静脉气体栓塞(VAE)是气体通过手术部位进入到静脉系统及心脏的手术并发症，严重者可以发生循环骤停^[1]。VAE在多种手术中时有发生^[2-3]。VAE发生的直接原因是破损的静脉血管内部压力小于外界大气压^[4]，故增加中心静脉压(CVP)进而提高静脉血管内压力就应该可以降低VAE发生的可能。本研究采用经食管超声心动图(TEE)检查评估行后路椎体间融合术病人术中VAE分级，以及提高CVP对VAE的影响。

1 资料和方法 1.1 对象及分组

以2014年11月—2017年11月到我院就医拟在全麻下行后路椎体间融合术的166例病人为研究对象，其中男80例、女86例，年龄30~50岁，ASAⅠ~Ⅱ级。术前均无严重心肺疾病，肝肾功能无明显异常，均除外先天性心脏病及胃食管疾病病人。所有手术均由同一外科医生完成，手术处理两个节段的病变腰椎。本研究获医院伦理委员会批准，病人或家属签署知情同意书。采用随机数生成器将166例病人分成两组，奇数分配到对照组(n=82)，偶数分配到高CVP组(HCVP组，n=84)。

1.2 麻醉及静脉置管

术前病人禁食8 h、禁饮2 h，术前30 min肌肉注射苯巴比妥钠注射液0.1 g、东莨菪碱0.3 mg。入手术室后病人取仰卧位，建立上肢输液通道，监测心电图、无创血压、血氧饱和度(SpO₂)，局麻下行左桡动脉穿刺置管监测有创动脉压。依次静脉注射咪达唑仑、舒芬太尼、丙泊酚、维库溴铵进行麻醉诱导。气管插管后行右颈内中心静脉置管，监测CVP。麻醉维持方法：持续吸入七氟烷和泵注瑞芬太尼，间断静脉注射维库溴铵维持肌松。术中采用机械通气，新鲜气体流量为2 L/min，氧体积分数为0.50，潮气量8~10 mL/kg，通气频率10 min^－1，呼吸末正压(PEEP)为0 kPa，维持呼气末CO₂分压(PETCO₂)4.66~5.32 kPa。

1.3 CVP测定

将超声耦合剂涂抹于5.0 MHz探头(VIVID-Q，美国GE公司)及管体前段的表面，使探头前端前倾呈弧状，以适应咽部与食管的曲度。探头进入食管深度距门齿25~45 cm，通过进退、旋转及调节前后、左右方位获得所需各个声像切面。安置病人俯卧位后，以第4肋骨胸壁前后径2/5处作为俯卧位测量CVP的零点，以此为零点，正常成人CVP为0.10~0.49 kPa^[5]。手术中输入液体为60 g/L羟乙基淀粉130/0.4氯化钠注射液(万汶，德国费森尤斯卡比公司)和9 g/L乳酸钠林格注射液，羟乙基淀粉用于补充丢失的血容量(1:1)。在手术破坏骨性结构前快速补充乳酸林格注射液使CVP达到目标值。对照组CVP目标值为0.49 kPa。HCVP组CVP目标值确定：使U型管标定换能器和脊柱棘突处同一水平，该水平与零点的差值即为CVP调节的目标值。通过TEE采用simpson法监测心功能变化，如达到CVP目标值前心脏射血分数趋势性降低则停止补液退出研究。

1.4 血流动力学参数观察

记录有创动脉压(SBP和DBP)、心率(HR)、CVP、SpO₂以及PETCO₂。血流动力学状态不稳定定义为平均动脉压下降超过2.66 kPa，SpO₂低于90%，PETCO₂从基线值突然下降超过0.266 kPa。

1.5 VAE分级

调节探头的位置与角度，显示食管中段四腔心切面，主要观察右心房(RA)。从手术开始观测超声影像至手术结束，记录发生VAE的时间。手术结束后，由两名麻醉医生查看录像并评估进行VAE分级。VAE分级：0级，没有气体栓子出现在RA、右心室(RV)和右心室流出道(RVOT)；Ⅰ级，单个气泡出现在RA、RV和RVOT；Ⅱ级，气泡填充量小于RA、RV和RVOT的半径；Ⅲ级，气泡填充量大于RA、RV和RVOT的半径；Ⅳ级，气泡完全填充RA、RV和RVOT^[6]。

1.6 统计学方法

采用SPSS 17.0统计学软件处理数据，计量资料(以x±s表示)的比较采用独立样本t检验和重复测量设计的方差分析，两组性别构成的比较采用χ²检验，两组有序变量的比较采用Ridit分析。

2 结果 2.1 两组一般资料比较

对照组2例病人因入手术室后CVP>0.49 kPa被排除，共164例病人完成了研究。两组病人一般资料比较，除HCVP组输液量明显多于对照组(t=18.64，P < 0.01)外，其他指标差异均无统计学意义(P>0.05)。见表 1。

2.2 两组血流动力学参数比较

两组病人各时间点SBP、DBP、HR、PaO₂和PETCO₂比较差异均无统计学意义(P>0.05)；破坏骨质后5、30、60 min，HCVP组病人CVP均明显高于对照组，差异有统计学意义(F=7.96~8.95，P < 0.05)。见表 2~7。

2.3 两组VAE分级比较

对照组病人VAE主要分布在Ⅱ级(占38%)，HCVP组VAE主要分布在0级(未发生VAE，占50%)，HCVP组VAE分级明显低于对照组，差异有统计学意义(U=4.57，P < 0.01)。见表 8、图 1。

对照组4例病人发生Ⅳ级VAE，该4例病人术中出现PETCO₂突然降低＞0.4 kPa，但是没有发生血流动力学参数改变和心电图变化。两组VAE主要发生在从开始椎板破坏到肌肉缝合的过程中。所有病人顺利出院，未发生VAE相关的神经系统并发症如神经功能障碍、意识状态改变和昏迷等。

3 讨论

脊柱外科手术通常会不可避免地损坏椎板、椎体、椎弓根等骨性组织，手术过程中空气可以通过因骨性结构破坏而暴露的松质骨进入静脉系统^[7]，引起VAE。手术中通常使用框架来悬空腹部降低下腔静脉压从而减少术中出血。然而，静脉破损区域与右心房压力梯度的减少将增加气体进入血液循环的可能。已有文献报道，压力梯度减少到0.49 kPa时^[8]，气体将可能进入静脉。故推测通过增加容量的方法增加CVP即右心房压，增加压力梯度，增加手术部位静脉内压力就可能减少气体栓塞的发生。本研究结果显示，HCVP组VAE分级明显低于对照组，表明手术中维持高CVP可有效预防气体栓塞的发生。

脊柱外科手术通常选择俯卧位。俯卧位椎板减压手术中，前胸无法充分暴露，限制了胸前探头的操作，所以TEE更适合此类手术的检测。而且TEE是目前VAE最敏感的监测方法^[9]，能够检测出单次注射空气0.02 mL/kg^[10]。但TEE相对有创而且在麻醉科应用不普及。本研究中，主要从外周静脉采用输液泵进行静脉补液，流量小于50 mL/min，以避免中心静脉导管补液及快速外周静脉补液引起TEE类似气体栓子的超声影像，干扰研究结果。手术中单次静脉注射药物时停止TEE检测记录，直到药物注射对TEE图像的影响消除^[1]。

本研究中HCVP组通过快速输注乳酸钠林格液和羟乙基淀粉130/0.4氯化钠，使血容量保持高容状态，维持CVP达到目标值。通过TEE监测心功能变化，防止补液过量。因为CVP会受到动脉压和HR变化的影响，故手术中可通过调节合适的麻醉深度和应用血管活性药物如去甲肾上腺素、麻黄碱、阿托品、硝酸甘油、艾司洛尔等调节血压和HR，使其波动小于基础血压和HR的20%。

VAE发生时，病人临床表现与体位、气体类型、气体进入速度、气体进入量等密切相关^[11]。大量的气体快速进入静脉及肺血管中，会引起血管内皮损伤^[12-13]，使内皮之间产生间隙，引发肺水肿^[14]，导致肺换气功能障碍以及肺循环阻力增大，增加肺动脉压。VAE还可导致心律失常，降低心排血量，引起右心劳损，甚至引发心力衰竭和死亡^[15-17]。心电图改变表现为ST段下移或抬高，T波低平或倒置、高尖，室上性心律失常和室性心律失常等^[18]。另外，少量气体可通过室间隔缺损或房间隔缺陷如卵圆孔未闭进入动脉循环，引起反常栓塞而导致严重的临床事件发生，尤其在气体栓子累积使肺动脉压增高时更容易发生^[19]。有研究显示，成人存在卵圆孔未闭的概率为20%~35%^[20]。临床医生应意识到右向左分流的风险，可能导致心、脑等重要脏器空气栓塞。在个案报道中，出现严重临床事件的VAE病人多为无心功能异常的病人^{[2, 8, 21]}，这可能与同等条件下心功能较好的病人CVP偏低有关。

手术中如果发生VAE，首先应通知术者停止操作，用湿润纱布或盐水封闭手术切口，减少气泡的产生；使病人处于头低位，以减少右心室和肺动脉之间的空气，降低右心室流出道梗阻程度^[22]；快速输注液体，增大右心循环系统张力，増加空气进入血管的阻力；积极处理循环功能异常，维持正常生命体征；通过中心静脉导管吸出气泡血液混合物，部分病例气体排除后临床症状可明显改善^[23]。本研究中4例病人出现Ⅳ级VAE，马上通知手术医生停止手术，用生理盐水覆盖创面，调节病人头低位^[24]，从而避免了严重气体栓塞的发生，但是从中心静脉导管并未吸出气体，也没有相关的循环不稳定，没有观察到ST-T改变、室上性心律失常或室性心律失常等心电图变化。这些结果与其他TEE检测VAE的研究结果相似^[25-27]，可能的原因是进入心脏的气体量较少。

综上所述，手术中维持高CVP可以有效预防气体栓塞的发生。尽管高CVP可能引起手术中出血量增加，但通过大量补液使血液稀释以及血液回收仪的应用可以弥补这一缺陷。该方法对于VAE高危人群如卵圆孔未闭病人尤为适合。