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1、关于体外循环基础知识与心肌保护第1页，讲稿共41张，创作于星期一体体 外外 循循 环环定义定义：是指用一种特殊的装置暂时替代人的心脏和肺脏工作，进行血液循环和气体交换的技术，也称心肺转流（CPB）。这一装置分别称为人工心和人工肺，也统称为人工心肺、人工心肺装置或体外循环装置第2页，讲稿共41张，创作于星期一体体 外外 循循 环环 设设 备备 及及 装装 置置一、人工心肺机二、氧合器三、滤器四、辅助装置五、管道与插管第3页，讲稿共41张，创作于星期一一、人一、人 工工 心心 肺肺 机机血泵（人工心）：血泵（人工心）：a.滚压泵 b.离心泵控控 制制 台台：各种按钮、开关组成显显 示示 器器：有流
2、量、压力、温变、电压、时间等 安全报警系统安全报警系统：有高灌注压、低平面、低电压报 警等后后 备备 电电 源源：蓄电池、在停电后仍然让整机工作 2小时左右监测装置：第4页，讲稿共41张，创作于星期一二、氧二、氧 合合 器（人工肺）器（人工肺）种类种类：a.鼓泡式氧合器：经发泡装置形成微泡与血液氧合。b.膜式氧合器（膜肺）：高分子半透膜进行氧气和二氧化碳交换。特点气体和血液不直接接触。第5页，讲稿共41张，创作于星期一三、三、滤滤 器器体外循环中微栓的来源：固体栓子，气体栓子体外循环中微栓的来源：固体栓子，气体栓子按功能分按功能分：a.动脉微栓滤器 b.回流室滤器 第6页，讲稿共41张，创作于
3、星期一四、辅助装置1.变温装置：用于体外循环中患者的体温升降和心脏停博液的变温 JOSTRA：容量33L。变温341。提供温度相同的二路循环水路。2.氧饱和度仪：3.空气氧气混合仪：4.液面报警装置5.气泡报警装置6.压力报警装置第7页，讲稿共41张，创作于星期一五、体外循环管路和插管五、体外循环管路和插管管路管路：管路管路：a.动脉灌注管路。b.静脉引流管路。c.泵管。d.吸引管路。e.氧气管。f.排气、测压管。g.静脉总干。h.连接管。第8页，讲稿共41张，创作于星期一6、体外循环管路和插管插管:A、动脉插管 B、静脉插管 C、左心吸引管 D、右心吸引管 F、心脏停博液灌注管：第9页，讲稿
4、共41张，创作于星期一.动脉插管：a.升主动脉插管b.股动脉插管c.锁骨下动脉、腋动脉、颈动脉插管.静脉插管：a.上、下腔静脉插管b.腔房管，又称右房管c.股静脉插管第10页，讲稿共41张，创作于星期一心脏停博液灌注管心脏停博液灌注管：a.a.主动脉根部灌注针主动脉根部灌注针 b.Yb.Y型停博液灌注针型停博液灌注针 c.c.冠状动脉窦直视灌注管冠状动脉窦直视灌注管 d.d.冠状静脉窦逆行灌注管冠状静脉窦逆行灌注管 e.e.多头灌注管多头灌注管第11页，讲稿共41张，创作于星期一体外循环装置示意图第12页，讲稿共41张，创作于星期一体外循环工作中第13页，讲稿共41张，创作于星期一体外循环灌注
5、技术体外循环灌注技术基本灌注技术基本灌注技术常温体外循环常温体外循环：1.适应证：用于心内操作简单，手术时间短者。2.方法：体外循环中保持体温正常（因预充液的温度较低，要求体外循环中应用复温装置保持正常体温）。高流量灌注（成人流量2.4L/m2.min-1,儿童流量3.2L/m2.min-1）。平均动脉压维持在8.010.6kpa(6080mmHg）。轻度血液稀释，HCT维持在30%左右。第14页，讲稿共41张，创作于星期一基本灌注技术基本灌注技术浅低温体外循环浅低温体外循环：1.适应证：用于病情不重、心内畸形不太复杂、心功能较好，手术可在短时间内完成者。如房、室缺修补、单瓣置换等。2.方法：
6、体外循环中鼻咽温降至3234左右。心内操作即将结束时开始复温，复温至鼻咽温 32停止，使心脏易于复跳，复跳后复温至3537左右。较高流量灌注（成人流量2.0 2.4L/m2.min-1,儿童流量2.8 3.2L/m2.min-1）成人平均动脉压维持在 6.6kpa(50mmHg），儿童维持在 5.3kpa(40mmHg）。中度血液稀释，HCT维持在25 29%左右。心肌保护方法 从升主动脉根部灌注含血或晶体含钾停搏液，每30分钟灌注一次，心表及心腔内冰盐水侵泡。升主动脉阻断期间要求心电图始终呈直线，无心电活动。第15页，讲稿共41张，创作于星期一基本灌注技术基本灌注技术中低温体外循环中低温体外
7、循环：1.适应证：用于病情严重、心内畸形复杂、心功能差者，如重症单瓣置换术、双瓣置换术、二次瓣膜置换术、冠状动脉搭桥术、部分大血管手术等。2.方法：体外循环中鼻咽温降至25-30，肛温降至28-30。心内操作即将结束时开始复温，复温至鼻咽温 32停止，使心脏易于复跳，复跳后复温至3537左右。中等流量灌注（成人流量1.6 2.0L/m2.min-1,儿童流量2.4 2.8L/m2.min-1）成人平均动脉压维持在 6.6kpa(50mmHg），儿童维持在5.3kpa(40mmHg）以上。中度血液稀释，HCT维持在24%左右。心肌保护方法 同上。第16页，讲稿共41张，创作于星期一基本灌注技术基
8、本灌注技术深低温低流量体外循环深低温低流量体外循环：1.适应证：用于病情严重、心内畸形复杂、侧支循环丰富、心内手术时有大量回血者，如紫绀型先心矫治术、大的动脉导管未闭直视缝合术、部分大血管手术等。目的是减少心内回血，减少血液有形成分的破坏，防止气栓的发生，同时避免重要脏器的缺血。2.方法：体外循环中鼻咽温降至20，肛温降至25，为使体表和内脏降温均匀，麻醉诱导后可用边温毯进行体表降温。（心内操作即将结束时开始复温，复温至鼻咽温 32停止，使心脏易于复跳，复跳后复温至3537左右。）低流量灌注（流量30ml/kg)，必要时可进行微流量灌注（流量510ml/kg），此时不是进行脏器灌注，而是防止气
9、栓进入动脉系统。中度或中深度血液稀释，HCT维持在21%左右，心脏复苏阶段采用加库血、滤水、利尿等方法，将HCT提高到2430%。心肌保护方法同上。第17页，讲稿共41张，创作于星期一基本灌注技术基本灌注技术深低温停循环体外循环深低温停循环体外循环：1.适应证：用于婴幼儿心脏直视手术，使术中心内无血无插管，便于手术操作，缩短体外循环时间。用于成人部分大血管手术和少数操作非常困难的手术，可以保证无血的手术视野。2.方法：麻醉诱导后尽早头部放置冰袋，为使体表和内脏降温均匀，全身变温毯体表降温。体外循环中鼻咽温降至15-18，肛温降至18-20左右。停止循环时，先停止主动脉灌注，术者挤压患者腹部，静
10、脉放血至储血罐内，阻断腔静脉，进行心内手术；恢复循环时，先开放升主动脉，缓慢灌注血流，再开放静脉引流，逐渐提高灌注流量。中深度血液稀释，HCT维持在18 21%，心脏复苏阶段采用加库血、滤水、利尿等方法，将HCT提高到2430%。心肌保护方法同上。第18页，讲稿共41张，创作于星期一基本灌注技术基本灌注技术上下半身分别灌注：上下半身分别灌注：1.适应证：用于主动脉弓降部动脉瘤、主动脉离断、主动脉缩窄、及重症法四患者。2.方法：上半身灌注可在升主动脉插管，头部灌注可在无名动脉、颈总动脉插管，上半身灌注可在股动脉、髂动脉、降主动脉插管。上、下半身灌注流量分配为1：2，但主要根据静脉血氧饱和度，上、
11、下肢血压来调整灌注流量，应分别有两个泵灌注来保证流量。心内手术完成后，逐渐减少下半身灌注，过渡到完全升主动脉灌注。一般采用中度低温（鼻咽温降至25，肛温降至28）。中度血液稀释，HCT维持在24%的方法。心肌保护方法同上。第19页，讲稿共41张，创作于星期一特殊灌注技术特殊灌注技术心室辅助循环急诊体外循环搏动灌注体外循环膜肺氧合（ECMO）第20页，讲稿共41张，创作于星期一特殊灌注技术特殊灌注技术心室辅助循环适应证：病人进行成功的心脏手术后不能脱离体外循环，用常规方法（改善容量负荷、正性肌力药或血管活性药治疗、主动脉球囊反搏）处理无效的患者。心脏手术后72小时内，发展为低心排综合征，用常规方
12、法无效的患者。在手术室或ICU用常规方法不能纠正的反复发作的恶性心律失常患者，排除下列影响因素：血气或电解质紊乱、低血容量、低氧血症、外科出血等。心肌梗死后的心源性休克，严重动脉粥样硬化不能应用主动脉球囊反搏者。心脏移植后心衰的辅助。第21页，讲稿共41张，创作于星期一特殊灌注技术特殊灌注技术体外循环膜肺氧合（ECMO）定义：ECMO是指通过长时间体外循环，对一些呼吸或循环衰竭患者进行有效支持，使心肺得以充分地休息，为心功能的恢复赢得宝贵的时间。适应证：ECMO呼吸支持指征：1.肺氧合功能障碍，PaO250mmhg。2.急性肺损伤PaO240mmhg、PH小于7.3达2小时。人工呼吸3小时后，
13、PaO22.4L/m2.min-1,儿童流量3.2L/m2.min-1）。平均动脉压维持在8.010.6kpa(6080mmHg）泵压泵压 主泵压应小于40kpa（300mmHg），停跳液灌注压成人在32.0kpa(240mmHg），儿童在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动静脉管路情况动静脉管路情况血液氧合情况血液氧合情况抗凝和凝血抗凝和凝血血气及生化指标的监测血气及生化指标的监测第24页，讲稿共41张，创作于星期一体外循环的一般管理体外循环的一般管理体外循环前的准备体外循环系统的安装及预充排气体外循环预充和血液稀释第25页，讲稿共41张，创作
14、于星期一体外循环预充和血液稀释体外循环预充和血液稀释体外循环预充体外循环预充预充：预先用一定量的液体将循环管道充预充排气：是将管道中的气体排出预充液的种类：晶体液：乳酸林格、碳酸氢钠、钾、钠、镁等离子成份 胶体液：代血浆（贺斯）新鲜新冷冻血浆 白蛋白 库血第26页，讲稿共41张，创作于星期一体外循环预充和血液稀释体外循环预充和血液稀释血液稀释：血液稀释：大量补性大量补性液体进入内内，等等种原因使组 织间液体转移进入血管内，使血管管量 升高，而HCT及血红蛋白（HB）浓度 降低。血液稀释程度分级：血液稀释程度分级：轻 度：HCT30%中 度：HCT20%29%中重度：HCT15%19%重 度：H
15、CT10%14%极 重：HCT10%第27页，讲稿共41张，创作于星期一体外循环预充和血液稀释体外循环预充和血液稀释血液稀释对机体的影响：血液稀释对机体的影响：血凝血凝 凝固性降低、凝血功能障碍。血动力学血动力学 粘滞度降低，外周阻力下降，血流加快，回心血量增加。心脏心脏 血液稀释后，心排量和冠状动脉血流增加，同时心肌做功和耗氧增加。脑脑 血液稀释后，由于血液粘滞度降低，和心排量增加，脑灌注量增加，但要 注意适当的血液稀释度，过度会造成贪血性缺氧。肾肾 肾小球滤过率增加，肾小管重吸收相对减少。肺肺 血液稀释后部分液体进入肺组织。特别是大量应用晶体液进行血液稀释，可导致肺水肿。水盐代谢及酸碱平衡
16、水盐代谢及酸碱平衡 对其影响取决于预充液成分的稀释度。第28页，讲稿共41张，创作于星期一体外循环预充和血液稀释体外循环预充和血液稀释血液稀释应用于体外循环的优点：血液稀释应用于体外循环的优点：1.减少血制品用量。2.血液稀释减少体外循环对细胞的破坏。3.全血粘滞度降低，血流速度加快，有利于微循环的灌注，保护重要脏器。第29页，讲稿共41张，创作于星期一体外循环预充和血液稀释体外循环预充和血液稀释预充和血液稀释的方法预充和血液稀释的方法计算公式：计算公式：预计HCT=(术前HCT*血容量+库血HCT*预充库血量)/(血容量+预充总量)库血用量=【预计HCT*(血容量+预充量)-术前HCT*血容
17、量】/库血HCT预充总量=晶体预充总量+胶体预充量+库血量血液稀释的原则：转流过程中，血液HCT维持在25%左右，另外转流 早期可稍低，复温后通过利尿、超流等措施，将HCT 提高到25%。婴幼儿及重症老年患者提高到27%。第30页，讲稿共41张，创作于星期一体外循环中重量脏器的保护体外循环中重量脏器的保护心肌保护脑保护肺保护肾保护血液保护消化系统保护脊髓保护第31页，讲稿共41张，创作于星期一心肌保护的主要方法心肌保护的主要方法心脏停跳心脏停跳 阻断后灌注停博液使心脏停跳，每30分钟灌注一 次。停跳液灌注方法停跳液灌注方法:冷晶体停跳液 含血停跳液 冠状静脉窦逆行灌注 未成熟心肌保护 温血停跳
18、心脏低温心脏低温 停搏液维持在4左右，心脏周围放置冰屑各种护心药物各种护心药物 第32页，讲稿共41张，创作于星期一心肌保护的主要方法心肌保护的主要方法一、体外循环前的心肌保护 1.增加心肌能量储备：GIK、磷酸肌酸 2.改善内环境：强心、钾、3.减少心肌氧耗，增加心肌氧供：休息、平稳麻醉、二、体外循环中心脏停跳前的心肌保护 1.保证心肌的血流灌注 2.心腔充分引流第33页，讲稿共41张，创作于星期一心肌保护的主要方法心肌保护的主要方法三、心脏停跳中的心肌保护 1.停搏液的原理与配方 K+：晶体液：15-20mmol/L;血液停搏：20-30 2.低温 3预防水肿：甘露醇、白蛋白提高胶压；含血
19、停搏液、4.其他重要成分：镁，钙，钠，pH，膜稳定剂第34页，讲稿共41张，创作于星期一心肌保护的主要方法心肌保护的主要方法第35页，讲稿共41张，创作于星期一心肌保护的主要方法心肌保护的主要方法第36页，讲稿共41张，创作于星期一心肌保护的主要方法心肌保护的主要方法四、心脏停跳时的管理 1.灌注途径：顺行灌注（主动脉根部）、逆行灌注、血管桥灌注 2.停搏液的压力、时间 30min,压力：30-110mmHg,量：10-15ml/kg 第37页，讲稿共41张，创作于星期一心肌保护的主要方法心肌保护的主要方法四、体外循环中心脏复跳后的心肌保护1.冠状动脉循环恢复后管理 开放升主动脉后管理：血压6
20、0mmHg 再灌注损伤：5min内；室颤：除颤小于30WS 离子：钾、镁、钙；pH第38页，讲稿共41张，创作于星期一心肌保护的主要方法心肌保护的主要方法2.心肌钝抑定义：是指心肌缺血后尚未造成心肌坏死，但再灌注恢复正常的血流后其机械功能障碍，需数小时、数天或数周才能完全恢复的现象。原因：钙假说，氧自由基假说临床表现：心功能不全第39页，讲稿共41张，创作于星期一脑保护措施脑保护措施体外循环中脑并发症的预防手段体外循环中脑并发症的预防手段:使用动脉微栓,防止各种栓子进入体内。正确使用肝素抗凝。保持灌注流量、压力，尽量用深低温低流量灌注代替深低温停循环。保持静脉引流通畅，避免脑水肿。尽量缩短体外循环时间，控制停循环时限。脑保护措施：脑保护措施：全身血液降温，头部局部降温，提高脑组织对缺氧的耐受能力。采用脱水治疗，减轻脑水肿。应用脑保护药物，如类固醇类药物、巴比妥类药物、钙离子通道阻滞剂、自由基清除剂等。选择性脑灌注。第40页，讲稿共41张，创作于星期一4/8/2023感感谢谢大大家家观观看看第41页，讲稿共41张，创作于星期一