體外循環(huán)技術的新進展

1、體外循環(huán)技術的新進展點擊:47 添加時間：2007-8-15 17:06:39自從1953年Gibbon在世界上首次使用體外循環(huán)技術成功地完成一 例心臟直視手術，至今已經(jīng)近五十年了，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和醫(yī)療 衛(wèi)生事業(yè)的進步，我國心血管外科得到迅速發(fā)展，全國各省市直至縣 區(qū)能開展體外循環(huán)心臟手術的醫(yī)院，從二十年前的34所增加到今天 近800所，每年完成的心臟直視手術從1700例增加到30000例左右， 而廣東省就有近40家醫(yī)院開展了體外循環(huán)心臟手術。心臟外科與體 外循環(huán)是不可分割的一個整體，心臟外科的發(fā)展無疑也促進了體外循 環(huán)技術的發(fā)展。近年來，體外循環(huán)無論從理 論還是從設備的先進性、 技術的革

2、新上都取得了令人矚目的進展，這些進步又促進了心血管外 科以及其他學科的發(fā)展。一、體外循環(huán)概念的更新體外循環(huán)從一開始就與心臟手術緊緊地聯(lián)系在一起，四十多年來，隨著醫(yī)學科學日新月異的發(fā)展，儀 器設備的更新?lián)Q代，體外循環(huán)的原理不變，概念卻在不斷更新，其含 義已遠遠超出了心臟手術這一固定的內(nèi)涵，體外循環(huán)已不再是心臟手 術的專有名詞，凡是需要心肺支持、血液暫時的旁路循環(huán)，都可使用 體外循環(huán)技術。體外循環(huán)臨床應用的范圍已涉及許多領域。目前， 體外循環(huán)除了應用于日益增多的心內(nèi)直視手術外，心、肺移植術，大 血管（胸/腹 主動脈瘤）手術，腎癌切除及下腔靜脈癌栓摘除術，肝移 植（靜脈-靜脈轉(zhuǎn)流）手術，氣管手術，纖

3、支鏡下肺灌洗（肺蛋白沉著癥） 術等都使用了體外循環(huán)技術；在體外生命支持(extracorp oreal life support )這一新的領域里，如心臟術后嚴重低心排綜合征、左心/右 心/全心衰的輔助循環(huán)，急性呼吸功能衰竭(ARDS)的體外膜肺支持療 法(ECMO)，有機磷中毒的超濾排毒以及在緊急心肺復蘇中發(fā)揮著越來 越重要的作用。同時，一些更新的領域正在不斷開發(fā)，如利用高溫體 外循環(huán)的方法殺傷體內(nèi)的艾滋病病毒；利用體外循環(huán)超濾的方法進行 戒毒等。二、體外循環(huán)設備的發(fā)展體外循環(huán)設備的發(fā)展是促進體外循環(huán)技術發(fā)展的動力。(一)新型人工心肺機(體外循環(huán)機)體外循環(huán)機的三大主要系統(tǒng)是血泵、監(jiān)測和變溫

4、系統(tǒng)。血泵血泵是體外循環(huán)的心臟，是血液循環(huán)的動力，目前臨床上常 用的血泵只有滾壓泵(roller pump)和離心泵(centrifugal pump)。 滾壓泵由泵管和泵頭組成，泵頭對泵管擠壓，推動管內(nèi)液體流動， 滾壓泵的主要缺點是滾壓時泵管易產(chǎn)生微栓脫落(硅膠管)，彈性差 (塑料管)，長時間轉(zhuǎn)流血液破壞明顯增加，并有泵管破裂的危險。盡 管如此，由于操作簡單，費用低，滾壓泵仍然是國內(nèi)外使用最廣泛 的血泵。目前國內(nèi)使用較多的進口體外循環(huán)機有德國產(chǎn)的Stockert、Jostra體外循環(huán)機，美國產(chǎn)的Sa rns、Cob e體外循環(huán) 機，較新的型號是Stockertlll型、SC型，Sarns 8

5、000型、9000型， Jostra HL-20型，泵頭運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、對泵管擠壓的精確度是衡量血泵質(zhì)量的一個主要標準，美國的血泵都有產(chǎn)生搏動血液灌注的功 能，德國的血泵設計了特殊的雙頭泵，可用于嬰幼兒或低流量灌注， 也可作為停跳液灌注泵、左右心吸引泵以及改良超濾泵。離心泵是一種較新型的血泵，近年來使用越來越多。離心泵是根據(jù)液體 在作同心圓高速運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生離心力的原理而設計的，它由驅(qū)動部分和 控制部分組成，使用一次性的泵頭。目前主要有四種離心泵一Sarns、 Lifestream、Bio-Medicus和Jostra。與滾壓式血泵比較，離心泵的 主要優(yōu)點是：血液損傷小，壓力緩沖大，安全性高，有的可

6、產(chǎn)生搏動 性血液。由于離心泵 體積小，便于移動，除用于常規(guī)體外循環(huán)心臟 手術外，更適合用于長時間灌注，如術后不能脫機的左心、右心、全 心輔助循環(huán)，心臟移植前的過渡，呼吸功能衰竭的ECMO,主動脈手 術的CPB或左心轉(zhuǎn)流，肝移植的靜脈-靜脈轉(zhuǎn)流等。監(jiān)測系統(tǒng)體外循環(huán)技術的提高和質(zhì)量的保證，對心臟手術的成功起很重要的作用，而體外循環(huán)的效果和安全性與監(jiān)測系統(tǒng)的 完善密不可分?，F(xiàn)代電腦化的體外循環(huán)機使灌注師通過機器上配備的 各種監(jiān)測裝置就能隨時了解轉(zhuǎn)流中各種數(shù)據(jù)的變化，能夠及時、準確 地進行管理和處理。這些監(jiān)測系統(tǒng)包括壓力（動脈灌注壓、停跳液灌 注壓）監(jiān)測，溫度（鼻咽溫、肛溫、動脈/靜脈血溫、水溫、心肌

7、溫、 停跳液溫）監(jiān)測，氧合器血平面監(jiān)測，動脈灌注血氣泡監(jiān)測，多個時 間顯示，氣體流量、氧濃度監(jiān)測，動脈/靜脈血SAT/HCT（HB）連續(xù)監(jiān) 測，血氣連續(xù)監(jiān)測，血K +連續(xù)監(jiān)測（CDI500），ACT監(jiān)測。這些監(jiān)測 不但可以報警，有的還會自動停機。盡管以上的監(jiān)測系統(tǒng)增加了操作 的工作量，但卻顯著地增加了體外循環(huán)的安全性，這也是提高心臟手 術成功率的一個重要因素。變溫系統(tǒng)電腦化的冷熱水循環(huán)水箱(變溫水箱)使灌注師操作更方便、更簡單，無須大 大加水、放水、加冰，只要設定水溫，按 動開關，水箱就會按你的要求自動降溫、升溫。(二)膜肺作為體外循環(huán)中進行氣體交換的裝置一一氧合器，已經(jīng)從最早期的轉(zhuǎn)碟式(ro

8、tating disc o xygenator)發(fā)展到鼓泡式 (bubble oxygenator)，從鼓泡式又發(fā)展到膜式(membrane oxygena to r)，膜式氧合器的發(fā)展使其具有更多的功能和更多的類型。膜肺的制 作材料主要有兩大類，即硅膠膜類和中空纖維類，中空纖維又從管內(nèi) 走血發(fā)展到管外走血，從泵后型發(fā)展到泵前型。90年代初，又成功 地研制出肝素涂抹膜肺。氧合器的發(fā)展旨在不斷提高氣體交換能力， 更好的保護血液，減少栓塞的發(fā)生，改善臟器的功能。進口膜肺的種 類較多，主要有 Medtroni c、Affinity、Terumo、Baxter、Jostra、 Dideco、Minntech等。我國直到80年代，上海復旦大學研制出第一 個國產(chǎn)膜肺，近幾年，西京、西安、新會膜肺也先后進入市場。膜肺與鼓泡肺的最大區(qū)別在于血液在氧合過程中，氣血不直接接觸， 氧和二氧化碳不是通過鼓泡而是通過膜的彌散作用進行氣體交換。因 此，膜肺具有更良好的氣體交換能力和變溫性能，對血液有較好的保 護作用，血液破壞少，生物相容性好，補體、白細胞、血小板激活程 度輕，微栓尤其是氣栓發(fā)生率減少，微循