手术体位对生理的影响
(一)对呼吸的影响
手术体位对呼吸的影响主要来自地心引力和机械性干涉两方面因素。血管系中的血液和胸腹腔内的脏器(或巨大肿块、妊娠末期子宫)均可随体位的改变而产生相应的引力作用。对胸腹腔和膈肌施加外来压力,例如垫物安置不当;肾垫或胆囊垫升起;过屈截石位或俯卧位时患者自身的体重压迫胸腹壁;腹腔深部牵开器压迫肝区或脾区;胸腹腔内垫塞纱布;手术助手的前臂倚靠于患者胸部等,均为机械性干扰的常见原因。由此可引起:①胸廓和膈肌的活动度受限制。②膈肌上升,胸廓容积缩小辅助呼吸肌的有效性减退。④肺泡受压萎陷。⑤呼吸道无效腔、阻力和肺顺应性改变。⑥肺血管系瘀血或肺内血容量改变。⑦肺通气和灌流比例变化。这样,麻醉手术过程中的呼吸功能将出现变化。如果同时还有全麻过深、椎管内阻滞范围过广、自主呼吸受抑制、辅助或控制呼吸操作不当,或呼吸道轻微梗阻等因素,或同时还有患者过度肥胖、大量腹水、肠管膨胀或心肺功能不全等病情时,则缺氧和CO2蓄积可趋严重,且将继发循环功能骤变而危及患者生命,即使幸免,术后肺部并发症的发生率将增高。
所幸,体位对呼吸功能的不利影响,一般均可在麻醉过程中通过辅助呼吸或控制呼吸而获纠正,但对其潜在的危害性仍应引起重视。
(二)对循环的影响
循环的维持除需要有足够的血容量以维持满意的静脉回心血量外,还必须依靠下列因素的调节:心肌收缩力;毛细血管和小动静脉舒缩功能;吸气时的胸腔内负压(对腔静脉系血液起“泵吸”功能),以及骨骼肌的舒缩(对周围静脉系血液起向心性推动功能)等。改变体位所致的血液引力作用,可使体内静脉系血液出现重新分布,由此可增减静脉回心血量。一般讲,心脏平面以下的静脉系血容量比心脏平面以上者为大,其中尤以下肢具有较大的潜在贮血功能。正常人由头高位改为头低位时,下肢的血容量可有600mL的差异。因此,改变体位所引起的循环系变化,主要与心脏平面以下静脉系内血容量的变化有较大的关系。
正常人由平卧位突然改为直立位时,经X线和血流动力学观察证实有如下改变:心率增快;心脏容积缩小,其程度与脉率增快成正比;心排血量变化则轻微或无(详见表1-5)。
表1-5 正常人由平卧位改为直立位时的心脏循环变化
此时,在正常人群中约有8%~10%可出现一过性眩晕和眼前发黑等症状,伴收缩压下降、舒张压上升,每搏量减少50%,大量血液于一瞬间移向下肢,此即所谓体位性低血压。对正常人,这种低血压可立即引起主动脉弓和颈总动脉窦压力感受器反射,当出现呼吸增快、血管收缩和心率增快后即可获得迅速代偿。但对于衰弱、消瘦或心脏循环功能低下的患者,这种体位性低血压的发生则明显增多,且较严重,可出现昏厥或摔倒等脑缺血意外,往往不能取得自身代偿,必须立即再改为平卧位,方能解除症状。
正常人当取45°头低斜坡位时,心脏循环亦可出现显著变化(详见表1-6)。心率减慢主要系主动脉弓压力感受器反射所致,静脉压增高显然与静脉回心血量增加有关。经X线连续摄影记录证实,当头低45°或更低时,心脏容量增大,上腔静脉容量可增大两倍,这种变化对原先已有心肌病或肺瘀血的患者,足以诱发致命性急性心脏扩大或急性肺水肿意外。因此,在麻醉中或术后,禁止任意将这类患者置于头低体位。
表1-6 正常人头低45°体位下的心脏循环变化
麻醉后由于呼吸动作、骨骼肌张力、心肌收缩力及血管舒缩等代偿机能被抑制。因此,改变体位所致的心脏循环变化可更明显。随着麻醉加深,代偿调节机能呈进行性削弱,循环系内的血液几乎完全可被体位的改变所支配。例如取头高30°体位,可立即出现低血压,随即改为头低30°体位,血压又可有效回升;又如突然搬动患者,甚至可诱发急性循环虚脱而猝死。这类意外尤易发生于术毕血容量仍嫌不足或血管舒缩机能尚未完全恢复的患者,以及心肌明显劳损或贫血虚弱患者。
(三)对脑血流的影响
改变体位对脑血流的影响较少,且为间接影响。正常脑血流的维持主要取决于平均动脉压和脑血管阻力两项因素。正常人在直立位时,如果平均动脉压无改变,脑血流仍可维持正常;相反,如果出现体位性低血压,提示脑血流减少,脑细胞缺氧,可出现眩晕、眼前发黑,甚至昏厥等脑急性缺血征象。麻醉后,不论采取何种体位(如头高位或直立位),只要保持收缩压不低于9.3kPa(70mm Hg),或平均动脉压不低于7.3kPa(55mm Hg),脑血流仍能维持正常。低于此水平时,脑血流方始明显减少,如果仍然采取头高位或直坐位,则可致脑干缺血性损伤而死亡。对原先已有脑血管硬化的患者,收缩压则需保持在13.3kPa(100mm Hg)以上为妥。
脑血管阻力在直立位时最小,水平仰卧时稍增,头低位时则显著增高,不利于脑血流灌注。对原先已有脑水肿的患者则影响更明显,应予避用。
(四)对胃内压的影响
正常人的胃食管连接部有特殊关闭功能,即使胃内充满液体,从平卧位改为深度头低位,也不至出现胃内容物反流入咽喉。麻醉后,胃食管连接部的特殊功能被削弱,胃内容物易受体位改变而反流。侧卧位较仰卧位易反流。头低位时最易反流,但可积聚于咽喉,并经口腔流出,故误吸入气管系的机会可较平卧位者为少。Snow认为,麻醉后只要保持腹肌松弛和胃内压维持在1.8kPa(18cm H2O)以下,也不至于发生胃内容物反流。利用头高40°斜坡体位,保持食管上口至胃食管连接部之间的垂直距离为19cm时,可获得胃内压不致超过1.8kPa(18cm H2O)的要求。但一旦腹肌紧张,胃内压超过1.8kPa(18cm H2O)的危险则依然存在。
(五)手术体位与控制性低血压
控制性低血压的实施与体位的调节有密切关系。在水平卧位下,应用血管扩张药降低血压,心排血量常无改变,甚至因后负荷减轻反而有所增加,这样并不能获得减少手术区出血的效果。此时,必须进一步利用体位,设法将手术部位置于最高位置,使手术区局部的动脉压更降低,血供来源更减少,这样才能减少手术区出血。调节体位的标准,距心脏水平线的垂直高度每降低2.5cm,血压可相应升高0.27kPa(2mm Hg)。
(六)手术体位与椎管内麻醉
体位对于药液在硬膜外腔内的分布,影响甚微;取头高位时,药液照旧向头端扩散;取头低位时,药液向头端扩散稍多;取坐位时,药液向骶端扩散稍多,但均不显著;取侧卧位时,药液在上下侧的分布未见有明显差别。体位对药液在蛛网膜下隙内的分布则起重要影响,应用不同比重的药液,在调节体位的基础上,可较主动地控制药液向头端、骶端或左右侧分布。因椎管内阻滞范围过广而致严重低血压时,同时也将出现肋间肌和膈肌张力减退、呼吸通气量降低和低氧血症。此时,利用头低斜坡位以促进静脉回心血量,对于提升血压颇为有利,但对呼吸功能则不仅无改善功效,相反因腹腔内脏压迫膈肌及促使肺内瘀血而反见减退。为兼顾血压和呼吸的有效处理,此时以取水平卧位,并稍抬高下肢为妥,在充分吸氧的基础上再利用输液和缩血管药升压。
(七)手术体位与休克
体位对休克的治疗、诊断或预后有密切关系。利用头低体位常可使轻度休克患者的血压轻度回升、脉率减慢、出汗停止和体表温度回升。血压低于9.3kPa(70mm Hg)时,如果仍保持头高斜坡位,则可继发脑干缺血性损害而引起死亡。健康人出血时,如果仍保持仰卧水平位,且不予搬动,往往可耐受1200mL失血量而不出现明显休克。相反,如果仍然采取头高斜坡位或直坐位,或予以搬动体位,则往往远不到上述失血量时,即出现明显休克。
在急性失血时,利用体位施行倾斜试验,可粗略了解当时的失血量:将患者缓慢地从水平位改为75°头高位,测定3min内的心率变化值,如果心率增快25次/分或更多,提示失血量为9~14mL/kg,需输血补液约1000mL;如果出现晕厥和脉率显著增快,提示出血量为14~20mL/kg,需输血补液约1500mL;如果在水平卧位下已经出现明显休克,提示失血量超过20mL/kg,需输血补液至少2000mL。