体外循环在非心脏手术的应用.doc
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1、032.体外循环在非心脏手术的应用 心血管麻醉及体外循环胡小琴 主编发表日期:2006-11-7 16:28:04浏览数: 4 第三十二章 体外循环在非心脏手术的应用李佳春 体外循环常规用于心血管外科手术,暂时地替代心肺功能,使心内直视手术或大血管手术得以完成。随着现代科技水平的提高,人工心、人工肺日趋完善,当代灌注管理技术的提高也使得体外循环本身更安全,更普及。 由于体外循环具有气体交换。能够利用氧合器功能将人体内PO2升高,PCO2降低;调控体温。利用热交换器降低或升高血温使局部或全身的温度改变,以达到调控代谢的目的。控制局部或周身的循环。插管引流、灌注或阻断循环,提供无血或少血的手术野,
2、以及调节血压或控制局部组织的灌注。回收失血再利用。肝素抗凝后利用人工心肺机上副泵将术野失血回收、过滤,再进入体外循环重新利用。血液稀释。人工心肺机管路预充的液体参加循环,使血液稀释,改善了微循环,减少了库血的应用等众多优点,使体外循环技术在临床上被越来越广泛地应用。从治疗先天性心脏病,瓣膜病和冠心病等的外科发展到利用体外循环技术进行辅助循环和体外膜肺氧合(ECMO)等(上两章已评述)。不仅如此,还在向非心血管外科,如神经外科、普通外科、泌尿外科、急诊复苏等其它学科发展,并且在临床上进行尝试和获得一些成功的经验。本章就体外循环技术在非心血管外科领域中的应用作一综述,旨在探讨扩大该项技术的临床应用
3、范围,为某些疑难、重症患者提供一救治手段。第一节 体外循环技术在神经外科的应用 一、应用范围及效果 早在60年代初Woodhall和他的同事们就将体外循环技术应用在神经外科。他们采用体外循环并深低温停循环技术为一颅内转移肿瘤患者进行了姑息性的治疗。低温44分钟,停循环10分钟,使手术获得了成功。从那以后,许多医疗外科中心就采用了这种方法。Patterson和Ray也应用这种技术治疗了例颅内动脉瘤,并在临床实践中证明了不开胸、周围血管插管方法的优点远大于开胸插管。由于当时体外循环本身设备和技术的限制,如转碟或鼓泡式氧合器的应用以及变温效率差等诸多因素,出现血液破坏、凝血障碍以及由于低温引起的并发
4、症,如70-80年代Gonski等开胸将体外循环并深低温停循环技术用于巨大或复杂颅内动脉瘤,其术后出血死亡率为40,并发症达23。由于对体外循环并发症和死亡率高的顾虑,使得一段时间内,体外循环在神经外科中的应用减少。 虽然经典的外科手术加之显微外科的介入使大部分从前不能做的手术能做了,但并不能使所有的患者得到救治,某些颅内病变仍不能切除。1983年Baumgartner和其同事们用局部插管建立体外循环,在深低温停循环下对13例颅内动脉瘤和1例延髓成血管细胞瘤常规手术不能实行的患者进行了手术并无死亡,均获得了良好的手术效果,但静脉栓塞和肺栓塞并发症占29。 80年代全血激活凝血时间测定(ACT)
5、在体外循环中的运用,对肝素化与鱼精蛋白中和起到了指导作用,大大地减少了出血并发症。体外循环设备及技术的改进,如膜肺、微栓过滤器的使用,以及在保护血液有形成份方面的研究使得体外循环并发症大为减少,手术更安全。 90年代Mark又用体外循环并深低温停循环技术为4例巨大颅内动脉瘤,3例颅底血管球颈瘤,2例动脉静脉畸形和1例小脑成血管细胞瘤的患者进行了手术,10例术后没有与体外循环直接有关的并发症及死亡。1例死亡因残余动静脉畸形、脑水肿、出血、脑梗死,另一例为脑积水。因此他们认为使用这种技术对颅内动脉瘤、血管球颈瘤、小脑成血管瘤是必要的,对大的动静脉畸形手术切除也可以尝试。近年来国内一些学者将体外循环
6、技术用于颅内巨大脑膜瘤切除术,亦获得良好效果。相信在体外循环的帮助下,神经外科将能完成某些复杂疑难病症的手术,使某些濒于死亡的患者得到救治。 二、方法 (一)麻醉与监测 麻醉为气管内全麻,诱导用硫喷妥钠和芬太尼。肌松剂为Pancuronining和丁二酰胆碱以及吸入剂用异氟醚或氨氟醚等。 监测为术中的常规监测,如ECG、桡动脉压、中心静脉压、尿量,温度(体表及中心温度),呼出CO2 以及间断监测血气,血球压积,电解质等。必要时监测颅内压,心输出量等。 (二)患者体位 患者取仰卧位,除外科术野备皮外,亦应准备腹股沟区及胸部,以备插管或胸骨正中切开或体外除颤用。特殊部分如枕下颅骨切除时可取半坐位。
7、 (三)体外循环的建立1.深低温停循环或低流量灌注法:早期的颅内手术采用的深低温停循环法多为开胸插管,这样对患者损伤较大。近年来报导的深低温停循环法多采用双侧股静脉插管(28,30F),深达下腔,股动脉插管(18,20F)。温度18(肛温)。可根据病情及手术操作过程掌握降温程度及停循环或低流量灌注的时间(具体方法见有关章节)。 2.颅脑局部低温灌注法:适于较复杂的颅内血管病、血管畸形等。将颈总动脉近端作为输出端与氧合器相连,颈总动脉远端为输出端。将经氧合器降温的冷血灌注入颈总动脉,使颅内脑组织温度降低,灌注流量16ml/kg,减低脑组织张力和代谢。可用于巨大的脑膜瘤等手术切除。第二节 体外循环
8、技术在胸部手术的应用 体外循环技术除常规用于胸部的心血管手术外,还可用于肺和气管、食道等手术,本节就体外循环技术在肺脏、气管手术中的应用做一初步介绍。 一、体外循环技术在肺移植手术的应用 (一)肺移植的手术指征和相关指征 肺移植已发展成为晚期肺病患者的治疗选择,尤其是近年来使用的双侧连续单侧肺移植方法,集中了单肺移植的优点,避免整体双肺移植过程中内在的发病率,其手术指征和相关指征为:细胞纤维化肺病;支气管扩张;严重的双肺囊性疾病的肺气肿;原发性肺动脉高压伴可逆的心功能障碍;肺再移植;爱森门各综合征伴可矫正的心内畸形;单侧肺移植其移植的肺功能不足;移植的肺过小不足以满足受体的需要。 (二)体外循
9、环应用指征 在早期,对患晚期肺病、肺纤维化患者进行肺移植手术不需要体外循环的介入,尤其在单肺移植手术。在双肺移植手术中,有时在移植第二个肺时,发生移植肺的急性呼吸功能不全,需要紧急建立体外循环,辅助换气,帮助渡过危险期。由于体外循环的建立,使手术安全、可靠、便利。目前体外循环已被广泛地应用在单肺和双肺移植术中。一些学者将其常规地用于肺移植术中。Triantafillou在观察肺移植用体外循环和不用体外循环两组中,比较拔管时间、ICU时间以及氧张力60mmHg的时间,发现体外循环的使用未见不利影响,认为体外循环安全、可靠、便捷,建议将体外循环常规用于肺移植。还有一些学者则认为对大多数肺移植患者体
10、外循环是不必要的,如果使用体外循环,移植肺被激活的血液成分灌注后,可以产生再灌注损伤,致使肺血管功能障碍,形成非常高的肺血管阻力。即使使用体外循环也应考虑其对肾脏、凝血机制以及对免疫系统的影响,尤其是对某些患阻塞性肺病肺移植的患者。一些决定应用体外循环方法是基于患者术中肺动脉阻断后的血流动力学状况以及不可预计的术中因素。如在单肺移植中阻断同侧肺动脉时,用对侧单肺呼吸能否支持病人。在双侧肺移植中,在吻合第二侧肺时,先移植上的肺能否支持病人的呼吸。一旦发现血流动力明显改变,立即建立体外循环。所有学者均认为在肺移植术中体外循环备用是必要的。Donald等建议在肺移植中受体术前状况遭到明显损害,有心脏
11、和呼吸衰竭;单肺换气不能支持者;重度肺高压者;技术困难需体外循环支持者;单肺换气机械问题;左异体肺的移植;受体在移植第二肺时,已移植上的第一个肺不能支持受体等应选择用体外循环。其报告的肺移植组中47应用了体外循环。 (三)体外循环应用方法 肺移植术中体外循环技术本身是简单的,因为它既不需要心脏停跳,又不需降温,只是起到辅助呼吸的作用。患者平卧,双侧第三或第四肋间横切口,将心包倒“”形打开(图321)。按常规进行主动脉插管和右房插管。右房插管选择32F即可达到满意的流量。体外循环无需降温,温度自然降至35左右即可。图32 二、体外循环技术在气管手术的应用 气管是呼吸器官肺换气的通道,一旦气管发生
12、梗阻,则直接影响人体的换气。气管内异物和小的肿瘤等可通过气管镜取出。但若肿物阻塞则只能考虑外科手术切除或疏通。日本学者曾报告例气管肿瘤患者在局麻下建立部分体外循环行气管喉切开术和永久的气管切开。Franks曾报导例患气管下段阻塞性血管瘤的婴幼儿,在常温部分体外循环下行毛细血管瘤切除术。我们曾对例气管C癌、气管严重梗阻的患者,在静脉静脉体外循环辅助下,使气管激光造孔,记忆金属支撑术得以完成。气管手术时需要保持气道通畅,而往往气管中下段严重狭窄或梗阻患者在术前、术中难以保持通畅,本组例患者即术前严重呼吸困难,呼吸功能受损,由于病变部位在中下段且较长,手术方法选择在气管镜下造孔,记忆金属架植入姑息性
13、手术,考虑到气道严重狭窄无法进行插管,激光造孔时则会使局部水肿,阻塞呼吸道。给麻醉带来一定风险,用高频通气、血气显示氧分压提高,但二氧化碳潴留,随建立了静脉静脉转流,流量1-2.5L/min,提高氧分压,去除二氧化碳,转流40和107分钟,使手术顺利完成,患者术后恢复良好,出院。第三节 体外循环技术在腹部手术的应用 体外循环技术在腹部外科主要用于肝移植术,还有报导将其用于肝脏肿瘤或血管瘤的切除、肝外伤,肾癌伴下腔静脉瘤栓、后腹部肿瘤切除、布加氏综合症根治术等。 一、体外循环技术在肝移植手术的应用 自从Starzl1963年在美国匹兹堡大学成功地进行了首例肝移植手术以来,肝移植已取得了长足的进展
14、。不仅在例数上逐年递增,而且存活率也在大大提高,年以上存活率从60年代的30已提高到目前的80以上。术后存活率最长者已达20余年。 (一)手术适应症及常见并发症 肝移植的适应症目前已十分广泛,一切肝病凡用目前疗法不能治愈,预计不久将会发生肝衰竭、死亡的病例,都可进行肝移植术。具体有两大类:终末期良性肝病和肝恶性肿瘤。对于肝恶性肿瘤是否需要进行肝移植,目前尚存在争议,但因其发生率高,故肝肿瘤仍占全部肝移植病例的30,我国则占80以上。目前存活最长的肝移植患者也恰是肝癌患者。对于良性肝病,最常见的手术适应症有胆汁淤积性肝病;肝实质性疾病;代谢性疾病;非肝源性门脉高压症;急性肝坏死或肝衰竭等。 肝移
15、植手术操作方式在最近十年以来已经定型并标准化,术后并发症的防治是手术成败的关键。肝移植最常见的并发症有以下几种:急性肝移植体无功能或功能不良;急性排斥反应;血管栓塞;胆道系统并发症;感染等。这些并发症的发生原因与供体年龄过大(49岁);肝移植体保存时间过长(18h);移植体脂肪变性;受体年龄过小;术后肾功能不良;选择的术式不当以及免疫抑制剂的使用有关。 (二)肝移植的体外循环支持灌注 尽管自1977年以来已有几种支持转流技术在临床中应用,但其结果令人失望。直至1982年离心泵的出现以及肝素抗凝管道的临床应用,使得肝移植转流无需肝素化,加之快速输注系统和血细胞清洗机的配合使用,使得肝移植的转流技
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