整理077章體外循環(huán)

1、第 77 章體外循環(huán)第 1 節(jié)體外循環(huán)原理和用品一、外循環(huán)概況和原理（一） 體外循環(huán)概況體外循環(huán)臨床實(shí)踐從開始至今近 50 年歷史，當(dāng)回顧 Lillehei 首次描述人體交叉 循環(huán)（圖 77-1）和 Gibbon 首次將體外循環(huán)成功應(yīng)用于患者的經(jīng)歷時(shí)，我們很難想 象老一代學(xué)者面臨的困難。再看看當(dāng)今體外循環(huán)的發(fā)展，我想老一代學(xué)者亦同樣 難以估計(jì)當(dāng)今體外循環(huán)在理論、設(shè)備、實(shí)踐所發(fā)生的巨大變化和進(jìn)步。目前全世 界每天開展 2000 例體外循環(huán)手術(shù)。體外循環(huán)已廣泛地用于心臟外科、胸部腫瘤手 術(shù)、腎臟腫瘤的切除、復(fù)蘇術(shù)、創(chuàng)傷、介入治療支持、肝移植、中毒搶救等方面。圖 77-1體外循環(huán)是指將血液從左心房或

2、右心房引出，經(jīng)泵氧合注入動脈，從而為外科 或其他的治療方法提供有利條件。另外體外循環(huán)中還可進(jìn)行有效的溫度調(diào)控，心 肌保護(hù)液的灌注，手術(shù)野的血液回收、超濾等。由于篇幅有限，本章體外循環(huán)主要介紹三大部分：第一，機(jī)械性裝置，如泵、 氧合器、濾器、超濾器等；第二，體外循環(huán)的管理，如血液抗凝和拮抗、流量和 壓力調(diào)節(jié)等（作為體外循環(huán)醫(yī)務(wù)工作者應(yīng)在這二方面均有良好知識和技能）；第三,體外循環(huán)在非心臟手術(shù)中的應(yīng)用。體外循環(huán)工作的開展尚需和外科醫(yī)生及麻醉醫(yī) 生的充分配合，并需要良好的監(jiān)測手段。雖然體外循環(huán)有很大的發(fā)展，但很多問 題尚需不斷地完善和探索。（二） 體外循環(huán)基本原理我們用一張示意圖（圖 77-2）簡述

3、體外循環(huán)的基本原理。未氧合的血液通過靜 脈管（0）從右心房（或上下腔靜脈）以重力引流的方式至氧合器（ H）的靜脈回 流室。在靜脈引流管和動脈輸入管道上有血?dú)獗O(jiān)測裝置（J）,可連續(xù)監(jiān)測和判斷機(jī)體的氧供和氧耗的平衡情況。在靜脈引流管有一流量調(diào)控裝置（K），可控制靜脈回流量或心臟充盈情況。靜脈回流室同時(shí)接受心外吸引（B）和心內(nèi)吸引（C）的血液（或液體）。心外吸引或俗稱右心吸引，一般通過吸引頭（L）和滾壓泵（B） 將心腔外或可見視野的血液（或液體）吸至回流室。心內(nèi)吸引（俗稱左心吸引） 一般以一特制導(dǎo)管（M）置于心腔內(nèi)，通過滾壓泵（C）將心內(nèi)非可見血液吸至回 流室，它可防止左心膨脹。變溫器（F）,可根據(jù)

4、患者不同情況調(diào)節(jié)體外循環(huán)管道 內(nèi)的溫度。氣體混合器（Q） 可根據(jù)患者血?dú)馇闆r調(diào)節(jié)不同的氣流量和氧濃度。 體 外循環(huán)中還可通過超濾器 （G）排除一定的水分，使血紅蛋白濃度達(dá)到合適的水平。 回流室的血液通過滾壓泵或離心泵（A）注入變溫器和氧合器。氣體混合器將一定 濃度的氧送至氧合器使血液在其內(nèi)發(fā)生氧合，氧合器的血流經(jīng)動脈濾器（I） 去除 栓子，通過動脈插管（N）至患者體內(nèi)，在動脈管道還有氧飽和度監(jiān)測裝置和氣泡 監(jiān)測裝置。動脈濾器連有壓力監(jiān)測裝置和循環(huán)排氣管道，為了心肌保護(hù)專有一滾 壓泵（D）和管道負(fù)責(zé)晶體和血流混合停跳液的灌注，在其管道亦有壓力監(jiān)測裝置 和變溫裝置（E），圖示（P）為心肌灌注針頭。

5、圖 772二、體外循環(huán)用品（一）氧合器心臟直視手術(shù)中體外循環(huán)任務(wù)之一就是將靜脈血氧合成動脈血。這一過程靠人工肺（氧合器）來完成。目前主要應(yīng)用鼓泡式（簡稱：鼓泡肺）和膜式（簡稱： 膜肺）兩種氧合器。1.鼓泡式氧合器鼓泡式氧合器由氧合室、變溫裝置、祛泡裝置、儲血室所組成。氧氣經(jīng)發(fā)散裝置后， 在氧合室內(nèi)與血液混合形成無數(shù)個(gè)微血泡， 同時(shí)進(jìn)行血 液變溫，再經(jīng)祛泡處理成為含氧豐富的動脈血。氧合室是鼓泡式氧合器的關(guān)鍵部 分。發(fā)泡板由一金屬碳化合物燒結(jié)而成，可透氣，一側(cè)的氣體通過發(fā)泡板進(jìn)入另 一側(cè)血液中即形成微泡。工藝上要求發(fā)泡板氣體微泡分布均勻，通氣阻力小，不 透水。血?dú)馀輰ρ旱臍怏w交換起有重要作用。將

6、純氧通過發(fā)泡板吹入血中，由 于血液有一定的粘滯性，形成無數(shù)微血泡。微血泡為血液的氣體交換提供了豐富 的面積（圖 77-3）。根據(jù)氣體交換的原理，因靜脈血的 PO2低，PCO2高，即在血 泡形成過程中向氣泡內(nèi)攝取氧，排出二氧化碳。血?dú)馀莸拇笮Q定著氣體交換面 積。隨著氣泡直徑減小，二氧化碳的排除逐漸困難，什么是血?dú)馀莸淖罴阎睆剑?目前尚無最后定論，一般是根據(jù)氧合器，呼吸商來判斷，即氧的攝取和二氧化碳 的排除比為 0.8 可視為較好的氧合器。微氣泡的大小雖由發(fā)泡板的孔隙決定， 但氣 流量對微氣泡有一定影響。當(dāng)氣流量過大，氣流阻力增加，氣體沖出發(fā)泡板，不 利于血?dú)馀莸男纬?，并可加重血液的機(jī)械性損傷。

7、圖 77-3體外循環(huán)中因很多因素需要將溫度降低，如停循環(huán)，低流量等。在體外循環(huán) 結(jié)束時(shí)，又需將體溫恢復(fù)到正常水平。這要求氧合器有很強(qiáng)的變溫能力。一般情 況下變溫裝置和氧合器合為一體。影響變溫能力因素有：原材料的導(dǎo)熱性：這 是熱交換率的重要因素，金屬和塑料為常用材料，其中金屬導(dǎo)熱性最為優(yōu)良； 有效熱交換面積：此面積越大越好，為了增加交換面積可采用多根細(xì)直徑的塑料 中空管道，也可在金屬表面壓上波紋；血和水的溫差：溫差越大，熱交換越好； 血和水流方向及流速：血流方向和水流方向應(yīng)相反；血流越慢，變溫能力越高， 水流越快，變溫性能越低。水流量大要求管道有較強(qiáng)的壓力承受能力，不能有水 的滲漏。為了增加熱交

8、換效能可在金屬表面進(jìn)行陽離子化學(xué)處理，亦可在變溫器 表面涂上黑色。硅油可使微氣泡的表面張力降低，使其消除。但硅油本身可形成油栓阻塞微 循環(huán)，為了克服這一難題，人們將硅油附著于海棉濾網(wǎng)上，當(dāng)血?dú)馀萘鬟^含硅油 的濾網(wǎng)時(shí)，血?dú)馀菹?，成為動脈血。這要求硅油在發(fā)揮祛泡作用時(shí)，不從海棉 濾網(wǎng)上脫落，設(shè)計(jì)時(shí)塑料網(wǎng)的面積應(yīng)適中，面積小，血?dú)馀莶荒苡行У南?，?積大，增加氧合器的動態(tài)預(yù)充量。經(jīng)過發(fā)泡、氧合、變溫、消泡的過程，血液通過濾網(wǎng)進(jìn)入儲血室，最終通過 動脈泵注入體內(nèi)。儲血室根據(jù)氧合器適用范圍，有一定的容量。一般儲血室底部 為漏斗狀，為精確估計(jì)容量，在儲血室表面應(yīng)有容量刻度。2.膜肺膜肺設(shè)計(jì)是參照肺部的

9、呼吸方式，其方式有三個(gè)步驟：（1）氣體在膜一側(cè)被吸收溶解；（2）氣體在膜內(nèi)擴(kuò)散；（3）氣體從人工膜另一側(cè)釋放出來。這一彌散 過程完全是按照 Ficks 法則進(jìn)行。大部分高分子薄膜（氣體通過率 D）DCO2/DO2 大于 12:1。硅膠膜的這一參數(shù)最接近人體肺泡膜，所以它是無孔膜肺的首選材料， 其二氧化碳排除問題有待進(jìn)一步完善。 以后人們發(fā)現(xiàn)有微孔的薄膜具有很強(qiáng)的氣 體通透能力， DCO2/DO2近似于人體。血液與這些微孔膜接觸時(shí)，立即產(chǎn)生血漿 的輕微變化和血小板粘著，使微孔膜涂上一層極薄的蛋白膜，這層膜使血液自由 流動，氣體易于擴(kuò)散，但不直接接觸微孔膜，減輕了血漿蛋白的變性和血小板的 粘著。應(yīng)

10、該指出薄膜上的微孔不是圓形，而是如同帶狀。當(dāng)篩孔越小，孔面積越 大時(shí)，氣體交換能力越大，同時(shí)附在篩孔上的蛋白膜可承受很大的壓力，不易發(fā) 生血漿滲漏。中空纖維管外走血管內(nèi)走氣，是解決層流的最好方法，血液在流動 中不是直線運(yùn)動，而是不斷地改變方向，使血球血漿充分混合以達(dá)到單位面積的 最佳氧合，正因?yàn)檫@種方式的血流，大大減少了中空纖維的用量，進(jìn)而減少氧合 器的預(yù)充量，另外這種方式氧合可靠性高，因?yàn)楣軆?nèi)走血一旦某一中空纖維有微栓，將使整根纖維失去氧合作用，而管外走血可將血液分流它處，纖維內(nèi)走的氣 體由于密度低，很難產(chǎn)生栓塞（圖 77-4）。圖 77-4膜肺具有強(qiáng)大的氣體交換能力，提高二氧化碳的交換只需

11、增加氣體的吹入量， 而血流無需變化。由于氣血各走一邊，在氣流量增加時(shí)不會增加血球的破壞和降 低氧合能力，也不會增加氣栓的危險(xiǎn)。由于膜肺對氧具有很高的通透性，在氧吹 入量很小的情況下就可達(dá)到最佳氧合，這些氧的吹入可通過氣體氧濃度來調(diào)節(jié)， 因此，膜肺在使用過程中容易調(diào)節(jié)氧分壓、二氧化碳分壓和pH。膜肺的氧合原理類似人肺，氣血不直接接觸，沒有使用鼓泡肺時(shí)的氣泡產(chǎn)生和消除過程，對紅細(xì) 胞的損傷較輕。膜肺可減輕血小板的消耗。體外循環(huán)中補(bǔ)體大量激活，激活的補(bǔ) 體作用于白細(xì)胞膜上特異性受體使白細(xì)胞聚集，在肺毛細(xì)血管內(nèi)大量沉積。白細(xì) 胞趨化作用加強(qiáng)，釋放溶酶體酶和組織胺等炎性介質(zhì)使血管通透性增加，這與術(shù) 后急

12、性呼吸窘迫綜合癥有密切關(guān)系。膜肺可減輕體外循環(huán)中補(bǔ)體的激活，從而減 少白細(xì)胞在肺毛細(xì)血管中的沉淀。這對減少體外循環(huán)肺部并發(fā)癥具有積極意義。 在短時(shí)間的體外循環(huán)，膜肺和鼓泡式氧合器無明顯差異，但在長時(shí)間的灌注中， 膜肺的優(yōu)勢可得以充分的體現(xiàn)。（表77-1）表 77-1 膜肺和鼓泡肺的性能比較膜肺鼓泡肺氧合方式氣體通過膜進(jìn)行交換氣血直接接觸交換氣體交換可控性好可控性差氣栓產(chǎn)生極少較多血液損傷較輕較重使用時(shí)間78 小時(shí)23 小時(shí)預(yù)充量小大費(fèi)用貴便宜并發(fā)癥少較多人們在體外循環(huán)中發(fā)現(xiàn)，即使全身肝素化使血液不凝，但血液一接觸異物可 發(fā)生一系列的變化。它主要表現(xiàn)在血小板、白細(xì)胞和血漿炎性介質(zhì)等方面。肝素 抗

13、凝作用主要是抑制凝血酶，而對血小板無作用。血液和異物接觸，血小板發(fā)生 聚集、粘連、脫顆粒。有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在 CPB 中血栓素（TXA2）、血小板、血栓蛋 白（B-TG）、血小板第四因子（PF4）明顯增加，這都是血小板活化的結(jié)果，嚴(yán)重 時(shí)可使微循環(huán)栓塞。CPB 中ACT 雖是正常值 4 一 6 倍，眼底血管仍有栓塞現(xiàn)象。 血液和異物接觸激活補(bǔ)體，補(bǔ)體可增加血管通透性，激活肥大細(xì)胞釋放組織胺， 促進(jìn)激肽的生成。同時(shí)激活白細(xì)胞使其釋放大量的酶類和異性蛋白，如彈性蛋白、 腫瘤壞死因子等。激活的白細(xì)胞還產(chǎn)生大量氧自由基。所有這些均導(dǎo)致心肺腎功 能障礙，影響手術(shù)后恢復(fù)。為了改善人造膜表面生物相容性，減輕炎性

14、反應(yīng)，人 們進(jìn)行異物表面處理嘗試。早期的表面處理是利用氯化三（十二烷基）甲銨和肝 素固定于高分子化合物表面。由于這種離子化合物不穩(wěn)定，和血液接觸就被沖走， 特別和白蛋白這種離子親和力強(qiáng)的物質(zhì)接觸涂抹的肝素易于脫落。為了增加涂抹 肝素的穩(wěn)定性，人們試圖通過共價(jià)鍵和肝素的氨基、羧基或羥基結(jié)合，但由于這 種結(jié)合破壞了肝素的功能基團(tuán)而難以發(fā)揮作用。Baxter 實(shí)驗(yàn)室成功地用氯化烷苯二甲胺和肝素以離子鍵結(jié)合成非水溶性化合物。這種表面處理和血液接觸后僅有 5%肝素脫落，其余牢固和人工物質(zhì)結(jié)合而具有抗凝作用。Carmeda 公司的技術(shù)人員發(fā) 現(xiàn)，在肝素一端的粘多糖進(jìn)行共價(jià)鍵結(jié)合 ,可將肝素牢固植入膜內(nèi)，而

15、另一端的功 能基團(tuán)具有抗凝活性，這類似于內(nèi)皮細(xì)胞表面抗凝功能結(jié)構(gòu)。表面處理膜上的肝 素和血液接觸時(shí)，一端的功能基團(tuán)立即和血液的 AT-III 結(jié)合，后者催化 AT-III 和凝 血酶形成無活性的復(fù)合體。 由于肝素另一端牢固地植入在膜內(nèi)， AT-III 和凝血酶復(fù) 合體隨血流而去，進(jìn)入體內(nèi)可逆分解，而表面處理膜上肝素繼續(xù)和新接觸血液產(chǎn) 生作用。這樣在沒有全身肝素化時(shí)避免了血液凝集，同時(shí)防止了血液和高分子化 合物接觸。表面處理膜上植入的肝素要大于1.0 卩 g/cm2才具有很好的抗凝效果。表面處理不會改變原有物質(zhì)的特性，如氧合器膜氣體交換功能、動脈濾器除栓子 功能等，在 120 小時(shí)非肝素化轉(zhuǎn)流中

16、未見血栓。有資料表明表面處理可明顯減輕 體外循環(huán)中血小板聚集，可減少白細(xì)胞的炎性介質(zhì)釋放，毛細(xì)血管通透性降低， 液體滲出明顯減少，提高了膜肺的安全性和氣體交換穩(wěn)定性。（二）灌注泵 灌注泵是體外循環(huán)系統(tǒng)的主要裝置（圖 77-5），目前應(yīng)用的主要灌注泵為滾壓 泵和離心泵。1. 滾壓泵 滾壓泵由泵管和泵頭組成。泵頭又分滾壓軸和泵槽二部分。泵管置于泵槽中， 通過滾壓軸對泵管外壁以固定方向滾動擠壓，推動管內(nèi)液體向一定的方向流動。 它要求泵管有很好的彈性和抗擠壓能力。目前泵管主要有硅膠、硅塑和塑料三種 管道。硅膠管彈性好、耐壓耐磨性強(qiáng)，但在滾壓時(shí)易產(chǎn)生微栓脫落。塑料管不易 產(chǎn)生微栓脫落，但彈性差、耐磨性差

17、。而硅塑管介于兩者之間。滾壓泵一般為二 個(gè)同圓心等距離滾壓軸，能自身旋轉(zhuǎn)，可減少滾壓中的摩擦。泵槽為半圓形和滾 壓軸同一圓心，其表面光滑。在灌注過程中滾壓軸有可調(diào)性，快速可達(dá)每分鐘 200 多轉(zhuǎn)，慢則每分鐘一轉(zhuǎn)。滾動均勻，無噪聲。泵流量和泵轉(zhuǎn)速呈正比，轉(zhuǎn)速太高 時(shí)泵管不能恢復(fù)彈性則無此正比關(guān)系。泵槽半徑越大，泵管內(nèi)徑越大，每轉(zhuǎn)滾壓 灌注的流量越多。泵管內(nèi)徑對流量有明顯影響，一般大口徑泵管適用于成人，小 口徑泵管適用于小兒。因?yàn)楣軆?nèi)徑小而流量大時(shí)，增加滾壓軸的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，增加 血液擠壓機(jī)會，可加重血液破壞。管內(nèi)徑大而流量小時(shí)，不利于流量的精細(xì)調(diào)節(jié)， 特別是在慢速時(shí)，滾壓軸對泵管二端都有壓力，在吸引

18、泵管被滾壓的瞬間有倒流 現(xiàn)象，克服的辦法是用小口徑泵管并保證一定轉(zhuǎn)速。泵流率是滾壓軸壓泵管一圈 排出的血量乘以每分鐘的轉(zhuǎn)速。由于泵管內(nèi)徑不同，在更換新泵管時(shí)，需對流量 進(jìn)行準(zhǔn)確的校正。泵管在泵槽內(nèi)放置應(yīng)舒展，在泵槽進(jìn)出口兩端應(yīng)固定，一般用 專用墊片和特制鎖定裝置固定。泵管安裝時(shí)要注意方向，如果裝反會產(chǎn)生嚴(yán)重后 果。如主動脈泵管裝反將使血液回抽，心內(nèi)吸引泵管裝反將使氣體輸入心內(nèi)。2. 離心泵具有一定質(zhì)量的物體在作同心圓運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生離心力，它與轉(zhuǎn)速和質(zhì)量呈正比。容器內(nèi)的液體在作高速圓運(yùn)動時(shí)，由于離心力受到容器壁的限制，液體將順著容 器的壁向上延伸，如果將容器密封，液體將對容器周邊形成強(qiáng)大的壓力，根據(jù)

19、上 述二種物理現(xiàn)象，人們設(shè)計(jì)了離心泵。液體在一個(gè)高速運(yùn)動器內(nèi)，圓心中部為負(fù) 壓區(qū)，外周為高壓區(qū)，如果在腔的中心部位和外周部位各開一孔，液體就會因壓 差產(chǎn)生流動，當(dāng)周邊的壓力高于腔外的阻力時(shí)，液體即可產(chǎn)生單方向運(yùn)動。離心泵可分為驅(qū)動部分和控制部分。 驅(qū)動部分由泵頭和電機(jī)組成。 電機(jī)帶動 磁性轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，通過磁力帶動離心泵頭內(nèi)密封的磁性軸承旋轉(zhuǎn)。這種獨(dú)特的 密封分離設(shè)計(jì)可防止血液滲漏造成的電機(jī)失靈，并使電機(jī)反復(fù)使用，而泵頭一次 性使用。離心泵的控制部分要求操作簡便、調(diào)節(jié)精確、觀察全面。所有的離心泵 均采用計(jì)算機(jī)技術(shù)以達(dá)到上述要求。有的機(jī)器能對自身狀態(tài)進(jìn)行自檢，一但出現(xiàn) 問題，及時(shí)報(bào)警并出現(xiàn)提示符

20、以利調(diào)整。對于一些參數(shù)可以事先設(shè)定儲存，如報(bào) 警，各類報(bào)警上下限顯示，所有離心泵都有流量轉(zhuǎn)速二窗同時(shí)顯示。每個(gè)離心泵 配有一個(gè)流量傳感器，分為電磁傳感和超聲多普勒兩種類型。血液進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的離心泵內(nèi)，自身能產(chǎn)生強(qiáng)大的動能向機(jī)體驅(qū)動。離心泵 內(nèi)表面光滑可減少血液進(jìn)入其內(nèi)產(chǎn)生的界面磨擦。離心泵可避免壓力過高，這樣 使離心泵破壞血液輕微。離心泵可視為無瓣膜開放泵。血液進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的泵腔 內(nèi)，產(chǎn)生離心力，當(dāng)壓力高于輸出的阻力，血液即輸入體內(nèi)。泵的轉(zhuǎn)速越高，產(chǎn) 生壓力越大，泵輸出量就越高。同時(shí)它們受輸出端阻力的影響，外周阻力高，流 量會相應(yīng)減少，這就是壓力依賴性。如果泵輸出端管道扭折閉合，管內(nèi)壓力上升

21、而不易崩脫，因?yàn)殡x心泵是開放性的，管內(nèi)高壓難以形成。離心泵的壓力依賴性 使其在操作上和滾壓泵有所不同，它的灌注壓力是由轉(zhuǎn)速來控制。由于它是開放 性，要求 CPB 開始前和停止前維持一定的轉(zhuǎn)速，不能用滾壓泵逐漸加速和減速的 方法，否則外周阻力高于泵壓力而形成血液倒流。在灌注過程中，外周阻力不斷 變化，雖然轉(zhuǎn)速相同但流量會有相應(yīng)的變化，這就需要隨時(shí)調(diào)整流量。3.重力泵 重力泵集中了離心泵和滾壓泵的優(yōu)點(diǎn)，盡量克服了他們的缺點(diǎn)。其泵管為彈性 癟平的聚丙稀管，由三葉輪泵滾壓牽拉。當(dāng)儲血室有一定液平面，形成重力，使 泵管充盈，葉輪泵推動體液前進(jìn)。當(dāng)儲血室無液體，泵管呈癟平狀，雖然葉輪運(yùn) 轉(zhuǎn)，而無液體或氣體

22、向前推進(jìn)。由于泵管良好彈性和泵頭合適的間距， 當(dāng)泵管出 口阻塞， 泵管不會因內(nèi)壓急劇增高而導(dǎo)致泵管破裂 （圖 77-6） 。此泵為閉合型，可 防止血液倒流。由于泵出口壓力增高，可使泵出流量得以衰減，即在一定情況下，轉(zhuǎn)速和流量不呈正比關(guān)系，在泵管出口必需和流量探頭相連，以精確適時(shí)地顯示 血流。實(shí)驗(yàn)表明重力泵安全性好， 血液損傷小。 但體積較大， 費(fèi)用較高。（表 77-2）表 77-2 離心泵滾壓泵重力泵的性能比較離心泵重力泵滾壓泵流量和轉(zhuǎn)速呈正相關(guān)和轉(zhuǎn)速呈正相關(guān)和轉(zhuǎn)速呈固定關(guān)系類型開放/限壓閉合/限壓閉合/限量血液破壞較輕較輕較重微栓產(chǎn)生不能可以可以意外排氣不能不能可以遠(yuǎn)端阻塞管道壓力增咼有管道

23、壓力增高有管道壓力增咼至崩裂長期灌注限限不適合機(jī)動性能適合適合較差血液倒流良好較差不會發(fā)生費(fèi)用轉(zhuǎn)速不夠時(shí)可發(fā)不會發(fā)生較低體積生較高較小較高較大較?。ㄈV器體外循環(huán)中有微栓產(chǎn)生，這些微栓直接阻塞微血管，對組織器官產(chǎn)生損傷，特別是腦和肺。濾器可有效地預(yù)防栓子進(jìn)入體內(nèi)。 濾器根據(jù)濾除物質(zhì)的大小可分 為一般濾器、 微栓濾器和無菌性濾器。一般濾器，濾除栓子大小在70 260 卩 m,在機(jī)理上以滲透式為主。微栓濾器濾除栓子在 2040 卩 m 之間，以濾網(wǎng)式為主。 無菌性濾器機(jī)理上為滲透吸收式，濾除細(xì)菌甚至病毒。體外循環(huán)中濾器應(yīng)用于多方面（圖 77-7），由于篇幅的原因只介紹動脈濾器、 回流室濾器、晶體

24、液濾器和白細(xì)胞濾器。圖 77-71. 動脈濾器動脈濾器是體外循環(huán)血液進(jìn)入體內(nèi)最后一道關(guān)口。大量的實(shí)驗(yàn)表明，動脈濾 器的應(yīng)用可明顯減少心臟手術(shù)的腦并發(fā)癥。使用動脈濾器時(shí)，應(yīng)根據(jù)患者的體重 選用適當(dāng)?shù)男吞枴V器的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)易儲存氣體，排除較困難，預(yù)充前應(yīng)吹入CO2, 使濾器內(nèi)的空氣被 CO2置換，即使有小量 CO2氣體殘留，可以溶解于血液中。動 脈濾器頂端有一排氣孔，它可用來排除濾器的氣體，同時(shí)也可用來監(jiān)測管道壓力。2. 回流室濾器 回流室濾器是體外循環(huán)中微栓的主要濾除裝置。它濾除來自心腔內(nèi)或手術(shù)野吸引血帶來的微栓，如組織碎片、贅生物、滑石粉、小線頭等。對于鼓泡式氧合 器，它還有消泡功能。回流室濾器

25、一般為滲透式，在最外層有60- 80 卩 m 的濾網(wǎng)，血液經(jīng)混合方式濾過后，25 卩 m 以上的微栓可清除 90%。隨著濾器的改進(jìn)，回流 室濾器濾過能力大大提高，回流室的濾過特點(diǎn)表現(xiàn)在濾過量大，壓力低，它要求 濾網(wǎng)吸附水能力小，動態(tài)預(yù)充量小，流量高而壓力低。3. 晶體液濾器（預(yù)充濾器）有研究發(fā)現(xiàn)氧合器、泵管、晶體預(yù)充液都含有一些微栓，大小在5- 500 卩 m，包括插頭、玻璃、纖維、化學(xué)結(jié)晶、塑料、毛發(fā)、蛋白等。體外循環(huán)前將其濾除 可明顯減輕栓塞，還可減少感染的發(fā)生率。體外循環(huán)管道預(yù)充時(shí)加5 卩 m 的濾器，流量 5-6L/min 條件下運(yùn)轉(zhuǎn)以濾除 5 卩 m 以上微栓，這一標(biāo)準(zhǔn)僅對晶體液有效

26、，預(yù) 充完畢后將此濾器廢棄。4. 白細(xì)胞濾器 體外循環(huán)血液和異物接觸，白細(xì)胞激活，使其表面電荷發(fā)生變化，易于粘附于毛細(xì)血管壁，激活的白細(xì)胞可塑性小，變形能力差，易嵌于毛細(xì)血管網(wǎng)中，體 外循環(huán)中大量白細(xì)胞淤滯于肺微血管。體外循環(huán)中應(yīng)用白細(xì)胞濾器可使粒細(xì)胞數(shù) 目減少 70%，同時(shí)觀察到沉淀于冠脈血管床的白細(xì)胞明顯減少；血清中心肌細(xì)胞 酶明顯降低，冠脈循環(huán)阻力下降。應(yīng)用白細(xì)胞濾器可以緩解心肌缺血后損傷，在 心肺移植手術(shù)中，白細(xì)胞激活和氧自由基產(chǎn)生被認(rèn)為是損傷肺組織的主要因素。 白細(xì)胞濾器使氧自由基產(chǎn)生明顯減少，左、右房白細(xì)胞計(jì)數(shù)差異明顯減小，體外 循環(huán) 90 分鐘后白細(xì)胞仍處于低水平狀態(tài)，肺內(nèi)白細(xì)胞

27、淤積、肺泡出血明顯減輕。 白細(xì)胞的激活是機(jī)體防御的一部分。心臟手術(shù)體外循環(huán)時(shí)，機(jī)體大面積暴露，感 染機(jī)會增加，大量的白細(xì)胞減少，對機(jī)體抵御細(xì)菌產(chǎn)生何種影響？術(shù)中使用白細(xì) 胞濾器后白細(xì)胞減少至何程度為最佳？不同的病人如老人、兒童有何差異？上述 一系列問題有待進(jìn)一步探討。（四）濾水器濾水器的濾水原理遵從 Starling 定理，血液通過濾過膜時(shí)，一側(cè)為正壓，另一側(cè)為大氣壓和負(fù)壓，液體因跨膜壓差而濾出。濾出的液體分子量為200020000道爾頓，不含蛋白質(zhì)成分，其成分相當(dāng)于原尿。影響濾水的因素有跨膜壓差、血 球壓積、血漿蛋白濃度和溫度等。用濾水器排除一些水分可減輕腎臟的負(fù)擔(dān)，特 別是嬰幼兒的腎功能代

28、償能力差， 應(yīng)積極盡早使用。 濾水器在 20 分鐘內(nèi)可排出 1L 的液體，對減輕水腫、排除毒素有積極的意義。濾水器的安裝要注意時(shí)機(jī)，一般 在體外循環(huán)結(jié)束前 40 分鐘左右進(jìn)行，在應(yīng)用濾水器時(shí)要避免排出過多的水分，使 灌注流量難以維持。濾水器對血液有一定的破壞作用，如異物表面接觸、機(jī)械損 傷等，且濾水器本身需要一定的預(yù)充量， 對水負(fù)荷輕、 腎功能和心功能好的患者 可不安裝濾水器。 (圖 77-8)圖 77-8第 2 節(jié) 體外循環(huán)中灌注指標(biāo)及監(jiān)測一、生理指標(biāo)的監(jiān)測(一) 動脈壓動脈壓是反映血容量、有效灌注流量、血管阻力三者關(guān)系的一個(gè)指標(biāo)，是體外 循環(huán)中評價(jià)循環(huán)功能最重要的指標(biāo)之一，但不能完全反映組

29、織灌注的狀況。動脈 監(jiān)測多采取動脈穿刺測壓，常用的穿刺部位有橈動脈、股動脈、肱動脈、足背動 脈。體外循環(huán)中動脈壓尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。有研究表明腦血流的自主調(diào)節(jié)閾在低溫時(shí) 下移，深低溫時(shí)成人的閾值由 6.7kPa( 50mmHg)降至 4.0kPa(30mmHg),小兒 的閾值降至 2.7kPa (20mmHg)。一般成人的橈動脈平均壓(MAP)應(yīng)維持在 6.712.0kPa(5CH80mmHg)，過高或過低的血壓均會造成組織的灌注不足。高齡、高血 壓病、糖尿病等患者因基礎(chǔ)血壓較高，腦的血流自主調(diào)節(jié)功能差，應(yīng)維持較高的 動脈壓。嬰幼兒的動脈壓可適當(dāng)降低，MAP 維持在 4.09.3kPa (3070m

30、mHg)。動脈壓主要由灌注流量及全身動脈阻力決定， 動脈阻力主要與血管舒縮力和血 液粘滯度有關(guān)，血液粘滯度隨溫度的下降而升高，隨血球壓積的下降而下降。體 外循環(huán)初期，動脈壓過低的原因有：出入量不平衡，腔靜脈引流量多于灌注流量； 血液稀釋導(dǎo)致血液粘滯度下降，血流阻力下降；搏動血流消失，微循環(huán)血液淤滯， 有效循環(huán)血量下降；血管活性物質(zhì)快速稀釋，血管張力下降，外周阻力下降；合 并其它畸形，如動脈導(dǎo)管未閉、肺靜脈異位引流等，造成血液分流，使動脈灌注 流量不足；腔靜脈引流不暢，影響動脈灌注流量；主動脈插管位置不當(dāng)，包括錯(cuò) 位、插入主動脈夾層、插入主動脈某一分支等，使全身灌注不足。以上原因造成 的動脈壓下

31、降多為一過性，不要急于給縮血管藥。此時(shí)主要處理是保證有效的灌 注流量，但低血壓的時(shí)間過長應(yīng)采取對策。體外循環(huán)中，動脈壓過高的原因有：麻醉深度不夠，應(yīng)激反應(yīng)強(qiáng)烈，外周阻力 升高；術(shù)前精神過度緊張，體內(nèi)蓄積過多的兒茶酚胺等血管活性物質(zhì)；出入不平 衡，灌注流量過高；晶體液向細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)移，利尿等造成血液濃縮，溫度下降使 血液粘滯度升高；兒茶酚胺等血管活性物質(zhì)增多引起血管阻力持續(xù)升高；靜脈麻 醉劑被體外循環(huán)管道吸附，吸入麻醉劑排放至空氣使麻醉變淺。主要處理是加深 麻醉，適度降壓。(二) 中心靜脈壓(CVP)CVP 是靠近右房的腔靜脈壓。體外循環(huán)中監(jiān)測 CVP 可了解血容量的情況、判 斷右室功能、反映上下

32、腔靜脈的引流狀況，并通過測壓管路補(bǔ)液或給藥。目前多 采取右側(cè)頸內(nèi)靜脈穿刺測定 CVP，因其解剖關(guān)系明確、插管容易、并發(fā)癥少。體 外循環(huán)中由于落差虹吸效應(yīng)，靜脈引流通暢時(shí) CVP應(yīng)為零或負(fù)值。體外循環(huán)近結(jié)束時(shí) CVP 過低，提示低血容量。CVP 過高提示靜脈引流不暢， 原因可能是插管型號不當(dāng)、大量氣體栓阻、引流路徑阻塞或落差不足等。CVP 過高的主要副作用是臟器有效灌注壓下降，組織缺氧，加劇水腫的發(fā)生。上腔引流 管插入過深，可至一側(cè)頸靜脈，影響對側(cè)靜脈引流，上腔靜脈壓升高易造成術(shù)后 腦水腫；下腔靜脈管插管過深可越過肝靜脈，易造成腹腔臟器，特別是肝臟的水 腫，或插入肝靜脈導(dǎo)致腎臟及下肢靜脈回流受阻

33、；右房插管過深，第二梯引流口 被下腔靜脈壁閉塞，使上腔靜脈引流不佳（圖 77-9）。圖 7-9 |（三）左房壓（LAP）LAP 是反映左室前負(fù)荷的可靠指標(biāo)之一。 應(yīng)用 LAP 可調(diào)節(jié)最適的左室充盈度， 以期達(dá)到合適的心排血量，防止左室過度擴(kuò)張，監(jiān)測左心功能和血流動力學(xué)變化。 心功能差，左室發(fā)育不良，完全性大動脈轉(zhuǎn)位矯正術(shù)患者，監(jiān)測LAP 有特殊的意義。在房間溝與右上肺靜脈連接處置管測壓，也可切開右房通過房間隔置管測壓， Swan-Ganz 導(dǎo)管所測的肺毛嵌壓（PCWP）可近似反映 LAP。LAP 正常值為 0.7 2.0kPa（515mmHg），體外循環(huán)中最高不宜大于 1.3kPa（10mmH

34、g）。但重癥瓣膜病 或復(fù)雜先心病手術(shù)患者（如方坦手術(shù)，格林手術(shù)等），常需維持較高的 LAP 才能保 持動脈壓的正常。LAP 過低提示前負(fù)荷不足，可補(bǔ)充容量。LAP 過高，無論 CVP 如何，均說明 前負(fù)荷已達(dá)一定閾值，此時(shí)盲目擴(kuò)容可能導(dǎo)致左心衰竭，可適當(dāng)應(yīng)用正性肌力藥 和血管擴(kuò)張藥。成人巨大房缺和F4 患者右心室相對收縮有力，在左心排血量降低， 左房壓增加時(shí)，右房壓（中心靜脈壓）可表現(xiàn)正常。所以，成人巨大房缺體外循 環(huán)后容量補(bǔ)給一定要慎重，一定根據(jù)左房壓進(jìn)行補(bǔ)充血容量。（四）溫度鼓膜溫度可準(zhǔn)確反映大腦的溫度。鼻咽溫近似腦溫，體現(xiàn)大腦基底環(huán)血流區(qū) 域的溫度，是常用的監(jiān)測部位。食道中段溫度近似心溫

35、。膀胱和直腸溫主要反映 腹腔臟器的溫度，體現(xiàn)下半身的血運(yùn)狀況。手指、足趾等皮膚溫度反映周圍組織 灌注狀態(tài)?；旌响o脈血的溫度反映全身平均溫度。鼻咽溫的探頭應(yīng)置于鼻甲位置。 直腸的探頭應(yīng)置于肛門的齒狀線以上。測心肌溫度時(shí)可用針形電極插入心肌進(jìn)行 測量。機(jī)體代謝與體溫直接有關(guān)，每下降 7C組織代謝率下降 50%,如體溫降至 30C,則氧需要量減少50%，體溫降至 23C時(shí)氧需要量則是正常的 25%。體內(nèi)需高血流量灌注的臟器有腎、心、腦、肝等，體外循環(huán)時(shí)為預(yù)防重要臟器缺血缺氧，提高 灌注的安全性，經(jīng)常與低溫結(jié)合應(yīng)用，低溫下體外循環(huán)灌注流量可減少，血液稀 釋度可增加，氧合器血?dú)獗嚷士山档?。降溫程度根?jù)病

36、情、手術(shù)目的、手術(shù)方法 等各種情況而定，有高溫（38C）、常溫（35-37C）、淺低溫（32-35C）、中度低 溫（26-31C）、深低溫（20-25C）、超深低溫（14-19C）。但目前各國及各單位低 溫標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一。 采用深低溫和超深低溫體外循環(huán)時(shí)， 氧合器應(yīng)保證有良好性能，因?yàn)閺?fù)溫過程體內(nèi)代謝率急劇上升，體溫每升高1C,物質(zhì)代謝率提高 13%,升溫時(shí)氧債增加，如氧合器性能不好，不能滿足機(jī)體氧需要量，則會發(fā)生嚴(yán)重缺氧 及代謝性酸中毒。（五）尿量及其性狀在無腎臟疾病前提下， 尿量反映組織灌注狀況和下腔靜脈引流情況。 尿 pH 間 接反映酸堿狀況，并受藥物和電解質(zhì)的影響，可作為糾正酸中毒的依據(jù)

37、。根據(jù)尿 比重可調(diào)整晶體的補(bǔ)充量。體外循環(huán)中腎糖閾下降常導(dǎo)致糖尿出現(xiàn)。多種原因造 成血液破壞可致血紅蛋白尿。 體外循環(huán)一般要求轉(zhuǎn)流中尿量大于 1ml/kg/h 。體外循 環(huán)初期由于血壓下降、腎血流量減少，尿量較少。轉(zhuǎn)機(jī)一段時(shí)間后，由于血管活 性物質(zhì)增多，血壓上升，腎血流恢復(fù)，加上稀釋性利尿，尿量接近或超過正常。深低溫低流量或停循環(huán)時(shí)，一般無尿或少尿。轉(zhuǎn)流中尿pH 通常在 6.87.0。血紅蛋白尿的程度可從淡紅色至棕褐色，應(yīng)與血尿鑒別，血尿一般為洗肉水色，靜置 后有紅血球沉積，鏡檢有紅細(xì)胞。尿路通暢而尿少首先應(yīng)考慮體內(nèi)容量不足、 灌注流量不足和低心排造成的腎血 流量不足，有效濾過壓不夠。下腔靜脈

38、引流不暢、靜脈壓過高也是造成少尿的原 因之一。體外循環(huán)后期，麻醉減淺，血液中兒茶酚胺、腎素 -血管緊張素 -醛固酮和 抗利尿激素等物質(zhì)升高，均可造成尿量減少。尿管放置錯(cuò)誤，尿管扭折，脫落可 造成假性少或無尿。（六）周圍組織循環(huán)狀況1.頭面部、口唇：頭面部、口唇紫紺常提示上腔靜脈引流不暢，如術(shù)中將左 上腔靜脈阻斷時(shí)間過長。該部位充血水腫，可能原因有過敏、過度灌注等，如動 脈插管位置不當(dāng)，導(dǎo)致頭面部動脈分支的流量過多；主動脈弓中斷或主動脈縮窄 者上半身灌注流量過高等。2.球結(jié)膜和腮腺： 球結(jié)膜和腮腺水腫主要與上腔靜脈回流受阻有關(guān)， 此外還 與血液稀釋度過大、晶體預(yù)充比例過高、轉(zhuǎn)流時(shí)間長相關(guān)。3.外

39、周組織的溫度：復(fù)溫階段外周組織蒼白冰冷，說明血管阻力高、灌注不 足或稀釋度過大。同時(shí)外周組織溫度的監(jiān)測可用于檢測鼻咽溫和肛溫的準(zhǔn)確性， 外周組織溫暖表明復(fù)溫滿意。二、灌注指標(biāo)的監(jiān)測(一)流量灌注流量是體外循環(huán)中重要的灌注指標(biāo)和監(jiān)測項(xiàng)目之一。 有效灌注流量是指最 終灌注組織的血流，應(yīng)從總灌注流量中減去以下幾方面的流量損失：手術(shù)野吸走 的動脈血量；大量的支氣管動脈側(cè)枝循環(huán)分流血量；心內(nèi)吸引血量；微循環(huán)異常 灌注導(dǎo)致局部或全身組織間液增加，使氧從毛細(xì)血管到達(dá)細(xì)胞的距離增加而導(dǎo)致 灌注流量損失；體外循環(huán)管道中的流量，如動脈濾器、血液標(biāo)本環(huán)路、超濾器等。體外循環(huán)的流量標(biāo)準(zhǔn)可按體表面積計(jì)算，成人大于2.4

40、L/min/m 2 為高流量，1.82.4L/min/m2為中流量，小于 1.8L/mim/m2為低流量。也可按公斤體重計(jì)算， 劃分標(biāo)準(zhǔn)是：小于 50ml/kg/min 為低流量，大于 80ml/kg/min 為高流量。高流量對 不同年齡組的患者有所區(qū)別，嬰幼兒可達(dá) 3.5L/min/m2或 1 50 200ml/kg/m i n ，而 成人很少超過 2.83.0L/min/m2或 80100ml/kg/min。監(jiān)測灌注流量是否充足可參 考混合靜脈血氧飽和度、尿量和 BE 值，一般維持混合靜脈血氧飽和度在 60以 上、尿量 1 2ml/kg/h、BE 值土 3。(二)泵壓 泵壓是指動脈供血管路

41、的壓力，轉(zhuǎn)流前后反映大動脈血壓，轉(zhuǎn)流中高于動脈 壓。當(dāng)突然停電時(shí)， 可參考停電前的泵壓搖泵進(jìn)行灌注。 主泵壓應(yīng)小于 40.0kPa(300mmHg)為佳。動脈濾器進(jìn)出口壓差應(yīng)小于 1.3kpa(10mmHg)。停跳液灌 注管路的壓力，成人在 32.0kPa(240mmHg),兒童在 20.0kPa(150mmHg);在主動脈 根部由于壓力衰減，一般成人達(dá) 9.312.0kPa (7090mmkg),小兒 6.7kPa(50mmHg)。泵壓受灌注流量、動脈壓、動脈插管及口徑等多方面因素影響。開始轉(zhuǎn)機(jī)時(shí)， 泵壓突然增高提示：主動脈插管過細(xì)或位置不當(dāng);動脈輸出管路扭曲或阻塞;動 脈插管插入主動脈夾層

42、;動脈微栓濾器堵塞，進(jìn)出口壓差大于4.0kpa(30mmHg)。泵壓過低可出現(xiàn)在低流量或旁路開放時(shí)，發(fā)生凝血有時(shí)也會使泵壓下降或難以測 到。(三)氧合器血平面 體外循環(huán)中應(yīng)調(diào)整好體內(nèi)外容量平衡，通過氧合器血平面的變化可推測容量情況。血平面突然升高的原因主要有：靜脈引流量大于動脈泵出量;體肺循環(huán)淤 血或巨大心臟患者，阻升主動脈后，心臟和全身血管床的血液回流入氧合器;停 跳液和手術(shù)野液體大量回收;全身血管收縮，體內(nèi)血容量減少。血平面突然下降 的原因主要有：靜脈回流受阻，如靜脈管路扭曲打折、靜脈內(nèi)大量氣栓、靜脈插 管深度或位置不當(dāng);動脈灌注流量過高;失血過多或胸膜破裂大量血液滯留于胸腔;利尿或?yàn)V水量

43、較大;血管床擴(kuò)張，體內(nèi)容量增加;各種原因引起的大量液體 向細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)移;血液隨紗布、普通吸引器丟失。(四)吸引泵的流量體外循環(huán)中應(yīng)調(diào)整好血液回收吸引和左心減壓排氣吸引， 提供清晰的手術(shù)野，防止心臟膨脹和肺循環(huán)壓力升高；同時(shí)避免過度吸引產(chǎn)生負(fù)壓，造成血液破壞和 氣栓進(jìn)入體內(nèi)。左心吸引血過多的原因主要有：紫紺型先心病、支氣管動脈側(cè)枝循環(huán)豐富；動 脈導(dǎo)管未閉；主動脈瓣關(guān)閉不全；升主動脈阻斷不全；左心回血多，且為靜脈血， 提示左上腔靜脈的存在或腔靜脈阻斷不全。在心內(nèi)直視手術(shù)中，心內(nèi)回血主要來 自于肺營養(yǎng)血管，其流量為灌注流量 15%,超過濾灌注流量的 10%為異常。（五） 動靜脈管路情況1. 有無氣泡

44、 動脈管路一旦發(fā)現(xiàn)氣泡，立即停止循環(huán)，查明原因并予排除， 如果體內(nèi)進(jìn)氣，按意外情況及時(shí)處理；靜脈大量氣栓會影響回流，應(yīng)盡快排除。2. 管路有無梗阻或扭曲 動脈管路梗阻會造成泵管崩脫，靜脈梗阻會影響 回流。3. 動脈管道的張力 如果動脈管路明顯擺動，張力很大，提示前端梗阻。（六） 肝素抗凝和拮抗1. 肝素抗凝體外循環(huán)中主要抗凝藥物為肝素。 肝素在體內(nèi)和體外都有抗凝作用， 幾乎對凝 血過程的每一環(huán)節(jié)均有抑制作用，尤其是其通過抗凝血酶山（AT-川）而使凝血酶滅活的作用更為強(qiáng)大。肝素的個(gè)體差異很大，通常在體外循環(huán)前經(jīng)靜脈或右心房給 一首次劑量（400IU/Kg）,全身肝素化后，根據(jù)抗凝后的激活凝血時(shí)間

45、（ACT）酌 情追加。肝素抗凝不足時(shí)，可導(dǎo)致血液凝固、凝血因子消耗過多、纖溶增加和血 小板破壞；而抗凝過度時(shí)，使凝血機(jī)制紊亂，易發(fā)生顱內(nèi)出血，并可導(dǎo)致術(shù)后出 血增加。體外循環(huán)中 ACT 維持在 480 秒，基本檢測不出纖維蛋白單體。 當(dāng) ACT750 秒，而以白陶土或高嶺土作激活劑， 則仍只需維持 ACT480 秒。2. 魚精蛋白拮抗魚精蛋白是從魚類精子中提取的蛋白質(zhì)，分子量約4500，呈強(qiáng)堿性。單獨(dú)使用時(shí)具有促凝作用，并可促進(jìn)血小板粘附、聚集，肺小動脈收縮。在體內(nèi)有大量 肝素存在的情況下，強(qiáng)堿性的魚精蛋白可與強(qiáng)酸性的肝素以離子鍵按 1:1 的比例結(jié) 合，即每 1mg 魚精蛋白可中和 100I

46、U肝素。體外循環(huán)后以魚精蛋白拮抗肝素，肝 素在轉(zhuǎn)流中有部分已被代謝，魚精蛋白的總劑量應(yīng)偏小于肝素總劑量， 按 0.81:1 的比例中和。有時(shí)出現(xiàn)“肝素反跳”現(xiàn)象，魚精蛋白劑量宜偏大，主張按 1.2:1 的 比例中和。因肝素純度和效價(jià)不同，劑量反應(yīng)個(gè)體差異很大，體外循環(huán)中半衰期 亦相差很大，魚精蛋白中和應(yīng)以 ACT 恢復(fù)或接近轉(zhuǎn)流前生理值為標(biāo)準(zhǔn)。體外循環(huán) 后將氧合器和管道內(nèi)的剩余血回輸時(shí)用魚精蛋白（35mg/100ml）拮抗。魚精蛋白具有抗原性， 少數(shù)患者會發(fā)生過敏和類過敏反應(yīng)。 臨床表現(xiàn)為皮膚紅 斑、蕁麻疹、粘膜水腫、體循環(huán)阻力下降、肺血管收縮、肺循環(huán)高壓等，甚至出 現(xiàn)心室纖顫。術(shù)前應(yīng)常規(guī)詢問

47、患者的魚類過敏史和既往魚精蛋白使用史，男性患 者有無絕育史，對這類患者作好預(yù)防和抗過敏準(zhǔn)備。魚精蛋白拮抗時(shí)，經(jīng)靜脈緩 慢給藥，鈣劑同時(shí)注入；高?；颊呖山?jīng)升主動脈注入，以減少魚精蛋白對肺血管 的作用；給藥時(shí)，根據(jù)血壓，常規(guī)經(jīng)升主動脈從體外循環(huán)機(jī)少量緩慢輸血，以補(bǔ) 充血容量。（七）生化指標(biāo)的監(jiān)測1. 低鉀血癥體外循環(huán)中低鉀血癥的原因主要有：補(bǔ)充不足；尿丟失過多；異常轉(zhuǎn)移（如酸 中毒，低溫，兒茶酚胺水平增高等） 。低鉀使心臟興奮性增高。細(xì)胞外鉀濃度降低 使鈣內(nèi)流的抑制作用減輕，鈣內(nèi)流加速，復(fù)極化二期縮短，有效不應(yīng)期縮短，易 出現(xiàn)各種心律失常。缺鉀時(shí)，頸動脈壓力反射遲鈍，血管對兒茶酚胺的反應(yīng)減弱， 可

48、使體外循環(huán)中的血壓偏低。低鉀抑制糖原和蛋白質(zhì)的合成，機(jī)體葡萄糖耐量降 低。低鉀血癥的診斷應(yīng)以生化檢查為標(biāo)準(zhǔn)，心電圖、心功能情況作為參考。出現(xiàn)低 鉀應(yīng)根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行糾正。 公式為：補(bǔ)鉀量=0.3X患者體重（kg）x（預(yù)糾正鉀濃 度-實(shí)際鉀濃度）。補(bǔ)鉀后血鉀的差異很大， 糾正效果仍應(yīng)以化驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)。 體外循 環(huán)中補(bǔ)鉀速度和臨床靜脈補(bǔ)鉀有很大的不同，在短時(shí)間內(nèi)可將15氯化鉀從機(jī)器內(nèi)分次給予。因?yàn)闄C(jī)器給鉀可使鉀在機(jī)器內(nèi)進(jìn)行一次稀釋，進(jìn)入主動脈后經(jīng)微循 環(huán)、靜脈、右房又進(jìn)行了第二次稀釋。體外循環(huán)有效地維持血液動力學(xué)穩(wěn)定，為 補(bǔ)鉀提供了安全保障。若補(bǔ)鉀效果不明顯應(yīng)考慮缺鎂的可能，缺鎂會嚴(yán)重影響補(bǔ) 鉀效果

49、。體外循環(huán)中尿多或丟失的血液多，補(bǔ)鉀時(shí)應(yīng)同時(shí)注意補(bǔ)鎂。體外循環(huán)中 血鉀變化有一定的規(guī)律。體外循環(huán)開始時(shí)血鉀明顯降低，體外循環(huán)后期由于復(fù)溫， 血鉀逐漸回升，因此在復(fù)溫時(shí)的低鉀應(yīng)予以足夠重視。最好在開放升主動脈前5分鐘測血鉀。如有異常可及時(shí)糾正，為心臟復(fù)蘇創(chuàng)造良好的條件。2.高鉀血癥 體外循環(huán)中高鉀血癥的原因主要有：假性高鉀；腎排鉀減少；血液破壞；酸中 毒；攝入過多，如心臟停跳液灌注次數(shù)和容量過多，大量的血液預(yù)充。高鉀血癥 可使靜息電位接近閾電位水平，細(xì)胞膜處于去極化阻滯狀態(tài)，鈉通道失活，動作 電位的形成和傳導(dǎo)發(fā)生障礙，心肌興奮性降低或消失，興奮收縮耦聯(lián)減弱，心 肌收縮降低。高鉀診斷應(yīng)以化驗(yàn)檢查為

50、準(zhǔn)。復(fù)跳前應(yīng)有血鉀結(jié)果。在開放升主動脈后，心肌 多次除顫不復(fù)跳應(yīng)懷疑高鉀，一旦懷疑或確診為高鉀，體外循環(huán)不能終止，以防 高鉀導(dǎo)致的心臟停搏。高鈣抑制心肌動作電位 3 期的鉀外流，鈣在 2 期大量內(nèi)流 增加心肌細(xì)胞的靜息電位，恢復(fù)心肌的興奮性，并增加心肌收縮力。 臨床上可給 氯化鈣或葡萄糖酸鈣。 一般給 12 克鈣鹽后幾分鐘心電圖可得到糾正，但作用短 暫，此時(shí)血鉀不降低。8.4%碳酸氫鈉 80120ml 可在 60 分鐘內(nèi)使血鉀降低，持續(xù) 4 6 小時(shí)。碳酸氫鈉中的鈉離子使除極時(shí)鈉內(nèi)流加快，血鈉增高可增加腎小管鉀 的排泄。碳酸氫鈉堿化作用使鉀向細(xì)胞內(nèi)移動。鈉鹽使細(xì)胞外液滲透壓增加，細(xì) 胞外液容量

51、增加，對高鉀產(chǎn)生稀釋作用。鈉鉀拮抗可減輕高鉀對心肌的毒性作用。 胰島素可使細(xì)胞外鉀進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，48 單位的胰島素靜脈注射，可使血鉀降低1.5-2.5mmol/L，持續(xù)至少 6 小時(shí)。胰島素還刺激 Na+-K+-ATP 酶活性，增加肌細(xì) 胞的鉀攝取。高鉀時(shí)可用速尿加強(qiáng)腎臟的鉀排泄， 但速度太慢。 安裝人工腎， 可 快速濾出含高鉀的液體， 同時(shí)補(bǔ)入 10%葡萄糖。這種方法速度較快，效果較好。 停機(jī)后如發(fā)現(xiàn)血鉀很高， 機(jī)器內(nèi)血液不宜回輸給病人。 可用血球分離機(jī) (Cell Saver) 處理，排出血液內(nèi)的高鉀血漿，將血液的有形成分回輸。3.低鈣血癥 體外循環(huán)中低鈣的原因主要有：血液稀釋；堿中毒；預(yù)充

52、大量庫血。血鈣降低 可引起神經(jīng)肌肉興奮的一系列癥狀，如肌痙攣、喉鳴、驚厥等。在體外循環(huán)中主 要表現(xiàn)為心血管系統(tǒng)的抑制，如鈣離子小于0.66mmol/ L，體外循環(huán)阻力下降，心肌收縮減弱，進(jìn)而出現(xiàn)低血壓。診斷低鈣血癥應(yīng)以離子鈣的化驗(yàn)結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)。 目前國內(nèi)臨床化驗(yàn)大多反映血漿總鈣水平。用離子電極法可直接測量鈣離子濃度。當(dāng)懷疑低鈣引起血流動力學(xué)異常時(shí)，可試驗(yàn)性補(bǔ)鈣。成人患者體外循環(huán)中的低鈣一般為低蛋白所致， 此時(shí)血漿總鈣下降， 鈣離子正 常或偏高。對這類患者不易過分強(qiáng)調(diào)將鈣維持在正常水平。因?yàn)轶w內(nèi)鈣含量豐富， 加上完善的調(diào)節(jié)機(jī)制，患者在體外循環(huán)中或術(shù)后很少發(fā)生低鈣血癥。小兒患者需 要預(yù)充大量血液，因

53、枸櫞酸和鈣離子結(jié)合，血漿鈣離子明顯減少。嬰幼兒鈣代謝 調(diào)節(jié)機(jī)制不健全，易產(chǎn)生低鈣，導(dǎo)致低血壓。應(yīng)積極補(bǔ)鈣，每 100ml枸櫞酸庫血 補(bǔ)鈣 0.1g。鈣與心肌缺血后再灌注損傷的關(guān)系密切。 壞死的心肌細(xì)胞內(nèi)有大量難溶性磷酸 鈣結(jié)晶沉淀。心肌缺血期細(xì)胞內(nèi)鈣聚積很輕；復(fù)灌期，特別是最初510 分鐘，細(xì)胞內(nèi)鈣含量可增加 9 倍，鈣攝取可為正常的 18 倍。心臟復(fù)跳后，心肌剛從長時(shí) 間缺血缺氧中恢復(fù)能量供應(yīng)，需要償還氧債，重建能量平衡。這時(shí)大量鈣離子內(nèi) 流只會增加不必要的氧耗， 使氧供需比失調(diào)。 復(fù)跳初期血鈣離子為 0.6mmolL 可 減少再灌注損傷。心肌恢復(fù)血運(yùn) 510 分鐘后再補(bǔ)入適量鈣劑（10mg

54、/kg）,使血 鈣恢復(fù)正常，增加血管張力和心肌收縮力。（八）靜脈氧飽和度（ SvO2）SvO2是體外循環(huán)監(jiān)測的重要手段之一。它可以反映氧合器和患者肺的氣體 交換功能。一定量的血紅蛋白水平。全身的氧耗和氧供平衡狀態(tài)。灌注流 量和心排血量。一般在體外循環(huán)中SvO2以高于 60%為尚可，7080%為佳。目前 SvO2監(jiān)測已廣泛用于體外循環(huán)，它可指導(dǎo)灌注師的流量和壓力調(diào)節(jié)。在一些監(jiān)測 中還可附血紅蛋白濃度的監(jiān)測。SvO2在體外循環(huán)開始較高通常為 85%，它主要和 降溫、氧耗下降有關(guān)。另一方面和微循環(huán)短路，氧攝取率下降有關(guān)。這提示體外 循環(huán)的降溫要逐漸性、均勻性。在深低溫停循環(huán)恢復(fù)血流灌注后，不要急于復(fù)

55、溫， 待 SvO2大于 80%再進(jìn)行復(fù)溫。這樣充分償還氧債，減少缺血再灌注損傷。SvO2在心內(nèi)手術(shù)結(jié)束后的并行期起有重要作用，如控制靜脈回流，心臟完成大部分射 血功能。 SvO2能維持或略有升高， 說明心臟射血能滿足機(jī)體的需要。 此時(shí)可從容 終止體外循環(huán)。 反之， 則要分析 SvO2降低的原因。一般情況下要輔以正性肌力藥 物或其他輔助措施。深低溫停循環(huán)時(shí)，SvO2長期低于50%，應(yīng)降低體溫或增加流 量，這樣可避免機(jī)體的缺氧缺血。（九）管道和插管1. 動脈插管動脈插管是保證血流注入體內(nèi)的重要管道。 它的形狀有所不同， 如直角動脈插 管、金屬絲加強(qiáng)型動脈插管、延伸型動脈插管等。各種插管的應(yīng)用應(yīng)根據(jù)

56、病情的 需要以及外科操作而定。插管部位以升主動脈根部和股動脈常見。插管時(shí)血壓不 宜過高或過低，過高時(shí)插管易發(fā)生出血，過低使插管操作困難。 ACT 應(yīng)大于 300 秒方可插管；體外循環(huán)結(jié)束后魚精蛋白拮抗肝素，應(yīng)保持動脈插管內(nèi)的血液呈流 動狀態(tài)，可不斷少量地將氧合器內(nèi)的肝素血輸入體內(nèi)，如果這種輸入方式間隔大 于 5分鐘，主動脈尖端有產(chǎn)生血栓的危險(xiǎn)。2. 靜脈插管 靜脈插管要求：引流充分；保證良好的手術(shù)視野，利于手術(shù)操作；盡量減少創(chuàng) 傷。根據(jù)手術(shù)種類的不同，插管部位可選擇上下腔靜脈、右房。在一些特殊情況 還可選用其它部位插靜脈管，如小兒體外膜肺氧合（ECM O）選用腋靜脈，成人ECMO 選用股靜脈，

57、肝移植術(shù)選用肝靜脈。一些再次手術(shù)患者，因組織粘連使上下腔靜脈游離困難，在游離中有心腔和血 管破裂的危險(xiǎn)，可使用帶囊的靜脈引流管。靜脈插管不宜過深，特別是小兒更應(yīng) 注意。靜脈回流室和心臟應(yīng)保持一定的落差，以維持良好引流。上腔靜脈插管過 深，可達(dá)頭臂靜脈，造成對側(cè)靜脈回流受阻，除靜脈壓增加外，還表現(xiàn)為結(jié)膜充 血、水腫，顏面紫紺、腫脹。此時(shí)應(yīng)及時(shí)糾正，以防腦水腫的發(fā)生。下腔靜脈插 管過深，可達(dá)肝靜脈或越過肝靜脈至髂靜脈，可造成下肢或腹腔臟器的回流困難， 下腔靜脈回流不佳時(shí)腹腔臟器瘀血，嚴(yán)重者腹腔膨隆，氧合器液面下降。右房插 管過深，心房引流開口被下腔靜脈壁阻塞，亦可引起上腔靜脈回流受阻。有 24%的

58、先天性心臟病患者有左上腔靜脈。它們直接開口于右房或冠狀靜 脈竇。如時(shí)間短，左上腔回流不多，不影響手術(shù)野，可不處理；若時(shí)間短，回流 量中等，可在此血管外上阻斷帶，并監(jiān)測上腔靜脈壓，若靜脈壓 15mmHg，應(yīng)松 解阻斷帶，放血至靜脈壓降低后，再阻斷左上腔靜脈進(jìn)行手術(shù)；若時(shí)間長，回流 量大，則可插一根引流管，這樣會對手術(shù)操作帶來一些困難。在主動脈弓中斷合 并動脈導(dǎo)管未閉患者，動脈導(dǎo)管是下半身唯一供血通路。如果不慎將動脈導(dǎo)管結(jié) 扎，下半身將處于缺血狀態(tài)。此時(shí)表現(xiàn)下肢顏色蒼白，下腔靜脈無血液回流，外 科醫(yī)生應(yīng)及時(shí)松解結(jié)扎的動脈導(dǎo)管，以恢復(fù)下半身血流。3. 心內(nèi)吸引管（左心吸引管） 心內(nèi)吸引管的主要作用是

59、對心腔內(nèi)進(jìn)行減壓或吸引心臟內(nèi)的血液創(chuàng)造良好的手術(shù)野。在心臟直視手術(shù)中肺動脈無血流，冠狀血管無血流（心血管解剖異常和 溫血灌 注例外），心臟手術(shù)中來自肺靜脈、冠狀靜脈竇的血液不僅會影響手術(shù)野。心內(nèi)吸引管一般從房間溝下部插入， 此部位較深， 操作雖然較困難， 但并發(fā)癥 少，不影響手術(shù)野。荷包縫線操作一定要仔細(xì)，否則發(fā)生出血不易止住。主動脈 瓣關(guān)閉不全的患者在心臟停跳前一定要插好心內(nèi)吸引管。否則心臟停跳，血液倒 流至左心腔，心臟不能收縮射出這些血液，進(jìn)而心臟過度膨脹，心纖維過度牽拉， 超微結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞。這種心肌損傷可造成心臟手術(shù)后心肌收縮無力。如果心內(nèi)吸引管血流量大， 應(yīng)考慮下列因素如： 肺內(nèi)支氣管

60、血流增加、 動脈導(dǎo) 管未閉、冠狀動脈循環(huán)阻斷不全、冠狀動脈竇漏、左上腔靜脈等，并根據(jù)不同情 況進(jìn)行積極糾正。心內(nèi)吸引管是一種負(fù)壓吸引，在心臟直視術(shù)中不宜負(fù)壓過度， 否則可使心內(nèi)膜損傷（嬰幼兒更易發(fā)生） ，或阻塞吸引孔，如同活瓣關(guān)閉，使心腔 內(nèi)血液淤滯，影響手術(shù)操作。此時(shí)灌注師應(yīng)適度調(diào)節(jié)吸引力度，外科醫(yī)生應(yīng)調(diào)節(jié) 置管角度。4. 心外吸引管（右心吸引管）心外吸引管又稱自由吸引、 右心吸引管， 主要功能是將術(shù)野中的血液吸至心肺 機(jī)內(nèi)，保證心腔手術(shù)野的清晰。使用時(shí)注意避免過度負(fù)壓。負(fù)壓過高是體外循環(huán) 中血液破壞的主要途徑。使用時(shí)須進(jìn)行全身肝素化， ACT 應(yīng)大于 480 秒。如術(shù)中 胸膜破裂，魚精蛋白