随着医学技术的发展，医学检查和外科手术中常常需要将空气或其他气体（最常用CO2）、液体加压注入体腔，以提供足够的操作空间，同时也可能导致空气和其他气体进入血液循环。

在临床工作中，通常可以监测注气压力，但是很少能测量或量化注入气体的体积。

腔镜手术中发生CO2栓塞是临床麻醉管理中的危机事件之一，或许每个医院隔几年都会发生一起，一旦发生，将会出现灾难性的后果。先来看这样一个病例。 

患者，女性，27岁，BMI 19kg/m2，ASA I级，既往体健，拟行经肛经腹腔镜联合下直肠全系膜切除术（TaTME）。

术前检查心肺功能正常，各检验指标未见异常。入室后行常规监测（血压，心率，脉氧等），NIBP 110/65mmHg，HR 75bpm。建立有创动脉测压，开放中心静脉通路。诱导平顺，术中全凭静脉麻醉维持。

气腹压力为12mmHg，肛腔镜压力为15mmHg，经肛操作约20min左右，肛门创面渗血较多，进行至30min时，PETCO2由38mmHg突然降至22mmHg。

PLAT和PEAK突然升高至25-30cmH2O，SpO2降至70-80%，血压降至70/50mmHg，HR 110mmHg，颈部及胸前区触诊有握雪感，听诊双肺呼吸音明显减弱可疑气体栓塞，立即嘱外科医生暂停经肛操作并告知相关情况。

吸入纯氧，快速扩容并应用去甲肾上腺素等提升血压，同时将患者置头低足高左侧卧位，同时经颈内静脉导管回抽约10ml泡沫样血液，随后SpO2、PETCO2血流动力学逐渐正常。

随后降低肛腔镜压力至12mmHg并及时进行创面止血。术程顺利，术毕顺利拔管，生命体征稳定，安返病房。

从这个病例中我们应该能感受到，CO2栓塞是腔镜手术过程中麻醉医师需要警惕的严重并发症，一旦发生就很危急，让人猝不及防，应该引起我们的重视。

空气栓塞发生的三要素：空气来源、血管破口、血管内外压力差。气栓发生和严重程度与气体种类、气体进入血管的量和速度有关。PETCO2的突然下降是早期发现肺栓塞（包括气栓）的重要征象。

图1：静脉空气栓塞危机处理流程图

 

病理生理表现

CO2栓塞是腔镜手术比较特殊的并发症，一般发生在气体注入期间或注入后不久，主要为CO2误入血管或实质脏器所致。

典型气栓需要满足三个条件：

1、有空气进入血液的通道。

2、需要一定的压力差，即静脉压力相对低于大气压。

3、直接或间接的外界压力推动气体进入血液。其严重程度取决于气体的种类、量和气体进入静脉的速率。

栓子先形成“气锁”，大的气泡可能堵塞右房，使心排出量降低；小的气泡可能会滞留在肺内，引起肺动脉高压、右心功能衰竭以及肺水肿。动物实验研究推测成人致死剂量为200~300ml。静脉气栓还可以通过动脉房间隔缺损或未闭卵圆孔进入动脉循环，称为"反常栓塞"。

其实开放手术也会有一定比例的气栓发生，但这些气体栓子是由空气而不仅是CO2引起的，CO2的高溶解度与空气相比，其栓塞严重程度要小很多。

目前CO2已经成为具有扩张作用气体的最佳选择，因为它的化学惰性，无色，廉价，容易获得，基本上不可燃。更重要的是CO2的血液溶解度是空气的50倍，同样体积的气体进入循环时它更安全。

但我们必须牢记CO2与高碳酸血症、代谢性和呼吸性酸中毒、交感神经系统的激活、免疫应激系统的改变有密切关系。

CO2栓塞常表现为体循环低血压、呼吸困难、发绀、心动过速或心动过缓、心律失常和心脏骤停等，听诊可闻及“磨轮样”杂音，PETCO2升高或降低，可监测到肺动脉高压、中心静脉压升高、低氧血症和动脉二氧化碳分压升高等。

影响因素

使用经食管超声心动图（TEE）监测术中二氧化碳栓塞的一系列研究表明：不同种类的腔镜检查或手术导致的CO2栓塞发生率不同，气体栓子的大小及危害程度也不尽相同。

其中妇科手术特别是宫腔镜手术、泌尿外科前列腺手术和腔镜肝切除手术以及经口腔前庭入路腔镜甲状腺手术中，CO2栓塞发生率较高。原因主要有以下几点：

1、手术操作空间相对狭小。空间狭小导致局部CO2压力高，一旦静脉破损，高压下CO2更容易进入静脉导致CO2栓塞的发生。

2、手术部位容易出血。如肝、肾、前列腺、子宫附件等器官血运丰富，术中极易出血，使CO2由静脉破损处进入循环，导致CO2栓塞。

3、头低体位。妇科腔镜手术、前列腺腔镜手术时一般采取头低体位，头低时手术区域高于心脏，使得术区静脉压力降低，CO2更容易经静脉破损处进入。

4、未配备恒压和自动除烟雾AirSeal气腹机。AirSeal气腹机可以对腹内压力的微小变化立即作出反应，提供持续的压力传感和稳定的气腹，并能持续的排出烟雾。

在缺乏AirSeal气腹机的情况下，为了减小烟雾，手术中要用吸引装置持续吸引，为了抵消这种压力的损失，会人为将气腹压力及流速设定在较高水平，进而导致CO2栓塞的发生率增高。

5、术前禁食和肠道准备。使得患者普遍液体量不足，中心静脉压低，发生血管损伤后更容易发生CO2栓塞。

及时诊断

TEE是监测气栓最敏感的方法，静脉注射少量二氧化碳（0.1mL/kg）就可被其探测到，但目前在临床上难以开展，且大多数情况下的栓子体积较小而无临床意义，严重的气栓早期诊断相对困难。

PETCO2的突然下降可能是早期发现CO2栓塞的重要征象，但PETCO2的数值能正确反映PCO2吗？正常情况下，PETCO2会比PCO2低6~8mmHg，而CO2栓塞时，PETCO2会因CO2吸收而升高，此时PCO2可能会更高，所以必须结合动脉血气来进一步分析。 

当PETCO2突然下降，要快速做出反应，检查仪器线路和呼吸回路，在排除这些因素之后，应高度怀疑CO2栓塞。

通常PETCO2降低大于30%时，约有一半的患者表现出某种形式的心血管损害。在此之前，PETCO2的缓慢上升也应该引起足够重视。有研究发现即使有2mmHg的改变就已经表明发生了某种事件。

经中心静脉导管抽吸出泡沫样血液是确诊气栓的依据。其他有价值的检测包括肺动脉导管测压、心前区多普勒超声、潮末量及气道压监测，动脉血气分析等。

紧急处理

1、术中可疑CO2栓塞时应首先降低气腹压力或立即解除气腹。

2、将体位调整为头低左侧卧位，使气体远离右心室顶点的肺动脉口。

3、吸入100%纯氧可以清除CO2，改善低氧血症。

4、提高中心静脉压可减少CO2的继续进入，防止气泡体积进一步增大，必要时从上腔静脉内抽出气体。

5、对于较为严重的CO2栓塞，因循环系统内气泡较大，对患者立即进行胸外按压。有效的胸外按压可以将血液内较大的气泡击碎，变成较小的气泡，这样既可以解除“气锁”效应，又利于CO2的溶解吸收。

6、需心肺复苏的严重CO2栓塞病例，应给予冰帽头部物理降温，降低脑部耗氧，防止脑损伤，建议术后转入ICU病房支持治疗。

预防关键

1、术前认真评估可能发生气体栓塞的手术和检查，全面了解患者病史、查体及各项检查。和外科密切沟通，共同指定手术及麻醉计划，做好全面准备，完善各项检测措施。

2、输液、体外循环前认真检查管路，排尽管路中的空气，确保管路完好无破损，衔接紧密。

3、注意监测CVP，防止CVP过低。

4、降低气腹压力，设置适当的PEEP，可减少CO2的进入。

5、术中密切监测，研究发现多数栓塞案例发生在某些关键操作时，比如剥离血供丰富组织，离断腔隙韧带等。此时麻醉医生须警惕起来，密切关注生命体征，发现异常及时监测动脉血气，必要时使用TEE来鉴别。

6、精细操作，仔细分辨避免出血，术中若分辨不清可疑腔隙时，可停止气腹，观察是否有泡沫样血液，若有则说明CO2进入静脉，有栓塞可能时应立即干预。

7、注意患者体位，避免手术部位长时间处于较高位置。

参考文献：

[1]Vascular Air Embolism and Endoscopy: Every Bubble Matters.[J]. Anesthesia & Analgesia, 2018,127(2).[2]刘鼎盛, 张宏. 重视经肛全直肠系膜切除术中的二氧化碳栓塞问题[J]. 中华胃肠外科杂志, 2019, 22(12):5.[3]Carbon Dioxide Embolism Associated With Total Mesorectal Excision Surgery: A Report From the International Registries.[J]. DISEASES OF THE COLON & RECTUM VOLUME 62: 7 (2019)