體外循環(huán)與心肌保護

關(guān)于體外循環(huán)與心肌保護第1頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)第2頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護心內(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，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護基本概念體外循環(huán)(extracorporealcirculation,ECC）是利用特殊人工裝置將回心靜脈血引出體外，進行氣體交換、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，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護第5頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護人工心肺機（artificialheart-lungmachine）氧合器過濾器人工心肺機變溫水箱監(jiān)測裝置體外循環(huán)管路和插管第6頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護氧合器（人工肺）種類：

a.鼓泡式氧合器

b.膜式氧合器（膜肺）第7頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護過濾器按材料分：

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.白細胞過濾器

e.其他過濾器第8頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護人工心肺機組成：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，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護人工心肺機血泵（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工作

2小時左右第10頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護變溫水箱用于體外循環(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。第11頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護監(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ACT≥480S。血氣電解質(zhì)監(jiān)測儀腦氧飽和度監(jiān)測儀第12頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護體外循環(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、測壓管。

g.靜脈總干。

h.連接管。第13頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護體外循環(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，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護.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，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)裝置

示意圖第16頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護體外循環(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。第17頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護基本灌注技術(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、單瓣置換等。2.方法：體外循環(huán)中鼻咽溫降至28～30℃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24～27%左右。心肌保護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，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護基本灌注技術(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。心肌保護方法同上。第19頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護基本灌注技術(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)，必要時可進行微流量灌注（流量5～10ml/kg），此時不是進行臟器灌注，而是防止氣栓進入動脈系統(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%。心肌保護方法同上。第20頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護基本灌注技術(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℃，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%。心肌保護方法同上。第21頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護基本灌注技術(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。心肌保護方法同上。第22頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護特殊灌注技術(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，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護特殊灌注技術(shù)心室輔助循環(huán)適應(yīng)證：病人進行成功的心臟手術(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，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護特殊灌注技術(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94%。機械通氣達7天為相對禁忌，長達10天為絕對禁忌。（與肺纖維化和不可逆改變有關(guān)）嚴重的先天性肺發(fā)育不全、合并其他嚴重畸形及重要臟器損傷。第25頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)中監(jiān)測及調(diào)節(jié)生理指標的監(jiān)測動脈壓：成人標準應(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。第26頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)中監(jiān)測及調(diào)節(jié)灌注指標的監(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氣及生化指標的監(jiān)測第27頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護心肌保護第28頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三29心肌保護01體外循環(huán)心肌損傷機制體外循環(huán)術(shù)中心肌保護前景展望—IPC0203第29頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三全身炎癥反應(yīng)缺血再灌注損傷體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)心肌損傷機制機制二機制一第30頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三IL一6具有多種生物活性的細胞因子，它能誘導(dǎo)急性期炎癥反應(yīng)的產(chǎn)生，促進多種免疫細胞的分化及活化，分泌免疫因子

TNF—a直接損傷血管內(nèi)皮細胞、免疫黏附、激活中性粒細胞產(chǎn)生多種活性物質(zhì)導(dǎo)致組織器官損傷IL一8對中性粒細胞既有活化作用又有選擇性趨化作用，可導(dǎo)致中性粒細胞變形反應(yīng)、脫顆粒反應(yīng)、呼吸暴發(fā)，從而促進炎性反應(yīng)體外循環(huán)與心肌保護體外循環(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)等異物引起補體激活和單核／巨噬細胞激活，進而誘發(fā)大量炎性細胞因子TNF—a、IL一8及IL一6產(chǎn)生和釋放全身炎癥反應(yīng)第31頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三一氧化氮細胞黏附分子核轉(zhuǎn)錄因子體外循環(huán)與心肌保護組織缺血缺氧性損傷不但發(fā)生于缺血當時，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)白細胞一內(nèi)皮細胞作用，介導(dǎo)中性粒細胞黏附、聚集、滲出，導(dǎo)致再灌注損傷NO可以使TNF升高而導(dǎo)致細胞損傷，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NF—KB是心臟應(yīng)激反應(yīng)快速表達基因，其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的ICAM、IL一8、TNF—Ot等直接引起血管內(nèi)皮細胞和心肌細胞的損傷第32頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護心肌缺血再灌注損傷原因能量耗竭細胞內(nèi)鈣超載自由基損傷機械因素 功能及形態(tài)改變心肌頓抑可逆及不可逆損傷第33頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)術(shù)中心肌保護第34頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護良好的心肌保護可以減輕術(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)安全心肌保護的核心維持心肌能量代謝平衡第35頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護心肌保護的對象心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)血管內(nèi)皮心肌工作細胞第36頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)前的心肌保護疾病因素營養(yǎng)及激素情況藥物作用麻醉及手術(shù)操作第37頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護術(shù) 前 評 估血流梗阻――梗阻固定（冠心病、MS、AS）

MS左心室前負荷不足，左室小

AS或F4心室向心性肥厚

――梗阻可變（F4、肥厚性心肌?。┭悍盗鳕D―MI、AI→心臟肥大及肺血管病變

MI、AI心室前負荷增加，離心性肥厚血液分流――ASD、VSD、PDA→肺高壓及右心的改變

VSD左心前負荷增加，左室大

ASD右心前負荷增加，左室發(fā)育小第38頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三危險因素評估

危險因素

左心功能不全（安靜時EF<30%或LVDP>18mmHg)

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、高血壓、嚴重心律失常、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)與心肌保護第39頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)中的心肌保護縮短體外循環(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，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)后的心肌保護增加氧供,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)后血流動力學穩(wěn)定:心率和前后負荷的調(diào)整第41頁，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)中心肌保護的具體措施常溫,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，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護心臟停博液的主要種類晶體停搏液仿細胞內(nèi)液停搏液仿細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，講稿共50頁，2023年5月2日，星期三體外循環(huán)與心肌保護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