心脏外科 体外循环.ppt

体外循环 北京大学第一医院心脏外科 一、体外循环的基本目的和概念 ▲将回心的血液引出体外，使手术野达到“无血” ▲在心脏停止泵血期间，以氧合血灌注外周脏器 ▲心脏安全的停搏在舒张期，手术野达到“安静” 把静脉血引至体外用人工肺进行氧和，排出二氧化碳，用人工心把氧和血泵入动脉，这样用体外的人工心肺机代替心脏和肺脏的功能的血液循环，称作 体外循环（Extracorporeal circulation, ECC） 心肺转流（Cardiopulmonary bypass, CPB） 心肺灌注（Cardiopulmonary perfusion） 现代体外循环技术的临床应用 1、心脏、大血管直视手术 2、器官移植 3、其他系统疾病的呼吸循环支持 4、晚期肿瘤的全身热疗、肢体肿瘤的局部化疗+热疗 5、循环辅助（ventricular assist device, VAD）、 呼吸辅助（extracorporeal membrane oxygenation, ECMO） 二、现代体外循环的基本构成和建立 人工心（血泵） 人工肺（氧和器） 变温器 滤器 附属装置 Stocker Ⅲ 型体外循环装置 人工心——血泵（blood pump） 1、滚柱泵（目前使用最多的泵） 优点：流量大，调节方便， 血流破坏少，造价低 缺点：非搏动血流，不符合生理 2、离心泵 优点：血流破坏少，长时间转流避免空气进入血循环 缺点：非搏动血流 3、搏动泵 优点：能产生30mmHg以上压差的脉动血流，符合生理 缺点：构造复杂，造价高，动脉插管粗，损伤大 人工肺——氧和器（oxygenator） 人工肺不仅能够进行氧和，同时也可以排除二氧化碳，因 此称做气体交换器比较合适，氧和器只是习惯称谓。 1、膜式氧和器（membrane oxygenator） 优点：气血不直接接触， 血液细胞破坏极小， 适合长时间转流 缺点：造价昂贵 2、鼓泡式氧和器（bubble oxygenator） 优点：气体交换充分，氧和性能好，造价低 缺点：血液破坏严重；必须使用的去泡剂容易形成微栓 （用于预计体外循环时间小于2小时的手术） 变温器（heat exchanger） 通过循环水箱和热交换器在 体外循环过程中精确调控患者的 体温，能方便的作到降温、复温。 微栓过滤器（filter） 体外循环过程中可能产生气泡、 血小板微栓、脂肪颗粒、去泡剂颗 粒等微栓。为保证患者安全，必须 使用过滤器。 过滤器的网眼直径在20~40um。 附属装置 包括心肌灌注装置、 各种监控装置、 血液吸引回收系统 以及各种管道、接头等。 常见的体外循环建立方式 ▲上下腔静脉－升主动脉转流 ▲右心房－升主动脉转流 ▲股动、静脉转流 三、体外循环的相关问题 （一）心肌保护（myocardial protection） 心内直视手术时，冠脉血流暂时阻断，出现心肌的“缺血再灌注损伤”。 在术中主要是降低心肌氧耗（心脏停搏），减轻心肌的再灌注损伤 （二）抗凝和拮抗 常用抗凝方法： 肝素（heparin）：体内3mg/kg管道预充液3mg/100ml 目标：ACT（activited clotting time）延长5~6倍， 达480~600秒，使用抑肽酶时ACT延长至700秒以上 拮抗方法： 1mg 鱼精蛋白（protamine）拮抗1mg 肝素（1：1） （三）血液稀释 低温→血液粘滞度增加→微循环灌注不良 血泵和循环管道的机械性破坏→血细胞损伤 一般在体外循环进行中，应用“无血预充法”使红细胞压积（Hct）维持在20～25％。 同时可以减少异体血的使用量，减少并发症，节省血源 （四）器官灌注 1、灌注“量”： 常温下，成人灌注流量2.4～2.6 L/m2/min，