机器人辅助下腹部手术麻醉管理

机器人辅助下腹、盆腔手术麻醉管理复旦大学附属中山医院麻醉科仓静机器人辅助手术的发展 20世纪70年代，机器人开始被研究并运用于美军的军事医疗领域 20世纪80年代，基于工业平台的机器人Puma、NeumMate陆续诞生，主要用于手术过程中的导向定位 1994年，美国ComputerMotion公司推出了能够用于微创手术的医用机器人产品Aesop（伊索） 1996年，ComputerMotion公司的ZEUS（宙斯）机器人外科手术系统问世为微创外科提供了一个全新、高效、精准的操作平台。因此，它不仅是传统腹腔镜技术的延伸，也是外科手术未来发展的方向。机器人辅助手术的发展 1999年，IntuitiveSurgical公司成功地开发出DaVinciStandard（达芬奇）手术机器人系统 2006年，第二代达芬奇系统（daVinciS）出现 2009年，第三代达芬奇系统（daVinciSi）进一步升级，占据市场主导地位 2014年，第四代达芬奇系统（daVinciXi）被FDA批准投入使用集成了图像导航技术、机器人定位、遥控操作等技术为微创外科提供了全新、高效、精准的操作平台机器人手术系统大大改变了微创手术的发展，它集成了图像导航技术、机器人定位、遥控操作等多项先进技术，为微创外科提供了一个全新、高效、精准的操作平台。因此，它不仅是传统腹腔镜技术的延伸，也是外科手术未来发展的方向。DaVinci手术系统医生控制台（console）视频成像处理系统（visiontower）机械臂系统（surgicalcart）第三代达芬奇手术机器人拥有的新技术包括：配备供两位外科医生同时操作的双操控台（具有主从关系）、达芬奇手术模拟训练器、术中荧光显影技术、单孔手术设备等。达芬奇手术机器人系统主要由三部分组成：1.医生控制台、2.三维成像视频影像系统、3.多个机械臂，摄像臂和手术器械组成的移动平台。达芬奇手术机器人共有4只手臂，一只为摄像头手臂，其他三只可灵活转换手术所要的分离器、镊子、超声刀等。成像系统内置机器人的核心处理器以及图象处理设备，结合3D摄像头机械臂，可为医生展示病人体内高清的3D影像。*第三代DaVinci手术系统供两位外科医生同时操作的双操控台（具有主从关系）、手术模拟训练器、术中荧光显影技术、单孔手术设备机器人辅助手术的优势 视野角度增加 消除手术操作者的生理性震颤 机器人“内腕”较腹腔镜更为精细灵活 能够在有限的手术空间内工作 减少主刀医生的疲劳 可实施远程手术 加速患者术后康复①视野角度增加，在同样小切口的情况下可以更好地识别和分离微小的解剖结构；②消除手术操作者的生理性震颤；③机器人“内腕”较腹腔镜更为灵活，能以不同角度在靶器官周围操作；④能够在有限的手术空间内工作；⑤更符合人体工程学设计的工作平台能减少主刀医生的疲劳；⑥可实施远程手术[8]。机器人辅助下手术 普外科 泌尿外科 妇科 眼耳鼻喉科手术 心脏和胸外科手术麻醉医生需关注的问 工作空间受限 特殊体位 长时间人工气腹 低体温工作空间受限 机器人设备与患者连接后不易移动 难以进行紧急情况下的复苏治疗 可能延误对患者的治疗机器人手术的设备相对庞大和笨重，其所占据的手术室空间远超过传统外科手术的需要，同时术者对相关辅助机械的位置往往有固定的要求（图1），因此大大限制了麻醉医生的工作空间。当机器人设备就位并开始工作后，麻醉医生就不可能随时随地接近患者。因此，在手术开始前应当再次确认所有的管路（包括血管通路和气管导管）、监护设备以及患者保护设施（如体位固定装置、保护垫等）处于合适的位置并保证其能正常使用，尤其避免管路的打折或扭曲变形手术过程中，一旦发生紧急情况需要麻醉医生即刻处理时，必须先将机器人的所有机械臂撤离手术区域后才能将患者转换至正常体位实施救治，这显然造成了时间上的延误。对于术前就存在多种合并症的患者及儿科患者而言[24]，时间上的延误可能引起严重的并发症。因此，麻醉医生在手术过程中应当保持更高的警觉性，及早发现任何可能对患者造成伤害的问题。同时，手术团队必须熟悉在紧急情况下如何快速撤除机器人设备，以便提供良好的复苏条件机器人辅助肝脏手术的手术室布局特殊体位 特殊体位改善术野的暴露和增加操作空间 极度屈氏位（SteepTrendelenburg） 膀胱截石位特殊体位 长时间极端体位下 机械臂可能对患者造成压迫甚至导致挤压伤 Mills报道，泌尿外科手术中与体位相关的损伤发生率高达6.6% 高危因素 手术持续时间过长 患者一般情况较差 引起病人生理功能的改变MillsJT,etal.Positioninginjuriesassociatedwithroboticassistedurologicalsurgery.JUrol,2013,190:580-4.长时间人工气腹 皮下气肿、气胸、纵隔积气 气体栓塞 高碳酸血症、呼吸性酸中毒 肺顺应性减低 术后肺不张人工气腹的并发症机器人辅助前列腺癌根治术中气栓的发生率为17.1%UROLOGY2010;75(3):581-584.7.3%低体温 手术室环境温度过低 麻醉对体温调节中枢的抑制 长时间手术 术野的暴露 输入室温的液体 腹腔内注入冷CO2气体极度屈氏位合并气腹对生理功能的干扰 循环系统 体循环血管阻力（SVR）↑ 平均动脉压（MAP）↑ 肺动脉压（PAP）↑ 中心静脉压（CVP）↑ 心肌耗氧量↑LestarM,etal.Hemodynamicperturbationsduringrobot-assistedlaparoscopicradicalprostatectomyin45Trendelenburgposition.AnesthAnalg2011;113(5):1069–75.极度屈氏位合并气腹对生理功能的干扰 呼吸系统肺顺应性↓气道压力峰值（PIP）↑功能残气量（FRC）↓肺不张↑通气/血流灌注比例失调肺间质水肿体位合并气腹对生理功能的干扰 中枢神经系统脑血流↑颅内压（ICP）↑极度屈氏位合并气腹对生理功能的干扰 其他门静脉血流↓内脏血流（包括肾血流）↓眼内压↑青光眼加重原来有眼压增高的老年人并发缺血性视神经病变WeberEDetal.Posteriorischemicopticneuropathyafterminimallyinvasiveprostatectomy.JNeuroophthalmol2007;27:285-7.术前评估 全面的系统回顾 神经系统：颅内占位性病变（血管瘤、肿瘤） 循环系统：心肌病、缺血性心脏病、外周血管病变、严重的瓣膜返流、颈动脉及基底动脉疾病 呼吸系统：COPD、肺大疱、气道高反应性疾病 泌尿系统：肾功能不全 内分泌系统：肥胖 其他：青光眼术中管理 血管通路：一至两条大口径的静脉通路（加延长管） 术中监测 标准ASA麻醉监测 有创血压监测、血气、体温监测 肌松监测 特殊监测：CVP、CO、TEE（必要时）手术开始前需再次检查所有血管通路和监护设施！经食管超声心动图（TEE）是围术期进行心功能评估的有效方法，对疑似发生心血管急症的患者具有鉴别诊断意义。术中管理 麻醉选择：气管插管全身麻醉 气道管理 避免气管导管过深 妥善固定气管导管 术中保持头面部显露 术后拔管前再次评估：气道水肿术中管理 体位 膀胱截石位 神经损伤 小腿筋膜间室综合征 30~45°Trendelenburg 相关的生理紊乱 胃食管返流 双手限制于身体两侧 神经损伤 血管通路不畅术中管理 麻醉维持 吸入麻醉药或者静脉麻醉药复合阿片类药物 避免使用笑气 维持深度肌松PierreAD,etal.NitrousOxidefractioninthecarbondioxidepneumoperitoneumduringlaparoscopyundergeneralinhaledanesthesiainpigs.AnesthAnalg,2000;951-3.虽然笑气的使用与肠道胀气的相关性仍有一定争议，但是有证据表明[29]长时间气腹时，笑气在气腹二氧化碳中的比例会随气腹时间的延长而增加。因此，在机器人手术中应避免使用笑气。术中管理 深度肌松（要求大于腹腔镜手术） 提供良好的手术条件 避免患者的体动 消除膈肌运动伴随的腹腔内容物移动 保证患者安全 轻微体动即可能造成腹腔脏器或血管的损伤 使用较小的气腹压力（10-12mmHg）机器人手术的操作精密，而且手术过程中操作臂始终固定在患者腹部，轻微的体动或呛咳不仅妨碍手术野的暴露，还可能造成腹腔脏器或血管的撕裂或穿破，威胁病人的生命[32]。因此，在手术过程中维持良好的肌松极为重要。腹腔镜手术对肌松的要求高于传统的开腹手术。多数学者主张在此类手术中运用深度神经肌肉阻滞，除了能够有效防止患者在术中发生体动外，还能降低腰腹部肌肉的张力，从而减轻人工气腹给腹肌带来的压力以及与之相关的术后疼痛，也有助于术者在更低的气腹压力条件下实现良好的术野暴露和合适的操作空间，甚至有望减少极端体位的使用[33]。同时，较低的气腹压也可减少对腹腔脏器血流灌注的影响，避免脏器的缺血缺氧术中管理 深度神经肌肉阻滞维持目标：TOF=0，PTC<2-3如何实现？静脉持续输注或重复多次使用NMBAs持续的肌松监测术中管理 通气策略防止呼吸机相关性肺损伤 必要时切换为PCV模式 气道压力峰值控制在35cmH2O以内减少术中肺不张潮气量6-8ml/kgPEEP:4-7cmH2O（肝脏切除术除外）吸呼比设置为1:1.5或1:1避免严重的高碳酸血症拔管前予以肺复张KimWH,etal.ActaAnaesthesiolScand,2013,57:613-22.延长吸气时间对改善气体交换和呼吸动力学有一定的作用，吸呼比（I:E）设置为2:1或1:1较传统的1:2能维持更好的氧合和更低的二氧化碳分压水平[36]。[36]KimWH,HahmTS,KimJA,etal.Prolongedinspiratorytimeproducesbettergasexchangeinpatientsundergoinglaparoscopicsurgery:Arandomisedtrial[J].ActaAnaesthesiolScand,2013,57:613-22.术中管理 体温管理持续的体温监测空气加温毯覆盖胸部输注的液体加温腹腔灌注气体预加温术中管理 液体管理 失血量通常少于传统腹腔镜手术 尚无推荐的液体治疗方案 适当限制晶体液输注减轻颜面部和气道水肿 注意术中隐匿性失血：高CVP≠容量充足 根据手术进程、术中丢失量、循环灌注情况判断患者的容量状态术中管理 围术期深静脉血栓预防高危因素高龄（>75岁）长时间腹腔镜手术（>45分钟）特殊体位导致静脉回流不畅预防措施下肢间歇加压装置药物预防（如低分子肝素）麻醉苏醒 机器人设备撤离后停止输注NMBAs 拔管前予以肺复张 维持机械通气（适当过度通气）至患者苏醒 常见的苏醒延迟原因 脑水肿、高碳酸血症 麻醉苏醒 严格评估拔管条件 意识完全清醒 自主通气满意 肌肉松弛作用完全逆转 气道安全—套囊漏气试验 听诊双肺呼吸音无异常套囊漏气试验 吸痰 套囊缓慢放气 堵塞气管导管 患者缓慢吸气及呼气听到漏气声表明气管导管周围有空气流动出现三凹症高度提示可能存在声门或声门下水肿术后可直接送入ICU呼吸机辅助通气1-2日术后管理 保持床头抬高 术后镇痛 阿片类药物复合NSAIDs药物 阿片类药物复合区域阻滞 转出PACU前评估 血气分析、血红蛋白 体位相关神经损伤（外周神经损伤、视神经病变） 术后引流量 尿量麻醉医生需关注的问题 工作空间受限 特殊体位 长时间人工气腹 低体温感谢聆听为微创外科提供了一个全新、高效、精准的操作平台。因此，它不仅是传统腹腔镜技术的延伸，也是外科手术未来发展的方向。机器人手术系统大大改变了微创手术的发展，它集成了图像导航技术、机器人定位、遥控操作等多项先进技术，为微创外科提供了一个全新、高效、精准的操作平台。因此，它不仅是传统腹腔镜技术的延伸，也是外科手术未来发展的方向。第三代达芬奇手术机器人拥有的新技术包括：配备供两位外科医生同时操作的双操控台（具有主从关系）、达芬奇手术模拟训练器、术中荧光显影技术、单孔手术设备等。达芬奇手术机器人系统主要由三部分组成：1.医生控制台、2.三维成像视频影像系统、3.多个机械臂，摄像臂和手术器械组成的移动平台。达芬奇手术机器人共有4只手臂，一只为摄像头手臂，其他三只可灵活转换手术所要的分离器、镊子、超声刀等。成像系统内置机器人的核心处理器以及图象处理设备，结合3D摄像头机械臂，可为医生展示病人体内高清的3D影像。*①视野角度增加，在同样小切口的情况下可以更好地识别和分离微小的解剖结构；②消除手术操作者的生理性震颤；③机器人“内腕”较腹腔镜更为灵活，能以不同角度在靶器官周围操作；④能够在有限的手术空间内工作；⑤更符合人体工程学设计的工作平台能减少主刀医生的疲劳；⑥可实施远程手术[8]。机器人手术的设备相对庞大和笨重，其所占据的手术室空间远超过传统外科手术的需要，同时术者对相关辅助机械的位置往往有固定的要求（图1），因此大大限制了麻醉医生的工作空间。当机器人设备就位并开始工作后，麻醉医生就不可能随时随地接近患者。因此，在手术开始前应当再次确认所有的管路（包括血管通路和气管导管）、监护设备以及患者保护设施（如体位固定装置、保护垫等）处于合适的位置并保证其能正常使用，尤其避免管路的打折或扭曲变形手术过程中，一旦发生紧急情况需要麻醉医生即刻处理时，必须先将机器人的所有机械臂撤离手术区域后才能将患者转换至正常体位实施救治，这显然造成了时间上的延误。对于术前就存在多种合并症的患者及儿科患者而言[24]，时间上的延误可能引起严重的并发症。因此，麻醉医生在手术过程中应当保持更高的警觉性，及早发现任何可能对患者造成伤害的问题。同时，手术团队必须熟悉在紧急情况下如何快速撤除机器人设备，以便提供良好的复苏条件7.3%经食管超声心动图（TEE）是围术期进行心功能评估的有效方法，对疑似发生心血管急症的患者具有鉴别诊断意义。虽然笑气的使用与肠道胀气的相关性仍有一定争议，但是有证据表明[29]长时间气腹时，笑气在气腹二氧化碳中的比例会随气腹时间的延长而增加。因此，在机器人手术中应避免使用笑气。机器人手术的操作精密，而且手术过程中操作臂始终固定在患者腹部，轻微的体动或呛咳不仅妨碍手术野的暴露，还可能造成腹腔脏器或血管的撕裂或穿破，威胁病人的生命[32]。因此，在手术过程中维持良好的肌松极为重要。腹腔镜手术对肌松的要求高于传统的开腹手术。多数学者主张在此类手术中运用深度神经肌肉阻滞，除了能够有效防止患者在术中发生体动外，还能降低腰腹部肌肉的张力，从而减轻人工气腹给腹肌带来的压力以及与之相关的术后疼痛，也有助于术者在更低的气腹压力条件下实现良好的术野暴露和合适的操作空间，甚至有望减少极端体位的使用[33]。同时，较低的气腹压也可减少对腹腔脏器血流灌注的影响，避免脏器的缺血缺氧延长吸气时间对改善气体交换和呼吸动力学有一定的作用，吸呼比（I:E）设置为2:1或1:1较传统的1:2能维持更好的氧合和更低的二氧化碳分压水平[36]。[36]KimWH,HahmTS,KimJA,etal.Prolongedinspiratorytimeproducesbettergasexchangeinpatientsundergoinglaparoscopicsurgery:Arandomisedtrial[J].ActaAnaesthesiolScand,2013,57:613-22.