體外循環(huán)基礎(chǔ)知識與心肌保護(hù)

體外循環(huán)

定義：是指用一種特殊的裝置暫時替代人的心臟和肺臟工作，進(jìn)行血液循環(huán)和氣體交換的技術(shù)，也稱心肺轉(zhuǎn)流（CPB）。這一裝置分別稱為人工心和人工肺，也統(tǒng)稱為人工心肺、人工心肺裝置或體外循環(huán)裝置現(xiàn)在是1頁\一共有37頁\編輯于星期三體外循環(huán)設(shè)備及裝置一、人工心肺機(jī)二、氧合器三、濾器四、輔助裝置五、管道與插管現(xiàn)在是2頁\一共有37頁\編輯于星期三一、人工心肺機(jī)血泵（人工心）：a.滾壓泵

b.離心泵控制臺：各種按鈕、開關(guān)組成顯示器：有流量、壓力、溫變、電壓、時間等

安全報警系統(tǒng)：有高灌注壓、低平面、低電壓報警等后備電源：蓄電池、在停電后仍然讓整機(jī)工作

2小時左右監(jiān)測裝置：現(xiàn)在是3頁\一共有37頁\編輯于星期三二、氧合器（人工肺）種類：

a.鼓泡式氧合器：經(jīng)發(fā)泡裝置形成微泡與血液氧合。

b.膜式氧合器（膜肺）：高分子半透膜進(jìn)行氧氣和二氧化碳交換。特點(diǎn)氣體和血液不直接接觸?，F(xiàn)在是4頁\一共有37頁\編輯于星期三三、濾器體外循環(huán)中微栓的來源：固體栓子，氣體栓子按功能分：

a.動脈微栓濾器

b.回流室濾器

現(xiàn)在是5頁\一共有37頁\編輯于星期三四、輔助裝置1.變溫裝置：用于體外循環(huán)中患者的體溫升降和心臟停博液的變溫JOSTRA：容量33L。變溫3－41℃。提供溫度相同的二路循環(huán)水路。2.氧飽和度儀：3.空氣氧氣混合儀：4.液面報警裝置5.氣泡報警裝置6.壓力報警裝置現(xiàn)在是6頁\一共有37頁\編輯于星期三五、體外循環(huán)管路和插管管路：

管路：

a.動脈灌注管路。

b.靜脈引流管路。

c.泵管。

d.吸引管路。

e.氧氣管。

f.排氣、測壓管。

g.靜脈總干。

h.連接管?，F(xiàn)在是7頁\一共有37頁\編輯于星期三6、體外循環(huán)管路和插管插管:A、動脈插管

B、靜脈插管

C、左心吸引管

D、右心吸引管

F、心臟停博液灌注管：

現(xiàn)在是8頁\一共有37頁\編輯于星期三.動脈插管：

a.升主動脈插管

b.股動脈插管

c.鎖骨下動脈、腋動脈、頸動脈插管

.靜脈插管：

a.上、下腔靜脈插管

b.腔房管，又稱右房管

c.股靜脈插管

現(xiàn)在是9頁\一共有37頁\編輯于星期三心臟停博液灌注管：

a.主動脈根部灌注針

b.Y型停博液灌注針

c.冠狀動脈竇直視灌注管

d.冠狀靜脈竇逆行灌注管

e.多頭灌注管

現(xiàn)在是10頁\一共有37頁\編輯于星期三體外循環(huán)裝置示意圖現(xiàn)在是11頁\一共有37頁\編輯于星期三體外循環(huán)工作中現(xiàn)在是12頁\一共有37頁\編輯于星期三體外循環(huán)灌注技術(shù)基本灌注技術(shù)常溫體外循環(huán)：1.適應(yīng)證：用于心內(nèi)操作簡單，手術(shù)時間短者。2.方法：體外循環(huán)中保持體溫正常（因預(yù)充液的溫度較低，要求體外循環(huán)中應(yīng)用復(fù)溫裝置保持正常體溫）。高流量灌注（成人流量>2.4L/m2.min-1,兒童流量>3.2L/m2.min-1）。平均動脈壓維持在8.0～10.6kpa(60～80mmHg）。輕度血液稀釋，HCT維持在30%左右?，F(xiàn)在是13頁\一共有37頁\編輯于星期三基本灌注技術(shù)淺低溫體外循環(huán)：1.適應(yīng)證：用于病情不重、心內(nèi)畸形不太復(fù)雜、心功能較好，手術(shù)可在短時間內(nèi)完成者。如房、室缺修補(bǔ)、單瓣置換等。2.方法：體外循環(huán)中鼻咽溫降至32～34℃左右。心內(nèi)操作即將結(jié)束時開始復(fù)溫，復(fù)溫至鼻咽溫>32℃停止，使心臟易于復(fù)跳，復(fù)跳后復(fù)溫至35～37℃左右。較高流量灌注（成人流量2.0～

2.4L/m2.min-1,兒童流量2.8～

3.2L/m2.min-1）成人平均動脈壓維持在>6.6kpa(50mmHg），兒童維持在>5.3kpa(40mmHg）。中度血液稀釋，HCT維持在25～29%左右。心肌保護(hù)方法從升主動脈根部灌注含血或晶體含鉀停搏液，每30分鐘灌注一次，心表及心腔內(nèi)冰鹽水侵泡。升主動脈阻斷期間要求心電圖始終呈直線，無心電活動。現(xiàn)在是14頁\一共有37頁\編輯于星期三基本灌注技術(shù)中低溫體外循環(huán)：1.適應(yīng)證：用于病情嚴(yán)重、心內(nèi)畸形復(fù)雜、心功能差者，如重癥單瓣置換術(shù)、雙瓣置換術(shù)、二次瓣膜置換術(shù)、冠狀動脈搭橋術(shù)、部分大血管手術(shù)等。2.方法：體外循環(huán)中鼻咽溫降至25-30℃，肛溫降至28-30℃。心內(nèi)操作即將結(jié)束時開始復(fù)溫，復(fù)溫至鼻咽溫>32℃停止，使心臟易于復(fù)跳，復(fù)跳后復(fù)溫至35～37℃左右。中等流量灌注（成人流量1.6～

2.0L/m2.min-1,兒童流量2.4～

2.8L/m2.min-1）成人平均動脈壓維持在>6.6kpa(50mmHg），兒童維持在5.3kpa(40mmHg）以上。中度血液稀釋，HCT維持在24%左右。心肌保護(hù)方法同上?，F(xiàn)在是15頁\一共有37頁\編輯于星期三基本灌注技術(shù)深低溫低流量體外循環(huán)：1.適應(yīng)證：用于病情嚴(yán)重、心內(nèi)畸形復(fù)雜、側(cè)支循環(huán)豐富、心內(nèi)手術(shù)時有大量回血者，如紫紺型先心矯治術(shù)、大的動脈導(dǎo)管未閉直視縫合術(shù)、部分大血管手術(shù)等。目的是減少心內(nèi)回血，減少血液有形成分的破壞，防止氣栓的發(fā)生，同時避免重要臟器的缺血。2.方法：體外循環(huán)中鼻咽溫降至20℃，肛溫降至25℃，為使體表和內(nèi)臟降溫均勻，麻醉誘導(dǎo)后可用邊溫毯進(jìn)行體表降溫。（心內(nèi)操作即將結(jié)束時開始復(fù)溫，復(fù)溫至鼻咽溫>32℃停止，使心臟易于復(fù)跳，復(fù)跳后復(fù)溫至35～37℃左右。）低流量灌注（流量<30ml/kg)，必要時可進(jìn)行微流量灌注（流量5～10ml/kg），此時不是進(jìn)行臟器灌注，而是防止氣栓進(jìn)入動脈系統(tǒng)。中度或中深度血液稀釋，HCT維持在21%左右，心臟復(fù)蘇階段采用加庫血、濾水、利尿等方法，將HCT提高到24～30%。心肌保護(hù)方法同上?，F(xiàn)在是16頁\一共有37頁\編輯于星期三基本灌注技術(shù)深低溫停循環(huán)體外循環(huán)：1.適應(yīng)證：用于嬰幼兒心臟直視手術(shù)，使術(shù)中心內(nèi)無血無插管，便于手術(shù)操作，縮短體外循環(huán)時間。用于成人部分大血管手術(shù)和少數(shù)操作非常困難的手術(shù)，可以保證無血的手術(shù)視野。2.方法：麻醉誘導(dǎo)后盡早頭部放置冰袋，為使體表和內(nèi)臟降溫均勻，全身變溫毯體表降溫。體外循環(huán)中鼻咽溫降至15-18℃，肛溫降至18-20℃左右。停止循環(huán)時，先停止主動脈灌注，術(shù)者擠壓患者腹部，靜脈放血至儲血罐內(nèi)，阻斷腔靜脈，進(jìn)行心內(nèi)手術(shù)；恢復(fù)循環(huán)時，先開放升主動脈，緩慢灌注血流，再開放靜脈引流，逐漸提高灌注流量。中深度血液稀釋，HCT維持在18～21%，心臟復(fù)蘇階段采用加庫血、濾水、利尿等方法，將HCT提高到24～30%。心肌保護(hù)方法同上?，F(xiàn)在是17頁\一共有37頁\編輯于星期三基本灌注技術(shù)上下半身分別灌注：1.適應(yīng)證：用于主動脈弓降部動脈瘤、主動脈離斷、主動脈縮窄、及重癥法四患者。2.方法：上半身灌注可在升主動脈插管，頭部灌注可在無名動脈、頸總動脈插管，上半身灌注可在股動脈、髂動脈、降主動脈插管。上、下半身灌注流量分配為1：2，但主要根據(jù)靜脈血氧飽和度，上、下肢血壓來調(diào)整灌注流量，應(yīng)分別有兩個泵灌注來保證流量。心內(nèi)手術(shù)完成后，逐漸減少下半身灌注，過渡到完全升主動脈灌注。一般采用中度低溫（鼻咽溫降至25℃，肛溫降至28℃）。中度血液稀釋，HCT維持在24%的方法。心肌保護(hù)方法同上。現(xiàn)在是18頁\一共有37頁\編輯于星期三特殊灌注技術(shù)心室輔助循環(huán)急診體外循環(huán)搏動灌注體外循環(huán)膜肺氧合（ECMO）現(xiàn)在是19頁\一共有37頁\編輯于星期三特殊灌注技術(shù)心室輔助循環(huán)適應(yīng)證：病人進(jìn)行成功的心臟手術(shù)后不能脫離體外循環(huán)，用常規(guī)方法（改善容量負(fù)荷、正性肌力藥或血管活性藥治療、主動脈球囊反搏）處理無效的患者。心臟手術(shù)后72小時內(nèi)，發(fā)展為低心排綜合征，用常規(guī)方法無效的患者。在手術(shù)室或ICU用常規(guī)方法不能糾正的反復(fù)發(fā)作的惡性心律失常患者，排除下列影響因素：血?dú)饣螂娊赓|(zhì)紊亂、低血容量、低氧血癥、外科出血等。心肌梗死后的心源性休克，嚴(yán)重動脈粥樣硬化不能應(yīng)用主動脈球囊反搏者。心臟移植后心衰的輔助?，F(xiàn)在是20頁\一共有37頁\編輯于星期三特殊灌注技術(shù)體外循環(huán)膜肺氧合（ECMO）定義：ECMO是指通過長時間體外循環(huán)，對一些呼吸或循環(huán)衰竭患者進(jìn)行有效支持，使心肺得以充分地休息，為心功能的恢復(fù)贏得寶貴的時間。適應(yīng)證：ECMO呼吸支持指征：1.肺氧合功能障礙，PaO2<50mmhg。2.急性肺損傷PaO2<40mmhg、PH小于7.3達(dá)2小時。人工呼吸3小時后，PaO2<55mmhg、PH小于7.4。人工呼吸出現(xiàn)氣道壓傷。ECMO循環(huán)支持指征：基本同心室輔助，部分ECMO循環(huán)支持是為了等待合適的心臟供體進(jìn)行心臟移植。禁忌證：體重小于2000g，或胎齡不足32周的新生兒在ECMO肝素化后易發(fā)生顱內(nèi)出血，死亡率高達(dá)94%。機(jī)械通氣達(dá)7天為相對禁忌，長達(dá)10天為絕對禁忌。（與肺纖維化和不可逆改變有關(guān)）嚴(yán)重的先天性肺發(fā)育不全、合并其他嚴(yán)重畸形及重要臟器損傷?，F(xiàn)在是21頁\一共有37頁\編輯于星期三體外循環(huán)中監(jiān)測及調(diào)節(jié)生理指標(biāo)的監(jiān)測動脈壓：成人標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)維持在50～

80mmHg，嬰幼兒維持在30～

70mmHg中心靜脈壓（CVP）：靜脈引流通暢時應(yīng)為零或負(fù)值。左房壓（LAP）：正常值為5～

15mmHg，體外循環(huán)中最高不宜大于10mmHg。重癥者除外。心電圖（ECG）：復(fù)跳后心率在80～100次/分最為理想。溫度：根據(jù)手術(shù)同基本灌注技術(shù)，要求停跳時心溫在15℃以下。神經(jīng)系統(tǒng)功能：瞳孔大小的觀察是最直接有效的方法，嬰幼兒可監(jiān)測前囟門的壓力。其次有腦氧飽和度、腦電圖、誘發(fā)電位反應(yīng)等。尿量及性狀：一般要求轉(zhuǎn)流中尿量大于1ml/kg.h-1,pH值在6.8～7.0。血紅蛋白尿的程度可尿色來鑒別?，F(xiàn)在是22頁\一共有37頁\編輯于星期三體外循環(huán)中監(jiān)測及調(diào)節(jié)灌注指標(biāo)的監(jiān)測流量

成人流量>2.4L/m2.min-1,兒童流量>3.2L/m2.min-1）。平均動脈壓維持在8.0～10.6kpa(60～80mmHg）泵壓主泵壓應(yīng)小于40kpa（300mmHg），停跳液灌注壓成人在32.0kpa(240mmHg），兒童在20.0kpa(±150mmHg）。氧合器血平面吸引泵的流量動靜脈管路情況血液氧合情況抗凝和凝血血?dú)饧吧笜?biāo)的監(jiān)測現(xiàn)在是23頁\一共有37頁\編輯于星期三體外循環(huán)的一般管理體外循環(huán)前的準(zhǔn)備體外循環(huán)系統(tǒng)的安裝及預(yù)充排氣

體外循環(huán)預(yù)充和血液稀釋現(xiàn)在是24頁\一共有37頁\編輯于星期三體外循環(huán)預(yù)充和血液稀釋體外循環(huán)預(yù)充

預(yù)充：預(yù)先用一定量的液體將循環(huán)管道充

預(yù)充排氣：是將管道中的氣體排出

預(yù)充液的種類：晶體液：乳酸林格、碳酸氫鈉、鉀、鈉、鎂等離子成份

膠體液：代血漿（賀斯）新鮮新冷凍血漿白蛋白庫血現(xiàn)在是25頁\一共有37頁\編輯于星期三體外循環(huán)預(yù)充和血液稀釋血液稀釋：大量補(bǔ)性液體進(jìn)入內(nèi)，等種原因使組織間液體轉(zhuǎn)移進(jìn)入血管內(nèi)，使血管量升高，而HCT及血紅蛋白（HB）濃度降低。血液稀釋程度分級：輕度：HCT30%中度：HCT20%－29%中重度：HCT15%－19%重度：HCT10%－14%極重：HCT10%現(xiàn)在是26頁\一共有37頁\編輯于星期三體外循環(huán)預(yù)充和血液稀釋血液稀釋對機(jī)體的影響：血凝

凝固性降低、凝血功能障礙。血動力學(xué)

粘滯度降低，外周阻力下降，血流加快，回心血量增加。心臟

血液稀釋后，心排量和冠狀動脈血流增加，同時心肌做功和耗氧增加。腦

血液稀釋后，由于血液粘滯度降低，和心排量增加，腦灌注量增加，但要注意適當(dāng)?shù)难合♂尪?，過度會造成貪血性缺氧。腎

腎小球濾過率增加，腎小管重吸收相對減少。肺血液稀釋后部分液體進(jìn)入肺組織。特別是大量應(yīng)用晶體液進(jìn)行血液稀釋，可導(dǎo)致肺水腫。水鹽代謝及酸堿平衡

對其影響取決于預(yù)充液成分的稀釋度?，F(xiàn)在是27頁\一共有37頁\編輯于星期三體外循環(huán)預(yù)充和血液稀釋血液稀釋應(yīng)用于體外循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)：1.減少血制品用量。2.血液稀釋減少體外循環(huán)對細(xì)胞的破壞。3.全血粘滯度降低，血流速度加快，有利于微循環(huán)的灌注，保護(hù)重要臟器?，F(xiàn)在是28頁\一共有37頁\編輯于星期三體外循環(huán)預(yù)充和血液稀釋預(yù)充和血液稀釋的方法計算公式：預(yù)計HCT=(術(shù)前HCT*血容量+庫血HCT*預(yù)充庫血量)/(血容量+預(yù)充總量)庫血用量=【預(yù)計HCT*(血容量+預(yù)充量)-術(shù)前HCT*血容量】/庫血HCT預(yù)充總量=晶體預(yù)充總量+膠體預(yù)充量+庫血量血液稀釋的原則：轉(zhuǎn)流過程中，血液HCT維持在25%左右，另外轉(zhuǎn)流早期可稍低，復(fù)溫后通過利尿、超流等措施，將HCT

提高到25%。嬰幼兒及重癥老年患者提高到27%?，F(xiàn)在是29頁\一共有37頁\編輯于星期三體外循環(huán)中重量臟器的保護(hù)心肌保護(hù)腦保護(hù)肺保護(hù)腎保護(hù)血液保護(hù)消化系統(tǒng)保護(hù)脊髓保護(hù)現(xiàn)在是30頁\一共有37頁\編輯于星期三心肌保護(hù)的主要方法心臟停跳阻斷后灌注停博液使心臟停跳，每30分鐘灌注一次。停跳液灌注方法:

冷晶體停跳液含血停跳液冠狀靜脈竇逆行灌注未成熟心肌保護(hù)溫血停跳心臟低溫

停搏液維持在4℃左右，心臟周圍放置冰屑各種護(hù)心藥物