体外循环技术ppt课件
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体外循环原理与心肌保护
1
心内手术VS心脏停跳？
• 维持心肺功能 • 保证手术安全
2
3
4
基本概念
• 体外循环(extracorporeal circulation,ECC）是利用特殊人工 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。
5
6
体外循环目前应用
32
体外循环的外科操作
• 动静脉插管 • 心肌保护液
灌注插管 • 引流装置
33
34
体外循环基本步骤
前平行、降温 阻断主动脉、心脏停跳全转流、进行心内手 术操作心内手术操作完成、复温、主动脉开放心脏复跳、后 平行停机、拔管、中和
35
• 前平行 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。
10
• 滚压泵 • 离心泵 • 重力皮囊滚压泵 • 涡流泵
11
• 滚压泵原理
泵头挤压管道 产生单向血流
12
15
• 离心泵工作原理： • 驱动马达高速旋转，磁性连接带动泵内轮片结构高速 旋转，产生离心力驱动单向血流。
16
滚压泵与离心泵性能比较
项目 离心泵
滚压泵
流量 类型 血液破坏 微栓产生 意外排空 远端阻塞 长期灌注 机动性好 血流倒流
脑部温度 腹腔脏器温度
38
鼻咽温度 浅低温 28-35℃ 中低温 21-28 ℃ 深低温 <20 ℃
推荐流量 2.4-3.0 L/(㎡·min） 2.0-2.4 L/(㎡·min） <2.0 L/(㎡·min）
39
血气管理
• 酸碱平衡 • 氧合参数 • 电解质变化 • 血液稀释度（HCT) • 渗透压(Osm)
• 这一过程尽量维持血流动力学稳定，使之平稳过渡
36
动态监测
• 泵压 • 气泡 • 平面 • 静脉血氧饱和度 • 血压 • 温度 • 血气
37
温度管理
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
• 咽温 • 肛温、膀胱温
☆ 鼻咽温37～38℃，肛温35～36℃，末梢温暖
☆ 血色素8g/dl左右，红细胞压积在24%以上
☆ 心脏复跳以后并行相当于阻断循环时间的1/4
☆ 血气、电解质检查无明显异常
☆ 外科畸形矫正满意
43
心肌保护
44
• 良好的心肌保护
• 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 • 可以使心脏外科手术更加平稳安全
• 对血液破坏大
20
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
21
变温装置
变温水箱
22
滤器
23
体外循环管理
24
体外循环的准备
• 病情评估 • 制定计划 • 预充与抗凝
25
预充与血液稀释
• 库血预充 • 预充液：晶体预充液、胶体预充液、血液成分 • 合理的胶晶比、转流中HCT
• 心血管外科 • 泌尿外科（腔静脉瘤栓） • 神经外科（脑干部血管瘤） • 肿瘤科（局部高温化疗） • 低温复苏 • 肝移植
7
体外循环基本装置
8
人工心肺机（artificial heart-lung machine）
• 血泵 • 氧合器 • 变温器 • 滤器
9
血泵
• 驱动体外血流，替代心脏 排血功能，故也称“人工心”
27
• 根据手术病种： 一般：0.23----0.25 紫绀：0.25----0.3 DHCA: 0.2 CABG: 0.25----0.3
• 根据患者年龄 • 根据转流温度 • 根据手术时间
28
• 晶胶比例和胶体渗透压： ★ 转流初期总体晶体/胶体比例应为0.4～0.65:1，后期应逐
渐降低。 ★ 转流初期相对COP应不小于转流前的60％，后期应提高。 ★ 紫绀型患者血浆量少，畸形矫正后极易发生肺水肿。虽然
• COP(mmHg)
40
酸碱指标 • PH • AB SB • BE • PaCO2
41
氧合参数 • PO2 (PaO2 PvO2) • SO2 (SaO2 SvO2) • PaO2/FiO2(氧合指数<200） • AaDO2
42
停机条件
•
心电图基本正常
☆ 心脏充盈适度，中心静脉压5～15cmH2O ☆ 心肌收缩有力，平均动脉压60～80mmHg
• 硫酸鱼精蛋白具有强碱性基团，在体内可与强酸性的肝素中和， 形成稳定的复合物，从而使肝素失去抗凝能力
31
• 首次体内肝素剂量为300－400IU/kg，静注肝素5－10分钟后抽血标本测ACT，大于 480秒方可转机，不足时按全量的1/3-1ห้องสมุดไป่ตู้2追加肝素
• 停机拔管后，以1mg鱼精蛋白:100U肝素中和，注意防治“鱼精蛋白反应”（低血压、 肺动脉压升高、超敏反应）
Hct较高，但血液胶渗压较低，晶体不宜过多，COP应稍高。
29
肝素----可拮抗（鱼精蛋白）的抗凝剂使体外循环成为可能
• 1922年 Howell 发现肝素 • 1955年 Hawskley 总结鱼精蛋白拮抗经验 • 1966年 Hottersley 发现ACT（全血活化凝血时间）
30
• 肝素是一种由葡萄糖胺，L-艾杜糖醛苷、N-乙酰葡萄糖胺和D-葡 萄糖醛酸交替组成的黏多糖硫酸脂,具有强酸性，并高度带负电荷
26
• ▲血液稀释对全血粘度的影响 HCT：25-30％时 ，血液粘度降至最低点 CPB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 ▲血液稀释对血液携氧能力影响
HCT在30％时，血液携氧能力最强；HCT在20％时与45％时携氧能力相 近，但全血粘度仅为45％的一半左右。
全血粘度在HCT20％以下将不再下降，而携氧能力却会急剧下降，故使 血液稀释时应维持HCT≥18％
与转速、压力非线性相关 开放、限压 较轻 不易 不会 压力升高有限不会崩管 适合 良好 可能
与转速线性正相关 闭合、限量 较重 可以 可以 崩管 不适合 较差 不会
18
氧合器
• “人工肺”----代替肺进行气体交换 • 主要为鼓泡氧合器、膜式氧合器
19
• 鼓泡氧合器通过静脉 血和氧气混合成血气 泡进行气体交换
• 心肌保护的核心
• 维持心肌能量代谢平衡
45
心肌保护主要方法
• 晶体冷停跳 • 氧合血冷停跳 • 温血持续灌注 • 温诱导---冷停跳---温复苏 • 顺灌+逆灌+桥灌
1
心内手术VS心脏停跳？
• 维持心肺功能 • 保证手术安全
2
3
4
基本概念
• 体外循环(extracorporeal circulation,ECC）是利用特殊人工 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。
5
6
体外循环目前应用
32
体外循环的外科操作
• 动静脉插管 • 心肌保护液
灌注插管 • 引流装置
33
34
体外循环基本步骤
前平行、降温 阻断主动脉、心脏停跳全转流、进行心内手 术操作心内手术操作完成、复温、主动脉开放心脏复跳、后 平行停机、拔管、中和
35
• 前平行 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。
10
• 滚压泵 • 离心泵 • 重力皮囊滚压泵 • 涡流泵
11
• 滚压泵原理
泵头挤压管道 产生单向血流
12
15
• 离心泵工作原理： • 驱动马达高速旋转，磁性连接带动泵内轮片结构高速 旋转，产生离心力驱动单向血流。
16
滚压泵与离心泵性能比较
项目 离心泵
滚压泵
流量 类型 血液破坏 微栓产生 意外排空 远端阻塞 长期灌注 机动性好 血流倒流
脑部温度 腹腔脏器温度
38
鼻咽温度 浅低温 28-35℃ 中低温 21-28 ℃ 深低温 <20 ℃
推荐流量 2.4-3.0 L/(㎡·min） 2.0-2.4 L/(㎡·min） <2.0 L/(㎡·min）
39
血气管理
• 酸碱平衡 • 氧合参数 • 电解质变化 • 血液稀释度（HCT) • 渗透压(Osm)
• 这一过程尽量维持血流动力学稳定，使之平稳过渡
36
动态监测
• 泵压 • 气泡 • 平面 • 静脉血氧饱和度 • 血压 • 温度 • 血气
37
温度管理
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
• 咽温 • 肛温、膀胱温
☆ 鼻咽温37～38℃，肛温35～36℃，末梢温暖
☆ 血色素8g/dl左右，红细胞压积在24%以上
☆ 心脏复跳以后并行相当于阻断循环时间的1/4
☆ 血气、电解质检查无明显异常
☆ 外科畸形矫正满意
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心肌保护
44
• 良好的心肌保护
• 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 • 可以使心脏外科手术更加平稳安全
• 对血液破坏大
20
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
21
变温装置
变温水箱
22
滤器
23
体外循环管理
24
体外循环的准备
• 病情评估 • 制定计划 • 预充与抗凝
25
预充与血液稀释
• 库血预充 • 预充液：晶体预充液、胶体预充液、血液成分 • 合理的胶晶比、转流中HCT
• 心血管外科 • 泌尿外科（腔静脉瘤栓） • 神经外科（脑干部血管瘤） • 肿瘤科（局部高温化疗） • 低温复苏 • 肝移植
7
体外循环基本装置
8
人工心肺机（artificial heart-lung machine）
• 血泵 • 氧合器 • 变温器 • 滤器
9
血泵
• 驱动体外血流，替代心脏 排血功能，故也称“人工心”
27
• 根据手术病种： 一般：0.23----0.25 紫绀：0.25----0.3 DHCA: 0.2 CABG: 0.25----0.3
• 根据患者年龄 • 根据转流温度 • 根据手术时间
28
• 晶胶比例和胶体渗透压： ★ 转流初期总体晶体/胶体比例应为0.4～0.65:1，后期应逐
渐降低。 ★ 转流初期相对COP应不小于转流前的60％，后期应提高。 ★ 紫绀型患者血浆量少，畸形矫正后极易发生肺水肿。虽然
• COP(mmHg)
40
酸碱指标 • PH • AB SB • BE • PaCO2
41
氧合参数 • PO2 (PaO2 PvO2) • SO2 (SaO2 SvO2) • PaO2/FiO2(氧合指数<200） • AaDO2
42
停机条件
•
心电图基本正常
☆ 心脏充盈适度，中心静脉压5～15cmH2O ☆ 心肌收缩有力，平均动脉压60～80mmHg
• 硫酸鱼精蛋白具有强碱性基团，在体内可与强酸性的肝素中和， 形成稳定的复合物，从而使肝素失去抗凝能力
31
• 首次体内肝素剂量为300－400IU/kg，静注肝素5－10分钟后抽血标本测ACT，大于 480秒方可转机，不足时按全量的1/3-1ห้องสมุดไป่ตู้2追加肝素
• 停机拔管后，以1mg鱼精蛋白:100U肝素中和，注意防治“鱼精蛋白反应”（低血压、 肺动脉压升高、超敏反应）
Hct较高，但血液胶渗压较低，晶体不宜过多，COP应稍高。
29
肝素----可拮抗（鱼精蛋白）的抗凝剂使体外循环成为可能
• 1922年 Howell 发现肝素 • 1955年 Hawskley 总结鱼精蛋白拮抗经验 • 1966年 Hottersley 发现ACT（全血活化凝血时间）
30
• 肝素是一种由葡萄糖胺，L-艾杜糖醛苷、N-乙酰葡萄糖胺和D-葡 萄糖醛酸交替组成的黏多糖硫酸脂,具有强酸性，并高度带负电荷
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• ▲血液稀释对全血粘度的影响 HCT：25-30％时 ，血液粘度降至最低点 CPB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 ▲血液稀释对血液携氧能力影响
HCT在30％时，血液携氧能力最强；HCT在20％时与45％时携氧能力相 近，但全血粘度仅为45％的一半左右。
全血粘度在HCT20％以下将不再下降，而携氧能力却会急剧下降，故使 血液稀释时应维持HCT≥18％
与转速、压力非线性相关 开放、限压 较轻 不易 不会 压力升高有限不会崩管 适合 良好 可能
与转速线性正相关 闭合、限量 较重 可以 可以 崩管 不适合 较差 不会
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氧合器
• “人工肺”----代替肺进行气体交换 • 主要为鼓泡氧合器、膜式氧合器
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• 鼓泡氧合器通过静脉 血和氧气混合成血气 泡进行气体交换
• 心肌保护的核心
• 维持心肌能量代谢平衡
45
心肌保护主要方法
• 晶体冷停跳 • 氧合血冷停跳 • 温血持续灌注 • 温诱导---冷停跳---温复苏 • 顺灌+逆灌+桥灌