ECMO技术临床应用精选课件.ppt
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1、关于ECMO技术临床应用第一页,本课件共有57页ECMO(Extracorporeal Membrane Oxygenator)体外膜肺氧合体外膜肺氧合(Extracorporeal Membrane(Extracorporeal Membrane Oxygenation)Oxygenation)简称简称ECMOECMO,就是将静脉血引流至体外,经就是将静脉血引流至体外,经过滚轮泵过滚轮泵或或离心泵(离心泵(人工心人工心脏脏)推动和推动和氧合器(人工肺氧合器(人工肺脏脏)的氧合的氧合,再回到病人,再回到病人血管,血管,取代病人取代病人心脏及肺脏心脏及肺脏之功能之功能的的装置。装置。第二页,本课
2、件共有57页ECMOECMO与与CPBCPB1.CPB1.CPB需在全麻下开胸完成,需在全麻下开胸完成,ECMOECMO插管可在局麻下完成;插管可在局麻下完成;2.CPB2.CPB只能应用几小时不等,只能应用几小时不等,ECMOECMO可行可行3 35757天心肺功能支持;天心肺功能支持;3.CPB3.CPB替代心、肺功能而保证手术进行,替代心、肺功能而保证手术进行,ECMOECMO为心肺功能恢复争取时间。为心肺功能恢复争取时间。ECMOECMO使心脏和肺得到充分休息,全身氧供、使心脏和肺得到充分休息,全身氧供、COCO2 2排出和血流动力学排出和血流动力学均处稳定状态。均处稳定状态。MOPu
3、mp第三页,本课件共有57页CPB vs ECMO第四页,本课件共有57页体外心肺支持技术常用名词体外心肺支持技术常用名词ECLSExtraCorporealLifeSupportECMOExtraCorporealMenbraneOxygenationECCORorECCO2RExtraCorporealCO2removalPECCO2RPortableextraCorporealCO2removalECLAExtracorporeallungassistECLHAExtracorporeallungandheartassistCPSCardiopulmonarysupportPCPSPor
4、tablecardiopulmonarysystemPCPSPercutaneouscardiopulmonarysupportCPBCardiopulmonaryBypassEPBGE ExtrapulmonarybloodgasexchangeAREC AssistancrespiratoryextracorporealIVOXIntravascularoxygenation第五页,本课件共有57页ECMO体外气体交换。体外气体交换。ECMOECMO按使用目的不同分为两按使用目的不同分为两类。通常称类。通常称ECMOECMO是以氧合为主要目的,是以氧合为主要目的,COCO2 2排出为其继发
5、作用;若以排出为其继发作用;若以COCO2 2排出为首要目排出为首要目的,则称为体外膜肺的,则称为体外膜肺COCO2 2 排出排出(ECCO(ECCO2 2R)R);若;若伴以低频正压通气则称为伴以低频正压通气则称为LFPPV-ECCOLFPPV-ECCO2 2R R。支持肺脏功能和支持肺脏功能和/或心脏功能或心脏功能,与心脏手术中与心脏手术中的体外循环技术相似,但使用时间较长(的体外循环技术相似,但使用时间较长(5757天),能以较为恒定流速将血液泵出。随着天),能以较为恒定流速将血液泵出。随着病人情况的改善,逐渐降低流速,使心肺承病人情况的改善,逐渐降低流速,使心肺承担更多工作。担更多工作
6、。第六页,本课件共有57页第七页,本课件共有57页第八页,本课件共有57页第九页,本课件共有57页第十页,本课件共有57页第十一页,本课件共有57页历史和背景历史和背景19531953年年GibbonGibbon用氧合灌注技术首次成功支持开心手术。用氧合灌注技术首次成功支持开心手术。19691969年开始使用膜式氧合器。年开始使用膜式氧合器。19761976年年GillehGilleh等发现等发现ECMOECMO治疗重症急性呼吸衰竭的病死率高治疗重症急性呼吸衰竭的病死率高达达8585,欧美各国也发现,欧美各国也发现ECMOECMO治疗重症呼衰病死率在治疗重症呼衰病死率在9090,其原因有三点:
7、其原因有三点:患者肺大多为不可逆器质性改变;患者肺大多为不可逆器质性改变;ECMOECMO治疗期间仍进行呼吸机支持,治疗期间仍进行呼吸机支持,FiOFiO2 2为为60%60%致肺纤维致肺纤维化;化;ARDSARDS为病毒和细菌感染所致,而为病毒和细菌感染所致,而ECMOECMO对损伤、栓塞所对损伤、栓塞所致致ARDSARDS疗效较好。疗效较好。19791979年年GattinoniGattinoni等把体外清除等把体外清除COCO2 2和低频正压通气结合起来,和低频正压通气结合起来,使使ARDSARDS疗效从疗效从1010提高到提高到5050。重新燃起了用。重新燃起了用ECMO ECMO 治
8、疗治疗ARDSARDS的希望。以后这项技术逐步完善并应用至今的希望。以后这项技术逐步完善并应用至今第十二页,本课件共有57页第十三页,本课件共有57页ECMO的发展经皮插管方法可在短时间内建立经皮插管方法可在短时间内建立ECMOECMO,避免开胸和损伤大血管。,避免开胸和损伤大血管。治疗新生儿呼吸衰竭采用经脐血管建立治疗新生儿呼吸衰竭采用经脐血管建立ECMOECMO,增加静脉回流。,增加静脉回流。19881988年年BindslevBindslev等用肝素涂抹型膜肺,减少肝素全身用量和出血。等用肝素涂抹型膜肺,减少肝素全身用量和出血。CottrellCottrell等应用抑肽酶在等应用抑肽酶在
9、ECMOECMO治疗中保护血小板。治疗中保护血小板。19931993年年ZwushenberrgerZwushenberrger等调查等调查50005000例例ECMOECMO治疗呼衰患儿,生存率为治疗呼衰患儿,生存率为82%82%,而常规治疗死亡率为而常规治疗死亡率为80%80%。19941994年年ECMOECMO国际会议认为国际会议认为ECMOECMO对儿童特别是新生儿有很好疗效,对成人对儿童特别是新生儿有很好疗效,对成人效果不理想,对呼吸衰竭效果较佳,对感染和心衰效果较差。效果不理想,对呼吸衰竭效果较佳,对感染和心衰效果较差。19961996年全世界有年全世界有100100个医疗中心对
10、新生儿呼衰用个医疗中心对新生儿呼衰用ECMOECMO常规治疗。常规治疗。2727个用个用ECMOECMO常规治疗成人常规治疗成人ARDSARDS,约有,约有1010万患者用万患者用ECMOECMO,生存率为,生存率为8080。有。有的存活率可达为的存活率可达为9090,而成人的生存率稳定在,而成人的生存率稳定在5050,第十四页,本课件共有57页ECMOECMO的原理的原理ECMOECMO总体设想是利用体外循环代替自然总体设想是利用体外循环代替自然循环,由离心泵提供血流动力,通过氧合循环,由离心泵提供血流动力,通过氧合器对静脉血进行氧合,成为含氧高的动脉器对静脉血进行氧合,成为含氧高的动脉血,
11、注回人体完成输氧功能。长时间进行血,注回人体完成输氧功能。长时间进行体外氧合与体外氧合与COCO2 2移除,支持心肺功能,减移除,支持心肺功能,减少心、肺负荷,为心脏和肺脏疾病的恢少心、肺负荷,为心脏和肺脏疾病的恢复提供时间。复提供时间。第十五页,本课件共有57页ECMOECMO心肺功能支持的优越性心肺功能支持的优越性有效地改善低氧血症。能将静脉血氧合为动脉血,每分钟有效地改善低氧血症。能将静脉血氧合为动脉血,每分钟流量可达流量可达1-7L1-7L。较长时间支持性灌注为心肺功能恢复赢得时间。治疗过程血液较长时间支持性灌注为心肺功能恢复赢得时间。治疗过程血液损伤轻。损伤轻。避免长时间高浓度氧吸入
12、所致氧中毒。避免长时间高浓度氧吸入所致氧中毒。避免机械通气所致肺损伤。治疗期间进行机械通气只为避免肺避免机械通气所致肺损伤。治疗期间进行机械通气只为避免肺泡萎缩,不需很高的压力;泡萎缩,不需很高的压力;有效循环支持。治疗期间机器可代替心脏射血而辅助心脏有效循环支持。治疗期间机器可代替心脏射血而辅助心脏功能。在没有或较少正性肌力药作用条件下,降低心脏前、功能。在没有或较少正性肌力药作用条件下,降低心脏前、后负荷,心肌可获得充分休息,能量储备增加。后负荷,心肌可获得充分休息,能量储备增加。ECMOECMO治疗中可用人工肾对机体内环境进行可控性调节。治疗中可用人工肾对机体内环境进行可控性调节。第十六
13、页,本课件共有57页Are there different types of ECMO?veno-arterialorVAECMO.veno-venousorVVECMO第十七页,本课件共有57页静脉动脉转流静脉动脉转流最最常常用用方方法法是是通通过过颈颈内内静静脉脉插插管管,经经右右房房将将血血液液引引流流至至氧氧合合器器,氧氧合合血血通通过过颈颈动动脉脉插插管管至至主主动动脉脉弓弓输输入入体体内内。此此法法可可将将80%80%回回心心血血量量引引至至氧氧合合器器,降降低低肺肺动动脉脉压压和和心心脏脏前前负负荷荷。可可替替代代衰衰竭竭的的心心肺肺功功能能。当当流流量量达达到到120ml/kg
14、min120ml/kgmin时时,心心脏脏可可处处于于休休息息状状态态。此此法法可可降降低低肺肺动动脉压力,人工呼吸依赖性成分少,适用于严重呼吸衰竭。脉压力,人工呼吸依赖性成分少,适用于严重呼吸衰竭。缺点缺点经经股股动动脉脉低低部部位位灌灌注注,可可使使上上半半身身的的冠冠状状动动脉脉和和脑脑组组织织得得不不到到充充分灌注。分灌注。肺血流骤然减少致肺淤血,增加肺部炎症和血栓形成危险性。肺血流骤然减少致肺淤血,增加肺部炎症和血栓形成危险性。此法非搏动成分多,对维持稳定血流动力学有一定困难。此法非搏动成分多,对维持稳定血流动力学有一定困难。插管拔管操作复杂,结扎一侧颈部血管,对脑发育有潜在危险。插
15、管拔管操作复杂,结扎一侧颈部血管,对脑发育有潜在危险。第十八页,本课件共有57页第十九页,本课件共有57页V-Amode第二十页,本课件共有57页静脉静脉静脉静脉(V-V mode)(V-V mode)转流转流 常常用用方方法法是是从从股股静静脉脉插插管管,将将插插管管延延伸伸至至下下腔腔静静脉脉近近心心端端,引引出出的的血血液液经经氧氧合合后后经经颈颈内内静静脉脉插插管管输输送送氧氧合合血血至至右右房房,再再经经三三尖尖瓣瓣口口送送至至右右室室。三三尖尖瓣瓣能能有有效效分分隔隔右右室室内内氧氧合合血血和和右右房房内内非非氧氧合合血血,80%80%血血液液可可氧氧合合,由由右右室室收收缩缩注注
16、入肺动脉。入肺动脉。优优点点是是保保证证肺肺血血液液灌灌注注,同同时时心心脏脏搏搏动动射射血血亦亦存存在在,适适用用于于无无心心功功能能不不全全呼呼衰衰患患者者,不不需需动动脉脉结结扎扎,操操作作简单。简单。缺缺点点是是不不降降低低右右心心脏脏前前负负荷荷,无无心心功功能能辅辅助助作作用用,新新生生儿儿重重症症呼呼吸吸衰衰竭竭时时不不宜宜使使用用,对对PPHNPPHN无无明明显显治治疗疗作作用用,易发生心律失常。易发生心律失常。第二十一页,本课件共有57页第二十二页,本课件共有57页V-Vmode第二十三页,本课件共有57页ECMO使用目的使用目的保证机体有足够氧供保证机体有足够氧供.ECMO
17、ECMO不能治愈心脏或肺脏疾病,但可使心肺休不能治愈心脏或肺脏疾病,但可使心肺休息和恢复。息和恢复。ECMOECMO治疗期间降低呼吸机参数设置,使肺脏休治疗期间降低呼吸机参数设置,使肺脏休息以维护残余肺功能,减少呼吸机相关肺损伤。息以维护残余肺功能,减少呼吸机相关肺损伤。ECMOECMO治疗期间减少或停止使用支持心脏药物,治疗期间减少或停止使用支持心脏药物,暂时性辅助心脏功能。暂时性辅助心脏功能。临床用来争取时间而非治愈疾病。临床用来争取时间而非治愈疾病。第二十四页,本课件共有57页Why ECMO?SeverepulmonaryhypertensionPneumoniaRespiration
18、failurefromtraumaorsevereinfectionsHeartfailure第二十五页,本课件共有57页ECMOECMO临床效果主要取决于病人心脏和肺功临床效果主要取决于病人心脏和肺功能能否恢复。能能否恢复。ECMO的临床应用的临床应用第二十六页,本课件共有57页ECMO应用范围应用范围一、一、心源性循环衰竭心源性循环衰竭 (一)(一)心心脏脏手手术术重建重建后后,造成右心室衰竭,造成右心室衰竭合并合并可可逆逆性肺性肺高高压压危危像像。(二)(二)BridgeBridge:为准备心脏手术:为准备心脏手术或心室或心室辅助装置辅助装置或心或心脏脏移植,而移植,而暂时替代心脏功能暂
19、时替代心脏功能。(三)(三)心心脏脏手手术后暂时术后暂时左心室功能左心室功能丧丧失(失(stunned stunned heartheart),),常常见于见于prolong bypassprolong bypass。(四)四)可可逆逆性的心肌病性的心肌病变变,如心肌炎、冠,如心肌炎、冠状动脉暂时状动脉暂时性痉挛性痉挛。(五)(五)先天性先天性心脏病心脏病手手术术重建後,心重建後,心输输出量不足造成出量不足造成单单侧侧或或双侧双侧心衰竭。心衰竭。(六)(六)肺栓塞或肺梗塞(肺栓塞或肺梗塞(pulmonary embolism or pulmonary embolism or infarctio
20、n infarction)。)。第二十七页,本课件共有57页各种心功能辅助方法的特点各种心功能辅助方法的特点第二十八页,本课件共有57页二、呼吸衰竭(一)ARDS(急性呼吸窘迫综合征)1.Qs/Qt(intrapulmonaryRtoLshunt)302.Peakairwaypressure45cmH2O3.TSLCs30ml/cmH2O(TotalStaticLungCompliance)4.ARDSTypicalX-rayand/orCTscan5.FiO2:1.0,PaO25cmH2O6.lunglavageinpulmonaryalveolarproteinosis7.ARDSpati
21、entswhodonotrespondtoconventionalmechanicalventilatorstrategies.8.afterlungtransplantation第二十九页,本课件共有57页成人成人ECMOECMO实施标准实施标准低氧性呼衰:低氧性呼衰:传传统统的的机机械械通通气气或或PCPCIRVIRV(压压力力控控制制反反比比通通气气)已已不不能能纠纠正缺氧及提高肺顺应性;正缺氧及提高肺顺应性;FiOFiO2 20.60.6时,肺内分流时,肺内分流3030;肺肺 静静 态态 顺顺 应应 性性0.5mlcmH0.5mlcmH2 2O O-1-1(或或 在在Vd=10ml/k
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