ECMO-pathophysiology_精品文档.ppt

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ECMOECMO相关病理生理相关病理生理北京朝阳医院北京朝阳医院-北京呼吸疾病研究所北京呼吸疾病研究所詹庆元詹庆元RARVLALVAo80%100%CaO2=HBxSaO2x1.36=15x1x1.36=20ml/dlDO2=COxCaO2=50dlx20ml/dl=1000ml/minCvO2=HBxSvO2x1.36=15x0.8x1.36=16ml/dlA-VO2=CaO2-CvO2=4ml/dlVO2=COxA-VO2=50dlx4ml/dl=200ml/min正常人体氧代谢正常人体氧代谢DO2-VO2正常正常DO2/VO2=5/1Oxygenextractratio:

20%SvO2:

80%Criticalpoint:

2/1Oxygenextractratio:

50%SvO2:

50%MOPumpECMO体外膜肺氧合（体外膜肺氧合（ECMO）CPB滚压泵滚压泵离心泵（离心泵（centrifugalpump）泵泵的作用：

人工心脏的作用：

人工心脏p驱动压力：

驱动压力：

泵前负压：

泵前负压：

100mmHg100mmHgn负压增加：

引流端管路阻塞负压增加：

引流端管路阻塞，血容量不足，血容量不足泵后正压：

泵后正压：

300mmHg300mmHgn正压增加：

泵后阻力增加正压增加：

泵后阻力增加p泵速（泵速（rpmrpm）与血流量（）与血流量（L/minL/min）正相关）正相关血容量因素血容量因素阻力因素：

插管，管路，阻力因素：

插管，管路，膜肺（可变）膜肺（可变）ROTOFLOWCentrifugalpump膜式氧合器：

人工肺膜式氧合器：

人工肺QUADROX氧合器氧合器p膜肺血流速膜肺血流速新生儿：

新生儿：

120mL/kg/min120mL/kg/min成年人：

成年人：

60-80mL/kg/min60-80mL/kg/min膜肺气体交换功能膜肺气体交换功能膜肺气体交换功能膜肺气体交换功能p气体交换效率气体交换效率性能性能血流速度血流速度气体流速气体流速血红蛋白水平血红蛋白水平p膜肺氧输送要求膜肺氧输送要求新生儿：

新生儿：

6mL/kg/min6mL/kg/min儿童：

儿童：

4-5mL/kg/min4-5mL/kg/min成人：

成人：

3mL/kg/min3mL/kg/min膜肺气体交换功能膜肺气体交换功能p问题问题血栓形成血栓形成血浆渗漏血浆渗漏空气栓塞空气栓塞p监测监测膜肺前膜肺前/后血气后血气膜肺前膜肺前/后压力后压力流速与转速的相对比例流速与转速的相对比例膜肺气体交换功能膜肺气体交换功能pECMOECMO清除清除CO2CO2：

25%25%心心输出量的血流量足以清除机输出量的血流量足以清除机体代谢所产生的体代谢所产生的CO2（3-CO2（3-6mL/kg/min6mL/kg/min）pCO2CO2的清除率：

血流速，的清除率：

血流速，氧流量，引血端管路内的氧流量，引血端管路内的PCO2PCO2，膜肺性能，膜肺性能NovalungiLAMembraneVentilatorPumplessECMOp低阻力，低驱动压：

低阻力，低驱动压：

10-15mmHg10-15mmHgpA-VA-V压力驱动，不需压力驱动，不需pumppump无无PUMPPUMP并发症，操作更简单并发症，操作更简单p血流量较低：

血流量较低：

1-2L/min1-2L/min有效排除有效排除CO2CO2，轻度改善氧合，轻度改善氧合p抗凝更容易抗凝更容易：

ACT120-150SACT120-150Sp可与肺保护性通气可与肺保护性通气早期联合早期联合应用应用ECMO管路管路p管路的长度和直径决定其产生的血流阻力管路的长度和直径决定其产生的血流阻力p血流通过血流通过1m1m的套管并且压力梯度降低的套管并且压力梯度降低100mmHg100mmHg，与管路内径的关系为：

，与管路内径的关系为：

1/4:

2.5L/min1/4:

2.5L/min3/8:

5L/min3/8:

5L/minp管路温度丢失问题：

水箱管路温度丢失问题：

水箱CannulaesizesforVA-ECMOWeight70KgTubing1/41/41/43/81/21/21/2Raceway1/41/41/4-3/81/4-3/81/21/21/2Oxygenator0.4m20.8m21.5m22.5m23.5m24.5m24.5m2Cannula（Fr）A:

8-10V:

8-10A:

8-14V:

1016A:

16-20V:

12-17A:

17-21V:

17-19A:

17-21V:

19-21A:

19-21V:

21-23A:

21V:

23CannulaesizesforVV-ECMOWeight2-5Kg10-20Kg20-30Kg30-50Kg50KgTubing1/43/83/81/21/2Raceway1/43/8-1/21/21/21/2Oxygenator0.8-1.5m22.5-3.5m23.5m-4.524.5m24.5m2x2Cannula（Fr）A:

12-15A:

12-15A:

16-19V:

14-19A:

17-21V:

17-21A:

19-21V:

19-23A:

21V:

21-23AvalonEliteAvalonEliteBi-Bi-CavalCavalDualLumenDualLumenAvalonEliteAvalonEliteBi-Bi-CavalCavalDualLumenDualLumenVV-ECMORARVLALVAo70%100%85%tissues85-95%ECMOVV-ECMOVV-ECMO的治疗作用的治疗作用p改善氧合与通气改善氧合与通气p肺休息肺休息p低气道压低气道压p低通气频率低通气频率p低吸氧浓度低吸氧浓度p低温低温pECMOECMO对血流动力学影响甚微对血流动力学影响甚微心功能相对正常心功能相对正常前负荷和后负荷无明显变化前负荷和后负荷无明显变化运转起始会有短暂血压下降运转起始会有短暂血压下降p对低体重患者尤其重要对低体重患者尤其重要p运转前液体准备：

胶体运转前液体准备：

胶体VV-ECMO的的血流动力学血流动力学p膜肺性能、状态与数目膜肺性能、状态与数目p再循环再循环血流量血流量心输出量心输出量右心房血容量右心房血容量插管位置插管位置影响影响VV-ECMO氧合的因素氧合的因素p血流量（血流量（QQ）满足肺休息和基本氧合的最低值满足肺休息和基本氧合的最低值p氧流量（氧流量（VV）：

与）：

与QQ配合配合一般：

一般：

1:

11:

1PaCO2PaCO2高高影响影响VV-ECMO氧合的因素氧合的因素VV-EMCO的监测的监测p血流量血流量/转速转速pPumpPump前后压力：

高压与低压前后压力：

高压与低压p膜肺后血气膜肺后血气p血流动力学无特殊血流动力学无特殊p氧合状况：

氧合状况：

ABGABG，SpO2SpO2，VV端端SvO2SvO2不监测传统的不监测传统的SvO2SvO2TotallungsupportTotallungsupportpCaO2=HB*SaO2*1.36=10*1*1.36=13.6ml/dlCaO2=HB*SaO2*1.36=10*1*1.36=13.6ml/dlpDO2=COxCaO2=50dlx13.6ml/dl=DO2=COxCaO2=50dlx13.6ml/dl=680ml/min680ml/minpCvO2=HB*SvO2*1.36=10*CvO2=HB*SvO2*1.36=10*0.60.6*1.36=8ml/dl*1.36=8ml/dlpA-VO2=CaO2-CvO2=5ml/dlA-VO2=CaO2-CvO2=5ml/dlpVO2VO2VO2=CO*A-VO2=6000*5ml/dl=300ml/minVO2=CO*A-VO2=6000*5ml/dl=300ml/minVO2=CO*A-VO2=4000*5ml/dl=200ml/minVO2=CO*A-VO2=4000*5ml/dl=200ml/minVV-ECMO：

DO2andVO2IfVO2IfVO2pECMOflowECMOflowpHBHBpVO2VO2Sedation/CMVSedation/CMV：

agitation,cough,seizureagitation,cough,seizureHypothermiaHypothermia：

feverfeverHighflowCRRTHighflowCRRT：

sepsissepsisplungfunctionlungfunctionVV-ECMO：

DO2andVO2VenoarterialECMOp股静脉股静脉-股动脉插管股动脉插管p颈内静脉颈内静脉-颈总动脉插管颈总动脉插管p右心房右心房-升主动脉插管升主动脉插管RARVLALVAoECMO70%100%85-100%VenoArterialECMOp完全完全/部分部分BypassBypass心肺心肺p适用于心肺功能不全患者适用于心肺功能不全患者VA-ECMO对前负荷的影响对前负荷的影响p前负荷降低：

前负荷降低：

Bypass,Bypass,炎性反应炎性反应心脏休息心脏休息心脏自身心脏自身COCO及肺血减少及肺血减少p降低肺动脉压降低肺动脉压p减少肺淤血减少肺淤血VA-ECMO对脉压的影响PulsatilevsNon-pulsatilep增加增加South-NorthSyndromeSouth-NorthSyndromep上半身、冠状动脉和脑组织灌注不充分上半身、冠状动脉和脑组织灌注不充分肾素血管紧张素系统激活肾素血管紧张素系统激活p降低降低血管张力下降血管张力下降,炎性反应炎性反应VA-ECMO对后负荷的影响对后负荷的影响p左心收缩功能降低，左心扩张左心收缩功能降低，左心扩张/肺淤血肺淤血原有心功能低下原有心功能低下后负荷增加后负荷增加p左心减压（左心减压（decompressiondecompression）扩血管扩血管手术手术介入介入VA-ECMO对左心功能的影响对左心功能的影响p血流量血流量/转速转速p氧气流量氧气流量p泵前后压力泵前后压力p膜肺后血气膜肺后血气p平均动脉压（平均动脉压（MAPMAP）：

略低于正常值）：

略低于正常值新生儿新生儿40-50mmHg40-50mmHg儿童儿童/成人成人50-70mmHg50-70mmHgp右侧肢体右侧肢体ABG+SpO2ABG+SpO2p传统及静脉端传统及静脉端SvO2SvO2VA-ECMO的调节与监测的调节与监测DODO22COCOSaOSaO22HbHb心衰心衰,心脏抑制药物心脏抑制药物,心律失常心律失常前负荷，前负荷，PEEP,PEEP,呼衰呼衰,吸痰吸痰贫血贫血,气源气源OO22故障故障ECMOECMO流量不足流量不足OO22需求需求VOVO22COCO发热、寒战、兴奋发热、寒战、兴奋,疼痛疼痛,惊厥惊厥,呼吸做功呼吸做功正性肌力药物正性肌力药物,后负荷降低后负荷降低SvO2下降下降DODO22COCOSaOSaO22HbHb心功能改善心功能改善肺功能改善肺功能改善FiO2,FiO2,输血输血ECMOECMO流量过剩流量过剩OO22需求需求VOVO22摄取利用摄取利用低温，麻醉，低温，麻醉，麻痹，肌松麻痹，肌松,败血症败血症,氢化物中毒氢化物中毒SvO2升高升高SvO260-70%:

VA-ECMOVAV-ECMOSvO260-70%:

VA-ECMOVAV-ECMOVA-ECMOVAV-ECMO4:

14:

1心脏支持：

心脏支持：

ECMOflow=4ECMOflow=4，CO=1CO=1（lungfunction=0）（lungfunction=0）pCaO2=HB*SaO2*1.36=10*1*1.36=13.6ml/dlCaO2=