體外循環(huán)和心肌保護(hù)

1、關(guān)于體外循環(huán)與心肌保護(hù)第1頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)第2頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)心內(nèi)手術(shù)VS心臟停跳？維持心肺功能保證手術(shù)安全第3頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)基本概念體外循環(huán)(extracorporeal circulation,ECC）是利用特殊人工裝置將回心靜脈血引出體外，進(jìn)行氣體交換、調(diào)節(jié)溫度和過濾后，輸回體內(nèi)動脈的生命支持技術(shù)。第4頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)第5頁，共50頁，202

2、2年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)人工心肺機(jī)（artificial heart-lung machine）氧合器過濾器人工心肺機(jī)變溫水箱監(jiān)測裝置體外循環(huán)管路和插管第6頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)氧 合 器（人工肺）種類：a.鼓泡式氧合器 b.膜式氧合器（膜肺）第7頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)過 濾 器按材料分： a.滲透式微栓過濾器 b.濾網(wǎng)式微栓過濾器 c.混合式微栓過濾器按功能分： a.動脈過濾器 b.心臟切開血液回收貯血器 c.氣體濾器 d.白細(xì)胞過濾器 e.其他過濾器第

3、8頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)人 工 心 肺 機(jī)組成：血泵、控制臺、顯示器、監(jiān)測裝置、后備電源及安全報警系統(tǒng)組成。第9頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)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小時左右第10頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)變 溫 水 箱用于體外循環(huán)中

4、患者的體溫升降和心臟停博液的變溫JOSTRA：容量33L。變溫341。提供溫度相同的二路循環(huán)水路。第11頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)監(jiān) 測 裝 置生命體征監(jiān)測裝置：心電圖、動靜脈血壓、鼻肛溫。連續(xù)動靜脈血氧飽和度監(jiān)測儀：可根據(jù)測得的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)氧流量，觀察膜肺氧合效果。激活全血凝固時間監(jiān)測儀(ACT)：在轉(zhuǎn)流過程中ACT480S。血氣電解質(zhì)監(jiān)測儀腦氧飽和度監(jiān)測儀第12頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)管路和插管管路： 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

5、壓管。g.靜脈總干。h.連接管。第13頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)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：第14頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù).動脈插管： a.心主動脈插管b.股動脈插管c.顱腦選擇性順行動脈灌注插管d.小切口動脈插管.靜脈插管：a.上、下腔靜脈插管b.腔房管，又稱右房管c.股靜脈插管第15頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)裝置示意圖第16頁，共50頁，2022年，5月

6、20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)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8.010.6kpa(6080mmHg）。輕度血液稀釋， HCT維持在30%左右。第17頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)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

7、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2830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3537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24 27%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。第18頁，共50頁，2022年，5月2

8、0日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)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，肛溫降至28。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3537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

9、法 同上。第19頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)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3537左右。）低流量灌注（流量30ml/kg)，必要

10、時可進(jìn)行微流量灌注（流量510ml/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2430%。心肌保護(hù)方法同上。第20頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)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

11、鼻咽溫降至15，肛溫降至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2430%。心肌保護(hù)方法同上。第21頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)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

12、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。第22頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)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）第23頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)特殊灌注技術(shù)心室輔助循環(huán)適應(yīng)證：

13、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：血氣或電解質(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。第24頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)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

14、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，PaO250mmhg。2.急性肺損傷PaO240mmhg、PH小于7.3達(dá)2小時。人工呼吸3小時后， PaO22.4L/m2.min-1,兒童流量3.2L/m2.min-1）。平均動脈壓維持在8.010.6kpa (6080mmHg）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氣及生化指標(biāo)的監(jiān)測第27頁，共50頁，2022年，5

15、月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)心肌保護(hù)第28頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四29心肌保護(hù)01體外循環(huán)心肌損傷機(jī)制體外循環(huán)術(shù)中心肌保護(hù)前景展望IPC0203第29頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四全身炎癥反應(yīng)缺血再灌注損傷體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)心肌損傷機(jī)制機(jī)制二機(jī)制一第30頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四IL一6具有多種生物活性的細(xì)胞因子，它能誘導(dǎo)急性期炎癥反應(yīng)的產(chǎn)生，促進(jìn)多種免疫細(xì)胞的分化及活化，分泌免疫因子 TNFa 直接損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞、免疫黏附、激活中性粒細(xì)胞產(chǎn)生多種活性物質(zhì)導(dǎo)致組織器官損傷

16、IL一8對中性粒細(xì)胞既有活化作用又有選擇性趨化作用，可導(dǎo)致中性粒細(xì)胞變形反應(yīng)、脫顆粒反應(yīng)、呼吸暴發(fā)，從而促進(jìn)炎性反應(yīng)體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)時血液暴露于氧合器，血液與硅膠管道內(nèi)表面的接觸，注射肝素、魚精蛋白，麻醉及手術(shù)等異物引起補(bǔ)體激活和單核巨噬細(xì)胞激活，進(jìn)而誘發(fā)大量炎性細(xì)胞因子TNFa、IL一8及IL一6產(chǎn)生和釋放全身炎癥反應(yīng)第31頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四一氧化氮 細(xì)胞黏附分子 核轉(zhuǎn)錄因子體外循環(huán)與心肌保護(hù)組織缺血缺氧性損傷不但發(fā)生于缺血當(dāng)時，更主要是發(fā)生于恢復(fù)血液灌注后缺血再灌注損傷 參與調(diào)節(jié)白細(xì)胞一內(nèi)皮細(xì)胞作用，介導(dǎo)中性粒細(xì)胞黏附、聚集、滲出，導(dǎo)致再灌

17、注損傷NO可以使TNF升高而導(dǎo)致細(xì)胞損傷，同時NO可以產(chǎn)生超氧亞硝酸根離子和超氧陰離子，NO介導(dǎo)的心肌損傷可能主要與超氧亞硝酸根離子有關(guān)，此外過量的NO還可以抑制線粒體的呼吸鏈，影響ATP的產(chǎn)生，并且過量的NO還可以抑制DNA的合成NFKB是心臟應(yīng)激反應(yīng)快速表達(dá)基因，其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的ICAM、IL一8、TNFOt等直接引起血管內(nèi)皮細(xì)胞和心肌細(xì)胞的損傷第32頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)心肌缺血再灌注損傷原因能量耗竭細(xì)胞內(nèi)鈣超載自由基損傷機(jī)械因素功能及形態(tài)改變心肌頓抑可逆及不可逆損傷第33頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)

18、與心肌保護(hù)體外循環(huán)術(shù)中心肌保護(hù)第34頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)良好的心肌保護(hù)可以減輕術(shù)中缺血再灌注損傷可以降低術(shù)后低心排綜合癥的發(fā)生可以使心臟外科手術(shù)更加平穩(wěn)安全心肌保護(hù)的核心維持心肌能量代謝平衡第35頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)心肌保護(hù)的對象心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)血管內(nèi)皮心肌工作細(xì)胞第36頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)前的心肌保護(hù)疾病因素營養(yǎng)及激素情況藥物作用麻醉及手術(shù)操作第37頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保

19、護(hù)術(shù)前評估血流梗阻梗阻固定（冠心病、MS、AS） MS左心室前負(fù)荷不足，左室小 AS或F4心室向心性肥厚 梗阻可變（F4、肥厚性心肌病） 血液返流MI、AI心臟肥大及肺血管病變 MI、AI心室前負(fù)荷增加，離心性肥厚 血液分流ASD、VSD、PDA肺高壓及右心的改變 VSD左心前負(fù)荷增加，左室大 ASD右心前負(fù)荷增加，左室發(fā)育小第38頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四危險因素評估 危險因素 左心功能不全（安靜時EF18mmHg) 不穩(wěn)定性心絞痛或近期內(nèi)（手術(shù)6周內(nèi)）有心梗 心衰表現(xiàn) 老年人（大于65歲 二次手術(shù) 急診（24小時緊急手術(shù)者） 肥胖 其它（糖尿病、COPD、高

20、血壓、嚴(yán)重心律失常、腎功不全等） 危險分類 正常無危險因素 危險增加1種因素 高度危險2種或以上體外循環(huán)與心肌保護(hù)第39頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)中的心肌保護(hù)縮短體外循環(huán)及阻斷時間創(chuàng)造有利于心臟復(fù)蘇的條件預(yù)防再灌注損傷復(fù)蘇, 復(fù)律, 復(fù)力輔助循環(huán)防止心臟過脹及空癟第40頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)后的心肌保護(hù)增加氧供, 減少氧耗改善心肌代謝維持血氣電解質(zhì)正常防止魚精蛋白中和時的過敏反應(yīng)傳導(dǎo)功能紊亂者安裝臨時起搏導(dǎo)線術(shù)后血流動力學(xué)穩(wěn)定:心率和前后負(fù)荷的調(diào)整第41頁，共50頁，2022

21、年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)中心肌保護(hù)的具體措施常溫,室顫, 冠狀動脈持續(xù)灌注全身低溫, 間斷阻斷冠脈循環(huán), 缺氧停搏冠脈血液持續(xù)灌注全身中低溫, 心臟局部深低溫, 缺氧停搏心臟局部低溫, 間斷灌注冷停搏液溫-冷-溫灌注含血停搏液常溫持續(xù)灌注含血停搏液常溫, 不阻斷 心臟空跳第42頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)心臟停博液的主要種類晶體停搏液仿細(xì)胞內(nèi)液停搏液仿細(xì)胞外液停搏液含血停搏液氟碳化物停搏液超極化停搏液第43頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)心肌灌注時限間斷和持續(xù)灌注持續(xù)灌注(1)心肌代謝產(chǎn)物不斷排走，降低pH(2)灌注液通過潛在吻合支灌注阻塞區(qū)遠(yuǎn)側(cè)的心肌(3)通過非冠狀循環(huán)提供的通道使心肌均勻降溫(4)減少心肌再灌注過程氧自由基的產(chǎn)生。第44頁，共50頁，2022年，5月20日，19點26分，星期四體外循環(huán)與心肌保護(hù)心肌保護(hù)的溫度處理 低溫對心肌保護(hù)所起的作用有降低代謝，減少氧耗量促進(jìn)電機(jī)械活動終止，維持心肌有效停搏延緩缺血性損害的發(fā)