体外循环灌注方法Word文档格式.docx

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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。

1、体外循环中鼻咽温降至25℃，肛温降至28℃。

2、中等灌注流量（成人流量1.6～2.0L/min/m2，儿童流量2.4～2.8L/min/m2）。

3、中度血液稀释，血色素±

8g%。

4、心肌保护方法同上。

1、对心功能差的病人采用冷的含血高钾停跳液灌注（钾离子浓度为±

20mmol/L），首次灌注量15ml/kg或酌情加量，有良好的心肌保护作用，可以显著地提高心脏的自动复跳率。

2、冠状动脉搭桥术中除了单纯的顺行灌注停跳液的心肌保护方法，可以结合使用冠状静脉窦逆行灌注、血管桥灌注等多种心肌保护方法。

3、对某些需要维持较高平均动脉压的病人，如冠状动脉搭桥术的病人，可适当地增加灌注流量，保证并行循环时心肌的足够灌注，亦有助于升主动脉阻断期间脑、肾脏等的灌注。

四、深低温低流量体外循环

用于病情严重、心内畸形复杂、侧枝循环丰富、心内手术时有大量回血者，如紫绀型先天性心脏病矫治术、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。

1、为使体表和内脏降温均匀，麻醉诱导后可用变温毯进行体表降温（体温不宜过低，以免引起室颤），体外循环中鼻咽温降至±

20℃，肛温降至±

25℃。

2、低流量灌注（流量<

30ml/kg），必要时可进行微流量灌注（流量5～10ml/kg），此时目的不是进行脏器灌注，而是防止气栓进入动脉系统。

3、中度或中深度血液稀释，血色素±

7g%，心脏复苏阶段采用加库血、滤水、利尿等方法，将血色素提高至8～10g%。

1、复温中注意水温与血温差小于10℃，预防由于大的温差而形成气栓；

水温最高不能超过42℃，防止血液蛋白变性；

复温速度不宜过快，避免氧债急剧上升造成严重的缺氧、酸中毒。

2、深低温体外循环时机体的氧债大，复温中流量要充分，尽量使静脉氧饱和度（SvO2）在60％以上，以还氧债。

3、心内手术期间，如处理动脉导管、动脉瘤时，为减少心内回血、使手术野清晰，必要时可采用深低温微流量灌注（流量5~10ml/kg），让少量血液自心脏缺损或血管开口处缓缓溢出，既创造良好的手术条件，又避免空气进入动脉系统造成栓塞。

五、深低温停循环体外循环

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。

1、麻醉诱导后尽早头部放置冰袋，全身变温毯体表降温，但温度控制在32℃以上。

2、一般是升主动脉、右房单根静脉插管。

3、体外循环鼻咽温降至±

15℃，肛温降至±

20℃。

4、停止循环时，先停止主动脉灌注，术者挤压患者腹部，静脉放血至氧合器内，阻断腔静脉，拔除右房插管，进行心内手术；

开放氧合器自体循环，避免血栓形成；

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。

5、中深度血液稀释，血色素6～7g%，复温后应用利尿、加库血、滤水等方法提高血色素至8～10g%。

6、心肌保护方法基本同上，对婴幼儿可采用一次灌注冷停跳液的方法。

1、保证预充液的晶胶比（0.4～0.6），婴幼儿患者更应保证胶体的补充。

2、体外循环前从静脉给甲基强的松龙15mg/kg；

恢复循环时给甲基强的松龙15mg/kg，甘露醇0.5g/kg；

应用氟美松注意ACT时间缩短现象。

3、停循环时间不超过45分钟，可减少神经系统并发症。

4、主动脉瘤手术停循环时，必要时可采用头低位，防止气栓从开放的动脉系统进入脑部。

5、恢复循环时用高流量灌注，SvO2上升60％以后，进入复温状态，方法同深低温低流量。

六、上下半身分别灌注体外循环

用于主动脉弓降部瘤、主动脉弓中断、主动脉缩窄、极重症法乐式四联症患者。

1、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，下半身灌注可在股动脉、髂动脉、降主动脉插管。

2、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。

3、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。

4、一般采用中度低温、中度血液稀释的方法。

1、若采用泵后型膜肺氧合，存在主分泵的问题，要求分泵流量始终小于主泵流量，否则将形成负压，造成气栓；

若采用鼓泡肺氧合，两个泵分别独立灌注，则不存在该问题。

2、经无名动脉、颈总动脉脑灌注时流量控制在10～15ml/kg，既保证脑的供血，又不会造成脑的奢侈灌注，引起脑的并发症。

七、部分体外循环

用于部分动脉导管未闭、主动脉瘤手术等，保持病人的心跳及体外循环并行；

也用于各种与心跳并行的心室辅助过程。

该方法可保证在出现大出血时或心功能差时维持和辅助循环；

部分手术需要中断下半身循环，如降主动脉瘤、腹主动脉瘤手术，可采用部分体外循环方法，经股动脉灌注下半身，而上半身仍由心脏供血。

1、可选择升主动脉、降主动脉、股动脉插管灌注，静脉引流部位可选择腔静脉、股静脉、左房（即左心辅助）等。

2、体温不宜低，保持±

35℃，以免引起心室纤颤。

3、灌注量可根据平均动脉压（上下肢血压）、心排出量、静脉血氧饱和度等来调节。

4、轻度血液稀释，血色素±

1、并行循环时平均动脉压维持在8.0~10.7kpa（60～80mmHg），避免血压过低。

2、从并行循环到心脏独立作功要缓慢过渡，以免心脏负担突然加重引起心力衰竭。

3、控制静脉回流，维持一定前负荷，保证心脏收缩力和血流动力学的稳定。

八、各种体外循环方法的综合应用

根据病情和手术的要求、可能的设备条件以及体外循环技术来综合应用，用于较复杂的心脏手术。

1、术前制定周密的灌注计划，准备相应的设备。

2、术中灵活运用不同的灌注方法，选择适当的体外循环方法是手术成功的重要保证之一，例如：

采用并行循环、深低温停循环、头部灌注、上下半身分别灌注等多种体外循环方法，完成复杂的主动脉瘤手术。

1、运用各种不同的灌注方法时，应遵守灌注原则，以免乱中出错。

2、不同的体外循环方法的综合利用，目的是更好地维持循环、保证重要脏器的灌注，应避免弃简就繁。

第二节急症体外循环

急症体外循环即在紧急情况下实施体外循环，替代患者的心肺功能，维持生命，为外科手术和内科抢救创造条件，提供挽救生命的机会。

一、急症体外循环的主要作用

（一）减轻心脏负担或代替心肺的功能

并行体外循环、心室辅助可减轻心脏的作功并进行有效气体交换。

完全体外循环可代替心肺的功能，维持机体的循环。

如对心脏术前或术后病情突然恶化、心功能衰竭者，可紧急建立体外循环，手术解除病因或行辅助循环，恢复心脏功能。

（二）维持循环、保证脏器的有效灌注

在大出血、严重缺氧、心跳骤停等情况下，采用体外循环灌注全身、半身或某个脏器，维持机体的有效循环。

例如在主动脉瘤破裂、主动脉食管瘘致大出血时，经股动脉插管体外循环灌注，可以降低脏器的缺血程度，为手术修补提供充足的时间。

（三）控制出血、回收失血、避免大量血液丢失

对难以控制的大出血，采用体外循环手术，必要时可阻断主要血管控制出血。

经肝素化的失血可回收至储血室重新参予循环，避免大量血液丢失和输注大量异体血。

体外循环为在一般手术条件下难以存活的病人创造了新生的条件。

如对主动脉瘤破裂大出血的患者，在体外循环支持下，阻断主动脉进行止血，修复破裂处，大量失血也可吸引至回流室内，直接或经超滤、洗血球机处理后回输给病人。

（四）迅速供氧、缓解机体的缺氧

利用体外循环体外氧合血液、排出CO2的功能，缓解因气道梗阻或急性呼吸衰竭所致的缺氧及CO2潴留。

例如对气管或纵隔肿物压迫气道、气管外伤者，可先行体外循环缓解缺氧，再行气道修复、建立气道插管、恢复呼吸；

对急性呼吸衰竭者可采用体外膜肺氧合（ECMO），等待呼吸功能恢复。

（五）血液稀释、纠正水盐电解质紊乱、恢复正常代谢

体外循环的血液稀释可改善微循环的灌注，随时调节血液的酸碱平衡、电解质平衡，排出体内的有害物质，减轻肾脏负担，恢复内环境的稳态。

例如对中毒的病人，通过体外循环进行呼吸循环支持的同时，适宜的血液稀释可有效地降低体内毒物的浓度，并利用换血、利尿等方法可尽快排出体内毒物，提高抢救的成功率。

（六）根据需要控制体温

根据不同的病情，通过体外循环降温、保温、复温的作用，起到降低组织代谢或恢复机体功能的作用。

例如对于被冰冻、水淹而体温骤降的病人，体外循环的特殊功效是可以恢复病人的体温。

二、急症体外循环的适应症和禁忌症

（一）急症体外循环的适应症

1、心脏术前或术后病情恶化、心功能衰竭。

1）、急性心肌梗塞、巨大室壁瘤合并心源性休克。

2）、心脏肿瘤堵塞瓣口。

3）、心脏内血栓脱落。

4）、主动脉窦瘤破裂。

5）、主动脉瘤、假性动脉瘤破裂。

6）、严重二尖瓣狭窄者致急性心功能衰竭。

7）、心脏术后心功能不全、出血、畸形矫治不满意。

8）、换瓣术后瓣失灵、瓣周漏等。

9）、诊断或介入治疗意外，如心导管检查导管卡在肺动脉内、心导管堵塞治疗动脉导管未闭失败、PTCA后室颤等。

2、非体外循环手术致心脏、大血管损伤。

1）、动脉导管未闭结扎术致导管破裂出血。

2）、二尖瓣闭式扩张术致左房后壁损伤出血。

3）、胸部再次手术分离粘连致大出血。

3、胸部外伤致大出血、心跳停止。

1）、心脏破裂。

2）、主动脉破裂。

3）、主动脉食管瘘。

4、极度缺氧、急性呼吸功能衰竭。

1）、气管外伤。

2）、气管、纵隔肿物压迫气道。

3）、肺叶切除后支气管瘘。

4）、新生儿膈疝、羊水误吸等致呼吸功能衰竭。

5）、成人呼吸窘迫综合征（ARDS）。

5、中毒致呼吸循环衰竭。

1）、毒蛇咬伤。

2）、农药中毒。

3）、严重溶血，重度黄疸。

4）、严重败血症。

6、冰冻、水淹至呼吸循环停止、体温骤降。

（二）、急症体外循环的禁忌症

1、严重的中枢神经损伤

2、晚期恶性肿瘤

3、感染性疾病

4、估计重要脏器如心、脑、肺、肾为不可逆性损伤

三、急症体外循环的基本方法

（一）、急症体外循环人员和设备

1、人员配备应配备专门人员随时准备进行急症体外循环。

体外循环医师应熟练掌握急症体外循环的技术，做到快而不乱。

2、设备配备。

1）、配备性能良好的体外循环机。

2）、选用优质氧合器，在紧急情况下，一般采用鼓泡式氧合器，安装方便，如需延长体外循环时间，可考虑更换成膜式氧合器。

3）、常备体外循环急诊包包括已装备好的体外循环管路、动脉滤器、各种管径的插管等，已消毒好备用。

4）、特殊装备，如离心泵、经皮动静脉插管等。

（二）、急症体外循环的转流路径

1、升主动脉灌注－腔静脉或右房引流：

此为最常用的方法。

2、股动脉灌注－腔静脉或右房引流：

在主动脉畸变或损伤无法插管灌注时，可经股动脉插管供血。

3、股动脉灌注－股静脉或髂静脉引流：

在开胸前就需要并行循环或防止开胸过程中引起意外时，可采用此路径灌注。

4、股动脉灌注－锁骨下静脉引流：

常用于不用开胸的体外循环过程，如ECMO、中毒病人的解毒等。

5、主动脉或股动脉灌注－左房引流：

用于左心辅助。

6、颈动脉、无名动脉灌注，主要用于全身停循环脑正灌注。

7、上腔静脉灌注，用于全身停循环选择性脑逆灌注。

（三）、急症体外循环的转流方式

1、浅低温、中低温体外循环多采用该方法，体外循环血液降温至鼻咽温25～30℃进行心内手术。

2、深低温低流量体外循环根据手术需要将鼻咽温降至±

20℃，利用深低温的保护作用，低流量可创造良好的手术视野。

3、深低温停循环体外循环深低温停循环可创造无血、无插管的手术视野。

体外循环将鼻咽温降至±

15℃可停循环60分钟。

为了更好地预防中枢神经系统的损伤，在停循环期间，可采用颈动脉、无名动脉插管进行脑灌注，或经上腔静脉进行脑逆灌。

4、部分体外循环重症患者、巨大血管瘤或血管瘤破裂者在未开胸前先经股动脉、股静脉插管并行循环，待开胸后再转入全身体外循环；

重症病人手术后由于心功能不全不能脱离体外循环，可延用体外循环机进行并行循环，或行左房插管引流、升主动脉灌注进行左心转流，以待心功能的恢复。

（四）、急症体外循环的工作要点

1、重视急症体外循环工作，提高体外循环医师的应急能力。

2、常备体外循环急诊包和物品，缩短装机时间，为抢救病人赢得时间。

3、某些疾病应按急症手术对待，在某些紧急情况下，应当机立断，不应犹豫、观察等待，以免失去抢救的机会。

4、急症体外循环是不得以而采取的行动，最好从预防入手，减少其发生率。

对由于手术后效果不佳而再次急诊体外循环抢救者，应提高诊断及外科技术水平。

5、呼吸内科、外科、麻醉科、灌注科，ICU等单位密切配合，采用多种先进的诊疗技术和监测手段，如球囊反搏、心脏起搏、辅助循环、ECMO等，提高急症体外循环的成功率。

6、进行急症体外循环者多为重症患者，术中应加强重要脏器如心、脑、肾、肺的保护，在争取挽救患者生命的同时，尽量减少术后的并发症。

第三节搏动灌注

搏动灌注是八十年代兴起的灌注方法，目前仍是研究广泛、争论较多的一个课题。

一、搏动灌注的理论基础

（一）能量理论

搏动灌注的产生不在于它的压力变化，而是能量变化。

用等能压力公式来描述，eep=dtP/dtF，其中P为压力，F为血流量，dt为瞬时间变化量。

通过此公式测算出同样的压力和流量的灌注中，搏动灌注的耗能是平流灌注耗能的2～3倍。

搏动血流所具有的高能量有利于微循环的灌注，改善细胞代谢，增加组织的淋巴回流。

（二）毛细血管的临界闭合压理论

动脉压在心脏射血末期已开始下降，但血流仍然向前运动，这是因为搏动射血的一部分动能维持血液流动，一部分势能（血管压力能量）保持舒张期的血液流动。

而这个压力一定要高于毛细血管临界压，血流才能在微循环中流动。

血管张力正常时，毛细血管的临界压范围是1.3～3.3kPa（10~25mmHg）。

平流灌注使血液产生很大的动能向前流动，而搏动灌注在此基础上增加势能成份，使灌注压力高于毛细血管的临界闭合压。

（三）神经反射理论

颈动脉压力感受器对维持血压有非常重要的作用。

搏动灌注至平流灌注的演变过程中颈动脉压力感受器的神经冲动明显增加，冲动传至大脑血压调节中枢，反射性地使全身缩血管物质增加（如儿茶酚胺、血管紧张素、血管加压素），使微循环灌注产生障碍。

搏动灌注的谐波效应可缓解颈动脉压力感受器神经冲动的发放。

二、搏动灌注的方法

（一）同步搏动灌注

同步搏动灌注在体外循环中应用很少。

因为它需要稳定的心率和良好QRS波来触发。

心脏复跳后，心率不稳定使同步搏动难以执行。

（二）手控搏动灌注

手控搏动灌注不与心率同步，可在阻断升主动脉、无自主心率时应用。

三、滚压式搏动灌注

体外循环中搏动灌注主要有滚压式搏动灌注和泵管助波式搏动灌注，以前者应用最为普遍。

（一）原理

滚压式搏动灌注主要是由泵头的高速旋转和低速旋转挤压泵管而成。

在一周期内高速旋转为搏动射血期，低速旋转保证平流射血（图2-3-1）。

（二）调节因素

1、搏动周期表示每分钟高速旋转和低速旋转的变化次数。

2、总流量动脉压形成的基础。

3、脉宽指高速旋转在一搏动周期中所占的百分比。

4、基线指低速旋转在一搏动周期中所占的百分比。

（三）影响因素

1、搏动灌注效果和总流量呈正比，和脉宽、基线呈反比。

具体操作应根据动脉压力波形调节。

2、搏动灌注效果与体外循环管路阻力呈反比，动脉滤器和泵后型膜肺对搏动波有明显衰减作用，使用鼓泡式氧合器的搏动灌注效果较好。

3、血管紧张度对搏动效果有明显影响。

血管紧张度低，搏动灌注效果不佳，需增加流量或减少脉宽和基线水平来补偿，血管紧张度高搏动灌注效果较好。

四、搏动灌注对机体的影响

（一）血管活性物质

平流灌注时交感神经受体明显兴奋，周围血管阻力增高。

搏动灌注对体外循环中肾素、血管紧张素Ⅱ、醛固酮、肾上腺素、去甲肾上腺素的增加有明显的缓解作用。

（二）脑

搏动灌注明显改善停循环和低流量灌注时脑组织的pH、PO2，对深低温停循环后脑血流恢复有明显促进作用，而在中等流量灌注中则难以体现这一优势。

（三）肾脏

体外循环术后肾衰的发生率为1.2~13%。

有报道，搏动灌注后的肌酐清除率明显改善，但不能改善尿素氮的增高。

（四）消化系统

体外循环对消化器官的影响主要是因为血流重新分布，腹腔血流量减少，脏器缺血所致。

搏动灌注可增加胰脏血流，使血清淀粉酶明显降低；

可保持体外循环中的肝脏血流不变，而平流灌注时肝脏血流下降50％；

可增加胰岛素的分泌，减少体外循环血糖增加。

（五）炎性介质

体外循环中炎性介质大量释放，补体、激肽、组胺激活，血小板和白细胞激活，大量生物活性物质释放入血。

改善体外循环异物表面的生物相容性是减轻炎性反应的主要途径，而搏动灌注对此影响很小。

（六）其它

搏动灌注可增加体外循环的降温和复温速度。

五、搏动灌注难以普及的原因

（一）心脏射血是在全身精密的反馈调节下进行，搏动灌注是人为被动调节。

（二）各种实验缺乏统一的搏动标准，如搏动波形、搏动参数等。

（三）影响搏动效果的因素很多难以控制，如动脉滤器、管道长短、插管口径、管路的顺应性、泵后膜肺等。

（四）患者情况差异很大，如病种、体外循环时间、血管紧张度等。

第四节心室辅助

心脏外科辅助循环方式可分为人工泵类、反搏类、骨骼肌类、异体心脏移植和心室直接机械循环辅助。

本节重点介绍的是通过人工泵装置对心室直接进行的机械辅助循环－左心辅助。

一、心功能不全的病理生理

心功能不全（心力衰竭）是指由于心肌收缩性减弱，以致在静息或一般体力活动情况下，不能有效地将静脉回流的血液等量地搏出，从而使心输出量绝对或相对地减少，不能满足组织代谢需要的一种全身性病理过程。

（一）心脏手术心功能不全的病因

1、术前心功能术前的心衰是术后发生泵功能衰竭的基础。

2、术中麻醉大量麻醉药、肌松药、血管活性药的应用以及麻醉方法均可不同程度地对心肌功能产生影响。

3、外科手术操作心肌停搏时缺血缺氧、机械损伤、心内结构的破坏、冠状动脉气栓和血栓等都可能影响心肌的功能，甚至导致泵衰，尽管采取许多保护措施，仍不能完全防止这些不良影响。

4、缺血再灌注损伤在大多数体外循环中无法避免的再灌注可使心功能更趋下降。

5、体外循环使机体处于一种非生理性的休克状态。

1）灌注过程中血液与大量人工材料表面接触，产生一系列的病理生理改变，对心脏功能均会产生一定损坏。

2）体外循环过程左心引流不充分，尤其在主动脉瓣关闭不全时，血液倒流入左心室，造成心肌过度负荷。

3）各种因素如体外循环微气栓、血栓、血管活性物质释放，导致末梢循环阻力增高，心肌射血阻力增加，心肌后负荷增加。

4）灌注不足导致心肌缺血缺氧，能量代谢障碍。

6、术后的缺氧、液体失衡、酸碱失衡、电解质紊乱，也严重影响心脏功能。

（二）急性心功能不全诊断及处理

1、诊断

1）收缩压小于10.7kpa（80mmHg）。

2）心脏指数<

2.0/m2·

min。

3）尿量少于2ml/kg·

h。

4）全身症状四肢厥冷，冷汗、四肢动脉搏动微弱、微循环充盈迟缓，躁动或神志模糊等。

5）左心衰肺动脉压升高（PAP），左房压力（LAP）>

2.7kpa（20mmHg）。

6）右心衰右房压（RAP）升高。

7）全心衰PAP及LAP均升高。

2、处理在药物治疗无效或一些特殊情况下采用直接辅助循环的方法，辅助循环的形式如下：

1）主动脉内球囊反搏（IABP）。

2）左心室辅助（LVAD）。

3）右心室辅助（RVAD）。

4）双心室辅助（BOVAD）。

5）体外膜肺支持（ECMO）。

6）骨骼肌泵。

7）异体心脏移植。

二、心室辅助概述

（一）辅助原理

1、减轻心脏负荷。

2、减少心脏做功保障基本的血流，减少或停止升压药的应用，改善组织灌注。

3、辅助循环使左室舒张末压降低，左房压力、肺毛细血管楔入压下降，减轻肺瘀血，改善气体交换。

4、部分或全部代替心脏做功，增加冠状动脉灌注压，使衰竭的心脏得到休息，以利于自身心功能逐渐恢复正常或赢得时间等待心脏移植挽救生命。

5、辅助循环同时同步反搏，可以进一步增加冠状动脉供血。

（二）心室辅助的适应症和应用指征：

1、心室辅助的分类左心室辅助、右心室辅助、双心室辅助（图2-4-1）。

2、适应症

1）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）处理无效者。

2）心脏手术后72小时内，发展为低心排综合征，用常规方法无效的患者。

3）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、高血容量、低氧血症、外科出血等。

4）心肌梗塞后的心源性休克，严重动脉粥样硬化不能应用主动脉球囊反搏者。

5）心脏移植后心衰的辅助。

3、应用指征

1）PCWP>

2.7kpa（20mmHg）（先心病），3.3kpa（25mmHg）（瓣膜病）或右房压力>

25mmHg；

2）主动脉收缩压<

12.0kpa（90mmHg）。

3）心脏指数<

1.8L/min·

m2。

4）体血管阻力>

2100dyne/s·

cm5。

5）尿量<

20ml/h。

（三）