体外循环
《体外循环基础》课件

03
CHAPTER
体外循环的适应症与禁忌症
如急性心力衰竭、呼吸衰竭等,无法耐受体外循环。
严重心肺功能不全
如肝硬化、肾衰竭等,无法耐受体外循环对肝肾功能的负担。
严重肝肾功能不全
如血友病、血小板减少性紫癜等,易导致术中出血不止。
严重凝血功能障碍
如全身性感染、败血症等,易导致感染扩散和器官功能衰竭。
严重感染
手术前应对患者进行全面评估,确保患者能够耐受体外循环。
严格掌握适应症和禁忌症
充分准备
术中监测
术后护理
手术前应对手术器械、体外循环设备等进行充分准备,确保手术顺利进行。
在体外循环过程中,应密切监测患者的生命体征和重要器官功能,及时处理异常情况。
手术后应对患者进行严密观察和护理,确保患者安全度过围手术期。
通过将体外循环技术与机器人手术技术相结合,实现手术的精准操作和微创化治疗。
与机器人手术技术的结合
THANKS
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VS
体外循环手术可能导致肾功能不全,需密切监测和及时处理。
详细描述
体外循环手术过程中,由于血液稀释、肾脏缺血再灌注损伤等原因,可能导致肾功能不全。肾功能不全表现为尿量减少、血肌酐升高、电解质紊乱等症状。肾功能不全可能导致急性肾衰竭、慢性肾衰竭等严重后果,需密切监测和及时处理。
总结词
体外循环手术还可能引起其他并发症,如心律失常、低血压等。
04
CHAPTER
体外循环的并发症及防治
总结词
出血与凝血障碍是体外循环中常见的并发症,可能导致严重后果。
详细描述
出血是体外循环中常见的并发症,主要原因是手术创伤、抗凝药物使用不当或患者自身凝血机制异常。凝血障碍则与术中血液稀释、肝素使用过量等因素有关。出血与凝血障碍可能导致术后出血、贫血、休克等严重后果,需及时诊断和治疗。
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
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。
体外循环技术

体外循环技术体外循环技术可以分为非灌注式体外循环和灌注式体外循环两种。
非灌注式体外循环技术是指将病人的血液引流出体外,通过一个氧合器和一个泵将血液泵入病人体内,以维持病人的生命活动。
这种技术主要用于治疗一些轻度的呼吸系统疾病和心脏疾病。
灌注式体外循环技术是指将病人的血液引流出体外,通过一个氧合器和灌注泵将血液注入病人体内,以维持病人的生命活动。
这种技术主要用于治疗一些严重的呼吸系统疾病、心脏疾病和其他紧急情况。
在体外循环技术的过程中,医生需要严格控制病人的血压、心率、体温等生命体征,以确保病人的生命安全。
同时,医生还需要注意病人的出血量、凝血功能等指标,以防止出现并发症。
体外循环技术是一种非常有效的医疗技术,它可以帮助医生治疗一些严重的疾病和紧急情况。
虽然这种技术有一定的风险,但只要医生严格掌握适应症和禁忌症,并认真监测病人的生命体征,就可以最大限度地减少并发症的发生。
随着医疗技术的不断发展,心脏外科手术和体外循环技术已成为治疗心脏疾病的重要手段。
为了更好地了解中国心外科手术和体外循环的实际情况,本文将对中国心外科手术和体外循环数据进行分析,以期为临床实践提供参考。
体外循环数据是指在进行心外科手术时,通过对患者进行体外循环,收集到的相关数据。
这些数据包括患者的生理参数、手术过程中的操作细节等。
为了确保数据的准确性和可靠性,医院需要建立严格的体外循环数据收集和管理制度。
在数据分析方面,需要运用先进的统计方法和人工智能技术对数据进行处理和挖掘。
通过这些分析,医生可以了解患者的身体状况、手术效果以及预测术后并发症等情况。
心外科手术数据包括手术类型、手术成功率、术后并发症等方面的信息。
为了获得这些数据,医院需要建立完善的手术记录和随访制度。
心外科医生需要严格遵守数据收集和记录的标准,以确保数据的真实性和完整性。
收集到的数据经过整理和分析后,可以用来评估手术效果、制定更加合理的手术方案、提高医院的医疗水平等。
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。
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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。
体外循环灌注技术
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。 中度血液稀释, HCT维持在24 %左右。
心肌保护方法 同上。
体外循环灌注技术
• 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。
中和肝素:根据act测定值计算 鱼精蛋白用量; 或按1∶1的数量给鱼精蛋白中和体内 体内肝素。防止使用鱼精蛋白过量或不足。 仅供静注,应缓慢给药。给药后即需作凝 血功能检查。 对鱼过敏者慎用。 静注速度过快可致心动过缓、低血压、胸 闷、呼吸困难、颜面潮红等
鱼精蛋白
常温体外循环
浅低温体外循环 中低温体外循环
体外循环灌注技术
• 深低温停循环体外循环 : • 1.适应证:用于婴幼儿心脏直视手术,使术中心内 无血无插管,便于手术操作,缩短体外循环时间。 用于成人部分大血管手术和少数操作非常困难的手 术,可以保证无血的手术视野。 • 2.方法: • 麻醉诱导后尽早头部放置冰袋,为使体表和内脏降 温均匀,全身变温毯体表降温。体外循环中鼻咽温 降至15℃,肛温降至20℃左右。
• 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。
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。
与台上插管连接
主动脉阻断
灌注停搏液
手术操作
主动脉开放
倒吸排气
升
温
复
跳
并行循 环
停 机
体外循环转机四大原则
1、抗凝
2、气栓 3、管道 4、无菌
体外循环运转指标
抗凝 体外循环中以大剂量肝素抗凝,称为肝素化,应用 剂量为2~3mg/kg。
激活全血凝固时间(ACT):480~600秒。 鱼精蛋白︰肝素为0.6~1:1。 平均动脉压 中心静脉压 5.33~9.33kpa(60~90mmHg)。 0.59~1.18kpa(6~12cmH2o)
• 心电图(ECG):复跳后心率在80 ~100次/分最为理想。
• 尿量及性状:一般要求转流中尿量大于1ml/kg.h-1,血红 蛋白尿的程度可尿色来鉴别。
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、勃脉力A、碳酸氢钠、钾、钠 镁等离子成份 胶体液:代血浆(贺斯)、血定安、新鲜新冷冻血 浆、白蛋白
预充和血液稀释
计算公式: 预计HCT=(术前HCT*血容量+库血HCT*预充库血量)/(血容量+ 预充总量) 预充总量=晶体预充总量+胶体预充量+库血量 血液稀释的原则: 转流过程中,血液HCT维持在25%左右, 另外转流早期可稍低,复温后通过利尿、超流等措施,将 HCT提高到25%。婴幼儿及重症老年患者提高到27%
血液稀释应用于体外循环的优点:
1、减少血制品用量。 2、血液稀释减少体外循环对细胞的破坏。 3、全血粘滞度降低,血流速度加快,有利于微循环 的灌注,保护重要脏器。
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 缺血性缺氧。 • 肾 肾小球滤过率增加,肾小管重吸收相对减少。
• 停止循环时,先停止主动脉灌注,术者挤压患者 腹部,静脉放血至储血罐内,阻断腔静脉,进行 心内手术;恢复循环时,先开放升主动脉,缓慢 灌注血流,再开放静脉引流,逐渐提高灌注流量 。 • 中深度血液稀释, HCT维持在18 ~21 %,心脏 复苏阶段采用加库血、滤水、利尿等方法,将 HCT提高到24~30%。
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。) • 中度或中深度血液稀释, HCT维持在21 %左右,心脏复 苏阶段采用加库血、滤水、利尿等方法,将HCT提高到 24~30%。 • 心肌保护方法同上。
• 心肌保护方法同上。
血液稀释
• 血液稀释:大量补性液体进入血管内,等种原因使 组织间液体转移进入血管内,使血管容量升高,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%
体外循环基础
手术室
朱平博
体外循环学习目标
1 2 3
体外循环的基本监测及意义
决定和组装体外循环管路 体外循环病理生理学及对机体的影响
协和医院进修期间手术统计
小儿 成人瓣 成人房 先心病 膜疾病 室缺
冠脉 搭桥
大血管 疾病
心脏 移植
Hale Waihona Puke 其他总计 (台)57
44
10
21
3
1
5
142
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
肝素
系自猪或牛的肠黏膜中提取的硫酸氨基葡聚糖的钠盐, 属黏多糖类物质具有延长血凝时间的作用。按干燥品 计算,每1mg的效价不得少于150单位 剂量:125mg/2ml或12500u/2ml
鱼精蛋白
为从鲑鱼新鲜成熟精子 中提取的一种低分子量 碱性蛋白质的硫酸盐。
肝素
肝素化 人体按3mg/kg; 预充液1mg/100ml; 360秒插管,480秒转机 运转过程中act应保持在600秒左右。
体外循环停机指标
1、体温达36℃ 2、平均动脉压8~10.66kpa(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
ACT
• ACT(Activated Clotting Time of whole blood即激活 全血凝固时间)是目前国内外在临床血液体外循环手术时, 监测血凝时间的一种客观、有效的方法。该仪器可用于心 脏手术血液体外循环时,“ACT”值的测定以及在搭桥手术, PTCA、ICU/CCU、ECMO、血滤、血管造型术患者的溶栓以及 肝素治疗时的“ACT”值的测定。通过ACT值的测定,以此 可以确定血液所需肝素抗凝及鱼精蛋白拮抗的计量,是确保 心脏等手术安全和成功的有效手段之一。
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
体外循环装置示意图
膜 肺
鼓 泡 肺
超
滤
动脉微栓过滤器
储血器
管 道
灌注管A
灌注管B
各种动、静脉插管 左房管、右心吸引
转流基本流程
管路连接 预充排气 调节泵头
降
温
开始转流
体外循环 灌注技术
深低温体外循环
深低温停体外循环
体外循环灌注技术
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)。 轻度血液稀释, HCT维持在30%左右。
体外循环灌注技术
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。
体外循环运转指标
体温 一般手术28℃左右;复杂心脏手术可用深低温20℃~ 25℃. 心肌温度 保持在15℃~20℃。 流量 50~60ml/kg为中流量;70~80ml/kg为高流量, 临床常用高流量。儿童与婴幼儿流量应高于成人。 血气分析PaO2 13.3~26.6kpa(100~200mmhg)。 Ph 7.35~7.45 PaCO2 4.6~6.0kpa(35~45mmhg)。 尿量 2~10ml/kg/小时。 血钾 在体外循环运转过程中k+保持在4~6mmol/l, 每小时应给氯化钾1~2mmol/kg。