体外循环概念及管理ppt课件.ppt
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1、体外循环概念及管理,阜外心血管病医院 黑飞龙,2,主要内容,体外循环的概 念,3.人工心4.人工肺 是指用人工心肺装置暂时代替心脏和肺的功能,进行血液循环及气体交换的技术。,1.人工肾2.人工肝,体外循环,体外循环的概 念,体外循环:是指用特殊的人工心肺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。,体外循环的基本概念,体外循环系统主要包括循环驱动系统、 气体交换系统、 变温系统、 微栓滤除系统和附属监测系统等部分组成,各部分由体外循环管道及各种传感系统有机的组成一个整体。,6,主要内容,早期探索,建立体外循环的前提,血液的抗凝 血液的驱动 血液的氧合,18481858年Bro
2、wn-Sequard证明对离体器官灌注的血液必须经过氧合1881年Martin在用小牛血灌注离体狗心时注意到有时这些血是有毒的1900年Landsteiner发现人类红细胞三个血型1903年Bradie用异种血灌注心脏,产生心律不齐进而发生纤颤和挛缩1914年比利时人Hustin发现拘橼酸钠可以防止血凝1916年McLean在肝组织匀浆中发现肝素有抗凝作用,血液抗凝,血泵的诞生,1858年Sequard用注射器灌注离体器官1890年Jacobj设计球囊灌注装置,1925年Debakey发明了滚压泵1949年Saltzman和Rosenak设计指压泵1980年离心泵1989年轴流泵1992年非闭
3、合式滚压泵,血液驱动,血液的氧合,1882年Schroder发明一种血液在体外氧合的方式1885年Von Frey和Gruber制成第一台人工心肺机1895年Jacobj试用狗肺、猪和牛肺作为氧合器进行体外氧合,血液氧合,血液氧合的尝试,生物肺氧合,1890年Frederiq将动物颈动脉血液对另一动物颈动脉进行灌注, 以维持脑功能 1895年Jacobi用离体肺氧合血液,再灌注到各器官 1952年Potls等在动物实验中用泵将肺氧合的血抽出,再灌注 到机体内,以便进行心脏手术 Mastard等1953年用猴子的肺进行血液氧合 Liollehei 1954年在以往的实验基础上,首次将交叉体外循环
4、 技术应用于临床 Drew 1958年利用自体肺进行氧合的体外循环,结合深低温 (15)停循环技术,生物肺氧合,血膜式氧合,1885年Frey,将血吹至金属网上形成薄血膜,然后对血膜吹纯氧。 1937年Gibbon将血液放在旋转的滚筒表面而形成血膜,对猫进行了体外循环 1953年用这种氧合器成功地在全世界进行了首例人的体外循环 1956年Cross通过一些直径13cm碟片在血槽内旋转形成血膜进行氧合但由于血膜式氧合器操作复杂,预充量大,血膜式氧合,1882年Von Schroder就用吹泡法反复对器官进行灌注1950年Cdark发现,硅氧酮可降低气泡表面张力,使血泡易于消除。1958年Kyvs
5、ggard将氧合、祛泡、变温集中于一体,,鼓泡式氧合,1944年Kolff在研究人工肾时发现,血液经过透析膜时可被氧合。1956年Clowes第一次将膜肺应用于临床1959年Melrose论述:膜肺的微妙之处在于它与生物肺的呼吸方式相似,气血各走一边1965年BramSon等报告将折叠式硅胶膜膜肺用于临床70年代,日本Terumo生产的中空纤维膜肺膜肺。管内走血,管外走气80年代末期美国Sarns生产高性能中空纤维膜肺,管外走血,管内走气90年代初Medtronic公司成功地研究出Camarda膜肺,膜式氧合,体外循环应用领域的扩展,体外膜肺支持疗法(ECMO)急症抢救(中毒、呼吸道阻塞)脏器
6、移植(心、肝、肺)神经和其它外科肿瘤治疗,23,主要内容,体外循环的基本概念,体外循环系统主要包括循环驱动系统、 气体交换系统、 变温系统、 微栓滤除系统和附属监测系统等部分组成,各部分由体外循环管道及各种传感系统有机的组成一个整体。,微创体外循环的概念,国际上已提出Mini-CPB的概念 体外循环的发展方向:微创 包括设备微型化,一系列技术和方法 微创体外循环的相对性,Standard HLM,BHS,微体外循环设备的特点,Jostra MECC 特点,闭合的环路距离病人头部近管道长度1m,体外膜肺支持疗法(ECMO,1972年Hill首先报道长时间体外循环支持的成功经验。1975年Bart
7、lett等报告用ECMO治疗羊水误吸综合征的成功经验。1988年Gomell等报告,12例呼吸衰竭患儿用ECMO有11例存活,1988年Bindslev等报告用肝素涂抹新型膜肺建立ECMO,1993年Zwushenberrger等对5000例ECMO治疗的呼吸衰竭患儿调查表明,其生存率为82%。,29,主要内容,1.1 术前访视1.1.1术前访视目的:,了解病情 制定计划 防止意外,1.1.2术前访视的内容:,患者一般情况: 病 史: 实 验 室 检: 器 械 检 查:,危险因素: 左室功能差(射血分数18mmHg) 不稳定性心绞痛或近期(3个月以内)发生过心梗 肺高压、严重心律失常、脏器功能
8、不全、恶液质等 严重心脏畸形,如完全性大动脉转位、单心室等 心功能衰竭 年龄65岁 急症手术者 二次手术,1.1.3病情评估,危险分类: 正常危险 指有0种危险因素。 危险性增加 指有1种危险因素。 较大危险 指有2种危险因素。 高度危险 指有3以上种危险因素,1.1.4术前讨论,与外科和麻醉科进一步讨论明确诊断 了解麻醉和手术方案 确定与手术方案相适应的体外循环方法,1.2制定体外循环计划1.2.1确定体外循环方案,据患者病情特征;手术复杂程度;手术时间长短 择不同的灌注方法、温度以及血流方式。 如复杂手术或婴幼儿手术操作不易者可选择深低 温停循环灌注法。 主动脉或某些大血管手术可选用左心转
9、流、半身 或局部灌注法。 简单手术可选用浅低温或常温灌注。,1.2.2制定预充和用药计划,预 充:根据患者的年龄、体重、病种、氧合器、 体外循环管道、血色素等因素决定预充液 种类和用量数量。 -法乐四联症 -新生儿 用 药:根据患者病种、体外循环方式选择用药 -深低温低流量,1.2.3 物品选择 根据病情、体重、手术难易程度及患者经济状况等,综合考虑选择适宜的灌注泵、氧合器、插管管道和回收装置等耗费品以及所需特殊用品。,如病情重、手术复杂或灌注时间长者可考虑使用膜肺 术后可能需要辅助循环者考虑选择离心泵作为主泵 对升、降主动脉瘤或某些急症患者,备股动静脉插管 需要右外侧切口,可备用弯头静脉插管
10、 婴幼儿、肾功能不良或稀释度过大者备用超滤 对原发孔房缺或复杂畸形矫治者备起搏导线和起搏器,1.3体外循环前的准备1.3.1 管道的安装,体外循环物品打开前应注意包装是否完好,是否过期 在无菌条件下按要求连接和安装管道 连接管道时注意接头应光滑牢靠,必要时扎带固定 注意保持上台物品无菌,避免污染 整个循环管路安置在体外循环机适当位置,勿扭曲 泵管装入泵槽时、注意泵的旋转方向,勿装反泵管 预充前可适当给予CO2预充,以便排气,1.3.2预充排气,使用前应详细了解氧合器性能及其技术参数 预充排气前进行氧合器试行水循环,检查有否渗漏 预充前可充入二氧化碳,以利排气 预充后加大流量排净气体,必要时反复
11、敲打循环回路 气体排净后,钳闭动静脉回路,调整泵头松紧 预充排气后,应注意钳闭侧枝循环,以免进气 循环排气如发现纤维渗漏,应及时更换 保持出气口呈开放状态,2. 体外循环中的管理,2.1体外循环前的检查2.1.1患者情况,核对患者,再一次了解病情和外科手术方法,预见体 外循环中可能出现的问题及处理措施 确保足够的麻醉深度和肌松程度,防止并行循环时血 液稀释而导致麻醉变浅,使机体应激反应增高,氧耗 增加、外周血管阻力增加,不利于组织充足灌注及血 液降温 ACT480秒方可转机,2.1.2 体外循环管道的检查,观察动静脉管路的预充情况,是否存在气栓,一旦动脉管路 见到气体,必须立即排净;静脉管路少
12、量气体转流开始后 可引入储血器,可不处理,若大量气体则需排除 注意各泵管的正确方向和位置,特别是主泵和左心吸引泵 检查不同型号管道的流量校正情况以及泵管的压紧程度 检查管路的连接是否紧密,高压部位要用扎带固定;微栓滤 器有无渗漏;预充血液应注意预充液有无凝血现象,2.1.3电源的检查,确保各电源接头牢固,开启开关后各指示灯显示正常, 不报警;离心泵应观察其内部电池组的充电状态;一定 要备好紧急摇把,以防停电,2.1.4气源的检查和氧合器的观察,气体混合器持续报警或气压不平衡时不报警均不正常 氧合器如为鼓泡肺,观察其发泡祛泡情况;如为膜肺,要 使出气口开放,且不可过早通气,防止中空纤维微孔上形
13、成结晶;转流前均应关闭所有侧路,变温水管和氧合器变温管正确连接后,启动水泵,检查有 无漏水及其工作状态 自动制冷的水箱根据手术需要将温度设置在一定范围,滚压泵需了解其工作状态,运转方向 离心泵在泵后动脉管路上一定要夹钳子防止血液倒流,2.1.5泵的检查,2.1.6变温水箱的检查,2.2.1体外循环初期(前并行),概 念:指心肺转流开始到冠脉循环阻断前这一时间 特 点: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。 过 程:与外科医生核对管道后,转流即可开始,先缓慢 启动动脉泵,观察泵压,再逐渐松静脉钳,据动 静脉压、储血器内液面情况
14、及心脏充盈度,调整 合适的流量,维持出入量平衡。如无异常,开始 血液降温,之后阻断上下腔静脉和升主动脉。阻 断升主动脉时降低灌注流量,使心脏在低负荷状 态下停博,进入完全心肺转流 要 点:这一过程尽量维持血流动力学稳定,使之平稳过渡,2.2体外循环初期的管理,2.2.2麻醉,麻醉医生观察患者头面部循环状况,通常由于无 血预充液的输入,会出现一过性肤色苍白,但很快可恢复 。当血压及混合静脉血氧饱和度稳定后,停止吸入麻醉和 肺通气,中止静脉输液和转流前应用的所有血管活性药,灌注流量与插管半径的4次方成正比,插管不宜过细 入夹层:动脉插管顶端插在主动脉内膜和中层之间 *临床表现:泵压骤然升高,主动脉
15、根部膨胀,色泽 发蓝,低血压 *处 理:转前先试输少量液体,观察泵压及插管部位 持续性面色苍白提示插管方向不当导致返流或大部分血 流灌入主动脉某一分支 阻断冠状动脉循环应降低灌注流量,减少主动脉张力,2.2.3动脉插管的有关问题,灌注阻力的影响因素,灌注阻力 = Viscosity x LengthDiameter4插管的直径比插管的长度更为重要公式的直径指的是插管的内径,而非外径插管的商品型号是指外径 (Fr size = circumference in mm)选择插管时必须考虑插管壁的厚度,体外循环中静脉压应为零或负值,一般静脉插管口径 应保证能充分引流中心静脉血,阻断时应注意中心静 脉
16、压 上腔静脉插管过深,会影响左侧上肢和脑部静脉回流 ,下腔静脉插管超过肝静脉可造成腹腔脏器静脉回流 受阻。 静脉回流不良的后果: * 静脉血回流受阻使静脉压增高: 毛细血管内液体向组织间隙转移,出现组织水肿 单根房管引流时,右房压升高可引起冠状静脉窦 的逆行灌注,不利心肌保护 * 储血器内液面下降,影响灌注流量,间接造成过度稀释 * 外周阻力随静脉压升高而增加,会致血流动力学不稳定 * 静脉回流不良时循环血量减少,变温效率低,2.2.4静脉插管的有关问题,静脉插管的侧孔,插管的侧孔NumberLocationOrientation可改善静脉的引流防止静脉阻塞,腔静脉引流不畅的原因: 插管或接头
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