第五章监护和安全设备在心肺转流中的应用

第五章监护和安全设备在体外循环中的应用要点:1、体外循环是一个有着潜在的严重发病率和死亡率的人为环境。2、体外循环的监护是灌注师的职责，它包括术前评估和对手术可行性的预料。虽然这是灌注师的基本职责，但是它也要依靠团队力量，与外科大夫和麻醉大夫的沟通是至关重要的。3、在这个领域里，目前的这一代心肺机和与体外相关联的仪器在技术上是先进的，它包含有自动报警装置和安全模式。4、体外循环是一个动态的环境并且可能发生突发事件。对细节的重视能够确保多数问题被迅速地发现和调整。5、连续观察和数据收集系统，国际指南和标准化议案都是可以参考的，他们是体外安全基本必备的条件。一、前言：尽管很多产品在不断的优化，但是体外是一个人造的环境，机体处于休克状态。在过去50年里，广泛的研究竭力将体外循环的病理生理反应减小到最低，我们在这本书里会详尽道来。尽管如此，还是会有一定的发病率和死亡率，并且它需要持续改进。因此，并发症的发生率关键不在于循环和仪器本身。监护和控制这个章节在体外循环所有部分中起到连接的作用。因为体外循环是一个动态的环境，所以恶性事件可能会发生的惊人的快。如果它没有被迅速的判断处理的话，就会变得很棘手。这些潜在的危险因素会给病人带来巨大的伤害，因此了解其状态是极为重要的。另外,必须深刻的认识到，虽然每个不同的器官是独立的，但是他们之间也存在关联性。因此在一个环节中的问题没有被发现，它将会影响到其他的环节，导致潜在的致命危险。相反，纠正错误的一个参数并不一定意味着其他的都将“自动纠正”，所以一切都应该认真重新检查。心脏外科是一个涉及大量的来自各种不同领域和专业的多学科科学。在目前的大多数手术中会使用体外循环，因此手术室中必须有几个关键性的人物来不间断的沟通。这些沟通在整个监护过程中起着非常重要的作用，这一点也是大家希望做到的。二、气流调整1、气体流量在体外循环期间，灌注师必须持续监测氧流量和氧浓度。他们需要检查氧气，不仅仅看氧气是不是从空氧混合器吹向氧合器（肉眼的检查），而且还要观察氧合器能不能排出CO2，不然氧气的吹入将会带来副作用。通过血气和肉眼观察动静脉之间的颜色差别可以发现问题。1.1漏气问题：氧合器的各个部分都是连接在一起的，所以任何一个部分都有可能渗漏，从而导致氧合不佳。氧合仪的使用能提供有用的信息，是一个重要的参考标准，虽然有些时候它使用起来受一定限制。它需要灌注师确定氧合仪在使用的时候，确定空氧混合器是开启的。如果没有，它就提示氧通气确实到达了氧合器的下游区。二氧化碳分析仪附加在氧合器的出口处，是可以判断氧通气是否到达氧合器的好方法。当二氧化碳分析仪不能检测到预先设定的气体流量时，说明它抵消了预警，这也就确定有漏气。二氧化碳分析仪在循环这部分的使用提供了其他额外的优势，提供关于挥发罐传输麻醉剂挥发性能的浓度有价值的信息。它还将协助监测动脉二氧化碳分压，并且在这一点上，作者也认为它在整个循环中是一个不可或缺的组成部分。2、动脉的流量：氧气运输到组织需要两个独立的因素：血流量和血氧含量。因此在整个体外循环期间，充足的氧合需要依靠精确的测量和持续的检测动脉流量。流量的校准也完全靠灌注师，有时候也需要外科医师和麻醉医师的参与。流量是在体外循环前,根据病人的身高体重计算好的，它是作为灌注术前评估的一部分。用病人的身高体重来计算体表面积（通常来自于标准的计算图）。通常用2.4L/min/㎡乘以体表面积得出一个理想的动脉流量数值，灌注师通过它来调整流量。在常温期间这个被计算出的流量是最低流量，但是显而易见的是，为了给外科医生提供良好的术野，也可以短暂的减流量。2.1血流产生的差异性：在很多情况下，动脉血流是依靠滚轴泵或离心泵推动产生的，虽然两种类型的泵都可以很容易的控制血流的流动，但是它们的原理是很不一样的。这就意味着流量的检测和控制还是要依赖灌注师。2.2滚压泵：滚压泵是一个部分正压闭合式移位泵，泵头反复滚压着循环管道在一个固定的支撑板上或“跑道”上。泵输出取决于每分钟的转速和管道的容积。假设每搏输出量不变的话，泵的输出是由不同的转速来控制的。定期校准泵是必要的，以确保流量显示在泵模块上是准确的，因为它可能随着反复的泵循环而发生波动。根据这些规定的条件，对任何特定转速流量将保持不变。流量可以是不同的，所产生的压力是根据循环（固定电阻）和病人（可变电阻）所产生的阻力。当监测血流量（压力）时，灌注师必须认识到，阻塞可能是在进泵，也有可能是在出泵时，滚轴泵将继续提供预先设定的流量。以这种方式来看，滚轴泵被看作“压力迟钝”。例如，无意中钳夹动脉管道，因此会导致体外循环压力过高，以及可能会导致循环中断。如果停泵，就要确保管道是100﹪的紧泵，否则逆流使动脉血回流至滚轴泵是没有任何意义的。这很重要，因为往往这样可能会导致空气进入主动脉插管。因此在术前装机准备期间，灌注师就要适当调整个泵头的松紧。2.3离心泵：离心泵是一种非闭塞性的动力学泵。血液流动是依靠一个旋转的泵头。临床上有各种设计的离心泵在使用，但是叶轮泵和涡流泵是两个最常见的基本设计。离心泵的输出取决于前负荷（体外循环中的静脉回流血），每分钟的转速和后负荷（病人全身血管的阻力）。因此离心泵是与滚压泵相反的“压力敏感”装置。这就意味着每分转速不变，压力或者阻力的任何变化都会导致流量的改变。因此，灌注师必须认识到，如果调整血压势必会造成流量的改变，必须调整流量（用每分转速）。在离心泵中，如果动脉管道不小心被钳夹或是被阻塞，短时间内体外循环的压力会升高（到一个低的最大水平）然后流量就会完全的停下来。当使用离心泵时，灌注师也必须认识到，从本质上来说，控制面板上的转速，它本身不意味着向前流动的血流量。因为在离心泵头入口和出口端之间没有闭塞装置，血通过泵头可能会有两个流向。所以灌注师必须要警惕，如果顺流被终止就会发生逆流。离心泵的流量监测在体外循环中是通过流量探头实现的。在某些流量探头的设计上，它是可以和泵头分开的，可位于循环管路的任何位置上。很重要的是流量探头必须要放置正确的方向。（否者顺流将会被显示为逆流）流量探头必须要经常校零来确保测量的流量是否正确。3、吸引和左心吸引：3.1心外吸引：心外吸引在心脏手术体外循环中的使用相当普遍，只是吸引器使用的数量和吸引大小是不断变化的，有些外科医生更喜欢保持较小吸力，吸力大会导致明显的血液破坏。总而言之，尽量避免使用吸引，因为它只要能帮助外科大夫尽最大的可能显露视野，并且确保溢出的血液重新进入血液循环就足够了。吸引通常在体外循环机中是一个单独的回路，它是由滚轴泵头的负压作用形成的。吸引器是外科大夫的必需品，直接用它来吸引手术区域的血液。3.2左心吸引：一个相似的管路（或者是同一个）心内吸引能够被使用在不同用途。举个例子，在吸引管道上加上一个特殊接头的插管，它能够被放置在一侧心室（通常在左室）或者大血管（通常大多数情况下放在肺动脉，肺静脉或者大动脉）上。这个技术能够为了预防心脏过度扩张而使心脏减压，不然会导致心肌功能的损伤。因此左心吸引是和心内或者大静脉连接在一起的，重要的是要监测左心每分转速和流量。左心吸引通常运转比心外吸引转速小，常常重力作用比负压作用好。另外，尽量少使用滚轴泵，只靠重力作用的话可以减少血液破坏。3.3并发症：使用心外吸引很容易接触碎片，有被堵塞可能性，在体外循环期间主要会造成溶血，如上所述。溶血是一个多因素事件，它很复杂还需要在外科领域探索。空气和血液的接触面容易形成涡流和剪切力，破坏血液成分。这些在使用高流量的吸引时会加重，但是不要忘记吸引头被阻塞同样也会产生高负压。这是被很多的外科医生所熟知的烦恼，灌注师常常称之为‘吸引器负压’！为了解决这些问题外科医生和灌注师都确保将吸引管放在血平面以下，这样可以减少空气的吸入，同时吸引头容易接触碎片，有被堵塞的潜在危险，也有建议将尽可能低的流速用于滚压泵管理的吸引循环中，甚至在不用时将它调到off档。这可以很大程度上减少空气的进入和血细胞的破坏。如果在进行吸引的时候行主动脉根部灌注插管，灌注师必须警惕负压可能会导致进气，它可能会导致冠脉进气。另外一个减少红细胞破坏的方法是在用心内吸引的时候使用血液回收机。然而，现在灌注师面临的问题是，当大出血的时候血液回收机的使用是受限制的。当然，另一个重点是，血液回收机不能被连接在静脉回路上。另外需要强调的是，在每一台手术之前，必须要检查滚轴泵的松紧情况，不管是心内还是心外吸引，这样可以减少红细胞的破坏。灌注师同样需要非常谨慎小心地检查滚轴泵的方向，特别是左心吸引泵。可以确保在使用左心引流的时候发生反转的意外，将空气泵入心脏的严重并发症，而导致空气栓塞。另外一个关于抗凝的安全问题，就是给予全量鱼精蛋白后使用右心意外吸入血液。临床诊断不同，给鱼精蛋白后停止吸引的时机也不同，但是最安全的方法就是在给完鱼精蛋白后就不在用右心吸引。这是必要的，因为在紧急重建体外循环的情况下，停用右心吸引可能会被延迟，如果已经给予了充足的鱼精蛋白，那么在体外循环期间就会导致凝血。这种潜在的延迟加上新的循环的建立和预充会导致很严重的后果。因此，重要的是，当灌注师收到麻醉师给予鱼精蛋白的通知时，在确保最后一吸后就停止右心吸引，（得到外科医生的同意后），凝血事件就不会发生。3.4停跳液：停跳液可能被单独地装在一个“袋子”里，或者也有可能装在心肺机上。用泵灌注越来越流行，特别是主张温血停跳。灌注依靠一个单独的滚轴泵，以相关的循环指标为标准。在灌注期间,灌注流量﹑压力﹑温度﹑钾浓度﹑血液稀释度﹑灌注时间都会相互影响。虽然有很多的灌注方式，但是广义地来说，所有方法中分两类，二选一：固定灌注量或者固定灌注时间。有些技术要求在一定的压力下固定灌注量，这就意味着在一定的时间里，要依靠阻力来调整流速。阻力是受多方面的因素影响的：循环管道、插管、灌注位置（顺行灌注或是逆行灌注）、血液稀释度（粘稠度）、冠脉的解剖情况。另外一些技术要求在变化的压力下，规定的时间内保持一定的流量，并且阻力控制在很小的范围。在心肌灌注期间，灌注师要监测以上所有的参数，并且努力将它们维持在标准的范围。压力过高可能是不小心钳夹了灌注通路导致流量低，也有可能是灌注针的插管位置不当或是解剖位置的变更。如果是主动脉根部灌注的话，压力过低是因为有主动脉瓣的返流。最重要的是灌注师不要试图超过高压力的极限，这样会导致组织结构的损伤，应该在灌注停跳液后持续密切关注控制面板，认真记录并且与外科医生保持交流。三、温度控制：在体外循环中，有一个控制、监护病人体温的基本仪器。深低温技术的使用同样也需要精确的温度监护装置。变温水箱在体外循环期间可以将血液保温和降温。温度可以根据需要进行调整。一般来说，温度的测量有两个特定的地方：体外循环和病人。在循环期间血温会发生改变，因为它会经过各个部件，其中包括变温水箱本身，因此在循环期间监测特定体温的部位变的尤为重要（变温水毯和病人）。这个监测系统将允许最适温度的管理。1、水温：根据能力来调整温度的血液取决于温度设置的蓄水池内的变温水箱。水温通常是直接测量变温水箱本身的。但是，热损失的水经过变温水箱管的换热器（取决于室温和管道的长度）这将意味着温度测量值几乎总是过高的。有些氧合器在换热器里边有一个水温通口，它可以提供更准确的参数。水温很重要，不只是在热交换过程中，在正常的况下同样会给灌注师故障预警，提示可能有血温过高的危险。2、静脉血：静脉血温直接提示的是全身的温度，就像是混合静脉氧饱和度提示的是全身氧耗。它通常都在接近静脉储血器的地方进行测量.这很大程度上取决于可变长度的静脉管道，由于病人和储血器在循环中的热损失，很可能会导致静脉血温度低于实际值。而事实上，它是不值得灌注师尝试的操作，而是取决于其他因素。但是，静脉血温和水温之间的斜度在热交换器中是重要的，下文将讨论。3、动脉血：从患者的安全方面考虑的话，对于灌注师来说，动脉血温可能是很重要的温度监测指标。通常在氧合器的血液出口处测量。如果血温在全身过于失常的话，有可能是血液和其组成部分被损坏，但是这样的血液灌注可能造成脆弱组织损害。特别是如果水温被调的很