體外循環(huán)與心肌保護(hù)

關(guān)于體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)第2頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(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，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù)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(jìn)行氣體交換、調(diào)節(jié)溫度和過濾后，輸回體內(nèi)動(dòng)脈的生命支持技術(shù)。第4頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù)第5頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù)人工心肺機(jī)（artificialheart-lungmachine）氧合器過濾器人工心肺機(jī)變溫水箱監(jiān)測(cè)裝置體外循環(huán)管路和插管第6頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(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，2024年2月25日，星期天體外循環(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(dòng)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8頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù)人工心肺機(jī)組成：血泵、控制臺(tái)、顯示器、監(jiān)測(cè)裝置、后備電源及安全報(bào)警系統(tǒng)組成。第9頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(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(tái)：各種按鈕、開關(guān)組成顯示器：有流量、壓力、溫變、電壓、時(shí)間等

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

2小時(shí)左右第10頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù)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,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù)監(jiān)測(cè)裝置生命體征監(jiān)測(cè)裝置：心電圖、動(dòng)靜脈血壓、鼻肛溫。連續(xù)動(dòng)靜脈血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀：可根據(jù)測(cè)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(shí)間監(jiān)測(cè)儀(ACT)：在轉(zhuǎn)流過程中ACT≥480S。血?dú)怆娊赓|(zhì)監(jiān)測(cè)儀腦氧飽和度監(jiān)測(cè)儀第12頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)管路和插管管路：

a.動(dòng)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(cè)壓管。

g.靜脈總干。

h.連接管。第13頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)管路和插管插管:A、動(dòng)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，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù).動(dòng)脈插管：

a.心主動(dòng)脈插管

b.股動(dòng)脈插管

c.顱腦選擇性順行動(dòng)脈灌注插管

d.小切口動(dòng)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，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)裝置

示意圖第16頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(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(jiǎn)單，手術(shù)時(shí)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(dòng)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,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(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(shí)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28～30℃左右。心內(nèi)操作即將結(jié)束時(shí)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(dòng)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(dòng)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(dòng)脈阻斷期間要求心電圖始終呈直線，無心電活動(dòng)。第18頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(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(dòng)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(shí)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(dòng)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。第19頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(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(shí)有大量回血者，如紫紺型先心矯治術(shù)、大的動(dòng)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(shí)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(shí)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(shí)可進(jìn)行微流量灌注（流量5～10ml/kg），此時(shí)不是進(jìn)行臟器灌注，而是防止氣栓進(jìn)入動(dòng)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。第20頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(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(shí)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(shí)，先停止主動(dòng)脈灌注，術(shù)者擠壓患者腹部，靜脈放血至儲(chǔ)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(shí)，先開放升主動(dòng)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。第21頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(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(dòng)脈弓降部動(dòng)脈瘤、主動(dòng)脈離斷、主動(dòng)脈縮窄、及重癥法四患者。2.方法：上半身灌注可在升主動(dòng)脈插管，頭部灌注可在無名動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈插管，上半身灌注可在股動(dòng)脈、髂動(dòng)脈、降主動(dòng)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(gè)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(dòng)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，2024年2月25日，星期天體外循環(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(dòng)灌注體外循環(huán)膜肺氧合（ECMO）第23頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(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：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(dòng)脈球囊反搏）處理無效的患者。心臟手術(shù)后72小時(shí)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?；颊撸懦铝杏绊懸蛩兀貉?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(dòng)脈粥樣硬化不能應(yīng)用主動(dòng)脈球囊反搏者。心臟移植后心衰的輔助。第24頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(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(zhǎng)時(shí)間體外循環(huán)，對(duì)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(shí)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(shí)。人工呼吸3小時(shí)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(duì)禁忌，長(zhǎng)達(dá)10天為絕對(duì)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。第25頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)中監(jiān)測(cè)及調(diào)節(jié)生理指標(biāo)的監(jiān)測(cè)動(dòng)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(shí)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(shí)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(cè)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,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)中監(jiān)測(cè)及調(diào)節(jié)灌注指標(biāo)的監(jiān)測(cè)流量

成人流量>2.4L/m2.min-1,兒童流量>3.2L/m2.min-1）。平均動(dòng)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(dòng)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(cè)第27頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù)心肌保護(hù)第28頁,共50頁，2024年2月25日，星期天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，2024年2月25日，星期天全身炎癥反應(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，2024年2月25日，星期天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

TNF—a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IL一8對(duì)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(shí)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,共50頁，2024年2月25日，星期天一氧化氮細(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(shí)，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)致再灌注損傷NO可以使TNF升高而導(dǎo)致細(xì)胞損傷，同時(shí)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(dá)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(xì)胞和心肌細(xì)胞的損傷第32頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(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，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)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，2024年2月25日，星期天體外循環(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，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù)心肌保護(hù)的對(duì)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，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù)體外循環(huán)前的心肌保護(hù)疾病因素營(yíng)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，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù)術(shù) 前 評(píng) 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?。┭悍盗鳕D―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，2024年2月25日，星期天危險(xiǎn)因素評(píng)估

危險(xiǎn)因素

左心功能不全（安靜時(shí)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(shí)緊急手術(shù)者）肥胖其它（糖尿病、COPD、高血壓、嚴(yán)重心律失常、腎功不全等）危險(xiǎn)分類正常＝無危險(xiǎn)因素危險(xiǎn)增加＝1種因素高度危險(xiǎn)＝2種或以上體外循環(huán)與心肌保護(hù)第39頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(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(shí)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，2024年2月25日，星期天體外循環(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?dú)怆娊赓|(zhì)正常防止魚精蛋白中和時(shí)的過敏反應(yīng)傳導(dǎo)功能紊亂者安裝臨時(shí)起搏導(dǎo)線術(shù)后血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定:心率和前后負(fù)荷的調(diào)整第41頁,共50頁，2024年2月25日，星期天體外循環(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(dòng)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，2024年2月25日，星期天體外循環(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，2024年2月25日，星期天體外循環(huán)與心肌保護(hù)心肌灌注時(shí)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