体外循环的概况及方法
(医学课件)体外循环技术
•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•体外循环技术的培训与资质认证目•体外循环技术的未来发展趋势与挑战录定义原理定义与原理发展历程体外循环技术自20世纪50年代诞生以来，经历了多年的发展和完善，现已成为心外科手术、心肺复苏等治疗的重要技术手段。
临床应用体外循环技术广泛应用于心外科、胸外科、神经外科等领域，为各类手术提供了更为安全、有效的治疗方式。
发展历程与临床应用适应症禁忌症适应症与禁忌症术前准备病情评估医生、护士和麻醉师等组成的专业团队，共同讨论手术方案和可能出现的风险，并制定应急预案。
术前讨论术前准备术中操作使用适当的麻醉药物，使患者进入全身麻醉状态，并实施气管插管等操作。
麻醉诱导体外循环建立心肌保护手术操作通过股动脉和股静脉插管，建立体外循环通路，将患者的心脏和肺脏与手术区域隔离。
在手术过程中，使用心肌保护液等物质，确保心脏在手术期间的正常功能。
根据病情和手术方案，实施相应的手术操作。
术后处理030201心外科手术心脏瓣膜置换手术心室辅助装置植入手术冠状动脉搭桥手术03肝硬化门脉高压症治疗肝移植手术01肝移植手术02肝肿瘤切除术肺动脉狭窄矫正术心室间隔缺损修补术婴幼儿复杂先心病手术婴幼儿复杂先心病手术术中并发症及防治出血01血栓形成02气体栓塞03器官功能衰竭体外循环可能会对其他器官的功能产生影响，如肾功能衰竭。
医生需要密切监测患者的生命体征，并及时采取相应的治疗措施。
感染术后感染是常见的并发症之一。
医生应严格遵守无菌操作原则，并使用抗生素预防感染。
神经系统并发症体外循环过程中可能会对神经系统造成影响，如意识障碍或肢体运动障碍。
医生需要评估患者的神经系统状况，并及时采取相应的治疗措施。
术后并发症及防治特殊情况下的处理与应对措施患者不耐受对于一些特殊患者，如年老、体弱或患有多种疾病的患者，可能需要特殊处理和应对措施。
医生需要根据患者的具体情况制定个性化的治疗方案。
体外循环临床应用
体外循环临床应用体外循环（extracorporeal circulation，简称EC）是一种替代体内心脏、肺功能进行气体、血液交换的技术。
它广泛应用于心脏手术、肺移植、体外肺氧合等领域，为患者提供了重要的生命支持。
本文将从技术原理、临床应用和发展趋势三个方面，探讨体外循环的相关内容。
一、技术原理体外循环的基本原理是通过建立一个外部管道系统，将血液引流至外界设备，在外界设备中完成气体交换、血液循环，再将氧合后的血液重新回输至患者体内。
这一过程涉及到多种技术手段，包括泵血、氧合等。
泵血是体外循环中最关键的技术之一。
常见的泵血方式有非脉冲流动和脉冲流动两种。
非脉冲流动通过旋转泵的方式，以较为连续的方式提供血液循环。
脉冲流动则通过装置内部的脉冲发生器，模拟人体心脏的跳动，并以脉冲方式提供血液循环。
两种方式各有优缺点，医生根据患者具体情况选择相应的方式。
氧合是体外循环过程中另一个重要的环节。
通过向循环血液中通入高浓度氧气，同时通过清除二氧化碳来完成气体交换。
氧合装置通常采用膜式氧合器，其中包含多个纤维空隙，可以带动气体和血液之间的交换。
二、临床应用体外循环在临床上应用广泛，其中最为常见的是心脏外科手术中的应用。
心脏手术需要在停止心脏跳动的情况下进行，因此需要体外循环来维持患者血液循环和气体交换。
体外循环在心肺透支期间，保持着患者的正常生理状态，为医生提供了一个安全的工作环境。
体外循环还被广泛应用于肺移植手术中。
肺移植是一项高风险手术，需要在短时间内完成肺部的血液循环和气体交换。
体外循环的应用可以有效降低手术风险，提高手术成功率。
此外，体外循环还在心脏病患者的体外生命支持系统中发挥着重要作用。
体外肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，简称ECMO）是一种通过机械设备来实现心肺功能的维持和支持。
ECMO通常用于重症心脏病、急性呼吸衰竭等病症患者的治疗，为患者提供重要的生理支持。
体外循环的概况及方法讲解
体外循环的概况及方法北京安贞医院一、体外循环的历史二、体外循环灌注人员的组成及要求三、体外循环的基本原理四、体外循环的设备五、体外循环的病理生理改变六、体外循环的实施方法体外循环的历史1812年LaGallois 提出用泵灌动脉血维持器官生命的设想，用血灌注斩下的兔头，但血凝固了。
1821年Prevost 和Dumas 制出去纤维蛋白的不凝固血1828年Kay 用静脉血人工循环使死亡的动物肌肉恢复活动性1848-1858 年Brown-Sequard 认识到用氧合的血灌注离体动物之头，使之能保护某些神经反射1868年Luduig 和Schmidt 制成可以维持恒压的灌注装置1882年Von Schroder 制成第一套鼓泡式氧合器，用空气吹入静脉血使之氧合1885年Von Frey 和Max Gruber 制成第一套人工心肺机，用倾斜旋转圆筒使血成薄膜状，氧合血液并制成螺旋形的储血槽和变温器，泵如注射器。
1809年Sacobi 用手间歇挤压放在动脉端的橡皮束，以产生搏动血液。
1900年Landstiner ABO 血型1914年Jay Mc Clean 发现了肝素1915年Richands 和Drinker 制成微孔过滤器，使静脉血通过微孔丝网，并用活塞驱动玻璃圆筒泵1915年Hooper 研制鼓泡式氧合器，灌注离体肾，研究搏动压与肾功能的关系，并发明了螺旋式氧合器（硬橡皮蝶片），灌注动物的头。
1926 年Bronstein 制成一种氧合器，血通过二个平行的圆筒，内有许多玻璃珠，使血氧合，用活塞泵泵血1929年Brukhonenko 用生物肺氧合血，灌注截下的狗头，可以保持几小时有反应。
1934年DeBakey 发明了180度转动泵1935 年Alexis Garrel 和Ghales Lindberg 用硼硅酸玻璃泵灌注离体器官，存活一个月，搏动灌注。
1936年两件重要事情发生（1）肝素纯化；（2）发现了ABO 血型1937年John Gibbon 心脏直视手术的创始人，他在短暂阻断肺动脉期间用螺旋式氧合器进行体外循环维持了狗的生命1938年鱼精蛋白的应用，对凝血机制的控制有了主动权。
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。
体外循环简介PPT
手术后的护理
监测和观察
对患者进行密切监测，观察生命 体征和各项指标的变化，确保患
者恢复顺利。
药物治疗
根据需要给予必要的药物治疗，如 抗生素、抗凝剂等。
康复训练
根据患者的具体情况，制定康复训 练计划，促进患者的身体恢复。
01
体外循环的优缺点
优点
01
02
03
04
手术视野清晰
由于血液从体内移除，手术区 域被清晰地暴露出来，为医生
新型材料的研发
新型生物相容性材料的发展将有助于减少术后并发症和排异反应， 提高患者的生存质量。
应用领域的拓展
扩大适应症范围
01
随着技术的进步，体外循环将有望应用于更多种类的手术，如
复杂的心脏、肺脏和肝脏手术等。
微创手术的辅助
02
体外循环技术将与微创手术相结合，为患者提供更加微创、恢
复更快的手术方式。
血液管路通常由硅胶、聚乙烯或聚氯乙烯等材料制成，这些材料具有优良的抗凝血 性能和耐受各种消毒方法的性能。
在使用过程中，血液管路必须保持清洁和无菌，以避免感染和凝血等问题的发生。
血液过滤器
血液过滤器是一种用于过滤血 液中的杂质和气体的设备。
它通常由多层滤膜组成，能够 过滤掉血液中的微粒、红细胞 、白细胞和血小板等物质。
血液过滤器还具有去除气体、 调节血液温度等功能，可以确 保血液的质量和安全性。
01
体外循环的手术过 程
手术前的准备
01
02
03
患者பைடு நூலகம்估
对患者进行全面的身体检 查和评估，了解患者的病 情、身体状况和手术风险 。
设备准备
准备体外循环所需的设备 和材料，包括氧合器、人 工心肺机、血液回收机等 。
(完整版)体外循环
体外循环心血管外科手术包括心腔内手术、大血管手术及心脏表面的手术。
可以想象,在搏动并充满血液的心脏或血管内是无法进行手术的，必须提供安静无血清晰的手术野，以便于认清解剖畸形并实施手术操作。
体外循环的应用即为外科医生提供了这种条件。
体外循环是指用一种特殊装置暂时代替人的心脏和肺脏工作,进行血液循环及气体交换的技术。
这一装置分称为人工心和人工肺，亦统称人工心肺、人工心肺装置或体外循环装置。
主要应用于心脏、大血管手术。
体外循环时，静脉血经上、下腔静脉引入人工肺进行氧合并排出二氧化碳,氧合后的血液又经人工心保持一定压力泵入体内动脉系统,从而既保证了手术时安静，清晰的手术野，又保证了心脏以外其他重要脏器的供血，是心脏大血管外科发展的重要保证措施，1953年Gibbon首例应用于临床。
体外循环基本装置：包括血泵、氧合器、变温器、贮血室和滤过器五部分。
体外循环装置示意图血泵：即人工心，是代替心脏排出血液，供应全身血循环的装置。
根据排血方式分为滚压泵和离心泵两种。
目前仍以滚压泵应用较广泛，射出血液为平流，以滚压式泵为主，靠调节泵头转动挤压泵管排出血液。
氧合器：即人工肺。
代替肺脏使静脉血氧合并排出二氧化碳。
目前使用的有两种类型：①鼓泡式氧合器：血液被氧气（或氧与二氧合碳混合气）吹散过程中进行气体交换，血液中形成的气泡用硅类除泡剂消除，根据形态有筒式和袋式；②膜式氧合器（膜肺）：用高分子渗透膜制成，血液和气体通过半透膜进行气体交换，血、气互相不直接接触，血液有形成分破坏少，其外形有平膜式和中空纤维式。
（人工心肺机就是由氧合器和血泵及辅助设备组成的,能进行体外循环的机械装置.）变温器：是调节体外循环中血液温度的装置，可作单独部件存在，但多与氧合器组成一体。
变温器的水温与血温差应小于10—15°c,水温最高不得超过42°c,用于体外循环中患者的体温降升和心脏停搏液的变温。
贮血室：是一容器，内含滤过网和去泡装置，用作贮存预充液，心内回血等。
体外循环PPT
引起严重的代谢性酸中毒; 氧的摄取减少，血 的危险性增大。
➢ 3.不含胶体易导致心肌水肿。 液粘滞度升高。
摘自：《体外循环中心肌保护措施的评价》，麻醉学与复苏分册，2001年第22卷第5期
04
PART
体外循环监测及液体管理
体外循环监测
动脉压、CVP
动脉压过低：低SVR、主 动脉插管位置异常等
动脉压高：动脉插管位置 异常、SVR高或麻醉偏
舒芬等，吸入麻醉药可增
加右向左分流，诱导减慢
➢ 合并CHF型，吸入麻醉诱
导不是最佳选择
➢ 插管要求ACT>300s ➢ 转机要求ACT>480s。 ➢ 转机前需追加适当计量的
镇静、镇痛、肌松药 ➢ 上下腔静脉阻断后，停呼
吸,主动脉阻断后从冠状 动脉入口灌注心肌停跳液
摘自：《瓣膜病合并冠心病体外循环中的心肌保护》，中国当代医药，2012年3月第19卷第9期
停跳液灌注方式
逆灌
经冠状静脉窦逆行灌注 冠状静脉系统不会因冠脉系统的广泛病变或粥 样硬化所受累，且冠状静脉窦系统几乎引流心脏 供血的各部分，冠状静脉通过毛细血管和心肌冠 状间隙和心肌细胞相通， 因此依赖冠状静脉窦系统的逆行灌注对梗阻远 端心肌的保护作用可能更可靠和有效。
两者区别
CPB和ECMO的区别
CPB
ECMO
使用场所
手术室
手术室、ICU、病房、急诊室、院外急救等
目的
静脉血储血槽 管路连接 ACT 低体温 形式 运输 使用时间
心脏手术时暂时 替代心肺功能 有 复杂 >600s 常用 静脉-动脉 不便 一般<8h
短期或长期支持心肺功能或接受器官移植
无 简单 150~200s 少用 静脉-动脉或静脉-静脉 方便 可达一周
体外循环的概况及方法讲解
体外循环的概况及方法讲解体外循环（Extracorporeal circulation）是一种通过将血液从体外引出来，通过特定的装置进行过滤、氧合、加温等处理后再重新注入体内的一种技术。
体外循环用于心脏手术、肺移植等手术中，能够维持血液的流动、供给氧气和去除二氧化碳，以保障身体其他器官的功能。
体外循环的装置主要由体外循环回路、气体交换器、泵和控制系统等组成。
其中，体外循环回路是体外循环的核心部分，负责循环引流、氧合血液和回输等功能。
气体交换器是将血液和氧气进行必要的气体交换，实现氧合功能。
泵则起到推动血液流动的作用。
而控制系统则用于监测和调节体外循环系统中的各个参数，以保证操作的安全性和有效性。
在体外循环的过程中，首先通过外科手术将静脉和动脉进行切开，然后将血液从静脉中引出体外，经过泵、气体交换器等装置的处理，再通过动脉重新注入体内。
整个循环过程中，血液能够得到较好的氧气供给和二氧化碳的排除，以维持身体其他器官的正常功能。
而在循环过程中，对血液进行适当的抗凝处理以防止凝血，还需进行适量的填充和保持恒定的循环引流量等操作，以保证循环顺利进行。
1.血管注射器法：通过体外循环回路与体内血管相连接，起到替代心脏功能的作用。
这种方法操作简单，适用于各类心脏手术。
2.静脉异位引流法：将体外循环回路与心脏的右心室或右心房相连接，实现体外循环。
这种方法适用于无法建立人工循环的心脏瓣膜手术和冠状动脉充血较重的患者。
3.体外循环辅助法：在进行心脏手术的同时，通过体外循环回路将血液引至体外进行气体交换和血液净化。
这种方法适用于心脏手术中的复杂病例，能够辅助维持循环功能和氧合。
体外循环具有许多优点，如可控性强、操作简单、安全可靠等。
但也存在一些风险和不足，如机械性损伤、血液凝血异常、循环时间过长等，需要进行密切的监护和操作。
总的来说，体外循环是一种重要的技术手段，可以在心脏手术等场景下维持血液的循环和氧合功能，确保患者的生命安全。
体外循环技术
20世纪50年代开始，医学家们开始进 行大量的实验研究，探索体外循环技 术的可行性。
应用领域
心脏外科手术
体外循环技术在心脏外科手术中 应用最为广泛，包括心内直视手 术、先天性心脏病手术、瓣膜置
换手术等。
胸外科手术
体外循环技术也可以应用于胸外科 手术，如肺切除、食管手术等。
其他手术
在某些特殊情况下，体外循环技术 也可以应用于其他手术，如肝移植 、肾脏移植等。
肌保护和维持全身氧合。
结果
03
手术成功完成，患者恢复良好，术后未出现并发症。
失败案例一
患者情况
一名72岁男性，因急性心肌梗死需要进行冠状动脉搭桥手术。
体外循环技术应用
在手术过程中，采用了体外循环技术，但由于技术操作失误导致 心脏停搏时间过长，心肌受损严重。
结果
手术未能成功完成，患者术后出现严重并发症，最终死亡。
02
体外循环技术的基本原理
工作原理
体外循环技术的基本原理是通过人工建 立体外的循环系统，将患者的血液引出 体外，经过氧合和排出二氧化碳后，再 输回患者体内，以支持患者的心肺功能
。
在体外循环过程中，患者的血液通过管 道和泵被引出体外，经过氧合器进行氧 合，再经过冷凝器排出二氧化碳，最后 通过静脉输液的方式将血液输回患者体
肝移植手术中，体外循环技术可 以暂时替代患者的肝脏功能，为 移植手术提供支持。
02
在一些复杂的肝切除手术中，体 外循环技术也可以起到关键的辅 助作用。
肺移植
肺移植手术中，体外循环技术可以辅 助呼吸和循环系统的功能，确保手术 顺利进行。
对于一些严重的肺疾病，如肺纤维化 等，体外循环技术可以为患者提供呼 吸支持。
失败案例二
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
体外循环服务总结汇报
体外循环服务总结汇报体外循环服务总结汇报体外循环服务是医疗领域中一项重要的技术和服务，它在手术过程中，代替心血管系统完成循环和氧合功能，为患者提供供氧、排毒、保护心脏等关键支持。
本文将对体外循环服务进行总结汇报，从其概念、发展历程、应用领域、实施过程及优势等方面进行阐述，以期更好地了解和推动体外循环服务的发展。
一、概念与发展历程体外循环服务是指通过血液透析、氧合等技术手段来代替心脏及血管系统的功能，为患者提供心脏和循环的支持服务。
其发展历程可以追溯到20世纪50年代，当时体外循环被首次成功应用于人类心脏手术。
随着科技的进步和医疗技术的发展，体外循环服务逐渐成为现代心脏外科手术的重要组成部分。
二、应用领域体外循环服务主要应用于心脏和血管手术、器官移植、心脏功能支持等领域。
在心脏和血管手术中，体外循环可以代替心脏完成血液的氧合、排毒、循环等功能，为患者提供稳定的生理环境，使手术过程更加安全和成功。
在器官移植中，体外循环可保持器官的血液灌注，减少缺氧时间，提高移植效果。
在心脏功能支持中，体外循环可以暂时替代心脏的功能，维持身体的生命体征，为心脏病患者提供支持，争取更好的治疗机会。
三、实施过程体外循环服务的实施包括设备准备、操作人员准备、术前检查、手术操作、术后处理等多个环节。
首先，需要准备好体外循环设备，包括体外循环机、氧合器、动脉管路、静脉管路等。
同时，需要经过严格的培训和认证，保证操作人员的熟练掌握体外循环技术。
在术前检查环节，需要对患者进行全面评估，包括心功能、肾功能、凝血功能等方面，以确保患者适合进行体外循环。
手术操作阶段，操作人员需要将患者连接到体外循环机上，进行血液透析、氧合等操作。
术后处理包括拆除体外循环回路、观察患者生命体征、护理等工作。
四、优势与展望体外循环服务的优势主要体现在以下几个方面：一是可以提供稳定的血液氧合和循环功能，保证手术过程的安全性和成功率；二是可以保护心脏功能，减少心脏负担，提高手术治疗的效果；三是可以为心脏病患者提供临时的心脏功能支持，为心脏移植、瘤切除等治疗提供机会。
建立体外循环最短记录
建立体外循环最短记录【实用版】目录1.体外循环的定义和作用2.建立体外循环的步骤3.体外循环的优点和局限性4.建立体外循环的最短记录5.我国在体外循环领域的发展正文一、体外循环的定义和作用体外循环（ExtraCorporeal Circulation，简称 ECC）是指在心脏外科手术中，将患者的心脏和肺部部分或完全替代，使血液在体外循环系统中流动，以维持全身灌注和氧供的一种技术。
体外循环的作用主要是为心脏手术提供安全的术中环境，使心脏停跳，便于手术操作。
二、建立体外循环的步骤1.准备阶段：包括检查和准备手术器械、设备，以及对患者进行术前评估和药物准备。
2.插管阶段：主要包括上腔静脉插管、下腔静脉插管、主动脉插管和肺动脉插管。
3.建立体外循环：通过连接各插管，形成一个封闭的循环系统，使血液在体外循环系统中流动。
4.运转阶段：调整体外循环系统，使血液流动稳定，保证全身灌注和氧供。
三、体外循环的优点和局限性优点：1.为心脏手术提供安全的术中环境；2.使心脏停跳，便于手术操作；3.可以对全身灌注和氧供进行有效调控；4.可以进行心肌保护。
局限性：1.技术要求高，操作复杂；2.可能引发出血、感染等并发症；3.对患者生理功能有一定影响；4.需要特殊设备和耗材。
四、建立体外循环的最短记录目前，建立体外循环的最短记录尚无明确数据。
但在实际手术中，体外循环的建立时间会受到多种因素影响，如患者病情、手术类型、医生经验等。
一般来说，熟练掌握体外循环技术的医生可以在较短时间内完成循环建立。
五、我国在体外循环领域的发展我国在体外循环领域的发展取得了显著成果。
近年来，随着心血管病发病率的增加，体外循环技术在我国得到了广泛应用。
我国体外循环技术的研究水平和手术成功率不断提高，为更多心血管病患者带来了希望。
烧伤科的病人体外循环技术
体外循环技术的操作要求较高 ，需要加强医护人员的培训和
技能提升。
建议进一步开展多中心、大样 本的临床研究，以验证体外循 环技术的安全性和有效性。
未来发展趋势预测和挑战应对策略
随着医疗技术的不断进步，体外循环 技术将更加成熟和普及，为更多烧伤 患者带来福音。
面临的挑战包括技术操作的复杂性、 高昂的治疗费用以及潜在的并发症风 险。
团队协作与沟通
项目过程中，团队成员紧密协作，有效沟通，共 同面对挑战，保证了项目的顺利进行。
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数据收集与分析
我们建立了完善的数据收集与分析体系，对病人 的生理指标、治疗效果等进行了全面评估，为后 续研究提供了有力支持。
致谢辞
感谢参与项目的所有成员
感谢每一位团队成员的辛勤付出和无私奉献，是你们的共同努力使得 项目取得圆满成功。
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03
减轻患者痛苦
通过体外循环技术，可以 清除患者血液中的炎症因 子和有毒物质，减轻患者 疼痛。
降低感染风险
通过体外循环技术，可以 过滤掉血液中的细菌和病 毒，降低感染风险。
促进创面愈合
通过体外循环技术，可以 为患者提供营养支持和免 疫调节，促进创面愈合。
提升治疗效果和患者生存率
提高治愈率
通过体外循环技术，可以清除患 者体内的有害物质，提高治愈率
根据预期效应大小、可用数据和资源等因素，通过统计学方 法计算得出所需样本量。同时考虑到烧伤患者的异质性和不 同烧伤程度的分布情况，以确保研究结果的可靠性和普适性 。
结果展示：安全性和有效性评估
安全性评估
在试验过程中，详细记录患者的不良反应和并发症发生情况。结果显示，体外循 环组患者的并发症发生率与对照组相比无显著差异，表明该技术具有较高的安全 性。
《体外循环临床应用》课件
目录
• 体外循环技术概述 • 体外循环的临床应用 • 体外循环的并发症及处理 • 体外循环的未来发展
01
体外循环技术概述
体外循环技术的定义
总结词
体外循环技术的定义是指通过机械手段在人体外建立循环系统，以支持心肺功能，进行心血管 手术的技术。
详细描述
体外循环技术是指在手术过程中，通过机械装置将患者的血液引流到体外，经过人工心肺机进 行氧合和排出二氧化碳，再输回患者体内的技术。这种技术主要用于心血管手术，以在手术过 程中保持患者的生命体征稳定。
处理方法
立即停止体外循环，给予高压氧治疗，必要时进行心肺复苏。
循环超负荷
总结词
紧急并发症
详细描述
循环超负荷是由于体外循环过程中血容量过多或心脏功能受损引起 的心力衰竭症状。
处理方法
降低血流速度和血容量，给予强心、利尿药物治疗，必要时进行心肺 复苏。
04
体外循环的未来发展
体外循环技术的创新与改进
技术改进
开发小型化、可移动的体 外循环设备，便于在微创 手术中应用。
手术室集成
优化设备布局和操作流程 ，实现体外循环设备与手 术室的集成。
人工智能在体外循环中的应用
数据挖掘与分析
利用人工智能技术对体外循环相 关数据进行挖掘和分析，为临床
决策提供支持。
智能监测与预警
通过人工智能实时监测体外循环过 程中的生理参数，及时发现异常情 况并预警。
03
体外循环的并发症及处理
出血与血容量不足
总结词
严重并发症
详细描述
出血和血容量不足是体外循环最常见的并发症之 一，可导致失血性休克和多器官功能衰竭。
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。
体外循环的概况及方法
体外循环的概况及方法体外循环（Extracorporeal circulation，ECC）是一种医学术语，用于描述一种人工方法，将血液从身体循环系统中抽出，经过人工器械进行氧合和再循环，然后再将氧合后的血液返回循环系统。
体外循环通常在心脏手术和肺移植手术中使用，以维持患者的氧血平衡和循环功能。
动静脉转流法是最常用的体外循环方法，适用于绝大多数心脏手术。
它通过将血液从大动脉抽出，经过人造肺进行氧合和二氧化碳的除去，再将氧合后的血液通过静脉回输至体内。
具体操作过程如下：1.麻醉诱导：患者接受全身麻醉，包括镇静剂、肌松剂和麻醉剂，以确保患者在体外循环过程中的安全和舒适。
2.建立循环：通过在静脉和动脉上放置钢丝导管，将血液抽出体外循环机，经过人工肺氧合和过滤后再返回患者体内。
3.建立体外循环机：体外循环机由泵、肺氧合器、滤器和温控系统等组成。
泵负责将抽出的血液推入肺氧合器，氧合器通过通入纯氧，将血液中的氧气饱和度提高，同时去除二氧化碳。
4.维持循环：在体外循环期间，医生会根据患者的生命体征和血液检测结果来调整体外循环机的参数，确保维持患者的生命指标在正常范围内。
5.恢复循环：手术结束后，医生会逐渐停止体外循环机的工作，并逆转体外循环的过程，将血液回输回体内，最终使患者恢复正常的心血管功能。
体外膜肺氧合法（Extracorporeal Membrane Oxygenation，ECMO）是一种比较新的体外循环方法，适用于需要长时间持续氧合和循环支持的情况，如ARDS（急性呼吸窘迫综合症）等。
它的主要特点是通过一个软管将血液从体内抽取，经过人工肺氧合器进行氧合并去除二氧化碳，然后再将氧合后的血液回输体内。
具体操作过程如下：1.麻醉诱导：与动静脉转流法相同，患者接受全身麻醉以确保在ECMO过程中的安全和舒适。
2.插管置入：在大静脉或大动脉上插入导管，连接到ECMO系统。
3.建立ECMO系统：ECMO系统由泵、氧合器和滤器组成。
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F4根治 203分钟、
DVR 242分钟
CABG 251分钟
DORV纠治 266分钟
双瓣置换自动复跳率比较：
逆灌组 5/29 17.2%
顺灌组 46/111 41.4%
搭桥例数 自动复跳率
安贞ⅠⅡ号 14 79%
托马氏液 28 43%
小结：安贞ⅠⅡ号停跳液2430例临床应用，自动复跳及电击一次复跳率达89%，对长时间缺血手术及较复杂心脏手术的心肌保护效果确切良好，对心肌血运阻断4小时左右的心脏手术，有较大安全性，为心外科医师开展复杂心脏手术提供了重要保证。临床心脏超微结构检查及血清酶检查资料均提示心肌保护效果良好。离体鼠心用一号停跳液灌注后缺血240分钟，再灌注15分钟，心肌保护作用良好，与临床结果符合。
——血浆蛋白变性，释放出游离脂肪酸，使血管内血细胞凝集，引起广泛毛细血管栓
——DIC（弥漫性血管内凝血）
机理：1、CPB致血细胞破坏，释放出促凝物质
2、红细胞破裂释放出红细胞素，可促进凝血酶的形成。
体外循环的心脏改变：
1、阻断冠状动脉血运，心肌缺血
2、血液平衡不好，左心引流不畅，心脏膨胀
3、心肌缺血后再灌注损伤：
——学习内容
——如何学好体外循环
1、掌握理论知识
2、大量实践
3、总结经验、深化认识
4、学习现代化设备的应用
5、学习国内外先进经验
体外循环的设备（一）
人工心（血泵）：
上海3型人工心肺机 4泵
天津人工心肺机 4泵
5、体外循环中用甘露醇、速尿等
6、酮分泌增多
7、大量用含钾低的晶体液
8、合并低镁时，细胞内钾外逸
低镁原因：使用不含镁的予充液过多。
体外循环的血液学改变：
——血小板数量减少，功能降低
——白细胞减少（嗜中性最明显），吞噬作用减退（为术前的60-70%），术后感染机会增加
——红细胞破坏，游离血红蛋白增加
——纤维蛋白元减少，溶纤维蛋白活力增加，白细胞、血小板破坏后释放出溶解纤维蛋白致活因子，PH下降，促使溶纤维蛋白活力增强
（4）灌注时肺组织本身缺血、缺氧
体外循环肾和肝的改变：
1、可能发生少尿、无尿，肾功能衰竭：低血压，低流量灌，血氧合不良，非搏动血流，大量红细胞破坏产生游离血红蛋白，各种栓塞，酸中毒，肾上腺素及肾素等。
2、可能发生肝静脉压增高：下腔静脉插管太深
3、可能发生术后黄疸：肝功能在低温下受抑制，红细胞破坏太多
影响：PC02下降，氧解离曲线左移
PCO2下降，肾保H+排K+，致K+下降
PCO2下降，致低碳酸性血管收缩，脑血流量下降。
体外循环电解质的改变：
低钾原因：1、心脏瓣膜病人，术前用强心、利尿、激素、肾排钾多，补钾不足者。
2、代谢性酸中毒时，“钠泵”的功能受损，致细胞内缺钾。
3、呼吸性酸中毒致低钾
4、低温时钾向细胞内转移
补体激活的机理
CPB时，补体系统激活的主要通过交替激活途径、内毒素、某些多糖、尼龙等物质可以激活血清中的C3激活剂前提转换酶原，又称“凹C3，PA”或“B因子”，激活后的B因子分解成a.b两片段，a段又称为C3激活剂，因此C3及其片段是评价CPB中补体系统激活的重要测定指标之一。
——体外循环人员组成及状况
1828年Kay用静脉血人工循环使死亡的动物肌肉恢复活动性
1848-1858年Brown-Sequard认识到用氧合的血灌注离体动物之头，使之能保护某些神经反射
1868年Luduig和Schmidt制成可以维持恒压的灌注装置
1882年Von Schroder制成第一套鼓泡式氧合器，用空气吹入静脉血使之氧合
1951年Andreasen和Watson发现奇静脉流原理，将上下腔静脉阻断，仅开放奇静脉回流90-？ml/min这时心输出量仅为10-16ml/min/KG，在35分钟内动物的心和脑无功能损害。
1952年Clarence Dennis做了第一个心脏直视手术，用旋转血膜氧合器，因诊断错误死亡。
1953年John Gibbon用垂平式氧合器和滚压泵为一个18岁女ASD病人成功的作了世界上第一例心脏直视手术
1929年Brukhonenko用生物肺氧合血，灌注截下的狗头，可以保持几小时有反应。
1934年DeBakey发明了180度转动泵
1935年Alexis Garrel和Ghales Lindberg用硼硅酸玻璃泵灌注离体器官，存活一个月，搏动灌注。
1936年两件重要事情发生（1）肝素纯化；（2）发现了ABO血型
1958年上海胸科医院首次用国产鼓泡式氧合器为一9岁女孩做了PS摘除术。
1965年第二军医大学做了国内第一例二尖瓣置换术。
1966年--------
1976年冷停跳液保护心肌在国内应用。
体外循环基本原理
人体静脉血（经上下腔静脉或右房、肺动脉、股静脉插管）经重力引流入氧合器（人工肺）氧合后，经过泵（人工心）灌注入大动脉，保证全身组织器官有氧合血的充分灌注，血液不经过自身的心肺进行氧合和组织灌注，外科医生仍可以在无血、静止的心脏上进行精细的手术操作。
5、予充液偏酸性
6、晶体液大量予充致过分稀释，机体缓冲能力下降
7、低温、呼吸性碱中毒造成氧解离曲线左移，低温使肝脏利用乳酸等物质的能力减弱，低温使血液粘滞度增加，微血流不畅。
8、紫绀型先心病和心功能差的病人，术前就存在不同程度的酸中毒。
呼吸性碱中毒（二氧化碳压力下降）
原因：二氧化碳弥散能力较氧气高20倍，氧合器中不能用二氧化碳，深低温下易发生；
1
0
合计
34
17（50%）
低心排情况
手术种类
例数
低心排例数
轻
重
AVR+MVR
17
5（29%）
2（12%）
F4根治
6
2（33%）
2（33%）
TAPVD纠治
3
2（67%）
1（33%）
AVR+MVP
2
1（50%）
DORV纠治
2
2（100%）
AVR+TVR
1
MVR
1
CABG
1
1（100%）
PDA缝合
1
合计
34
1885年Von Frey和Max Gruber制成第一套人工心肺机，用倾斜旋转圆筒使血成薄膜状，氧合血液并制成螺旋形的储血槽和变温器，泵如注射器。
1809年Sacobi用手间歇挤压放在动脉端的橡皮束，以产生搏动血液。
1900年Landstiner ABO血型
1914年Jay Mc Clean发现了肝素
194例F4根治术，心肌缺血平均115分钟，自动复跳率达81.4%，术后26例（13.4%）发生重毒低心排，26例（13.4%）死亡
手术种类及心肌缺血情况
手术种类
例数
凝血时间
180-240分钟
大于240分钟
AVR+MVR
17
15
2
F4根治
6
6
TAPVD纠治
3
2
1
AVR+MVP
2
2
DORV纠治
2
2
AVR+TVR
组织间隙水肿肺血管内膜损伤
释放趋化因子
中性白细胞释放
蛋白水解酶氧代谢（氧自由基）
反应种类
明胶酶弹性硬蛋白酶O2 H2O2 OH-
成胶质酶
作用于细胞外基质引起细胞和线粒体膜的脂质过氧化
损害细胞功能和结构细胞失去完整性
细胞不可逆损伤
死亡
停跳液
140例DVR，术前心功能Ⅲ—Ⅳ级者100例（71.4%），CTR平均0.62。心肌缺血76-346分钟，结果51例（36.4%）自动复跳，87例（62.1%）电击复跳，术后低心排34例（24.3%），死亡16例（11.4%）。
1937年John Gibbon心脏直视手术的创始人，他在短暂阻断肺动脉期间用螺旋式氧合器进行体外循环维持了狗的生命
1938年鱼精蛋白的应用，对凝血机制的控制有了主动权。
1950年Clank首次应用去泡剂A，解决了鼓泡式氧合器的去泡问题。、
1951年Dogliotte第一次用右心体外循环为一纵隔肿瘤的病人作了手术。
CPB后常有不同程度的补体激活及破坏
可影响机体防御炎症作用
其激活产物可以使毛细血管通透性增加
凝血紊乱
间质积液
白细胞上升
发热
肺功能不全
补体激活的主要因素：
尼龙制品及其他材料
肝素——鱼精蛋白复合物
再灌注损伤
中性白细胞通过体外循环管路被激活
微循环淤滞微血管阻塞
白细胞隔离心肌纤维坏死
血管痉挛线粒体断裂
器官损坏核染色质聚集
——动脉流量低，灌注压低
——氧合不良
——过度稀释易致脑水肿
——脑栓塞、微血栓、脂肪栓、硅油栓、异物栓、气栓
体外循环肺的改变：
1、肺水肿
2、肺充血
3、肺泡出血
4、肺泡萎陷
5、肺不张
6、灌注肺：原因（1）紫绀型先心病（F4），侧枝循环多，支气管动脉分流量增加（20-50%）；（2）栓塞；（3）血管活性物质释放，使肺毛细血管通透性增加
心肌细胞内水肿
心肌微血管损伤
细胞内钠储留
心内膜下血流不足
ATP下降，CA2+内流，K+下降
线粒体结构变化
心肌收缩带坏死
体外循环脑的变化：
——PCO2下降致使血管收缩，血流量减少，PaCo2在20mmHg以下时，脑血流量可以减少40-50%；氧解离曲线左移，使氧从血红蛋白释放发生障碍，致脑缺血、缺氧
——上腔静脉回流受阻会引起脑淤血、脑水肿、颅内出血
1954年Craford在体外循环下作了左心粘液瘤摘除手术。