2021-4-9 | 麻醉學論文
作者:王洋 陳克研 張賀 蘇朋 孫倩 王承利 單位:沈陽軍區總醫院
達芬奇機器人手術系統達芬奇機器人手術系統由醫師主控臺、床旁機械臂塔和視頻系統3部分組成。機械臂塔附4個機械臂:1個為鏡頭臂、3個為器械臂。攝像系統有2個并行攝像頭,采集的圖像在主控臺轉化為放大10~15倍的3D立體視像,術者可同時控制3個操作臂中的2個,器械臂保持有7個自由度的仿真機械腕(EndoWrist)。
方法
試驗動物術前準備試驗動物于術前12h禁食不禁水;皮膚清潔處理,術部備皮;術前30min肌內注射阿托品0.05mg/kg、咪達唑侖0.1mg/kg、鹽酸嗎啡注射液5mg,取仰臥位四肢固定,耳緣靜脈穿刺,滴注5%葡萄糖注射液。
誘導麻醉每頭豬靜脈注射丙泊酚2.0mg/kg;待試驗豬呼吸減慢,肢體活動逐漸消失,角膜反射遲鈍至逐漸消失時,迅速進行氣管內插管。
維持麻醉用異氟醚維持麻醉。氣管內插管完畢后,接通麻醉機和呼吸監測儀;調整呼吸機參數,潮氣量(Vt)10mL/kg,頻率18pbm,呼吸比2∶1,吸入氧濃度(FiO2)100%;打開蒸發罐,隨麻醉深度及全身狀況調節,使異氟醚濃度(Vol.%)維持在1.5~2.0之間;期間依手術需要間斷追加維庫溴銨0.04mg/kg,持續泵入丙泊酚1.0mL/(kg•h);麻醉過程中,室溫均保持在(20±1)℃,氧流量維持在3L/min。
手術及麻醉監測將巴馬小型豬隨機分為4組:Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅳ組,每組3頭,分別對Ⅰ組小型豬實施心臟微創手術、Ⅱ組小型豬實施肺臟微創手術、Ⅲ組實施肝臟微創手術、Ⅳ組實施胃微創手術;手術助手根據不同組別試驗豬的不同部位插入套針,連接氣胸(氣腹)機行CO2氣胸(氣腹),氣胸壓力5~10mmHg,氣腹壓力12~15mmHg,連接4個支臂,主刀醫師坐于操作臺前進行手術操作;應用Datex-Ohmeda型多功能監測儀連續監測試驗豬的平均動脈壓(MAP)、心率(HR)、脈搏血氧飽和度(SPO2)及pH變化;手術結束后停止吸入異氟醚和丙泊酚,給予全氧呼吸,待試驗豬清醒,恢復自主呼吸后拔除氣管導管。
統計學分析采用SPSS13.0軟件對數據進行分析,各組數據均以平均數±標準差表示,應用t檢驗進行組間差異檢測,P<0.05為差異顯著。
結果與分析
1機器人心臟微創手術麻醉效果Ⅰ組3頭小型豬實施心臟微創手術,手術時間(168±34)min,麻醉時間(180±8)min,術中麻醉指標測定結果見表1。由表1可知,與基礎值相比,試驗豬在麻醉后心率顯著升高(P<0.05),平均動脈壓極顯著降低(P<0.01),脈搏血氧飽和度和pH差異不顯著(P>0.05)。整個麻醉過程及蘇醒過程中,試驗豬平穩,無躁動情況發生。
2機器人肺臟微創手術麻醉效果Ⅱ組3頭小型豬實施肺臟微創手術,手術時間(148±20)min,麻醉時間(160±30)min,術中麻醉指標測定結果見表2。由表2可知,與基礎值相比,試驗豬在麻醉后心率、平均動脈壓有極顯著差異(P<0.01);脈搏血氧飽和度和pH差異不顯著(P>0.05)。整個麻醉過程及蘇醒過程中,試驗豬安全平穩,無躁動表現。
3機器人肝臟微創手術麻醉效果Ⅲ組3頭小型豬實施肝臟微創手術,手術時間(160±30)min,麻醉時間(180±30)min,術中麻醉指標測定結果見表3。由表3可知,與基礎值相比,試驗豬在麻醉后心率顯著升高(P<0.05),平均動脈壓顯著降低(P<0.05),而血氧飽和度和pH差異不顯著(P>0.05)。整個麻醉過程及蘇醒過程中,試驗豬安全平穩,無躁動表現。
4機器人胃微創手術麻醉效果Ⅳ組3頭小型豬實施胃微創手術,手術時間(190±30)min,麻醉時間(200±30)min,術中麻醉指標測定結果見表4。由表4可知,與基礎值相比,試驗豬麻醉后心率差異極顯著(P<0.01);平均動脈壓極顯著降低(P<0.01);而血氧飽和度和pH差異不顯著(P>0.05)。整個麻醉過程及蘇醒過程中,試驗豬安全平穩,痛覺消失,無躁動表現。
討論
豬與人的基因純和度為95%(吳豐春等,2001),且在解剖學、疾病發生機理等方面存在很大的相似性,其在生命科學研究領域的重要地位已被人們廣為關注。試驗豬的心血管系統解剖結構與人最接近,且相同體重的豬其體內各臟器大小、形狀都與人極其相似,是非常好的手術模型動物,已越來越多的為外科醫生所采用。動物試驗的麻醉準備尤為重要,準備不充分易導致麻醉失敗,試驗失敗。對試驗需要的物品、藥品、器械提前列表準備,對使用的設備、氣源、電源試驗前認真檢查,保證運行良好。試驗前麻醉師要與手術醫師及時溝通討論,清楚整個手術程序。豬的馴化程度不如狗,抓取保定過程中容易引起應激反應;另外,豬的血容量明顯比其他試驗動物和人低,這些都是引起試驗豬麻醉和手術意外的原因。因此,豬試驗前盡量不禁水,整個抓取保定過程中要保證動作輕柔,盡快開通靜脈通道并給以快速補液補充血容量。
達芬奇機器人系統視野清晰、創傷小、出血少,具有廣闊的應用前景(高長青等,2008,2009;Gao等,2009),但由于機器人手術需在腔鏡下長時間完成各種復雜的手術動作,對動物的制動及呼吸循環系統的穩定性要求較高,試驗中的麻醉管理就顯得尤為重要。本研究以巴馬小型豬為動物模型,用達芬奇機器人對其分別進行心臟、肺臟、肝臟和胃的微創手術,在麻醉策略上,首先于術前對每頭豬肌內注射阿托品、咪達唑侖和鹽酸嗎啡注射液,從而抑制腺體分泌,保護心血管系統,保證呼吸道暢通;丙泊酚麻醉藥目前廣泛應用于人臨床醫學的全麻手術中(金士翱等,1992),其重復給藥在體內無蓄積作用,不會延長蘇醒時間,但由于該藥容易引起呼吸抑制,故其用量需嚴格控制。本研究以丙泊酚作麻醉誘導,使豬在30s內即平穩進入麻醉狀態,同時迅速給豬進行氣管內插管以防止呼吸抑制。此外,由于異氟醚具有麻醉效果好、性狀穩定、蘇醒快及副作用小等特點(Corroll,1996),在人醫臨床吸入麻醉中占據重要位置,故本研究選用異氟醚作為維持麻醉劑;且沈陽軍區總醫院實驗動物科已建立巴馬小型豬異氟醚吸入麻醉方法,并證實該方法麻醉過程平穩,麻醉深度容易控制,安全性高,手術后蘇醒快,是一種理想的麻醉方法(王洋等,2010)。由于機器人手術的特殊性,任何體征反射都有可能造成手術失敗。本研究在異氟醚吸入麻醉的同時,用注射泵持續泵入丙泊酚進行復合麻醉,既可以延長麻醉時間,又可以減少麻醉藥的用量;同時間斷給以肌松藥維庫溴銨,從而保證試驗豬在手術過程中平穩安全,并保持MAP、HR、PaO2及PaCO2等在正常值范圍。綜上所述,達芬奇手術機器人操作系統的手術時間一般較長,術中麻醉醫師需密切觀察動物的各項指標,并應根據血氣分析的指標變化做出及時的調整。