常规体外循环与闭式体外循环互换在心脏手术的应用

目的介绍用体外膜式氧合（extracorporeal membrane oxygenation,ECMO）套包改装成常规体外循环管路与闭式体外循环相互转换管路在心脏手术中的应用方法和效果。方法2007年1月至2008年6月,我们采用Medtronic ECMO套包加装储血槽和动脉微栓过滤器改制成常规体外循环与闭式体外循环互换管路,通过股动脉-股静脉-上腔静脉插管或主动脉-右心耳插管,建立循环,对15例危重心脏病患者在心脏手术中进行体外循环支持及手术后的心功能支持。其中男10例,女5例;年龄65～82岁（74.0±9.3岁）,体重63～89kg（69.0±11.4kg）。病种为陈旧性心肌梗死11例,急性心肌梗死1例,陈旧性心肌梗死合并二尖瓣狭窄和关闭不全1例,二次开胸行双瓣膜置换术2例。结果15例患者闭式循环时间为31～112min（77.3±21.5min）,常规体外循环时间51～84min（69.7±9.8min）;术后呼吸机辅助时间4～14h（8.3±2.9h）;24h胸腔引流量110～360ml（227.3±80.4ml）;均康复出院,心功能Ⅰ～Ⅱ级。随访13例,随访时间4～12个月,心功能均恢复良好,无并发症发生。结论应用该方法可为心脏手术患者开胸前、手术中及手术后提供有效的心肺支持,节约耗材成本;其肝素涂层可以减轻炎性反应,有利于患者康复。     

体外膜式氧合的临床应用

目的总结体外膜式氧合（ECMO）在临床的应用经验,以提高对危重患者的治疗效果。方法2006年7月至2008年2月,27例患者使用ECMO,其中非手术急性心肺功能衰竭8例,心脏手术后的心功能辅助4例,心脏不停跳冠状动脉旁路移植术中心脏功能辅助13例,体外循环与ECMO相互转换应用于心脏手术中和术后的心功能辅助2例。结果27例患者应用ECMO辅助时间为2～61h,26例成功撤离ECMO,1例82岁患者成功撤离ECMO后24h出现轻度二氧化碳潴留,患者家属要求出院;2例院内死亡;24例康复出院。结论ECMO是抢救心肺功能衰竭的有效方法,对非手术患者或高危患者行心脏不停跳冠状动脉旁路移植术以及心脏手术中、手术后的心脏功能辅助亦有明显的效果。     

体外循环技术用于非心脏外科手术8例

自１９９１年７月至１９９４年１月我们将体外循环（ＥＣＣ）技术用于非心脏外科手术８例，其中ＥＣＣ并深低温停循环（ＤＨＣＡ）用于布－加氏综合征根治术４例；肾癌伴下腔静脉瘤栓行肾及瘤栓摘除术２例；静脉－静脉体外氧合辅助循环用于气管癌激光造孔者行气管腔内记忆合金成形架植入术２例。８例中除１例肾癌伴下腔静脉瘤栓病人术后合并急性肾功能衰竭死亡外，余均存活且获得了良好的手术效果。体外循环技术常规用于心内直视手术，但近年来将此技术用于非心脏外科手术时有报道。我们就体外循环技术在非心脏外科领域中的应用进行了探讨，旨在拓宽其应用范围，为某些疑难、重症病人提供新的救治手段。     

体外膜式氧合在肺移植中的应用六例分析

2002年9月至2006年9月我院共完成临床肺移植51例。其中6例患者应用体外膜式氧合（extracorpreal membrane oxygenation，ECMO）代替常规体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）进行了单、双肺移植手术，现报告如下。     

体外循环期间脑氧合的研究进展

脑氧合的研究是通过测定动脉－脑静脉氧含量和氧饱和度差来判断脑血流和脑氧耗是否相适应。近年应用的新技术和新仪器，能够持续性监测分析ＣＢＦ／ＣＭＲＯ２比值，促进了体外循环下脑氧合的研究，对于进一步阐明ＣＰＢ下脑损害的原因，有效地维持术中的脑氧供需平衡，减少术后神经系统并发症均有重要意义。     

体外膜式氧合在冠心病外科治疗中的临床应用

目的 探讨冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)心脏手术后应用体外膜式氧合(ECMO)进行支持治疗的效果.方法 2004年6月至2006年11月,对16例冠心病心脏手术后需要心肺支持的患者进行ECMO辅助治疗.全组患者男14例,女2例,平均年龄(58±11)岁.体外循环下手术13例,非体外循环手术3例.记录术后ECMO辅助时间、监护室停留时间、并发症及转归等.结果 ECMO平均辅助时间51 h.监护室平均停留时间5 d.13例患者顺利撤除ECMO,脱机率为81.3%;10例生存出院,出院生存率为62.5%.主要并发症有出血(18.8%)、感染(37.5%)、肾功能不全(25%)及下肢缺血(18.8%)等.结论 ECMO辅助能有效治疗冠心病心脏手术后发生的心功能障碍.     

体外膜式氧合在大动脉转位术后心室功能恢复与训练中的应用

目的评价体外膜式氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)支持在婴幼儿大动脉错位(TGA)患者大动脉转位术(ASO)后心室功能恢复和适应性训练的临床结果及可行性。方法 2005年1月至2008年8月,北京阜外心血管病医院7例TGA患者接受ASO后需要ECMO支持,其中男3例,女4例;年龄3周~14个月。ASO后心室不能适应新的血流动力学和/或合并心功能受损,采用静脉-动脉-ECMO辅助,占同期小儿先天性心脏病患者术后应用ECMO的36.84%(7/19)。插管途径为经胸右心房引流,升主动脉灌注;采用ECMO系统为:Biomedicu(Medtronic)4例,Jostra 2例,Medos 1例;辅助流量20~100 ml/kg。结果 7例患者平均转流时间174h(64~266 h),心室训练时间平均96 h。4例成功脱离ECMO,脱机率57.14%(4/7);3例出院。死亡4例,其中3例不能脱离ECMO直接死亡,死亡原因为肾功能衰竭1例,出血1例,多器官功能衰竭1例;1例在脱离ECMO后6 d感染死亡。结论 ECMO能为TGA患者ASO后心功能的恢复和左心室适应性训练提供有效的支持。     

体外循环期间脑氧合的研究进展

脑氧合的研究是通过测定动脉-脑静脉氧含量和氧饱和度差来判断脑血流和脑氧耗是否相适应。近年应用的新技术和新仪器,能够持续性监测分析CBF/CMRO_2比值,促进了体外循环下脑氧合的研究。对于进一步阐明CPB下脑损害的原因,有效地维持术中的脑氧供需平衡,减少术后神经系统并发症均有重要意义。     

中国体外循环8年动态分析

目的 了解近8年来中国体外循环的发展动态,对我国未来体外循环的发展提出预测和建议.方法 2003年至2010年,逐年对全国开展心脏手术的医院进行问卷调查,内容涉及开展体外循环(on-pump)心脏手术和非体外循环(off-pump)心脏手术例数、氧合器使用情况及体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)例数.收集并计算各年度各类氧合器的使用构成比;按手术例数对医院进行分级,计算不同级别医院所占比例.结果 2010年全国心脏手术170 547例,其中体外循环136753例.2010年进口膜式氧合器使用比例较2003年升高(59.75％对43.22％),鼓泡式氧合器比例显著降低(43.78％对14.59％),国产膜式氧合器使用比例也有所升高(13.00％对25.66％).2010年全国开展ECMO的医院共44家,总例数206例;年手术量＞1000例的医院32家,占43％;手术量＜50例的医院255家,占3％.结论 中国体外循环近年来发展速度较快,膜式氧合器使用率逐年上升,鼓泡式氧合器使用率逐年下降;未来需进一步集中体外循环医疗资源.     

心肺转流术在犬心肺脑复苏中的应用

目的：观察犬在高钾停搏10分钟后行心肺转流术（CPB）复苏,并与常规心肺复苏（CPR）比较其自主循环恢复和脑复苏的效果。方法：将杂种家犬12只,以10％KCl静脉给药致心脏停搏（CA）10分钟后随机分为两组,每组6只。组1;用常规CPR法复苏;组2：用自行研制的心肺转流装置复苏。两组于CA前、CA10分钟,复苏后5分钟、10分钟和30分钟监测平均动脉压（MAP）、心率（HR)、心脏复跳时间、瞳孔大小、72小时存活率和动静脉血气并计算脑氧摄取率（CEO2)脑氧耗量（Ca-jvO2)。结果：组1中6只犬仅2只在CPR后10分钟、15分钟恢复自主心跳,但不稳定,并在60分钟内死亡;组2均于CPB后6－10分钟恢复自主心跳,CPB10分钟后MAP＞80mmHg,明显高于组1（P＜0．05）,其自主循环恢复率为100％,明显大于组1（P＜0．05）。两组CEO2和Ca-jvO2在CA10分钟、复苏后5分钟和10分钟均明显升高（P＜0．05）,且复苏后5分钟、10分钟和30分钟时组1明显高于组2（P＜0．05）。组2犬的瞳孔于复苏后第9－19分钟开始缩小,30分钟后恢复至正常,全组均存活72小时以上,72小时存活率为100％,明显高于组1（P＜0．05）。结论：CA10分钟后,用CPB复苏其自主循环恢复明显优于常规CPR,并有益于脑复苏。     

异丙酚对低温体外循环期间脑氧合的影响

目的：观察异丙酚对低温ＣＰＢ期间脑氧合的影响。方法：心内直视手术病人２０例,随机分为对照组为异丙酚组,通过测定颈内静脉血氧饱和度（ＳｊＯ２）、动－颈内静脉血氧含量差、脑氧摄取率（ＣＥＯ２）和动－颈内静脉血乳酸含量差,分析ＣＰＢ期间脑氧合状况。结果：异丙酚组ＳｊＯ２在ＣＰＢ降温期较前升高、Ｄａ－ｖＯ２减少,复温时与降温期比较无显著变化。与对照组相比,降温和低温期差异显著。两组病人Ｄａ－ｖＬ在ＣＰＢ期     

体外循环结束后血流动力学稳定性研究

运用Ｓｗａｎ－Ｇａｎｚ导管监测技术对一组换瓣术病人ＣＰＢ结束后的血流动力学特点及影响因素进行了研究。结果显示，ＣＰＢ停机后ＣＩ明显增高，ＭＡＰ、ＭＰＡＰ、ＰＣＷＰ、ＰＶＲＩ及ＳＶＲＩ明显降低；随后ＣＩ略回降，ＭＡＰ渐上升至麻醉前值；但ＰＶＲＩ和ＳＶＲＩ仍明显低于麻醉前。ＣＰＢ后ＲＡＰ略高于麻醉前；ＬＶＷＩ有所增加，ＲＶＷＩ有所减低。Ｈｃｔ在停时最低，随后逐渐回升。相关分析显示ＣＩ与ＬＶＷＩ和ＲＶＷ     

体外循环对血小板功能影响的研究

选择心脏瓣膜替换术病人１０例，用流式细胞术（ＦＣＭ）方法在围术期定量检测血小板质膜蛋白Ｉｂ、ＩＩｂ／ＩＩａ复合物、血小板α颗粒膜蛋白、溶酶体完整膜蛋白－ＣＤ６３及血小板计数等项血小板膜糖蛋白指标进行统计学处理。结果表明体外循环中血小板计数、膜糖蛋白Ｉｂ均明显下降；α－颗粒膜蛋白１４０、溶酶体完整膜蛋白及膜糖蛋白Ｉｂ／ＩＩａ均显著增高。证实体外循环（ＣＰＢ）对血小板膜糖蛋白的影响，更深入了解ＣＰＢ导致血小板功能获得性损害的分子机制。     

小儿体外膜肺氧合支持治疗8例

目的 总结小儿先天性心脏病术后严重心力衰竭和暴发型心肌炎应用体外膜肺氧合(ECMO)支持治疗的经验.方法 8例中术后不能脱离CPB 7例、暴发型心肌炎1例.均使用离心泵,全部静脉-动脉模式;采用中心插管、右房-升主动脉7例,周围大血管插管、股静脉-股动脉模式1例.辅助65～498 h,辅助流量80～120ml·min-1·kg-1.结果 死亡5例;出院3例,生存率38%.并发症包括出血5例、血栓形成2例、溶血1例、DIC 1例、肝衰竭1例、营养不良2例、机械故障2例.结论 先心病术后无残余解削畸形,而出现严重心衰病例,往往因合并左、右心室并伴肺功能不全,宜及时施行ECMO支持治疗,而取代肺脏气体交换功能,减少呼吸器使用中的高浓度氧气和气道压的肺损伤,降低总体病死率;注意及时补充新鲜血小板、血浆等血制品;合理应用血管活性药物和肝素,根椐出血部位及量采用针对性措施,维持内环境稳定;加用超滤,减少机体特别是出血的并发症.应选用长期使用的肝素涂层膜肺,监测膜前后压力,注意血浆渗漏,减少机械并发症.

Abstract：

Objective The use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) as a treatment for the failure of cardiopulmonary function after cardiac surgery is increasing and has been reported to be 3% to 5% in the cases with congenital heart disease. We reviewed our experience with ECMO in children who received heart surgery for congenital heart disease and complicated with severe heart failure postoperatively. Methods Eight patients received ECMO, seven was due to the failure to wean from bypass and one had fulminant myocarditis. Import membrane oxygenator,veno-arterial mode ECMO and right atriumascending aortic cannulation were used in 7 cases and peripheral cannulation via femoral veno-artery route was used in 1 case.Supportive intervention persisted from 65 to 498 hours, with flow rate maintained at 80 to 120 ml per minute per kilogram body weight. Results Five patients died, with a mortality of 62.5%, and 3 cases discharged, with a survival rate of 38%. Bleeding occurred in 5 cases, thrombosis occurred in 2 cases, hemolysis was identified in 1 case and DIC was observed in 1 case.One case had liver failure and 2 cases had malnutrition. Oxygenator plasma leakage occurred in 2 cases. Mean arterial blood pressure increased significantly after the establishment of ECMO as compared with that before the procedure [( 60.2 ± 7.8 )mmHg vs. (48. 1 ± 5.2 ) mmHg, P≤0.05]. The arterial concentration of lactate decreased significantly, from (5. 1 ± 0. 8 )mmol per liter before ECMO to ( 3.6 ±0. 5 )mmol per liter after ECMO, P ＜0.05. Conclusion For patients who survived the congenital heart surgery and no residual anatomic deformity, ECMO can be used as early as possible as a treatment for severe heart failure which resulted from coexistent of left and right ventricular and pulmonary insufficiency. An overall mortality may be decreased by ECMO technique as it plays a substitution role for gas exchange in the lung. As a result, the concentration of oxygen and the airway pressure used during ventilation, and the resultant lung injury can be reduced. Appropriate strategies involve transfusion of fresh platelet and packed red blood cells, replacement of frozen plasma and blood products, as well as rational use of vasoactive drugs and heparin, and maintaining a stable internal environment. Following strategies are also recommended: using continuous arterio-venous hemofiltration and durable heparin-coated membrne oxygenator, reducing hemorrhagic complications, monitoring pressure on both side of the film, identifying plasma leakage carefully and reducing the mechanical complications.     

A Simplified Single Pump Circuit for Cardiac Bypass with Autogenous Oxygenation

A simplified extracorporeal circulation (ECC) assemblage with autogenous oxygenation (AO) using a single centrifugal pump was tested in dogs. The transpulmonary gradient was obtained by increasing pressure in the right atrium through volume expansion and decreasing it in the left atrium by collecting the blood from the pulmonary veins in a reservoir placed below the level of the animal, generating a siphon effect. This arrangement dispenses with a right side pump. The heart was electrically fibrillated after perfusion was started and defibrillated at the end of the bypass. This ECC circuit allowed the maintenance of adequate hemodynamic and blood gas parameters during the bypass. The operating field and the mobility of the heart were equivalent to that of conventional cardiopulmonary bypass (CPB). We conclude that the use of a single centrifugal pump simplifies the autogenous oxygenation approach, making it a practical choice for the coronary artery bypass graft (CABG) procedure.     

Validation of a model for flow-dependent carbon dioxide exchange in artificial lungs

The exchange rate of CO2 in artificial lungs depends on the sweep gas flow rate. Control of the amount of CO2 removed by an artificial lung requires quantitative knowledge of the flow dependence. A simple model of the dependence of CO2 exchange on sweep gas flow rate in artificial lungs has been previously presented (1). For a given partial pressure of CO2 in the blood phase, sweep gas flow rate, and CO2 exchange rate, the model indicates how close the CO2 exchange rate is to the maximum level attainable by the artificial lung. The focus of this study was to validate the model experimentally by testing 2 commercial artificial lungs in an in vitro test loop. The CO2 exchange rate for each artificial lung was measured over a range of sweep gas flow rates. Linear regression was used to fit the data to the model and estimate the maximum possible CO2 exchange rate and the average water-side PCO2 (PCO2w). The difference between the measured and regressed values of PCO2w was used as an indicator of the ability of the model to quantitatively predict the dependence of CO2 exchange on gas flow rate. This difference was less than 5% for each experiment, indicating that the model can be used to guide control of CO2 exchange rates in artificial lungs.