體外循環(huán)與心肌保護

1、陳真體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)體外循環(huán)體外循環(huán)與心肌保護心內手術VS心臟停跳？ 維持心肺功能 保證手術安全體外循環(huán)與心肌保護基本概念基本概念是利用將回心靜脈血，進行、調節(jié)溫度和過濾后，輸回體內動脈的生命支持技術。體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)與心肌保護 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)管路和插管體外循環(huán)與心肌保護氧氧 合合 器（人工肺）器（人工肺） 種類種類：a.鼓泡式氧合器 b.膜式氧合器（膜肺）體外循環(huán)與心肌保護過過 濾濾 器器按材料分：按材料分： a.滲透式微栓過濾器 b.濾網式微栓過濾器 c.混合式微栓過濾器按功能分按功能分： a

2、.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.其他過濾器體外循環(huán)與心肌保護人人 工工 心心 肺肺 機機組成組成：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。體外循環(huán)與心肌保護人人 工工 心心 肺肺 機機血泵（人工心）：血泵（人工心）： a.滾壓泵 b.離心泵控控 制制 臺臺： 各種按鈕、開關組成顯顯 示示 器器： 有流量、壓力、溫變、電壓、時間等 安全報警系統(tǒng)安全報警系統(tǒng)： 有高灌注壓、低平面、低電壓報 警等后后 備備 電電 源源： 蓄電池、在停電后仍然讓整機工作 2小時左右體外循環(huán)與心肌保護變變 溫溫 水水 箱箱 用于體外循環(huán)中患者的體溫升降和

3、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。體外循環(huán)與心肌保護監(jiān)監(jiān) 測測 裝裝 置置生命體征監(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：可根據測得的數據調節(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)：在轉流過程中ACT480S。血氣電解質監(jiān)測儀腦氧飽和度監(jiān)測儀體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)管路和插管體外循環(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。體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)管路和插管體外循環(huán)管路和插管 插管: A、動脈插管 B

4、、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：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.股靜脈插管體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)裝置體外循環(huán)裝置示意圖示意圖體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)灌注技術體外循環(huán)灌注技術基本灌注技術基本灌注技術常溫體外循環(huán)常溫體外循環(huán)：1.適應證：用于心內操作簡單，手術時間短者。2.方法：體外循環(huán)中保持體溫正常（因預充液的溫度較低，要求體外循環(huán)中應用復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3.2

5、L/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。體外循環(huán)與心肌保護基本灌注技術基本灌注技術淺低溫體外循環(huán)淺低溫體外循環(huán) ：1.適應證：用于病情不重、心內畸形不太復雜、心功能較好，手術可在短時間內完成者。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2830左右。心內操作即將結束時開始復溫，復溫至鼻咽溫 32停止，使心臟易于復跳，復跳后復溫至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

6、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。體外循環(huán)與心肌保護基本灌注技術基本灌注技術中低溫體外循環(huán)中低溫體外循環(huán) ：1.適應證：用于病情嚴重、心內畸形復雜、心功能差者，如重癥單瓣置換術、雙瓣置換術、二次瓣膜置換術、冠狀動脈搭橋術、部分大血管手術等。2.方法：體外循環(huán)中鼻咽溫降至25，肛溫降至28。心內操作即將結束時開始復溫，復溫至鼻咽溫 32停止，使心臟易于復跳，復跳后復溫至3537左右。中等流量灌注（成

7、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。體外循環(huán)與心肌保護基本灌注技術基本灌注技術深低溫低流量體外循環(huán)深低溫低流量體外循環(huán) ：1.適應證：用于病情嚴重、心內畸形復雜、側支循環(huán)豐富、心內手術時有大量回血者，如紫紺型先心矯治術、大的動脈導管未閉直視縫合術、部分大血管手術等。目的是減少心內回血，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

8、至25，為使體表和內臟降溫均勻，麻醉誘導后可用邊溫毯進行體表降溫。（心內操作即將結束時開始復溫，復溫至鼻咽溫 32停止，使心臟易于復跳，復跳后復溫至3537左右。）低流量灌注（流量30ml/kg)，必要時可進行微流量灌注（流量510ml/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%。心肌保護方法同上。體外循環(huán)與心肌保護基本灌注技術基本灌注技術深低溫停循環(huán)體外循環(huán)深低溫停循環(huán)體外循環(huán) ：1.適應證：用于嬰幼兒心臟直視手術，使術中心內無血無插管，便于手術操作，縮短體外循環(huán)

9、時間。用于成人部分大血管手術和少數操作非常困難的手術，可以保證無血的手術視野。2.方法：麻醉誘導后盡早頭部放置冰袋，為使體表和內臟降溫均勻，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，術者擠壓患者腹部，靜脈放血至儲血罐內，阻斷腔靜脈，進行心內手術；恢復循環(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%。心肌保護方法同上。體外循環(huán)與心肌保護基本灌注技術基本灌注技術上下半身分別灌注：上下半身分別灌注：1.適應證：用于

10、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，但主要根據靜脈血氧飽和度，上、下肢血壓來調整灌注流量，應分別有兩個泵灌注來保證流量。心內手術完成后，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。體外循環(huán)與心肌保護特殊灌注技術特殊灌注技術 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）體外循環(huán)與心肌保護特殊

11、灌注技術特殊灌注技術心室輔助循環(huán)適應證：病人進行成功的心臟手術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。心臟手術后72小時內，發(fā)展為低心排綜合征，用常規(guī)方法無效的患者。在手術室或ICU用常規(guī)方法不能糾正的反復發(fā)作的惡性心律失?；颊撸懦铝杏绊懸蛩兀貉獨饣螂娊赓|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用主動脈球囊反搏者。心臟移植后心衰的輔助。體外循環(huán)與心肌保護特殊灌注技術特殊灌注技術體外循環(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

12、心肺得以充分地休息，為心功能的恢復贏得寶貴的時間。適應證：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）泵壓泵壓 主泵壓應小于40kpa（300mmHg），停跳液灌注壓成人在32.0kpa(240mmHg），兒童在20.0kpa(150mmHg）。氧合器血平面氧合器血平面吸引泵的流量吸引泵的流量動靜脈管路情況動靜脈管路情況血液氧合情況血液氧合情況抗凝和凝血抗凝和凝血血

13、氣及生化指標的監(jiān)測血氣及生化指標的監(jiān)測體外循環(huán)與心肌保護心肌保護心肌保護29心肌保心肌保護護0101體外循環(huán)心肌損傷機制體外循環(huán)術中心肌保護前景展望IPC02020303全身炎癥反應全身炎癥反應缺血再灌注損傷缺血再灌注損傷體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)心肌損傷機制體外循環(huán)心肌損傷機制ILIL一一6 6 具有多種生物活性的細胞因子，它能誘導急性期炎癥反應的產生，促進多種免疫細胞的分化及活化，分泌免疫因子 TNFTNFa a 直接損傷血管內皮細胞、免疫黏附、激活中性粒細胞產生多種活性物質導致組織器官損傷ILIL一一8 8 對中性粒細胞既有活化作用又有選擇性趨化作用，可導致中性粒細胞變形反應、脫顆粒反應

14、、呼吸暴發(fā)，從而促進炎性反應體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)時血液暴露于氧合體外循環(huán)時血液暴露于氧合器，血液與硅膠管道內表面器，血液與硅膠管道內表面的接觸，注射肝素、魚精蛋的接觸，注射肝素、魚精蛋白，麻醉及手術等異物引起白，麻醉及手術等異物引起補體激活和單核巨噬細胞補體激活和單核巨噬細胞激活，進而誘發(fā)大量炎性細激活，進而誘發(fā)大量炎性細胞因子胞因子TNFa、IL一一8及及IL一一6產生和釋放產生和釋放全身炎癥反應全身炎癥反應一氧化氮一氧化氮 細胞黏附分子細胞黏附分子 核轉錄因子核轉錄因子體外循環(huán)與心肌保護組織缺血缺氧性損傷不但發(fā)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)生于缺血當時，更主要是發(fā)生

15、于恢復血液灌注后生于恢復血液灌注后缺血再灌注損傷缺血再灌注損傷 參與調節(jié)白細胞一內皮細胞作用，介導中性粒細胞黏參與調節(jié)白細胞一內皮細胞作用，介導中性粒細胞黏附、聚集、滲出，導致再灌注損傷附、聚集、滲出，導致再灌注損傷NO可以使可以使TNF升高而導致細胞損傷，同時升高而導致細胞損傷，同時NO可以產生可以產生超氧亞硝酸根離子和超氧陰離子，超氧亞硝酸根離子和超氧陰離子，NO介導的心肌損傷介導的心肌損傷可能主要與超氧亞硝酸根離子有關，此外過量的可能主要與超氧亞硝酸根離子有關，此外過量的NO還還可以抑制線粒體的呼吸鏈，影響可以抑制線粒體的呼吸鏈，影響ATP的產生，并且過量的產生，并且過量的的NO還可以抑

16、制還可以抑制DNA的合成的合成NFKB是心臟應激反應快速表達基因，其轉錄產生的是心臟應激反應快速表達基因，其轉錄產生的ICAM、IL一一8、TNFOt等直接引起血管內皮細胞和心等直接引起血管內皮細胞和心肌細胞的損傷肌細胞的損傷體外循環(huán)與心肌保護心肌缺血再灌注損傷心肌缺血再灌注損傷原因原因能量耗竭細胞內鈣超載自由基損傷機械因素功能及形態(tài)改變功能及形態(tài)改變心肌頓抑可逆及不可逆損傷體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)術中心肌保護體外循環(huán)術中心肌保護體外循環(huán)與心肌保護 良好的心肌保護 可以減輕術中缺血再灌注損傷 可以降低術后低心排綜合癥的發(fā)生 可以使心臟外科手術更加平穩(wěn)安全 心肌保護的核心 維持心肌能量代謝平衡

17、體外循環(huán)與心肌保護心肌保護的對象心肌保護的對象 心臟傳導系統(tǒng) 血管內皮 心肌工作細胞體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)前的心肌保護體外循環(huán)前的心肌保護 疾病因素 營養(yǎng)及激素情況 藥物作用 麻醉及手術操作體外循環(huán)與心肌保護術術 前前 評評 估估 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、肥厚性心肌病） 血液返流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)育小危險因素評估危險因素評估 危險因素危險因素 左

18、心功能不全（安靜時EF18mmHg) 不穩(wěn)定性心絞痛或近期內（手術6周內）有心梗 心衰表現 老年人（大于65歲 二次手術 急診（24小時緊急手術者） 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)與心肌保護體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)中的心肌保護體外循環(huán)中的心肌保護 縮短體外循環(huán)及阻斷時間 創(chuàng)造有利于心臟復蘇的條件 預防再灌注損傷 復蘇, 復律, 復力 輔助循環(huán) 防止心臟過脹及空癟體外循環(huán)與心肌保護體外循環(huán)后的心肌保護體外循環(huán)后的心肌保護 增加氧供, 減少氧耗 改善心肌代謝 維持血氣電解質正常 防止

19、魚精蛋白中和時的過敏反應 傳導功能紊亂者安裝臨時起搏導線 術后血流動力學穩(wěn)定:心率和前后負荷的調整體外循環(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 心臟空跳體外循環(huán)與心肌保護心臟停博液的主要種類心臟停博液的主要種類 晶體停搏液 仿細胞內液停搏液 仿細胞外液停搏液 含血停搏液 氟碳化物停搏液 超極化停搏液體外循環(huán)與心肌保護心肌灌注時限心肌灌注時限 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)遠側的心肌(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