1、.体外循环原理与心肌保护体外循环原理与心肌保护同济医院心胸外科同济医院心胸外科汪源汪源.心内手术心内手术VS心脏停跳心脏停跳？l维持心肺功能维持心肺功能l保证手术安全保证手术安全.基本概念基本概念是利用将回心静脉血，进行、调节温度和过滤后，输回体内动脉的生命支持技术。.体外循环目前应用体外循环目前应用l心血管外科心血管外科l泌尿外科（腔静脉瘤栓）泌尿外科（腔静脉瘤栓）l神经外科（脑干部血管瘤）神经外科（脑干部血管瘤）l肿瘤科（局部高温化疗）肿瘤科（局部高温化疗）l低温复苏低温复苏l肝移植肝移植.l血泵血泵l氧合器氧合器l变温器变温器l滤器滤器.血泵血泵l驱动体外血流，替代心脏驱动体外血流，替代
2、心脏排血功能，故也称排血功能，故也称“人工人工心心”.l滚压泵滚压泵l离心泵离心泵l重力皮囊滚压泵重力皮囊滚压泵l涡流泵涡流泵.l滚压泵原理滚压泵原理泵头挤压管道泵头挤压管道 产生单向血流产生单向血流.：驱动马达高速旋转，磁性连接带动泵内驱动马达高速旋转，磁性连接带动泵内轮片结构高速旋转，产生离心力驱动单轮片结构高速旋转，产生离心力驱动单向血流。向血流。.滚压泵与离心泵性能比较滚压泵与离心泵性能比较项目项目离心泵离心泵滚压泵滚压泵流量流量与转速、压力非线性相关与转速、压力非线性相关与转速线性正相关与转速线性正相关类型类型开放、限压开放、限压闭合、限量闭合、限量血液破坏血液破坏较轻较轻较重较重微
3、栓产生微栓产生不易不易可以可以意外排空意外排空不会不会可以可以远端阻塞远端阻塞压力升高有限不会崩管压力升高有限不会崩管崩管崩管长期灌注长期灌注适合适合不适合不适合机动性好机动性好良好良好较差较差血流倒流血流倒流可能可能不会不会.l鼓泡氧合器通过静脉鼓泡氧合器通过静脉血和氧气混合成血气血和氧气混合成血气泡进行气体交换泡进行气体交换l对血液破坏大对血液破坏大.膜式氧合器通过中空纤维膜（外走气内走血）进膜式氧合器通过中空纤维膜（外走气内走血）进行气体交换，氧合效果好，血液破坏小行气体交换，氧合效果好，血液破坏小.变温装置变温水箱变温水箱.滤器滤器.体外循环管理体外循环管理.体外循环的准备体外循环的准
4、备l病情评估病情评估l制定计划制定计划l预充与抗凝预充与抗凝.预充与血液稀释预充与血液稀释l库血预充库血预充l预充液：晶体预充液、胶体预充液、血液成分预充液：晶体预充液、胶体预充液、血液成分l合理的胶晶比、转流中合理的胶晶比、转流中HCTHCT.l血液稀释对全血粘度的影响血液稀释对全血粘度的影响 HCTHCT：25-25-3030时时 ，血液粘度降至最低点，血液粘度降至最低点 CPBCPB中，降低全血粘度可因增加血液流速和减少微中，降低全血粘度可因增加血液流速和减少微循环前阻力而改善微循环循环前阻力而改善微循环血液稀释对血液携氧能力影响血液稀释对血液携氧能力影响 HCTHCT在在3030时，血
5、液携氧能力最强；时，血液携氧能力最强；HCTHCT在在2020时时与与4545时携氧能力相近，但全血粘度仅为时携氧能力相近，但全血粘度仅为4545的一半左的一半左右右。全血粘度在全血粘度在HCT20HCT20以下将不再下降，而携氧能力以下将不再下降，而携氧能力却会却会急剧下降，故使血液稀释时应维持急剧下降，故使血液稀释时应维持HCT18HCT18.l根据手术病种：根据手术病种：一般：一般：0.23-0.25 紫绀：紫绀：0.25-0.3 DHCA:0.2 CABG:0.25-0.3l根据患者年龄根据患者年龄l根据转流温度根据转流温度l根据手术时间根据手术时间.l晶胶比例和胶体渗透压：晶胶比例和
6、胶体渗透压：转流初期总体晶体转流初期总体晶体/胶体比例应为胶体比例应为0.40.40.65:10.65:1，后期应逐渐降低。，后期应逐渐降低。转流初期相对转流初期相对COPCOP应不小于转流前的应不小于转流前的6060，后期应提高。，后期应提高。紫绀型患者血浆量少，畸形矫正后极易紫绀型患者血浆量少，畸形矫正后极易发生肺水肿。虽然发生肺水肿。虽然HctHct较高，但血液胶渗压较低，晶较高，但血液胶渗压较低，晶体不宜过多，体不宜过多，COPCOP应稍高。应稍高。.肝素肝素-可拮抗（鱼精蛋白）的抗凝剂使体外循可拮抗（鱼精蛋白）的抗凝剂使体外循环成为可能环成为可能l1922年 Howell 发现肝素l
7、1955年 Hawskley 总结鱼精蛋白拮抗经验l1966年 Hottersley 发现ACT（全血活化凝血时间）.l肝素是一种由葡萄糖胺，肝素是一种由葡萄糖胺，L-艾杜糖醛苷、艾杜糖醛苷、N-乙乙酰葡萄糖胺和酰葡萄糖胺和D-葡萄糖醛酸交替组成的黏多糖葡萄糖醛酸交替组成的黏多糖硫酸脂硫酸脂,具有具有强酸性强酸性，并高度带负电荷，并高度带负电荷 l硫酸鱼精蛋白具有硫酸鱼精蛋白具有强碱性强碱性基团，在体内可与强基团，在体内可与强酸性的肝素酸性的肝素中和中和，形成稳定的复合物，从而使，形成稳定的复合物，从而使肝素失去抗凝能力肝素失去抗凝能力.l首次体内肝素剂量为首次体内肝素剂量为300300400
8、IU/kg400IU/kg，静注肝素，静注肝素5 51010分钟后分钟后抽血标本测抽血标本测ACTACT，大于，大于480480秒方可转机，不足时按全量的秒方可转机，不足时按全量的1/3-1/3-1/21/2追加肝素追加肝素l停机拔管后，以停机拔管后，以1mg1mg鱼精蛋白鱼精蛋白:100U:100U肝素中和，注意防治肝素中和，注意防治“鱼鱼精蛋白反应精蛋白反应”（低血压、肺动脉压升高、超敏反应）（低血压、肺动脉压升高、超敏反应）.体外循环的外科操作体外循环的外科操作l动静脉插管动静脉插管l心肌保护液心肌保护液 灌注插管灌注插管l引流装置引流装置.体外循环基本步骤体外循环基本步骤 前平行前平行
9、、降温、降温 阻断主动脉、心脏停跳阻断主动脉、心脏停跳全转全转流流、进行心内手术操作、进行心内手术操作心内手术操作完成、心内手术操作完成、复温、主动脉开放复温、主动脉开放心脏复跳、心脏复跳、后平行后平行停机、停机、拔管、中和拔管、中和.l前平行前平行指心肺转流开始到冠脉循环阻断前这一段时间，指心肺转流开始到冠脉循环阻断前这一段时间，此时心脏继续作功，由患者心肺和人工心肺机共此时心脏继续作功，由患者心肺和人工心肺机共同维持循环，是实现患者呼吸循环完全由人工心同维持循环，是实现患者呼吸循环完全由人工心肺机支持的过渡阶段。肺机支持的过渡阶段。l这一过程尽量维持血流动力学稳定，使之平稳过这一过程尽量维
10、持血流动力学稳定，使之平稳过渡渡 .动态监测动态监测l泵压泵压l气泡气泡l平面平面l静脉血氧饱和度静脉血氧饱和度l血压血压l温度温度l血气血气.温度管理温度管理通过降温通过降温降低代谢，减少氧耗，减少血液破坏，提供无血术野鼻咽温度间接反降低代谢，减少氧耗，减少血液破坏，提供无血术野鼻咽温度间接反应大脑温度，变化迅速；直肠温度反应腹腔脏器温度，变化缓慢应大脑温度，变化迅速；直肠温度反应腹腔脏器温度，变化缓慢l咽温咽温 脑部温度脑部温度l肛温、膀胱温肛温、膀胱温 腹腔脏器温度腹腔脏器温度.鼻咽温度鼻咽温度推荐流量推荐流量浅低温浅低温 28-352.4-3.0 L/(min）中低温中低温 21-28
11、 2.0-2.4 L/(min）深低温深低温 20 2.0 L/(min）.血气管理血气管理l酸碱平衡l氧合参数l电解质变化l血液稀释度（HCT)l渗透压(Osm)l COP(mmHg).氧合参数lPO2(PaO2 PvO2)lSO2(SaO2 SvO2)lPaO2/FiO2(氧合指数200）lAaDO2.停机条件停机条件l 心电图基本正常心电图基本正常 心脏充盈适度，中心静脉压心脏充盈适度，中心静脉压5 515cmH15cmH2 2O O 心肌收缩有力，平均动脉压心肌收缩有力，平均动脉压606080mmHg80mmHg 鼻咽温鼻咽温37373838，肛温，肛温35353636，末梢温暖，末梢
12、温暖 血色素血色素8g/dl8g/dl左右，红细胞压积在左右，红细胞压积在24%24%以上以上 心脏复跳以后并行相当于阻断循环时间的心脏复跳以后并行相当于阻断循环时间的1/41/4 血气、电解质检查无明显异常血气、电解质检查无明显异常 外科畸形矫正满意外科畸形矫正满意.心肌保护心肌保护.l良好的心肌保护良好的心肌保护可以减轻术中缺血再灌注损伤可以减轻术中缺血再灌注损伤可以降低术后低心排综合症的发生可以降低术后低心排综合症的发生可以使心脏外科手术更加平稳安全可以使心脏外科手术更加平稳安全l心肌保护的核心心肌保护的核心维持心肌能量代谢平衡维持心肌能量代谢平衡.心肌保护主要方法心肌保护主要方法l晶体冷停跳晶体冷停跳l氧合血冷停跳氧合血冷停跳l温血持续灌注温血持续灌注l温诱导温诱导-冷停跳冷停跳-温复苏温复苏l顺灌顺灌+逆灌逆灌+桥灌桥灌.心脏停博液的主要种类心脏停博液的主要种类l晶体停搏液晶体停搏液仿细胞内液停搏液仿细胞内液停搏液仿细胞外液停搏液仿细胞外液停搏液l含血停搏液含血停搏液l氟碳化物停搏液氟碳化物停搏液l超极化停搏液超极化停搏液.晶体停跳液配方晶体停跳液配方.停博液驱动方式停博液驱动方式l重力驱动法重力驱动法l加压驱动法加压驱动法l滚压泵驱动法滚压泵驱动法
