体外循环
体外循环
3. 1937年Gibbon开始研究血膜式氧合器，此种氧合器应用于20世纪 五、 六十年代。
4. 1953年，世界上第一次将人工心肺机用于临床。 5. 1953年5月6日，美国Gibbon为1例18岁女孩Cecelia Bavolek行房
体外循环
天津医科大学总医院心血管外科 李全正
什么叫体外循环？
• Extracorporeal circulation（ECC，体外循 环）；cardiopulmonary bypass（CPB，心 肺旁路术）
• 顾名思义，就是在机体外通过某种设备建 立临时的血液循环以代替全部或部分自身 的血液循环。
药物浓度与时间呈线性关系 灌停：200ml自体血冲洗减轻毒性
其它
• 肝移植 • 布加综合征手术 • 一氧化碳中毒 • 急性药物中毒 • 呼吸道严重阻塞 • 全身热疗 • 低温、高温抢救 • 下肢恶性肿瘤
静脉现象：8~14ml/(kg·min)流量或10%心排量维 持常温下30min心脑肝肾功能不受损害。 • 控制性交叉循环技术：1954年Lillehei成功进行第 一例控制性交叉循环下室缺修补术。 • 低温与体外循环技术：1952年Lewis在低温麻醉 下为1例5岁女孩进行室缺修补术成功。 • 血液稀释：1961年Zuhdi用5%葡萄糖液代替部分 血液预充心肺机成功。
管道连接
连接好的体外循环管路
体外循环中
Jostra Rotaflow离心泵
Jostra离心泵
Medtronic离心泵
Medtronic离心泵
心脏停搏液的种类
• 晶体停搏液
– 仿细胞外液停搏液 – 仿细胞内液停搏液
(医学课件)体外循环技术
2023-10-26
目录
• 体外循环技术概述 • 体外循环技术操作流程 • 体外循环技术的临床应用 • 体外循环技术的并发症及防治措施 • 体外循环技术的未来发展趋势与挑战 • 体外循环技术相关文献与学习资源推荐
01
体外循环技术概述
定义与原理
定义
体外循环技术是指通过特殊的人工管道，将病人的血液引流 出体外，经过人工心肺机进行氧合和排出二氧化碳，然后再 将血液输回病人体内的过程。
原理
体外循环技术的基本原理是利用人工心肺机代替人体心脏和 肺脏的功能，维持病人生命体征，为手术或治疗提供条件。
体外循环技术的应用范围源自1 2 3心外科手术
体外循环技术常用于心外科手术，如心脏搭桥 、心脏瓣膜置换等，为手术提供良好的视野和 操作条件。
急性呼吸窘迫综合征
对于急性呼吸窘迫综合征等严重呼吸系统疾病 ，体外循环技术可以提供呼吸支持，为病人的 治疗赢得时间。
肾移植
通过体外循环技术，为患者进行肾移植手术，恢 复肾脏功能。
心脏移植
利用体外循环技术，为终末期心脏病患者进行心 脏移植手术，重获新生。
重症监护治疗
心肺复苏
利用体外循环技术，为心脏骤停患者进行心肺复苏，恢复生命体 征。
呼吸衰竭治疗
通过体外循环技术，为呼吸衰竭患者提供呼吸支持，改善缺氧状 况。
多器官功能衰竭治疗
围手术期管理
加强围手术期管理，包括合理使用抗生素、严格控制血糖、改善患者营养等，以降低术后 并发症的发生率。
术后随访与康复
建立完善的随访体系，及时发现并处理术后并发症，同时开展康复治疗，提高患者生存率 。
提高手术效率与安全性等方面的技术创新与改进
优化手术流程
体外循环名词解释外科护理学
一、体外循环解释：
1、体外循环是利用一系列特殊人工装置将回心静脉血引流到体外，经人工方法进行气体交换，调节温度和过滤后，输回体内动脉系统的生命支持技术。
2、在体外循环过程中，由于人工装置取代了人体功能，因此也称心肺转流，体外循环机也称为人工心肺机。
3、进行体外循环的目的是在实施心脏直视手术时，维持全身组织器官的血液供应。
随着临床医学的发展，体外循环应用范围不断扩展，不仅在心脏肝肾肺等大血管手术中获得应用，在肿瘤治疗的患者的生命支持方面也取得令人瞩目的成绩，成为临床医学的一门重要技术。
二、体外循环实施：
1、灌注师应提前参加术前讨论，充分了解患者循环系统病理解剖和心功能状态，了解外科医生的手术方案和对体外循环关注的特殊要求。
2、术前检查体外循环设备，如电源，人工心肺机，变温水箱等，确保其处于良好的工作状态所有与手术野及患者血液接触的物品应经过彻底灭菌处理，并在严格无菌条件下将管路氧合器等进行安装连接。
体外循环简介
体外循环的实施
1、切开、暴露、建立体外循环； 切开、暴露、建立体外循环； 2、肝素化：2~3mg/kg体重,使ACT(全血活化凝血时间) 肝素化：2~3mg/kg体重, ACT(全血活化凝血时间) 延长至480~600秒 延长至480~600秒. 3、转机开始： 转机开始： 4、阻断：上下腔静脉和主动脉。 阻断：上下腔静脉和主动脉。 5、降温：使机体代谢率降低，保证机体有氧代谢，降低灌 流量，避免 降温：使机体代谢率降低，保证机体有氧代谢，降低灌 左心回血量增多、血液成分破坏和心肌损伤。 6、复温：主要操作完成。 复温：主要操作完成。 7、辅助循环：>主动脉阻断时间的1/3。 辅助循环： 主动脉阻断时间的1/3。 8、停机： 停机： 9、中和肝素：鱼精蛋白。 中和肝素：鱼精蛋白。 10、撤机： 10、撤机：
基本灌注技术
5、深低温停循环体外循环： 深低温停循环体外循环： 用于婴幼儿心脏直视手术、成人部分 大血管和少数操作非常困难的手术。 头部控制在32℃以上，鼻咽温15℃ 头部控制在32℃以上，鼻咽温15℃左 右，肛温20℃ 右，肛温20℃左右。中深度血液稀释， HGB 6~7g/dl。 6~7g/dl。
体外循环的准备
1、详细了解患者病情、身高、体重、体表面积、血细 胞比容和血浆蛋白浓度等情况。制定个体化方案。 2、体外循环机的准备： 3、预充: 预充液能排除体外循环装置内气体，维进行适当的血 液稀释。 液稀释。 预充液：胶体液、晶体液、渗透性利尿剂、肝素、 预充液：胶体液、晶体液、渗透性利尿剂、肝素、 血液保护剂、细胞膜保护剂、小苏打等。 其电解质的浓度应接近细胞外液，渗透压略高于 血浆，并呈弱碱性。 血液稀释:(1）减少使用库血、避免输血并发症； 血液稀释:(1）减少使用库血、避免输血并发症； （2）降 低血液粘稠度、改善微循环灌注； （3）减轻血液成分破坏和凝血机制紊乱； (4) 防止肺、脑、肾等重要器官并发症。
浅谈体外循环
7
1.3体外循环的应用
1
心内直视手术、心肺移植等
体
2 大血管(胸/腹 主动脉瘤)手术
外
循
3 肾癌切除及下腔静脉癌栓摘除术
环
4
肝移植手术
5
气管手术
Ⅱ.体外循环基本装置
9
2.体外循环装置
3.8停止体外循环
拔出左房引流管、冷冠管、静脉管 道，停止体外循环。指标如下：
①体温达36℃； ②平均动脉压60～80mmHg； ③手术野无重要出血；
►
④血气分析报告正常； ⑤血离子正常； ⑥无严重心律紊乱。
22
3.9中和肝素 鱼精蛋白剂量为肝素的1.5倍，鱼精蛋白为异 体蛋白，很容易引起过敏反应,给药慢，以免引 ► 起血压下降。
▪ 钾、钠、镁等离子成分
胶体液பைடு நூலகம்
代血浆 新鲜冰冻血浆 白蛋白 库血
3.3肝素化
体外循环中以大剂量的 肝素抗凝，称为肝素化。 人体按3mg/kg；预充液 1mg/100ml。
act (全血活化凝固时间)
正常 值是
80~ 130秒
转流 中要 保持
480~ 600秒
3.4管道的建立
►利用管道，将静脉血引流到体外，氧合后再泵回体内的过程。
23
The end Thank You!
灌注师需要检测动脉压、中心静脉压、心电图、 鼻咽温度和直肠温度、血气分析、全血活化凝固时 间（ACT）、红细胞压积（HCT）、尿量等。
3.7升温，排气，开放主动脉
条件合适， 心脏多能自 动复跳，如 不复跳，可 •用电击去颤， 一般用直流 电5～50焦。
体外循环的概念
体外循环的概念
体外循环是指在程序中使用循环结构时，循环条件的判断不是在循环体内部进行，而是在循环体外部的控制结构内进行判断。
具体来说，体外循环通常在循环结构的外部使用条件语句判断循环是否继续执行。
只有当条件满足时，循环才会执行，否则循环将被跳过。
这种循环结构常用于需要先判断条件再执行的情况，例如先读取一个值，再根据这个值来决定是否执行循环。
体外循环的一个常见示例是do-while循环，它的循环体会先执行一次，然后在循环结尾进行条件判断，如果条件满足，则继续执行循环体，否则结束循环。
另一个常见的体外循环是for循环，其中的循环条件通常在循环的第三个部分进行判断。
它首先执行循环的初始化语句，然后在每次循环结束时执行循环的迭代部分，再在控制结构内部判断循环条件是否满足，根据结果决定是否继续执行循环。
总而言之，体外循环是一种在循环结构外部进行条件判断的方式，用于控制循环是否执行和何时终止循环的流程。
体外循环简介
体外循环
• 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。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
体外循环设备及装置
• • • • • • 氧合器 过滤器 人工心肺机 变温水箱 监测装置 体外循环管路和插管
•
• • • • •
氧合器血平面
吸引泵的流量 动静脉管路情况 血液氧合情况 抗凝和凝血 血气及生化指标的监测
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
体外循环前的准备：
了解病史及患者的基本情况（包括全身情况、精神状态、各系统功能、尤其
是循环、呼吸系统、肝肾功能等）
a.主动脉根部灌注针
b.Y型停博液灌注针
c.冠状动脉窦直视灌注管
d.冠状静脉窦逆行灌注管
e.多头灌注管
体外循环装置示意图
转流基本流程
管路连接 降 温 预充排气 开始转流 灌注停搏液 倒吸排气 调节泵头 与台上插管连接 手术操作 升 温
主动脉阻断 主动脉开放
复
跳
并行循 环
停 机
体外循环灌注技术
基本灌注技术
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）
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。
体外循环的概念
体外循环的概念
体外循环（Extracorporeal Circulation, ECC）是一种医疗技术，它通过建立人工循环系统暂时替代或辅助患者的心肺功能。
在该过程中，血液从体内通过管道引流出，经过一个特殊设备（心肺机）进行氧合和二氧化碳排出，然后由血泵驱动将富含氧气的血液重新输回体内动脉系统，从而保证在实施手术时维持全身组织器官的血液供应和氧气需求。
应用场景包括但不限于：
1. 心脏手术：在进行心脏直视手术（如冠状动脉搭桥、心脏瓣膜置换、复杂先天性心脏病矫正等）时，需要停止心脏跳动以确保手术视野清晰，这时就需要依赖体外循环来支持生命体征。
2. 大血管手术：涉及主动脉瘤切除及血管置换等手术时，体外循环可以提供无血操作环境，保护重要脏器免受缺血损伤。
3. 器官移植：在部分肝、肾、肺等大器官移植手术中，可能需要用到体外循环以保持受者在移植过程中的血液灌注和气体交换。
4. ECMO（体外膜肺氧合）：对于急性呼吸或循环衰竭的重症患者，可采用ECMO作为临时性生命支持手段，让受损的心肺得到休息和恢复的机会。
5. 肿瘤治疗：某些情况下，在对心脏附近的大肿瘤进行手术时，也可能应用到体外循环技术。
随着医学技术的发展，体外循环的应用领域还在不断拓宽，不仅限于上述经典场景，也在更多复杂和高风险的临床治疗中发挥着关键作用。
体外循环技术
应用新型生物材料，提高体外循环系统的生物相容性和使用寿命，降低免疫排斥反应。
3D打印技术的应用
结合3D打印技术，实现体外循环系统的定制化、个性化制造，提高治疗效果和安全性。
人工智能和机器学习的应用
应用人工智能和机器学习技术，实现体外循环系统的智能控制和优化，提高手术效果和安 全性。
THANKS
体外循环系统的组成和各部件功能
体外循环系统主要由血泵、氧合器、滤器、 管道和监测装置等组成。
血泵的主要功能是提供血液循环的动力，将 血液从体内引流到体外循环系统中；氧合器 的主要功能是将血液中的二氧化碳排出，同 时将氧气结合成血浆；滤器的主要功能是去 除血液中的微小颗粒和有害物质；管道和监 测装置则起到连接各部件、监测血液参数的
作用。
体外循环技术的适应症和禁忌症
01
体外循环技术的适应症包括心脏外科手术、大血管外科手术、肺部肿瘤手术、 肝部肿瘤手术等。
02
体外循环技术的禁忌症包括严重肝肾功能不全、严重肺部感染、严重出血倾向 等。
03
在进行体外循环技术时，需要注意患者的心肺功能、肝肾功能、免疫功能等方 面的保护，同时需要严格控制出血和感染等并发症的发生。
05
体外循环技术的发展趋势和前景
体外循环技术的未来发展方向
进一步降低操作复杂度和风险
提高体外循环技术的操作便利性和安全性，简化操作流程，降低相关并发症的风险。
开发更高效、稳定的体外循环系统
提高体外循环系统的效率，降低能耗和成本，提高系统的稳定性和可靠性。
智能化和自动化
应用先进的传感器、人工智能等技术，实现体外循环系统的智能化和自动化控制，提高治疗效果和安全性。
呼吸系统并发症
急性呼吸窘迫综合征
(医学课件)体外循环技术
体外循环技术最早起源于20世纪初，经历了多个阶段的发展和完善，现在已经成 为临床医学中不可或缺的一部分。
体外循环的基本组成
血泵
用于将血液从体内引出并推动其在体外 循环系统中流动。
氧合器
一种特殊设计的膜肺，能够将血液中的 二氧化碳排出并补充氧气。
滤器
用于过滤掉血液中的杂质和微小颗粒。
管道和连接器
体外循环启动
介绍体外循环启动前准备工作，如麻醉、消毒、插管连接等。
体外循环过程
描述了体外循环过程中的关键步骤和技术要求，如血液引流、气体交换、血液回输等。
体外循环技术出血并发症的原因、预防和处理方法 。
介绍了栓塞并发症的成因、预防和处理方法 。
感染
其他并发症
描述了感染并发症的成因、预防和处理方法 。
列举了其他可能出现的并发症，如肾功能不 全、肺损伤等及相应的处理方案。
03
体外循环技术的临床应用
体外循环技术在心脏手术中的应用
01
体外循环技术在心脏手术中是最常见和最重要的应用之一。
02
在心脏手术中，体外循环技术可以提供无血、无二氧化碳的环境，使医生能够 清晰地看到手术视野，同时维持患者生命体征和内环境稳定。
学习和掌握体外循环技术的术后处理技能，包 括血液回收、滤过与输血等。
体外循环技术的模拟训练
模拟设备训练
通过模拟设备进行训练，包括模拟体外循环设备、模拟手术室等，练习操作技能 。
模拟手术训练
通过模拟手术进行训练，包括模拟手术流程、模拟术中处理等，培养手术综合能 力。
体外循环技术的实战演练
动物实验
通过动物实验进行实战演练，包括手术流程、术中处理、术 后处理等，提高技术水平。
体外循环
体外循环体外循环是指应用人工管道将人体大血管与人工心肺机连接，从静脉系统引出静脉血，并在体外氧合，再经血泵将氧合血输回动脉系统的全过程，又称心肺转流，主要应用于心脏、大血管手术。
体外循环是将体内静脉血引至体外进行氧合，然后再输回体内，如此血液可以不经过心脏和肺而进行周身循环。
心脏内因血液流动，为外科医师提供了切开心脏进行直视手术的条件，这种方法可使心内操作时间大为延长。
使一些复杂的心脏畸形的手术成为可能，但是必须具备一套性能良好、安全可靠的人工心肺装置。
Extracorporeal circulation: The technique of mechanically circulating the blood so the heart doesn't have to. The device used for ECC is called the heart-lung machine or the cardiopulmonary bypass circuit. This device drains the blue blood from the patient, placesoxygen in the blood, and returns (or pumps) the red blood back into the aorta for distribution to the whole body. To prevent clotting in the heart-lung circuit, strong anticoagulation with heparin is needed.体外循环是心脏外科的一项重要手段，自1953年美国外科医生Gibbon发明了人工心肺机，才使外科医生能够矫正心内的畸形。
体外循环由血泵和人工肺构成，血泵的功能是在心脏停止跳动的时候，替代心脏泵的功能，能够维持血液的循环，将血从静脉引流回来再将血泵入动脉。
体外循环名词解释
体外循环名词解释自动体外循环自动体外循环装置：根据人体血液动力学原理，利用人工心肺机及呼吸系统来辅助人体的外周循环。
目前常用的有以下几种方式：1、自动体外循环(Automatic Ventricular Electrain， AEV)是指机械辅助的体外循环。
其呼吸机与外周动脉相连，可自动调节呼吸频率，达到体外循环的效果。
自动体外循环的最大优点是：①通过自动监测，保证供氧量；②消除了重力作用对循环的影响，可实现平稳持续血液动力学循环；③克服了心脏跳动的不规律性；④无需动脉穿刺，避免了损伤和出血的危险；⑤减少心脏负荷；⑥节约能源，降低心脏负荷；⑦操作简便。
2、半自动体外循环(Semi-Automatic Ventricular Electrain，SAV)是指气体诱导的体外循环。
适用于严重低氧血症或明显缺氧伴二氧化碳潴留者。
当外周动脉未与中央静脉连接，且循环不能维持时，则用它来维持循环。
如在上述病例均不能实现体外循环时，则采用此种体外循环。
此时中央静脉压为： 50-70 mmHg。
但此时需采取辅助措施使病人呼吸机维持较高的呼吸频率，即应尽量减少动脉血的搏动，减少因此引起的动脉血氧饱和度降低，从而使PaO 2增加， PaCO 2也随之升高。
3、半自动体外循环的特点是：通过对外周动脉系统及各级肺循环功能的监测，掌握其动态变化，选择适当的呼吸频率，进行有效的呼吸机控制，并控制二氧化碳浓度，补充和纠正动脉血气。
但此时仍需动脉穿刺，因此有一定的危险性，但较自动体外循环安全得多。
4、完全自动体外循环(Total Ventricular Electrain， TAV)是指氧合血流经动脉和静脉两个途径被送入机体组织，达到体外循环的效果。
此时动脉血氧饱和度>100%， PaO 2 > 90 mmHg， PaCO 2＜45 mmHg，动脉血压≥15 kPa(12.0-16.7kPa)和中心静脉压＞5 mmHg，心排出量>100 ml/min。
体外循环的名词解释外科学
体外循环的名词解释外科学体外循环（extracorporeal circulation）是一种外科学领域中常用的技术，用于维持患者的生命功能并帮助进行手术操作。
它被广泛应用于心脏手术、肺移植等高风险手术中，为医生提供了更好的操作平台，以及让患者获得更高的手术成功率。
体外循环的基本原理是将患者的血液引出体外，通过一系列装置将其氧合、温度调节等，再输回患者体内。
这个过程中，患者的心脏和肺部被暂时停止，手术操作可以在无心脏跳动的状态下进行，减少了术者在跳动的心脏上的手术操作风险，也给了医生更多处理的时间和空间。
体外循环系统主要包括泵血机、氧合器、滤器、温度调节装置等。
泵血机起到提供血液循环的作用，将从患者体内引出的血液重新输送到体内。
氧合器则负责将患者的血液与氧气接触，实现氧的补充和二氧化碳的排出，以及对血液进行过滤。
温度调节装置可以控制体外循环过程中患者的体温，确保患者在手术期间的体温稳定。
体外循环术在手术中起到了至关重要的作用。
首先，它提供了一个无血液流动的心脏操作平台，使外科医生能够更加准确和安全地进行手术操作。
在心脏手术中，医生可以用体外循环取代患者心脏的泵血功能，使心脏暂时停止跳动，减少了心脏手术时缺血和再灌注所带来的风险。
同时，体外循环还可以帮助维持患者的血液氧合和二氧化碳排出，保证组织和器官的供氧和代谢需要。
但是，体外循环也存在一些潜在的风险和挑战。
首先，由于血液不再经过患者的心脏和肺部，而是通过外部设备循环，可能导致血小板活性降低，出血风险增加。
其次，由于血液和外部设备的接触，可能引起患者的免疫反应，产生炎症反应和血液凝块形成。
此外，体外循环还可能导致血液的稀释，影响患者血流的流变特性，进而影响组织和器官的灌流。
为了降低体外循环相关的风险和并发症，医生们不断致力于改进和优化体外循环技术。
例如，改进氧合器的设计和材料，减少血液接触到合成材料的面积，以降低免疫反应和凝血风险。
此外，通过引入新的回路装置和滤器，可以更好地控制血液的流速和流动路径，减少压力波动和气泡产生的风险。
体外循环PPT
（四）体外膜肺氧合与体外生命支持
体外膜肺氧合（extracorporeal memberane oxygenation，ECMO）与体外生命支 持（extracorpreal life support，ECLS），是指针对一些呼吸或循环衰竭病人，通过 特殊体外循环设备，较长时间辅助或替代心肺功能的技术。目的是为心、肺疾病治疗与功 能恢复争取时间
体外循环
（一）体外循环的概念
体外循环（extracorporeal circulation or cardiopulmonary bypass，CPB）是利用特 殊装置将回心静脉血引出体外，进行气体交换、调节温度和过滤后，输回体内动脉的生 命支持技术
（二）体外循环的基本装置
➢ 血泵（blood pump） 为驱使体外氧合血单向流动，回输体内动脉，代替心脏排血功能的主 要部件 ➢ 氧合器（oxygenator） 能氧合静脉血，排出二氧化碳，替代人体肺进行气体交换的部件 ➢ 变温器 利用循环水温与导热薄金属隔离板，降低或升高血液温度的装置 ➢ 滤器 由20~40μm微孔的高分子材料滤网组成的装置，放置于动脉供血管路，用于有效滤除 血液成分或气体等形成的微栓 ➢ 附属装置 包括各种血管插管、连接管道、贮血器以及检测系统等
心肌保护
（一）概念
为了既能获得无血手术野的条件，又能减轻心肌缺血再灌注损伤，所采用的预防措施和方法 称为心肌保护（myocardial protection）
（二）心肌保护的作用机制
➢ 使用高钾化学诱导方法，使心脏迅速停搏，避免电机械活动，减少能量消耗 ➢ 降低心脏温度，减缓心肌代谢率，保存能量储备。常用4℃心脏停搏液灌注，成人予冰屑、儿 童予冰水心包腔局部降温 ➢ 提供氧和能量底物，维持心脏缺血期间和恢复灌注后所需的能量物质 ➢ 心脏停搏液还必须是偏碱性（pH 7.6～8.0）、高渗（320～380mOsm/L）和细胞膜剂（利 多卡因或普鲁卡因），以保护缺血心肌适宜的代谢环境、完整的细胞结构和细胞膜质子泵功能
体外循环名词解释
体外循环名词解释体外循环（extracorporeal circulation）又称体外循环术，是一种通过机器来替代心脏和肺脏的功能，将血液从人体中抽出，进行氧合和过滤后再输送回体内的治疗方法。
体外循环主要用于心脏手术或肺移植手术等需要暂时停止或绕过心脏和肺脏功能的情况。
在手术过程中，通过体外循环，可以将血液引流出体外进入体外循环机，机器将血液进行氧合、排除代谢产物和过滤，然后再将氧合后的血液重新输送回患者体内，维持身体的氧合和血流循环。
体外循环主要由以下几个组成部分组成：血液回流装置、氧合器和心肺机。
血液回流装置包括引流管、静脉系统和动脉系统，通过引流管将血液抽出体外，经过氧合器进行氧合后再通过静脉管输送回体内。
氧合器是体外循环的核心部分，它将血液暴露在含氧气的环境中，通过渗透膜传递氧气，同时排出二氧化碳和其他废物，实现气体代谢和血液过滤。
心肺机则是通过电能或机械力量为循环提供动力。
在体外循环术中，患者的心脏和肺脏被完全或部分绕过，这意味着心脏停止跳动，对血流进行控制和调节的责任落在了体外循环机上。
因此，体外循环机具有对血流进行监测和调节的功能，可以实时监测和调节体内血液的成分和流速。
此外，体外循环机还能够记录和保存手术期间的血流信息，为手术术后的恢复提供参考。
尽管体外循环手术可以有助于进行复杂的心脏和肺脏手术，但也存在一些潜在的风险和并发症。
由于体外循环会引起系统性炎症反应、血管损伤和凝血功能异常等，容易导致器官功能障碍、血栓形成和感染等并发症。
因此，在临床应用中需要认真评估手术的适应症和风险，严密监测患者的病情并及时应对可能的并发症。
总之，体外循环是一种通过机器来替代心脏和肺脏功能的治疗方法，通过机器将血液进行氧合、过滤后再输送回体内，保证身体的氧合和血流循环。
虽然体外循环手术在某些情况下有助于复杂手术的进行，但也存在一定的风险和并发症，需要严密监测和应对。
体外循环与心肺复苏
体外循环与心肺复苏体外循环（Extracorporeal Circulation，简称ECMO）是一种通过机械装置维持人体循环功能的技术。
它在心外科手术、心肺功能不全等病症中得到广泛应用。
心肺复苏（Cardiopulmonary Resuscitation，简称CPR）是指在心跳停止或循环衰竭的情况下，通过一系列急救措施来恢复心脏自主跳动和呼吸功能。
本文将分别介绍体外循环和心肺复苏技术的原理、应用以及未来发展趋势。
一、体外循环体外循环是一种通过机械装置模拟心脏和肺部功能，维持体内血液循环的技术。
它通过将氧合和排出二氧化碳的工作转移到机械装置上，使患者在手术期间能够维持足够的血流供应。
体外循环主要包括血管插管、循环泵和氧合器三个部分。
具体步骤如下：1. 血管插管：通过外科手术在患者的动脉和静脉中插入管道，将血液引流到循环泵中。
2. 循环泵：循环泵是体外循环系统的核心装置，它能够模拟心脏的泵血功能，将血液从体内引流出来并推送到氧合器中。
3. 氧合器：氧合器是体外循环系统中的重要组成部分，它通过让血液与氧气接触，除去二氧化碳，并将氧气输送到血液中，然后将氧合后的血液重新输送回患者体内。
体外循环技术广泛应用于心脏手术和肺移植手术等高风险操作中。
它可以暂时替代心脏和肺部的功能，以便医生进行各种复杂的手术操作。
同时，体外循环还可以提供持续的供氧和排出二氧化碳的功能，确保患者的血氧合适。
然而，体外循环也存在一些潜在的风险，如血栓形成、出血和感染等。
因此，在使用体外循环技术时，医生必须仔细评估风险，并根据患者的具体情况进行决策。
二、心肺复苏心肺复苏是一种紧急救治措施，旨在恢复心脏的自主跳动和呼吸功能。
它适用于心跳骤停、猝死等心脏和呼吸系统紧急情况下。
心肺复苏主要包括按压胸部、人工通气和除颤三个步骤。
具体操作如下：1. 按压胸部：立即开始按压胸部，以维持血液循环。
按压胸部时，应向下施力至少5厘米，并以每分钟100至120次的频率进行。
名词解释 体外循环
体外循环体外循环（Extracorporeal Circulation）是一种医学技术，用于维持和替代人体心脏、肺脏功能的一种方法。
它通过机械装置将血液从身体中抽出，经过氧合、过滤等处理后再注入体内，以实现对心脏和肺脏功能的支持或替代。
1. 体外循环的原理体外循环的核心原理是将患者的血液引流出来，通过人工心肺机进行氧合、过滤等处理后再重新灌注回患者体内。
整个过程主要包括以下几个步骤：1.1 血液引流在手术开始前，医生会在患者身上建立静脉和动脉通路。
手术中，通过插管等方式将血液引流出来，一般是从大静脉（如颈内静脉）或大动脉（如股动脉）中抽取血液。
1.2 氧合与过滤引流出来的血液进入人工心肺机中，在机器上经过氧合器进行氧合。
氧合器中有一个半透膜，通过这个膜，将血液中的二氧化碳排出，同时吸收新鲜的氧气。
此外，通过过滤器可以去除血液中的杂质和凝块。
1.3 体外循环经过氧合和过滤处理后的血液会再次被注入患者体内，一般是通过大动脉（如股动脉）或心脏主动脉进行回输。
这样，血液就完成了从体内到机器再到体内的循环。
2. 体外循环的应用体外循环广泛应用于心胸外科手术中，尤其是那些需要停止心脏跳动、进行心脏修复或移植的手术。
此外，在一些疾病或创伤导致心肺功能严重受损时，也可以采用体外循环来维持患者的生命。
2.1 心脏手术在心脏手术中，如冠状动脉搭桥术、心室壁修补术等需要停止心跳进行操作时，使用体外循环可以保证患者的供氧供血，并将代谢产物排出体外。
2.2 肺移植肺移植手术需要将捐赠者的肺移植到受体体内，这个过程需要停止受体心脏的跳动并进行连接。
体外循环在此过程中起到了维持血液循环和氧合功能的作用。
2.3 心脏支持装置在一些严重心衰、心脏病等患者中，为了维持生命，可以通过安装心脏支持装置来辅助心脏功能。
这些装置通过体外循环将血液引出体外，并通过机器进行氧合和过滤后再注入患者体内。
3. 体外循环的风险与注意事项尽管体外循环在医学领域发挥着重要作用，但它也存在一定的风险和注意事项：3.1 凝血功能障碍由于机器处理可能会对血液中的凝血因子产生影响，使用体外循环时有可能导致凝血功能障碍。
体外循环简介2012
体外循环与转流
体外循环的实施
体外循环监
1、ACT 2、灌注流量 3、动脉动压；CVP静脉引流通畅时应为零或负值了解血容量情况，判 断右室功能 4、尿量：一般要求转流中尿量大于1ml/kg.h，pH值在6.8-7.0 5、温度 6、泵压：反映主A插管端阻力和通畅度，主泵压应小于300mmHg
体外循环的实施
心肌保护
保护方法
全身降温、血液稀释、搏动泵
1、主A内灌注冷心脏停搏液：升主A钳闭后→经主A根部灌注 4℃含钾（20mmol/L）停搏液，晶体、含血、全氟化合物 2、心脏表面盖冰水或冰泥，冷盐水纱垫使心脏与四周温热 组织隔离 3、心脏停搏液的灌注方法： 顺行灌注：10-20ml/kg，速度200-300ml/min 逆行灌注， 顺行—逆行联合灌注 开放升主A前灌注含钾温血停搏液
四、体外循环的实施
建立体外循环 体外循环与低温 体外循环转流 体外循环监测
体外循环的实施
建立体外循环
1、胸骨正中切口，显露心脏，套绕上下腔V和升主A牵引带
2、肝素化：中心V注射肝素300-400U/kg（3mg/kg），ACT(全血活化凝血 时间)＞480-600秒（用抑肽酶者＞750秒） 3、升主A、上下腔V插管 4、与体外循环机连接开始转机
二、体外循环的基本装置与功能
1、血泵：相当于人工心脏，分非搏动泵和搏动泵。 2、氧合器：相当于人工肺，分鼓泡式氧合器（血红蛋 白变性、有形成分破坏、微气栓） 膜式氧合器。 3、变温器：变温时变温器水温与血温差小于10℃，复 温水温不超过42 ℃ 4、微栓过滤器：20~40um，动脉端管路 5、附属装置：连接管道（硅胶、硅塑、塑料）、血管 插管、贮血器及监测系统
在建工程资金体外循环含义
在建工程资金体外循环含义
建设工程资金体外循环是指在建设项目中，为了满足资金需求，通过多种渠道和方式筹集资金的过程。
这个过程通常包括向银行、
金融机构、投资者或其他合作伙伴借款、发行债券、筹集股权资金
等多种方式，以确保项目的资金需求得到满足。
建设工程资金体外
循环的含义可以从以下几个角度来进行解释：
1. 多样化的资金来源，建设工程资金体外循环意味着项目方会
通过多种渠道来筹集资金，包括银行贷款、发行债券、引入投资者
等方式，以便更好地满足项目的资金需求。
这种多样化的资金来源
可以降低项目的融资风险，同时也有利于降低融资成本。
2. 融资结构的优化，通过建设工程资金体外循环，项目方可以
优化融资结构，选择最适合项目的融资方式和融资组合，以实现资
金的最佳配置。
这有助于提高项目的资金利用效率，降低融资成本，同时也有利于提高项目的融资灵活性。
3. 风险分散，建设工程资金体外循环还可以帮助项目方分散融
资风险。
通过多样化的资金来源，项目方可以避免过度依赖单一的
融资渠道，降低因某一融资渠道出现问题而导致的资金链断裂的风
险。
4. 提升项目可持续性，通过建设工程资金体外循环，项目方可
以更好地满足项目的资金需求，从而提升项目的可持续性。
这有助
于项目按时按质完成，避免因资金短缺而导致项目停滞或延误，同
时也有利于提升项目的整体竞争力。
总之，建设工程资金体外循环是指通过多种渠道和方式筹集资金，以满足建设项目的资金需求。
这种做法有助于多样化资金来源、优化融资结构、分散融资风险，提升项目的可持续性。
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• 轻度血液稀释， HCT维持在30%左右。
基本灌注技术
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Hale Waihona Puke 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： 体外循环中鼻咽温降至28～30℃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35～37℃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24 ～ 27%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。
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禁忌证： 体重小于2000g，或胎龄不足32周的新生儿在ECMO肝素化后易发生颅内出血，死亡率高达 94%。 机械通气达7天为相对禁忌，长达10天为绝对禁忌。（与肺纤维化和不可逆改变有关） 严重的先天性肺发育不全、合并其他严重畸形及重要脏器损伤。
体外循环中监测及调节
• • • • • • • • 生理指标的监测 动脉压：成人标准应维持在50 ～ 80mmHg，婴幼儿维持在30 ～ 70mmHg 中心静脉压（CVP）：静脉引流通畅时应为零或负值。 左房压（LAP）：正常值为5 ～ 15mmHg，体外循环中最高不宜大于10mmHg。重 症者除外。 心电图（ECG）：复跳后心率在80 ～100次/分最为理想。 温度：根据手术同基本灌注技术，要求停跳时心温在15℃以下。 神经系统功能：瞳孔大小的观察是最直接有效的方法，婴幼儿可监测前囟门的压力。 其次有脑氧饱和度、脑电图、诱发电位反应等。 尿量及性状：一般要求转流中尿量大于1ml/kg.h-1,pH值在6.8 ～7.0。血红蛋白尿的 程度可尿色来鉴别。
体外循环中监测及调节
• 灌注指标的监测
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流量 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8.0～10.6kpa (60～80mmHg）
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）。
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基本灌注技术
• 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、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。
氧 合 器（人工肺）
• 种类：
a.鼓泡式氧合器 b.膜式氧合器（膜肺）
过 滤 器
按材料分： a.渗透式微栓过滤器 b.滤网式微栓过滤器 c.混合式微栓过滤器 按功能分： a.动脉过滤器 b.心脏切开血液回收贮血器 c.气体滤器 d.白细胞过滤器 e.其他过滤器
人工心肺机
• 组成：血泵、控制台、显示器、 监测装置、后备电源及安全报警 系统组成。
体外循环预充和血液稀释
血液稀释对机体的影响：
血凝 凝固性降低、凝血功能障碍。 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 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 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 肾小球滤过率增加，肾小管重吸收相对减少。 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 对其影响取决于预充液成分的稀释度。
• 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8.0～10.6kpa(60～80mmHg）。
体外循环简介
麻醉科 俞淑萍
体外循环
• 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。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
体外循环设备及装置
• • • • • • 氧合器 过滤器 人工心肺机 变温水箱 监测装置 体外循环管路和插管
基本灌注技术
• • • • • 中低温体外循环 ： 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℃，肛温降至28℃。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35～37℃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。
a.主动脉根部灌注针
b.Y型停博液灌注针
c.冠状动脉窦直视灌注管
d.冠状静脉窦逆行灌注管
e.多头灌注管
体外循环装置示意图
转流基本流程
管路连接 降 温 预充排气 开始转流 灌注停搏液 倒吸排气 调节泵头 与台上插管连接 手术操作 升 温
主动脉阻断 主动脉开放
复
跳
并行循 环
停 机
体外循环灌注技术
基本灌注技术
体外循环预充和血液稀释
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
体外循环预充和血液稀释
血液稀释：大量补性液体进入内，等种原因使组 织间液体转移进入血管内，使血管量 升高，而HCT及血红蛋白（HB）浓度 降低。 血液稀释程度分级： 轻 度：HCT30% 中 度： HCT20%－29 % 中重度：HCT15%－19 % 重 度：HCT10%－14 % 极 重：HCT10%
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，PaO2<50mmhg。 2.急性肺损伤PaO2<40mmhg、PH小于7.3达2小时。 人工呼吸3小时后， PaO2<55mmhg、 PH小于7.4。 人工呼吸出现气道压伤。 ECMO循环支持指征： 基本同心室辅助，部分ECMO循环支持是为了等待合适的心脏供体进行心脏移植。
•
• • • • •
氧合器血平面
吸引泵的流量 动静脉管路情况 血液氧合情况 抗凝和凝血 血气及生化指标的监测
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
体外循环前的准备：
了解病史及患者的基本情况（包括全身情况、精神状态、各系统功能、尤其
是循环、呼吸系统、肝肾功能等）
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中度血液稀释， HCT维持在24 %左右。
心肌保护方法 同上。
基本灌注技术
• • 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35～37℃左右。） 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），此时不是 进行脏器灌注，而是防止气栓进入动脉系统。
监测装置
• 生命体征监测装置：心电图、动静脉血压、鼻肛温。
• 连续动静脉血氧饱和度监测仪：可根据测得的数据调节氧流量， 观察膜肺氧合效果。
• 激活全血凝固时间监测仪(ACT)：在转流过程中ACT≥480S。
• 血气电解质监测仪 • 脑氧饱和度监测仪
体外循环管路和插管
• 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。
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）
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。