机器人肾部分切除术后发生颅内气体栓塞：少见但需警惕

机器人肾部分切除术广泛用于肾肿瘤的切除。与腹腔镜手术类似，机器人辅助手术中使用二氧化碳（CO₂）气腹可能导致并发症，包括皮下气肿、高碳酸血症和气体栓塞。腹腔镜手术中经食管超声心动图（TEE）检测到的亚临床气体栓塞发生率较高，为38%~100%。然而，具有临床意义的气体栓塞罕见，腹腔镜手术中估计发生率约为0.15%。

矛盾性栓塞是指栓塞物质通过心内或肺内分流（如卵圆孔未闭）从心脏右侧进入左侧，可能导致脑梗死。事实上，已有报道显示存在右向左分流的患者在腹腔镜手术后发生脑梗死。

2025年5月24日，JA Clin Rep发表来自日本富山大学麻醉科的病例，报道了1例无右向左分流证据的患者在机器人肾部分切除术后发生颅内气体栓塞的病例。

病例

患者，男性，71岁，身高162cm，体重54.5kg，日常生活自理，因右肾41.5×30.5×31.5mm实性肿瘤就诊，临床诊断为肾细胞癌（图1A），计划行机器人肾部分切除术。术前评估（包括心电图、胸片和血液检查）显示无异常，肝肾功能正常。既往病史包括控制良好的2型糖尿病、高血压和血脂异常。

患者于上午8:22进入手术室，平均动脉压（MAP）为106mmHg，心率（HR）62次/分，室内空气下血氧饱和度（SpO₂）97%。全身麻醉诱导用药为瑞芬太尼0.3μg/kg/min、丙泊酚70mg和罗库溴铵30mg。术中持续泵注去甲肾上腺素0.02~0.03μg/kg/min。桡动脉置管行创动脉压监测。气管插管后开始机械通气，潮气量450mL，呼吸频率10次/分，呼气末正压5cmH₂O，吸入氧浓度40%。建立气腹后，呼吸频率增加至14次/分。使用加速度肌动图监测拇短展肌神经肌肉阻滞，维持四个成串刺激比率为0，强直后计数≥0。手术取左侧卧位，全程使用Airseal iFS气腹机维持气腹压力10mmHg。

图1肾肿瘤的术前和术中图像

A术前腹部CT扫描显示右肾下极的肿瘤（绿色箭头）。

B术中照片显示受损的静脉。使用达芬奇Xi手术系统切除肿瘤时，肿瘤边缘的扩张静脉（黄色箭头）在切除过程中受损，并开放了22分钟。

手术采用腹膜后入路。上午11:21夹闭右肾动脉，开始肾部分切除术（补充视频S1）。泌尿外科医生选择不夹闭肾静脉汇入下腔静脉处。此时患者MAP 87mmHg，HR 60次/分，SpO₂ 99%，ETCO₂ 41mmHg。但在11:26，患者ETCO₂突然从42mmHg降至34mmHg（图2），外科医生报告因呼吸波动导致操作困难。麻醉医师随之将潮气量从450mL减至300mL。至11:28，患者SpO₂降至95%，随后MAP降至65mmHg以下，予静脉注射麻黄碱。11:45MAP回升至65mmHg以上，11:46ETCO₂恢复至40mmHg以上。肾部分切除术于11:57完成。但患者SpO₂直至12:26才恢复至96%以上。术后回顾手术视频发现，11:22肿瘤边缘一扩张静脉受损，持续开放至11:44，最终在常规止血过程中闭合（图1B）。

图2肾部分切除术期间生命体征的术中变化

A肾部分切除术于11:21至11:57进行，未夹闭肾静脉。切除开始后，患者ETCO₂、SpO₂立即下降。生命体征约1小时后恢复至切除前水平。

B放大图显示A中11:15至11:45之间的生命体征变化。FIO₂：吸入氧浓度；NA：去甲肾上腺素

手术结束时（12:52），患者生命体征平稳，但存在麻醉苏醒延迟。此时左共轭眼偏斜提示需警惕癫痫发作，遂于下午2:15行头部CT。CT显示颅内气体沿右半球皮质动脉分布，诊断为颅内气体栓塞（图3）。请神经外科会诊，3:14行磁共振成像（MRI），扩散加权成像（DWI）显示部分皮质区域高信号，T2图像正常。

下午5:00开始高压氧治疗，方案为15分钟内加压至2.5绝对大气压，维持压力60分钟，随后15分钟减压。术后第2天头部CT扫描证实颅内气泡消失，但因出现治疗抵抗性癫痫发作，高压氧治疗终止。

图3神经影像学显示颅内气体栓塞的证据

A、B肾部分切除术开始约2小时后进行的非增强CT扫描显示，脑表面血管周围有气泡（箭头）。

C、D肾部分切除术开始约3小时后进行的MRI（包括扩散加权成像序列）显示，脑表面有轻微高信号区域。

E、F术后第7天的MRI显示，双侧大脑半球广泛脑梗死，与左共轭眼偏斜、癫痫和麻醉苏醒延迟的症状一致。

术后第7天，患者头部MRI显示右大脑半球、左大脑后动脉区域及后循环广泛脑梗死。术后第13天，耳鼻喉科医生行气管切开术以管理气道。术后14天内每12小时静脉注射依达拉奉30mg。术后第15天，心脏病专家在正压通气下使用TEE进行气泡试验，左心室未检测到气泡，排除心内或肺内分流。此外，肺科医生回顾胸部CT，确认无肺动静脉畸形。尽管康复治疗使患者格拉斯哥昏迷量表神经状态改善至E4V2M4，但仍无法交流并伴有严重左偏瘫。术后第73天转至康复医院进一步治疗。

麻案精析的评述

腔镜手术凭借其创伤小、恢复快等显著优势，已成为诸多疾病的重要治疗手段。然而，围手术期气体栓塞作为一种严重且隐匿的并发症，始终威胁着患者的安全，深刻影响着手术的预后，亟待引起广泛而深入的关注。

气体栓塞的发生机制较为复杂，主要源于手术操作破坏血管完整性，致使外界气体经破损处进入血液循环。在腔镜手术中，气腹的建立是关键环节，常用的二氧化碳气体虽具有血液溶解度高的特性，但在特定情况下，如气腹压力过高、血管损伤较大或患者自身存在右向左分流等解剖异常时，仍易引发气体栓塞。相关研究表明，高气腹压力可增加气体进入血管的驱动力，而手术部位与心脏的相对位置关系也对气体进入的风险有显著影响，例如头高脚低体位可能促使气体更容易进入右心系统。

即使在无心脏内分流的患者中，约2%的腹腔镜肝部分切除术中可通过检测发现动脉内存在二氧化碳。然而，二氧化碳气泡进入脑动脉并不一定都会引发脑卒中，这表明气泡的体积是导致严重并发症发生的关键因素。动物研究显示，左心室内气泡的检出率与经静脉进入的气体量密切相关。因此，即使对于无右向左分流的患者，随着进入静脉系统的气体量增加，发生脑气体栓塞的风险也会相应升高。

从诊断角度来看，气体栓塞的早期识别极具挑战性。其临床表现缺乏特异性，常与其他围手术期并发症相似，如低血压、心律失常、血氧饱和度下降等，容易造成误诊或漏诊。目前，经食管超声心动图（TEE）被公认为是诊断气体栓塞最为敏感的方法，能够检测到极少量的气体栓子，为早期诊断提供有力依据。然而，TEE 的使用受限于设备条件及操作的复杂性，在一些医疗机构难以普及。呼气末二氧化碳分压监测虽应用广泛，但对于少量气体栓塞的诊断价值有限，仅在大量气体栓塞导致肺循环障碍时，才会出现呼气末二氧化碳分压的明显变化 。

预防气体栓塞的发生是围手术期管理的核心目标。在术前，全面评估患者的基础状况至关重要，特别是对于存在先天性心脏病、肺部疾病等高危因素的患者，需制定个性化的手术方案。术中，精细的手术操作是降低气体栓塞风险的关键，术者应尽量避免不必要的血管损伤，严格控制气腹压力，避免压力过高。同时，优化患者体位，减少气体进入血管的机会。此外，采用适当的监测手段，如连续心输出量监测、肺动脉压监测等，有助于及时发现潜在的气体栓塞迹象。

（A）空气进入上、下腔静脉。大部分空气沿上腔或下腔静脉进入右心室。较少见的情况是，注入静脉循环的空气因气泡的自然浮力逆行进入脑循环，引发脑血管静脉阻塞的多种症状。例如，患者处于坐位进行中心静脉导管置入或拔除操作时注入空气，就可能出现这种情况。需注意，由于浮力和阻力的相互作用，较大的气泡比较小的气泡更容易发生逆行。

（B）右心室内的空气可能完全阻塞肺动脉流出道，导致 “气锁” 或 “汽锁”，进而引发休克。

（C）空气可能通过肺动脉，扩散到肺泡中，或滞留在肺滤器内，引发炎症，损害气体交换功能。

（D）空气可能超过肺循环的处理能力，进入左心和体循环，或穿过未闭的卵圆孔，以及右向左分流通道（箭头所示）。

（E）空气可能通过注入肺静脉直接进入左心和体循环，也可能从右心经肺部、右向左分流通道或未闭的卵圆孔进入左心和体循环。

（F）体循环空气栓塞，无论是源自右心还是直接注入动脉循环，都会导致终末器官损伤，最常见的是脑和心脏损伤。

一旦发生气体栓塞，及时有效的治疗刻不容缓。首要措施是立即停止气腹，降低气体继续进入血液循环的风险。同时，调整患者体位，将患者置于左侧卧位并头低脚高位，使气体积聚于右心室心尖部，减少肺动脉栓塞的可能。给予纯氧吸入，提高氧分压，促进气体的吸收与排出。对于严重病例，可考虑通过中心静脉导管抽吸气体，以缓解右心系统的梗阻。在后续治疗中，密切监测患者的血流动力学、呼吸功能及神经系统状况，维持内环境稳定，积极处理可能出现的并发症。

(A) 如果患者保持坐位，滞留在静脉循环中的气泡可能会因浮力大于缓慢的顺行静脉血流而逆行流向头部。较大的气泡比较小的气泡浮力更大，因此更易发生逆流，从而有可能到达脑部，引发静脉性脑空气栓塞。这可能导致精神状态改变、癫痫发作、局灶性神经功能缺损和休克。

(B) 静脉空气栓子也可能经上腔或下腔静脉进入心脏，如果气泡足够大，可能会阻塞右心室流出道。较小的气泡可能阻塞肺毛细血管，导致肺血管收缩、梗阻和毛细血管渗漏。

早期发现静脉气体栓塞对于预防脑气体栓塞至关重要。经食管超声心动图是检测静脉气体的敏感方法，但静脉气体的存在并不一定意味着会出现有症状的气体栓塞。在本病例中，我们在怀疑气体栓塞后未立即进行经胸超声心动图检查，因为症状出现后再进行检查并不能起到治疗作用。动物研究表明，严重的静脉气体栓塞常伴随心动过速，而临床报告中则常表现为呼气末二氧化碳分压下降。另一方面，轻至中度的静脉气体栓塞也可能导致呼气末二氧化碳分压短暂升高，这是因为气体可能在引起血流动力学紊乱之前就已溶解于血液并通过呼吸排出。在本病例中，肿瘤切除开始数分钟后即观察到呼气末二氧化碳分压下降，随后出现低血压和血氧饱和度降低。这些表现提示患者发生了大量气体栓塞。因此，在可能存在血管损伤的手术过程中，当麻醉医师观察到提示静脉气体栓塞的生命体征变化时，应考虑脑气体栓塞的可能性。若发生静脉损伤，降低气腹压力有助于减少气体进入静脉系统。此外，旨在升高中心静脉压的通气策略也可能有助于减小气腹压力与中心静脉压之间的压力梯度。一旦确诊为脑气体栓塞，应立即进行高压氧治疗。

1例静脉空气栓塞患者术中的生命体征变化。

(A)考虑存在静脉空气栓塞时患者的生命体征；

(B)采取杜兰手法（Durant’smaneuver）、用生理盐水封闭手术区域、吸入纯氧、液体复苏及血流动力学支持后患者的生命体征。

(C)进行5分钟积极的手动肺复张操作后患者的生命体征。

(D)重复10分钟积极的肺复张操作后患者的生命体征。

在机器人辅助腹腔镜肾部分切除术中，泌尿外科医生通常仅在切除肿瘤时夹闭肾动脉。动物研究显示，与仅夹闭肾动脉相比，额外夹闭肾静脉会导致术中肾组织氧饱和度降低，且术后肾小球数量减少。尽管避免夹闭肾静脉有望帮助保护术后肾功能，但临床研究尚未在实际应用中证实其在长期肾脏预后方面具有明确优势。鉴于夹闭肾静脉可能降低气体栓塞和出血的风险，麻醉医师在肿瘤切除过程中考虑建议泌尿外科医生夹闭肾静脉或许是合理的。

在该病例中，肾部分切除术开始约3小时后进行的扩散加权成像显示皮质下存在轻微脑梗死，但术后第7天的MRI则显示更广泛的梗死（图3）。皮质下梗死是气体栓塞继发脑梗死的特征性表现。其发病机制被认为与白细胞活化、血脑屏障破坏以及气体阻塞脑血流有关。尽管脑梗死通常在发病后3小时内即可通过扩散加权成像检测到，但与气体栓塞相关的梗死可能在数小时内不会在影像学上显现。正如本病例所示，气体栓塞后早期的MRI表现可能与临床症状不一致。

总之，气体栓塞作为腔镜手术围手术期的严重并发症，对患者安全构成重大威胁。通过深入理解其发生机制，优化诊断方法，强化预防措施，提升治疗效果，并借助多学科协作与科技创新，降低气体栓塞的发生率与死亡率，为腔镜手术的安全开展提供坚实保障，推动外科领域的持续发展。

原始文献：

Satori M, Matsuo M, Ikehata Y, Kitamura H, Takazawa T. Cerebralgas embolism in a patient without right-to-left shunt after robotic partial nephrectomy. JA Clin Rep. 2025;11(1):29. doi: 10.1186/s40981-025-00793-w.

Marsh PL, Moore EE, Moore HB,et al. Iatrogenic air embolism: pathoanatomy, thromboinflammation, endotheliopathy, and therapies. Front Immunol. 2023 Sep 19;14:1230049. doi: 10.3389/fimmu.2023.1230049. Erratum in: Front Immunol. 2024;15:1378003. doi: 10.3389/fimmu.2024.1378003.