目的：静脉气体栓塞（Venous air embolism，VAE）是气体从手术部位进入到静脉系统从而导致一系列症状的罕见但致命的手术并发症。在神经外科、骨科、泌尿外科、产科等手术中及中心静脉导管拔出等操作中均有发生。近年来，脊柱外科患者术中发生气体栓塞已见诸文献报道，且死亡率较高，但多见于个案报告，无前瞻性大样本研究。由于临床上部分气体栓塞症状不明显、诊断不明确或没有报道，使其确切发生率难以估计，且缺少确切有效的预防方法。另外，因为手术麻醉中静脉气体栓塞监护并非常规项目，使得其发生时往往被漏诊或误诊，通常出现严重临床事件时才被关注和怀疑，导致这种致命并发症不能得到及时的干预和处理从而使得静脉气体栓塞死亡率高。本研究采用经食管超声心动图（transesophageal echocardiography,TEE）观察后路椎体间融合术(posterior lumber interbody fusion,PLIF)中气体栓塞的发生率，并通过提高中心静脉压（Central venous pressure,CVP)和手术中采用呼气末正压通气（Positive-pressure respiration，PEEP)的方法观察中心静脉压和呼气末正压通气对静脉气体栓塞发生率的影响，评估手术中高中心静脉压和呼气末正压通气对静脉气体栓塞的预防作用。　　方法：选择2014年11月到2016年11月于青岛大学附属医院进行择期后路椎体间融合术的患者202例。本研究经青岛大学附属医院伦理委员会批准，所有患者及家属签署知情同意书。.患者年龄30～50岁，ASAⅠ～II级，术前心，脑，肺，肾，肝脏等重要器管功能异常的患者排除实验外。患者在麻醉前禁食8小时，禁饮2h，术前30分钟肌注鲁米那钠0.1g，东莨菪碱0.3mg。　　患者在手术前禁食8h，禁饮2h，术前30分钟肌肉注射苯巴比妥钠注射液0.1g，东莨菪碱0.3mg。入室后患者取仰卧位置，建立上肢输液通道，监护心电图、无创血压、SpO2，局部麻醉后桡动脉置管监护有创动脉压。采用舒芬太尼(0.3ug/kg)，丙泊酚(2 mg/kg)，)咪达唑仑注射液(0.05mg/kg)，维库溴铵(0.12mg/kg)静脉快速诱导。气管插管后行右颈部中心静脉置管，监测CVP。麻醉维持用七氟醚(1.5-3 vol%)和雷米芬太尼(0.1μg·k-1g·min-1)，每30min间断静脉注射维库溴铵(0.03mg/kg)。手术中采用机械通气，50%氧气/50%空气(2L)，维持呼气末CO2分压（PET-CO2)35-40mmHg(1mmHg=0.133 kPa)。　　翻身前5.0-MHz经食道超声探头(VIVID-Q，美国GE公司)置入食管。手术中输入液体为6%羟乙基淀粉130/0.4（万汶，德国费森尤斯卡比公司）和0.9%乳酸钠林格氏液，羟乙基淀粉用于补充丢失的血容量（1:1）。调节探头的位置与角度，显示食道中段四腔心切面，主要察看右心房。从手术开始至结束观测超声影像，记录发生静脉气体栓塞的时间。当气泡在右心房（RA）中检测到时，探头转向右侧，调整角度观看上下腔静脉，以确认气泡从下腔静脉进入。然后，角度迅速重新调整查看右心室（RV）和右心室流出道（RVOT），查看空气栓塞的程度。当气泡填充一半以上直径的 RA、RV和RVOT，采用四腔心、两腔心、长轴和短轴平面评价左心室功能和右心室功能。整个手术中食道超声图像被录了下来，记录发现静脉气体栓塞的时间。所有手术由同一外科医生完成.手术中采用TEE监测术中有无发生静脉气体栓塞。手术后，两个心脏麻醉医生查看录像带并评估静脉气体栓塞分级。静脉气体栓塞：0级，没有气体栓子出现在RA，RV和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的半径级;IV级，气泡完全填充 RA，RV和 RVOT[21]。记录有创动脉压、心率、中心静脉压、SpO2、和PETCO2。血流动力学不稳定定义为平均动脉压下降超过20毫米汞柱、血氧饱和度低于90%，PETCO2从基线值突然下降超过2毫米汞柱以上。持续监护ECG观察与静脉气体栓塞相关的ST段变化，室上性快速心律失常。　　术后，评估神经系统并发症直到出院包括有临床证据的局灶性脑梗死和精神症状。　　本研究分成两个部分：　　（1）将82例拟全麻下行后路椎体间融合术患者随机分成两组：对照组（C组，n=40）和高中心静脉压组（HCVP组，n=42）。C组和HCVP组中心静脉压的调控主要通过调节补液量完成。从开通静脉到手术破坏骨性结构前快速补液，使中心静脉压达到目标值。C组中心静脉压目标值5cmH2O(1cmH2O=0.098kPa),HCVP组目标值的定义为：用U型管定位零点和脊柱棘突水平的位点，该位点与零点的差值作为高中心静脉压组中心静脉压调节的目标值((本实验结果示目标值约8-12cmH2O)。手术中采用TEE监测并录制超声影像。手术后，两个心脏麻醉医生查看录像带并评估静脉气体栓塞分级。　　（2）采用随机数生成器将120例患者分成三组，对照组（C组，n=40），PEEP1组（n=40）和PEEP2（n=40）。C组:手术中采用机械通气，50%氧气/50%空气(2 L)，PEEP值为0cmH2O，潮气量6-8ml/kg，通气次数12-16次/分钟，维持呼气末CO2分压（PET-CO2)35-40 mm Hg。PEEP1组:手术中机械通气。50%氧气/50%空气(2 L)，PEEP值5cmH2O(1cmH2O=0.098kPa)，潮气量6-8ml/kg，通气次数12-16次/分钟，维持呼气末CO2分压（PET-CO2)35-40mmHg。PEEP2组：手术中采用机械通气，50%氧气/50%空气(2 L)，维持呼气末CO2分压（PET-CO2)35-40mm Hg。PEEP值设定10cmH2O，潮气量6-8ml/kg，通气次数12-16次/分钟，维持呼气末CO2分压（PET-CO2)35-40mmHg。所有手术由同一外科医生完成.手术中采用TEE观察术中有无发生静脉气体栓塞及其分级。　　结果：（1）：所有82名患者完成了实验。两组患者，除了输液量，年龄，性别构成比，身高，体重，失血量，手术时间没有明显区别(P＞0.05)。两组患者血液动力学各时点对比，患者麻醉诱导前，手术破坏骨质后5分钟，手术破坏骨质后30分钟，手术破坏骨质后60分钟记录的SBP，DBP，MBP, PR, PETCO2，PaO2等生命体征变化相似,两组患者，中心静脉压有明显区别(P＜0.05)。通过TEE检测，C组中，17.5%(7/40)患者没有检测到静脉气体栓塞发生.22.5%(9/40)患者发生I级静脉气体栓塞，37.5%(15/40)表现出II级静脉气体栓塞,17.5%(7/40)发生III级静脉气体栓塞,5%(2/40)出现IV级静脉气体栓塞.HCVP组中，50%(21/42)患者没有检测到静脉气体栓塞发生23.8%(10/42)检测出 I级静脉气体栓塞,16.7%(7/42) II级静脉气体栓塞,9.5%(4/42) III级静脉气体栓塞,未检测出 IV级静脉气体栓塞。HCVP组静脉气体栓塞分级及发生率明显低于C组(P＜0.05)。　　（2）：所有120名患者完成了研究。三组患者，年龄，性别构成比，身高，体重，失血量，手术时间没有明显区别(P＞0.05)，三组患者血液动力学各时点对比，患者麻醉诱导前，手术破坏骨质后5分钟，手术破坏骨质后30分钟，手术破坏骨质后60分钟记录的SBP，DBP，MBP, PR, PETCO2，PaO2等生命体征变化相似,三组患者中心静脉压比较差异有统计学意义(P＞0.05)。通过TEE检测，C组中，17.5%(7/40)患者没有检测到静脉气体栓塞发生，22.5%(9/40)患者发生I级静脉气体栓塞，37.5%(15/40)表现出II级静脉气体栓塞,17.5%(7/40)发生III级静脉气体栓塞,5.0%(2/40)出现IV级静脉气体栓塞.PEEP1组中，20.0%(8/40)患者没有检测到静脉气体栓塞发生，20.0%(8/40)检测出 I级静脉气体栓塞,40.0%(16/40)检测出II级静脉气体栓塞,15.0%(6/40)检测出III级静脉气体栓塞,5.0%(2/40)出现IV级静脉气体栓塞.PEEP2组中，50.0%(20/40)患者没有检测到静脉气体栓塞发生，25.0%(10/40)检测出 I级静脉气体栓塞,15.0%(6/40)检测出II级静脉气体栓塞,10.0%(4/40)检测出III级静脉气体栓塞,未检测出 IV级静脉气体栓塞。C组和PEEP1组静脉气体栓塞分级及发生率明显高于PEEP2组(P＜0.05)，PEEP1组与C组相比静脉气体栓塞分级及发生率差别无统计学意义(P＜0.05)。　　结论：（1）：接受后路椎体间融合术的患者，手术中HCVP组静脉气体栓塞发生率低于C组，而且静脉气体栓塞分级也低于对照组。手术中维持高中心静脉压可以降低气体栓塞的发生率。尽管高中心静脉压可能引起手术中出血量增加，通过大量补液引起的血液稀释以及血液回收仪的应用可以弥补这一缺陷。对于静脉气体栓塞高危人群如卵圆孔未闭患者尤为适合。麻醉医生手术中应该关注无心功能异常的健康患者中心静脉压的变化，减少静脉气体栓塞发生率，增加手术的安全性。　　（2）：手术中C组和PEEP1组静脉气体栓塞分级及发生率明显高于PEEP2组(P＜0.05)，PEEP1组与C组相比静脉气体栓塞分级及发生率差别无统计学意义(P＜0.05)。PEEP值设定为10cmH2O时静脉气体栓塞发生率降低，生命体征无明显影响。手术中采用呼气末正压通气可降低气体栓塞的发生率，对静脉气体栓塞具有预防作用。