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体外循环 浙江大学医学院附属 第一医院心胸外科 倪一鸣
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--Extracorporeal circulation
体外循环 --Extracorporeal circulation 是利用特殊人工装置将回心静脉血引出体外,进行气体交换、调节温度和过滤后,输回体内动脉的生命支持技术
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由于特殊人工装置取代了人体心肺功能, 又称为心肺转流(cardiopulmonary bypass),这种人工装置称为人工心肺机 (artificial heart-lung machine)
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心脏手术治疗历史 1933年Gross首创动脉导管末闭结扎术 1945年Crafoord和Gross分别报告了临床主动脉缩窄的切除和直接吻合
1948年Harken、Bailey成功施行闭式二尖瓣分离术
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心脏手术治疗历史 1953年 Gibbon 使用自己设计的人工心肺成功了心房中隔缺损的闭锁手術,完成了世界上第一例用人工心肺机施行的开心手术, 1950早期,Swan等以低体溫下5一6分钟的循环停止下施行开心手术,于1953年也成功了心房隔缺损的修补。 1953到1954年,美国Lillehei及Warden等用cross circulation技术(用正常人的心脏維持病人的生命)进行心脏手术。
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心脏疾病的治疗历史 1967年Favaloro利用自体大隐静脉吻合于升主动脉和狭窄远侧的冠状动脉
1967年12月3日Barnard在南非成功完成了首例心脏移植术 1982年人工辅助泵逐渐应用于临床目前主要有埋藏式电动泵, Acartmate与Novacor
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我国的心脏手术历史 1940年心脏缝合术 1944年动脉导管末闭结扎术 1947年缩窄术心肌炎切除术 1954年闭式二尖瓣分离术
1958年体外循环心内直视手术 1978年上海心脏移植手术 1982年心脏动脉旁路手术 1998年埋藏式电子辅助循环泵
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心脏结构
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体外循环
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体外循环是一种用 特殊装置暂时替代 人的心脏和肺脏的 工作,进行血液循 环及气体交换的技 术。
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体外循环 extracorporeal circulation
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体外循环 体外循环装置 血泵(人工心):滚压泵和离心泵 氧合器(人工肺):鼓泡氧合器和膜式氧和器
辅助装置:变温器,滤器,心内吸引装置,管道和接管,超微过滤器 血泵: 为驱使体外氧合血单向流动,回输体内动脉,代替心脏排血功能的主要部件。 氧合器: 氧合静脉血,排出二氧化碳,代替肺进行气体交换。 变温器:利用循环水温与导热薄金属隔离板,降低或升高血液温度的装置。 滤器:由20-40μm微孔的高分子材料滤网组成的装置,放置于动脉供血管路,用于有效滤除血液成分或气体等形成的微栓。
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人工心肺机的主要部件 血泵 pump 变温器 heat exchanger
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人工心肺机的主要部件 氧合器 OXIGENATOR
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人工心肺机的主要部件 过滤器 filter
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人工心肺机的其他部件 监视器 monitor 血流量、泵压、温度、血压、血氧饱和度、体外循环时间等
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Anothor view of the Joster
Jostra heart lung machine Display panel for the Jostra Heart lung machine Jostra oxygenator arterial filter And kinetic pump
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体外循环的施行 肝素化:2-3mg/kg 监测ACT480-600s,每45分追加1/3肝素量 预充液 :转流时血细胞比容多为20-25%
灌注量: L/m2.min或80-120ml/Kg 相关因素温度、体重、年龄和手术要求 平均动脉压:50mmHg以上 体外结束时,鱼精蛋白中和肝素,按肝素量1-1.3给,中和后的ACT在120秒以内。
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体外循环与低温 每降7度,组织代谢率下降50% 浅低温:32-28度 深低温:27-20度 超深低温:20-15度 测温的方法各部位
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体外循环监测 ACT 流量 温度 泵压 血平面 动脉压 CVP 血气 电解质 尿
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体外循环后的生理变化 代谢改变 代酸、呼碱等 电解质失衡 血液成分改变: 溶血、血小板减少等 肾、肺等器官功能减退
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心肌保护 myocardial protection
减少心内直视手术心肌缺血缺氧造成损害的措施与方法,称为心肌保护
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心 肌 保 护 ----药物停搏法是常规心肌保护措施 心肌停搏液的组成: 高钾:20-40mmol/L 基质:GLU,胰岛素,ATP,辅酶Q
低温:0-4度 细胞膜稳定剂:钙,普鲁卡因,激素 缓冲心肌细胞PH: 渗透压:320-380 mOsm/L
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心停搏液的灌注 顺行灌注:灌注量为450ml/m2 逆行灌注:右心保护欠佳 顺行-逆行联合灌注
逆行灌注:直视或闭式将特制带囊的冠状静脉灌注管置入冠状静脉窦,灌注停搏液。 顺行-逆行联合灌注。
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再灌注损伤 ischemic reperfusion injury
定义:缺血期心肌改变不明显,在重新灌注后才充分表现出来的心肌损害。主要表现为氧利用障碍,高能磷酸盐缺乏,心肌水肿和顺应性降低,称为缺血再灌注损伤 原因:缺血心肌恢复氧供后,产生大量对细胞有毒害的氧自由基,是造成细胞损伤最重要的因素,引起难治性心率失常和循环不能支持。预防再灌注损伤要尽量缩短心肌缺血时间和加强心肌保护。
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缺血-再灌注损伤的发生机制 自由基的作用 钙超载 能量耗竭 能量耗竭 Ca2+进一步超负荷:Na+ -Ca2+交换,使Ca2+大量内流
氧自由基损伤:再灌注时产生大量氧自由基,导致细胞损害。
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谢 谢!
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