От Knight Cardiovascular Institute (T.M.A., G.D.G.), Катедра по анестезиология и периоперативна медицина (B.M.T.), Орегонски университет за здраве и наука, Портланд; Отделение по кардиология, Медицински център в Портланд, Орегон (T.M.A., G.D.G.); и Beth Israel Deaconess Medical Center, Харвардски университет, Бостън, Масачузетс (D.B.J.).

От Knight Cardiovascular Institute (T.M.A., G.D.G.), Катедра по анестезиология и периоперативна медицина (B.M.T.), Орегонски университет за здраве и наука, Портланд; Отдел по кардиология, Медицински център в Портланд, Орегон (T.M.A., G.D.G.); и Beth Israel Deaconess Medical Center, Харвардски университет, Бостън, Масачузетс (D.B.J.).

От Knight Cardiovascular Institute (T.M.A., G.D.G.), Катедра по анестезиология и периоперативна медицина (B.M.T.), Орегонски университет за здраве и наука, Портланд; Отделение по кардиология, Медицински център в Портланд, Орегон (T.M.A., G.D.G.); и Beth Israel Deaconess Medical Center, Харвардски университет, Бостън, Масачузетс (D.B.J.).

От Knight Cardiovascular Institute (T.M.A., G.D.G.), Катедра по анестезиология и периоперативна медицина (B.M.T.), Орегонски университет за здраве и наука, Портланд; Отдел по кардиология, Медицински център в Портланд, Орегон (T.M.A., G.D.G.); и Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard University, Boston, MA (D.B.J.).

От Knight Cardiovascular Institute (T.M.A., G.D.G.), Катедра по анестезиология и периоперативна медицина (B.M.T.), Орегонски университет за здраве и наука, Портланд; Отдел по кардиология, Медицински център в Портланд, Орегон (T.M.A., G.D.G.); и Beth Israel Deaconess Medical Center, Харвардски университет, Бостън, Масачузетс (D.B.J.).

Резюме

Въведение

вентилационни

Фигура 1. Фази на лапароскопска хирургия. Лапароскопската хирургия се състои от 4 фази: въвеждане на анестезия, абдоминална инсуфлация, коремна десуфлация и възстановяване от анестезия. Всяка фаза има уникални хемодинамични и вентилационни промени. CI показва сърдечен индекс; CO, сърдечен дебит; HR, сърдечен ритъм; MAP, средно артериално налягане; PCWP, натиск на белодробен капилярен клин; RAP, дясно предсърдно налягане; и SVR, системно съдово съпротивление.

Коремна инсуфлация (пневмоперитонеум)

Лапароскопската хирургия започва с интраабдоминално поставяне на инсуфлационната игла или трохар, последвано от инсуфлация на въглероден диоксид (CO2) на коремната кухина до интраабдоминално налягане (IAP) от 12 до 15 mm Hg. 7,8 CO2 е идеален газ за пневмоперитонеум, вторичен поради ниската си горимост и висока разтворимост в кръвта, което намалява риска от газова емболия (0,0014% -0,6%). 9–13 Неволното поставяне на трохара в голям съд или нараняване на съда може да доведе до загуба на кръв и газова емболия на CO2, което може да доведе до сърдечно-съдов колапс. Трансезофагеалната ехокардиография (TEE) може да се използва за оценка на етапа на газова емболия въз основа на запълване на дясните сърдечни камери. 14 Управление на CO2, емболия включва спиране на CO2, поставяне на пациента в ляво странично декубитално положение и приложение на 100% FiO2. 15,16

Двата основни компонента на инсуфлация на CO2, които оказват влияние върху сърдечно-съдовата, дихателната и бъбречната системи, са повишената IAP и хиперкарбия (Фигура 2). 17,18 Проучвания при хора и животни показват, че хемодинамичните последици от повишената IAP са вторични в сравнение с механичните и неврохормоналните реакции. 19 Повишената IAP може да доведе до (1) компресия на долната куха вена, (2) аортна компресия, (3) намален спланхничен кръвен поток, (4) намален бъбречен кръвоток и (5) изместване на диафрагмата. 20.

Фигура 2. Два компонента на лапароскопската хирургия. Изброени са пагубни ефекти от повишената IAP и хиперкарбия. CO показва сърдечния дебит; GFR, скорост на гломерулна филтрация; IAP, интраабдоминално налягане; MAP, средно артериално налягане; PAP, налягане в белодробната артерия; RAP, дясно предсърдно налягане; и SVR, системно съдово съпротивление.

Компресията на долната куха вена от повишена IAP води до сложни промени във венозното връщане и венозно съпротивление. 17 В експериментален модел на свине, ниското налягане в кухата вена е паралелно с нарастването на IAP, което води до първоначално покачване на дясното предсърдно налягане (RAP), което е плато при IAP от 15 mm Hg. 21 Първоначалното увеличение на венозното връщане води до ранно покачване на сърдечния дебит (CO) при IAP от 5 mm Hg при нормоволемични животни, но с нарастване на IAP, венозното връщане и нивата на CO намаляват. 17 Първоначалното покачване на венозната възвръщаемост е вторично при компресията на спланхничната васкулатура, която измества обема на кръвта в централната венозна система. 21 С нарастването на IAP допълнително, венозното връщане към сърцето намалява вследствие на компресията на долната куха вена и обединяването на венозна кръв в долните крайници. В допълнение, чернодробният артериален и портален венозен кръвен поток също намалява, което допълнително намалява спланхничния кръвен поток и преразпределя обема на кръвта в централната венозна система, допринасяйки за трайното повишаване на RAP. 22,23

TEE предостави допълнителна представа за сърдечно-съдовите последици от повишената IAP по време на лапароскопска хирургия. TEE демонстрира в рамките на 3 минути от абдоминалната инсуфлация значително нарастване на лявото вентрикуларно предварително натоварване (диастоличен диаметър на крайния ляв вентрикул), последващо натоварване (стрес на систоличната стена на лявата камера) и намаляване на сърдечната функция (съкращаване на фракционната площ). 29,30 Тези промени обаче се върнаха към изходното ниво след 30 минути инсуфлация при здрави индивиди. 25

Пневмоперитонеумът има важни ефекти върху бъбречната физиология. Директното компресиране на бъбречната васкулатура, уретерите и бъбреците може да доведе до намаляване на бъбречния кръвоток, скоростта на гломерулна филтрация и олигурия. 16,31,32 Въпреки че е необичайна, лапароскопията представлява повишен риск от остро увреждане на бъбреците при пациенти с хронично бъбречно заболяване. 31,33

Четирите основни белодробни усложнения, които могат да възникнат при абдоминална инсуфлация, включват хиперкарбия, хипоксемия, намаляване на белодробното съответствие и подкожен емфизем. 37 Хиперкарбията може да причини системна вазодилатация, аритмии, миокардна депресия и обостряне на белодробната хипертония. 38 Следователно приемливото парциално налягане на концентрациите на CO2 трябва да се поддържа чрез повишена минутна вентилация, за да се стимулира повишено издишване на CO2 при вентилация. 9,35

Коремната инсуфлация разтяга перитонеума, което повишава вагусния тонус и може да доведе до брадиаритмии и асистолия. 16,39 При млада здрава популация честотата на брадиаритмиите е 14% до 27%. 12 На много сърдечни пациенти се предписват β-блокери, които увеличават риска от брадиаритмии. 2,40 По-бавните инсуфлации, по-ниската IAP и премедикацията с гликопиролат могат да отслабят вагусния отговор и да предотвратят сърдечно-съдовия колапс. 16,41,42 Ако се появи брадикардия, тогава хирургът трябва да отвори портовете, за да намали IAP. След флуиден болус и дискусия между хирурга и анестезиолога, втори опит за инсуфлация с по-ниска IAP обикновено е безопасен. Невъзможността за понасяне на пневмоперитонеума може да изисква преобразуване в отворена лапаротомия. Брадикардията трябва да бъде разпозната и лекувана незабавно, тъй като това състояние може да бъде ранен предиктор за сърдечен арест, който се случва рядко. 43

Обезкосмяване и възстановяване на корема

Хемодинамични ефекти на процедурни и пациентски характеристики

Позициониране на пациента

Тренделенбург (глава надолу) или обратна позиция Тренделенбург (глава нагоре) осигурява оптимална визуализация на хирургичното поле. Позицията Тренделенбург е необходима за визуализация на долната част на корема и таза по време на гинекологични или урологични процедури, докато обратната позиция Тренделенбург се използва за операции в горната част на корема (Таблица 1).

маса 1. Хемодинамични ефекти на позиционирането на пациента и състоянието на интраваскуларната течност

CO/CI показва сърдечния дебит/сърдечния индекс; NH, неврохормони; PAP, налягане в белодробната артерия; PC, белодробно съответствие; PCWP, натиск на белодробен капилярен клин; RAP, дясно предсърдно налягане; и SVR, системно съдово съпротивление.

В положението на Тренделенбург диафрагмата и коремното съдържимо се движат цефаладно, което намалява белодробното съответствие и увеличава пиковите налягания в дихателните пътища. Докато белодробното съответствие е нарушено, позицията на Тренделенбург увеличава венозното връщане и налягането на белодробния капилярен клин (PCWP), което предотвратява спада на CO след коремна инсуфлация. 7,8,26,27 Невроендокринният отговор на позицията на Тренделенбург е забележителен с повишаване на нивата на норадреналин и повишаване на плазмения NT-proANP (N-краен проатриален натриуретичен пептид), което предполага повишено предсърдно разтягане, причинено от повишено венозно връщане. 27

Обратната позиция на Тренделенбург води до благоприятни промени в вентилацията, но неблагоприятни сърдечно-съдови промени. 7 Заедно с повишената IAP за инсуфлация, позицията нагоре намалява венозното връщане, което намалява RAP, PCWP и CO. 8,26,27,30 Плазмените нива на норадреналин се повишават от обратната позиция на Тренделенбург, което увеличава SVR и допълнително намалява СО. 27

С хемодинамичните промени, наблюдавани по време на лапароскопска хирургия, е важно да се оцени състоянието на обема на вътресъдовата течност на пациента по време на предоперативна оценка (Таблица 1). Състоянието на интраваскуларната течност може да отслаби или засили хемодинамичните последици от лапароскопската хирургия. Венозното връщане и вентрикуларното предварително натоварване са ключови детерминанти на CO. 21 Проучванията показват, че след първоначалното увеличение на CO с увеличаване на IAP, CO намалява. Намаляването на CO се засилва от хиповолемия и отслабва от хиперволемия. 17,49 Минимизиране на продължителността на гладуването, адекватна предоперативна хидратация и използване на IAP 50 При пациенти със сърдечно-съдови заболявания лапароскопската хирургия може да причини значително по-високи повишения на RAP и PCWP и намаляване на CO. 47 Механизми за уравновесяване на тези промени трябва да бъдат идентифицирани предоперативно, включително адекватна хидратация, позициониране, използване на възможно най-ниската IAP и хемодинамично наблюдение. 16.

Таблица 2. Специални популации на сърдечно-съдови заболявания

Население на пациентите Хемодинамични промени с лапароскопска хирургия Потенциални усложнения Предварително управление Управление на периферни операции Управление след публикуванеЗастойна сърдечна недостатъчност↑ RAP, ↑ SVR, ↑ PCWP, ↓ COБелодробен оток, кардиогенен шокДиуреза до еуволемия, оптимизиране на CHF лекарства↓ допълнително натоварване, IAP * Милринон, азотен оксид, илопрост.

Застойна сърдечна недостатъчност

При пациенти с намален контрактилен резерв, застойна сърдечна недостатъчност може да се утаи от повишаване на IAP, което увеличава предварително натоварване (RAP, PCWP) и допълнително натоварване (SVR). 8,25,26,30 Пациенти със сърдечна недостатъчност може да не могат да компенсират, което води до по-нататъшно намаляване на CO, хипотония и кардиогенен шок. 19 Този резултат може да бъде смекчен с предоперативна оптимизация на състоянието на интраваскуларната течност, подходящи лекарства за сърдечна недостатъчност и ограничаване на IAP до 42 Десуфлация на корема не води до незабавно възстановяване на изходната хемодинамика. 47 Следователно е от решаващо значение да се наблюдава сърдечно-съдовата декомпенсация в непосредствения следоперативен период, като се обръща особено внимание на кръвното налягане, сърдечния ритъм, състоянието на интраваскуларната течност и отделянето на урина, като се осигури ранна намеса, когато е необходимо.

Исхемична болест на сърцето

Операцията, включително лапароскопия, причинява възпаление, хиперкоагулация и болка, които увеличават риска от миокардна исхемия. 51 Въпреки че общата честота на миокардна исхемия и инфаркт по време на лапароскопска хирургия е ниска, тя не е добре дефинирана в литературата, като ограничени проучвания при възрастни хора съобщават за миокарден инфаркт при 0,3% до 0,6% от пациентите. 52,53 Миокардната исхемия се утаява от увеличаване на нуждите от кислород на миокарда, което може да се усили по време на лапароскопска хирургия, вследствие на повишаване на HR, MAP, SVR и стрес на систолната стена на крайната лява камера. 29 Хиперкарбията нарушава афинитета на хемоглобина и транспорта на кислород, което може да допринесе за миокардната исхемия. 45,54 Съществуващата литература не предоставя конкретни данни за това дали исхемичните събития са по-ниски при пациенти, лекувани с лапароскопски процедури.

Оптималната β-блокада преди операцията и през периоперативния период може да предотврати миокардна исхемия при пациенти с исхемична болест на сърцето, които са хронично на β-блокери. Може да е разумно да започнете β-блокери предоперативно при пациенти с междинна до високорискова исхемия на стрес тест или Ревизиран индекс на сърдечния риск> 3, но те не трябва да започват в деня на операцията поради повишен риск от инсулт, хипотония, брадикардия и смърт. 2,16,40 Пери- и следоперативната болка предразполагат пациентите към миокардна исхемия и трябва да бъдат смекчени с адекватна аналгезия. 2,55

Клапна сърдечна болест

Вродени сърдечни заболявания

Хронична обструктивна белодробна болест и белодробна хипертония

Респираторен компромис може да възникне по време на лапароскопска хирургия при пациенти с хронична обструктивна белодробна болест и белодробна хипертония. Пневмоперитонеумът допълнително влошава белодробната хипертония чрез увеличаване на белодробното съдово съпротивление, което може да бъде отслабено с периоперативни белодробни вазодилататори като инхалиран азотен оксид, илопрост или милиринон. Пациентите с хронична обструктивна белодробна болест могат да имат значително несъответствие между вентилация и перфузия, което води до абнормен обмен на газове и последващи хипоксемия и хиперкарбия, особено при тези с изходна хиперкарбия. 12 Невъзможността да се компенсира артериалното повишаване на CO2 може да предизвика значителна ацидоза, която може да доведе до сърдечно-съдов и дихателен колапс; следователно се изисква хипервентилация след интубация. 35 Ако се развие ацидоза и не може да бъде обърната, тогава може да се наложи процедурата да се превърне в открита лапаротомия. Специално внимание трябва да се обърне на пациенти с тежка хронична обструктивна белодробна болест, тъй като са необходими по-високи налягания в дихателните пътища за проветряване на пациентите по време на лапароскопия, предразполагащи пациентите към разкъсване на булите.

Морбидно затлъстяване

Предвид епидемията от затлъстяване, броят на лапароскопските бариатрични операции се е увеличил. 66 Морбидното затлъстяване е свързано със съпътстващи заболявания, включително рестриктивно белодробно заболяване, захарен диабет, синдром на хиповентилация на затлъстяването, обструктивна сънна апнея и хронично повишена IAP. Проучванията показват сходни сърдечно-съдови и дихателни смущения при пациенти със затлъстяване със затлъстяване, подложени на лапароскопска хирургия, в сравнение с пациенти, които не са със затлъстяване. 66 Въпреки това пациентите със затлъстяване със затлъстяване имат по-ниско дихателно съответствие и по-високи пикови налягания в дихателните пътища, изискващи по-голяма минутна вентилация за поддържане на нормокарбия в сравнение с хора без нозеб, с допълнително намаляване на дихателното съответствие с пневмоперитонеума. 67 Подобни сърдечно-съдови ефекти на пневмоперитонеума се наблюдават, но са по-слабо изразени поради хронично повишената IAP от 9 до 10 mm Hg при пациенти със затлъстяване. 66,68 Венозният застой и рискът от тромбоза са по-високи при пациенти със затлъстяване и се влошават поради намален венозен кръвен поток на бедрената кост от повишена IAP. 66

Заключения

Предоперативната консултация за определяне на периоперативен сърдечно-съдов риск остава неразделна част от консултативната сърдечно-съдова медицина. Настоящите оценки на риска не са валидирани при пациенти, подложени на лапароскопска хирургия. По-новите показания и процедури са увеличили броя на пациентите, лекувани лапароскопски, като същевременно поддържат общ профил с по-нисък риск от отворената хирургия. Въпреки по-ниския риск, разбирането на уникалните хемодинамични и вентилационни последици от лапароскопската хирургия е от съществено значение за идентифициране на уязвими популации с риск от сърдечно-съдови усложнения. Повишената IAP и хиперкарбия са основните компоненти, водещи до хемодинамични промени по време на лапароскопска хирургия. Превенцията на сърдечно-съдови катастрофи може да бъде постигната чрез:

Разбиране на хемодинамичните и физиологични последици от лапароскопската хирургия.

Оптимизиране на предоперативното състояние на обем на вътресъдова течност, за да се избегне хиповолемия.

Използване на бавна коремна инсуфлация с максимален IAP от 16

Хемодинамично наблюдение с директна артериална линия и поставяне на ТЕЕ при избрани лица с висок риск.

Поставяне на артериална линия за наблюдение на парциалното налягане на CO2 при пациенти, при които ETCO2 може да е ненадежден.

Прилагане на екипен подход сред предоперативния консултант, анестезиолог и хирург за определяне на интраоперативния план за смекчаване на сърдечно-съдовия риск.