血癥期間增加FiO2未改善氧合，應告知外科醫(yī)生并應用純氧性雙肺通氣。如取乳內(nèi)動脈時在不干擾外科視野的情況下間斷再膨脹左肺。盡管在非通氣側(cè)肺每3～5 min以純氧進行反復手控通氣就足夠，通過復張非通氣側(cè)肺和保持其膨脹，在3～10 cm H2O的范圍內(nèi)應用持續(xù)氣道正壓可能是改善氧合更有效的方式。非通氣側(cè)肺的高頻噴射通氣是治療低氧血癥的另一種方法[12]，由于高呼吸頻率和小潮氣量，非通氣側(cè)肺在噴射通氣期間幾乎不動，且不會干擾手術(shù)。然而，昂貴的設(shè)備、專業(yè)知識和氣壓傷的危險阻礙了該技術(shù)的廣泛使用。

5 TEE

TEE是現(xiàn)代心臟外科重點監(jiān)測技術(shù)，TEE監(jiān)測在BH-TECAB中具有舉足輕重的地位，可提供關(guān)于左、右心室功能的詳細信息，如局部室壁運動，瓣膜的功能和整體心臟功能。完整的TEE檢查應該在手術(shù)開始時建立一個基線基礎(chǔ)標準[17]。TEE可以在低血壓的管理中評價某些操作的有效性(如Trendelenburg體位的效果評價)，在心臟搬動時，心電圖顯示振幅減低，麻醉醫(yī)師難以評估心肌缺血，新的節(jié)段性室壁運動異常是術(shù)中心肌缺血最敏感的指標[17]。TEE對微創(chuàng)心臟不停跳旁路移植手術(shù)的施行和安全是至關(guān)重要的。除監(jiān)測心臟功能和缺血外，TEE 還可在BH-TECAB術(shù)中指導液體管理，為各種導絲和套管的安全準確定位提供重要指導，比如可指導漂浮導管的定位。

TEE可用于在CO2吹入造成氣胸時監(jiān)測右室功能，微創(chuàng)心臟不停跳旁路移植手術(shù)中局部靶目標血管閉塞時監(jiān)測局部室壁運動異常，再血管化后評估心功能，在已有局部室壁運動異常的情況下評價有無改善。在TECAB心肌再血管化之前發(fā)現(xiàn)可逆的雙心室節(jié)段性室壁運動異常，無血流動力學損害，這些發(fā)現(xiàn)之前已被歸于與CO2氣胸時的醫(yī)源性張力，與縱隔移位、靜脈回流減少、右心室被直接壓縮有關(guān)；27%(8/30)的TECAB患者有顯著的右室壁運動異常，在BH-TECAB靶血管閉塞時左室壁運動異常也可發(fā)生[18]。在TECAB中通過TEE監(jiān)測可發(fā)現(xiàn)局部室壁運動異常，采用分流栓可能會解決缺血的問題。

TEE可用于心肌缺血再灌注和TECAB術(shù)后的評價。吻合時觀察到的心電圖缺血性改變傾向于在再灌注后消失。血運重建后，體表心電圖常顯示顯著T波倒置。TEE顯示新的室壁運動異?？赡芘c再灌注損傷和心肌頓抑有關(guān)。持續(xù)嚴重新發(fā)的局部室壁運動異常對術(shù)后心臟并發(fā)癥具有重要預后價值[19]。

6 BH-TECAB圍術(shù)期注意事項

6.1 心室纖顫(室顫)管理及體外循環(huán)準備

BH-TECAB時內(nèi)部除顫是不可行的，機器人在原位時行胸部按壓非常困難和危險。放置外部除顫器墊，避開手術(shù)側(cè)的胸部，并在必要時轉(zhuǎn)為正中開胸手術(shù)。然而，在此配置除顫電極對整個心臟軸傳導來說可能不是最佳位置，除顫有效性可能會降低。CO2氣胸也可能會造成除顫電流和心臟的絕緣。此外，機器人在原位試圖除顫時有肋骨骨折和胸腔受傷的風險，其中包括心臟穿孔。因此，試圖體外除顫前，可使用抗心律失常的藥物。如果室顫仍存在，外部除顫是必要的。在此種情況下，所有的機器人儀器從胸部取出，醫(yī)源性氣胸被抽空，恢復雙側(cè)肺通氣[20]。

BH-TECAB可以不用或用體外循環(huán)的支持?；颊呓馄式Y(jié)構(gòu)的因素，使手術(shù)的可視化困難(如胸內(nèi)空間不足、心臟擴大)，可能需要使用體外循環(huán)創(chuàng)建手術(shù)工作區(qū)。術(shù)中血流動力學不穩(wěn)定，發(fā)生室性心律失常，或患者不能耐受單肺通氣時使用體外循環(huán)也是必要的。

BH-TECAB時沒有直接接觸心臟，因此，預防性遠程動靜脈插管是重要的安全措施，應對接受BH-TECAB的所有患者施行。這種方法提供了重要的安全網(wǎng)，尤其是BH-TECAB在充滿挑戰(zhàn)的情況下出現(xiàn)的事件(如移植出血、心肌穿孔、室顫、血流動力學不穩(wěn)定、心肌缺血等)，需要快速轉(zhuǎn)換到體外循環(huán)。

6.2 中轉(zhuǎn)開胸手術(shù)

麻醉及手術(shù)團隊必須為中轉(zhuǎn)開胸手術(shù)做好準備。當出現(xiàn)嚴重的并發(fā)癥或技術(shù)難度大，早期轉(zhuǎn)為開胸手術(shù)可能是救命的，特別是TECAB團隊相對經(jīng)驗不足時[21]。Srivastava等[22]報道迄今為止最大系列的BH-TECAB， 241例中有214例完全在內(nèi)鏡下完成，共296根動脈移植血管。2/3的患者接受單根血管移植，約1/3接受2根血管移植和7例接受3根血管。雙支血管旁路移植手術(shù)中轉(zhuǎn)開胸率(5%)比單支血管旁路移植更高。目前，尚無圍手術(shù)期心肌梗死或手術(shù)死亡發(fā)生。隨訪 239個移植物中，只有1例發(fā)現(xiàn)移植物閉塞(0.4%)，而3例(1.4%)在17個月時需要再次干預。

Gao等[23]報道60例BH-TECAB,接受單支血管移植，僅2例中轉(zhuǎn)開胸，1例需要再探查出血，平均隨訪12.7月，無死亡，所有患者在術(shù)后3、6、12個月接受移植物的血管造影評估，1根移植物的吻合處有50%的狹窄，1根有低密度影，但均無修復的必要，所有移植物均通暢。Srivastava等[24]報道164例BH-TECAB，無一例中轉(zhuǎn)為體外循環(huán)或開胸手術(shù)，術(shù)后移植物通暢率達99.5%。 Seco等[25]的系統(tǒng)綜述納入880例BH-TECAB和360例停跳心臟TECAB，中轉(zhuǎn)開胸率分別為5.6%、15.0%，術(shù)后短期的移植物通暢率分別為98.3%和96.4%。TECAB患者在術(shù)后1個月的生活質(zhì)量顯著高于常規(guī)手術(shù)，患者恢復戶外活動的時間(包括步行和騎自行車)，TECAB是1個月，而開胸術(shù)為2個月[26]。

7 展望

在過去的10年里，TECAB已經(jīng)發(fā)展成為一種成熟的技術(shù)，病死率和并發(fā)癥發(fā)生率低[27]，與開放冠狀動脈旁路移植手術(shù)相比生活質(zhì)量高[28]。然而，TECAB對麻醉醫(yī)師提出更高的要求，尤其是關(guān)于OLV生理應激、特殊導管放置、誘發(fā)CO2氣胸。BH-TECAB具有進一步減少并發(fā)癥的優(yōu)勢[29,30]，手術(shù)技術(shù)的演變促使麻醉新技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，預計這種手術(shù)會在冠狀動脈旁路移植中越來越廣泛地應用[31]，但需要一支精銳的麻醉團隊支持。麻醉醫(yī)師和外科醫(yī)生應通力合作，提供最佳的圍術(shù)期策略，確保患者術(shù)后迅速恢復。

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(修回日期：2015-07-14)

(責任編輯：李賀瓊)

Progress of Anesthetic Management of Robotic Totally Endoscopic Coronary Artery Bypass on Beating Heart

YaoYouxiu,MengXiuli.

DepartmentofAnesthesiology,PekingUniversityThirdHospital,Beijing100191,China

Correspondingauthor:MengXiuli,E-mail:meng_xiuli@163.com

【Summary】 Robotic totally endoscopic coronary artery bypass on beating heart (BH-TECAB), a minimally invasive surgical approach with rapid postoperative recovery, is becoming the future trend of minimally invasive coronary surgery, which demands a higher standard for anesthetic management. It comprises pressured pneumothorax, unilateral lung ventilation, transesophageal echocardiography monitoring, hemodynamics maintaining, preparation for cardiopulmonary bypass and conversion to sternotomy, and ventricular fibrillation treatment, which require anesthesiologists to achieve more refined perioperative management and pathophysiological regulation.

Off-pump coronary artery bypass grafting; Robot; Unilateral lung ventilation; Pressured pneumothorax; Anesthesia

R614.1

A

1009-6604(2015)08-0744-05

10.3969/j.issn.1009-6604.2015.08.022

2015-07-05)

* 通訊作者，E-mail: meng_xiuli@163.com