体外循环概念及管理
(医学课件)体外循环技术
02
体外循环术前准备
术前检查与评估
1 2
病史和体格检查
详细了解患者病史，进行体格检查以评估患者 的一般状态。
实验室检查
进行必要的实验室检查，如血常规、肝肾功能 、电解质等，以了解患者的全身情况。
3
心电图和影像学检查
进行心电图和影像学检查，以评估患者的心脏 功能和肺部情况。
术前准备
手术区准备
清洁手术区，备皮，为手术做 好准备。
结合微创技术
体外循环技术可以与微创技术结合使用，如胸腔镜、腹腔镜等，以进一步降低手术创伤和 术后恢复时间。
应用于其他疾病治疗
体外循环技术还可应用于其他疾病的治疗，如肝移植、肺移植等。同时，随着技术的不断 发展，体外循环技术的应用前景将体外循环技术不断发展完善，逐渐 成为心外科领域的重要支撑技术
适用范围与禁忌
适用范围
体外循环技术主要用于心脏外科手术，如心脏瓣膜置换、冠状动脉搭桥等， 也可用于支持危重病人的生命体征。
禁忌
由于体外循环技术存在一定的风险和并发症，因此不能滥用。一些情况下， 如患者存在严重出血倾向、严重肝肾功能障碍、严重电解质紊乱等，不宜使 用体外循环技术。
体外循环技术
xx年xx月xx日
目 录
• 概述 • 体外循环术前准备 • 体外循环技术操作流程 • 体外循环术后处理 • 体外循环技术的优势与局限性
01
概述
定义与特点
定义
体外循环技术（Extracorporeal Circulation，ECC）是指利 用人工管道将人体器官（通常是心和肺）与一种外部氧合器 和泵连接，以替代或暂时辅助心肺功能的一种生命支持技术 。
结束循环
关闭泵，将血液从静脉引流回患者体内。
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。
《体外循环管理》课件
负责手术的操作，与整个体外循环管理团队密切 合作，对手术质量和康复效果高度负责。
体外循环师
负责操作体外循环设备，必须熟悉多种体外循环 装置的使用，能够对不同病人进行精确的药物计 算和调节。
质量管理师
负责保障整个体外循环管理过程的安全性、高效 性、规范性，确保整个过程对病人的影响降至最 低。
体外循环的操作流程
体外循环的未来发展方向
随着现代医学的不断发展，体外循环技术也在不断创新，越来越多的拓展用 途落地生根。体外循环管理技术将更加尖端化、智能化，未来甚至有望实现 患者与手术医生一样参与体外循环操作的方式，进行全管控，减少患者因受 体外循环影响流入的不良结果。
未来，我们可以看到大发展的可能性，如体外心肺支持技术、骨髓外自体外 循环体技术等新领域，也让体外循环的应用突破了几十年来的传统应用范畴， 成为了现代医学领域一颗熠熠生辉的明珠。
《体外循环管理》PPT课 件
体外循环是现代医学中常用的心血管手术辅助技术，它为心脏和肺提供了必 要的支持，从而让医生可以进行高难度的手术。本课程将介绍体外循环的基 本原理、实施过程以及后期管理。
什么是体外循环？
体外循环是通过一系列装置来替代人体自身循环系统功能的一种技术，包括机械泵、人工肺、加温器等设备。 它让血液暂时不需要经过自身心脏、肺，而是经过机械设备来完成体内的氧合和营养供给。
结论
体外循环管理是现代医学发展的重要组成部分，可以维护患者生命体征指标， 帮助医生完成一些传统手术无法完成的工作。未来，基于高新技术的不断创 新，我们相信体外循环管理技术将不断得到提升和完善。体外循环管理能够 显著地提高手术的成功率，进一步提升患者生命质量。
ECMO 技术
以供体肝为材料，经过手术摘取、 切割，再将肝移植到个体内，可 有效治疗一些肝病性疾病。
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。
体外循环概念及管理
血液的氧合
血液氧合
血液氧合的尝试 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
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
灌注阻力的影响因素
灌注阻力 = Viscosity x Length
Diameter4
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
2.2.4静脉插管的有关问题
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
静脉插管的侧孔
插管的侧孔
Number Location Orientation
生物肺氧合
血膜式氧合
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
体外循环心脏直视术后患者护理安全管理
体外循环心脏直视术后患者护理安全管理体外循环（extracorporealcirculation）是一种利用机械装置将血液从体内循环到体外的技术，既可以代替心脏工作，也可以实现心脏不活动状态，以安全有效的方式实施心脏手术，称之为体外循环心脏直视术（off-pump coronary artery bypass）。
体外循环心脏直视术后患者护理安全管理一直是心脏外科医师关注的热点，一个良好的护理管理有助于减少手术后并发症发生及住院时间，从而减少社会医疗成本。
首先，治疗好术后疼痛是护理安全管理的重点，术后疼痛会影响患者的精神状况，并延长患者的康复期，因此，术后护理安全管理应充分考虑患者的痛觉，定时测量疼痛程度，并及时采取治疗措施，比如口服止痛剂和静脉镇痛剂，以改善患者的痛感。
其次，注重护理对患者的身体和精神状态的远程监测和影响。
护士及时记录患者的体温、脉搏、心率、呼吸及血压，定期检查血液、尿和呼吸分析等指标，以确保患者得到科学有效的药物护理。
护士还应加强对心理情绪的关注，以及就医担忧，思考恐惧和社会支持的状况，以便及时制定对症策略。
此外，确保患者全面康复是术后安全管理的关键措施，应使用抗凝治疗、抗血栓、抗感染等药物，以预防术后并发症发生。
术后还应积极鼓励患者参加恢复活动，因为恢复活动有助于改善全身循环和肌肉功能，减少恢复期，缩短住院时间。
同时，在体外循环心脏直视术后，护士应注意及时帮助患者申请
报销和重建家庭财务，以减轻患者的经济负担。
总之，术后护理安全管理非常重要，护士应根据患者的具体情况，采取有效的护理管理措施，以期实现心脏手术的有效保障和安全护理，确保患者的健康状况。
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。
婴幼儿体外循环简介
ECMO
Extracorporeal Life Support Organization ELSO
VAD
体外循环相关资料
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Dr. John Gibbon的资料照片
Dr. Gibbon夫妇和他们的发明
Dr. Gibbon 和他的病人
苏鸿熙教授近照
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体外循环的相关内容
体外循环是与医学、仿生学与生物医学工程 等自然科学息息相关的。其基础理论涉及到病理生理 学、药动学和药效学、生物医用材料、机械电子等领 域。
（一）体外循环设备和装置
肝素和鱼精蛋白:天生一对？
超滤器（Ultrafiltrater）
（三）体外循环的管理
3.3 体外循环的终止
当心内畸形矫治操作完毕，患儿心功能恢复并稳定后， 可部分阻断静脉回流使心脏充盈并逐渐降低动脉灌注量（后并行 循环），如血容量适宜，心率良好，有创血压监测及血氧饱和度 在允许范围内，血气及电解质正常，麻醉恢复通气，与术者沟通 无误后可以停机。停机后暂不撤离动静脉插管，根据血流动力 学、气体交换情况、尿量等指标适量恢复血容量。当鱼精蛋白中 和肝素完毕，患儿无异常后，才可撤离体外循环管路及设备，以 防二次转机。复杂或危重病人由于心功能较差，体外循环时间较 长，有时难以一次顺利停机，此时需与麻醉师和手术者协同，调 整血管活性药物的种类和剂量，尽快稳定心功能，争取尽快停 机。
●
（三）体外循环的管理
体重 动脉插管型号 静脉插管型号
• 动静脉插管的型号由病人的 体重或体表面积及心脏的功 能来决定。 • 体外管道的选择由病人体重 （体表面积）和所需流量来 决定。
<5 kg
8-10 Fr.
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1975年Bartlett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%。
主要内容
1
体外循环概念
2
体外循环历史
3
体外循环器材设备
4
体外循环管理
30
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：
1.1.3病情评估
危险因素：
左室功能差（射血分数<0.3,左室舒张末压>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
血液的抗凝 血液的驱动 血液的氧合
血液抗凝
1848～1858年Brown-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
血泵的诞生
血液驱动
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年非闭合式滚压泵
血液的氧合
血液氧合
血液氧合的尝试 1882年Schroder发明一种血液在体外氧合的方式
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
微体外循环设备的特点
Standard HLM
BHSBiblioteka 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〕
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
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
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。
体外循环的基本概念
体外循环系统主要包括 ①循环驱动系统、 ②气体 交换系统、 ③变温系统、 ④微栓滤除系统和⑤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。
主要内容
1
体外循环概念
2
体外循环历史
3
体外循环器材设备
4
体外循环管理
7
早期探索
建立体外循环的前提
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） 脏器移植(心、肝、肺) 神经和其它外科 肿瘤治疗
主要内容
1
体外循环概念
2
体外循环历史
3
体外循环器材设备
4
体外循环管理
24
体外循环的基本概念
体外循环系统主要包括①循环驱动系统、 ②气体交换系统、 ③变温系统、 ④微栓滤除 系统和⑤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。
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
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
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
体外循环概念及管理
体外循环概念及管理
阜外心血管病医院 黑飞龙
主要内容
1
体外循环概念
2
体外循环历史
3
体外循环器材设备
4
体外循环管理
3
体外循环的概 念
1.人工肾 2.人工肝
3.人工心 4.人工肺
体外循环
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。
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。
危险分类:
正常危险 危险性增加 较大危险 高度危险
指有0种危险因素。 指有1种危险因素。 指有2种危险因素。 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
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
鼓泡式氧合
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Kyvsggard将氧合、祛泡、变温集中于 一体，
膜式氧合
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