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第一章 体外循环绪论1

第一节 体外循环的发展史1

一、体外循环创业史1

二、体外循环设备的改进3

三、中国体外循环发展史5

（一）探索期（1949～1976年）5

（二）快速发展期（1976年～）6

（三）体外循环研究6

（四）体外循环教育和交流6

第二节 体外循环在医学中的应用7

一、体外循环在心血管领域中的应用7

（一）保证心内直视手术顺利进行，保护心肌7

（二）保证脏器的供血供氧8

（三）血液回收与浓缩9

（四）辅助循环9

（五）急诊体外循环9

二、体外循环在非心血管领域中的应用9

（一）急性呼吸窘迫综合征的治疗9

（二）肝移植10

（三）脑外科中的应用10

（四）意外低温和高温的治疗10

（五）体外热疗10

（六）协助疑难病例进行气管插管11

（七）泌尿和普通外科中的应用11

三、体外循环的发展方向11

第二章 体外循环术前准备13

第一节 概论13

一、全身情况评估13

（一）了解患者的病史和基本情况13

（二）了解各项检查结果13

二、系统疾病评估14

第二节 体外循环术前技术准备14

一、常温体外循环14

二、浅低温体外循环15

三、中低温体外循环16

四、深低温体外循环16

（一）深低温停循环16

（二）深低温低流量19

五、上下半身分别灌注19

六、左心转流19

第三节 体外循环前仪器和物品准备20

一、仪器和物品准备20

（一）血泵20

（二）氧合器20

（三）动脉微栓滤器21

（四）插管与配套管21

二、药品及其他消耗品准备22

（一）药品准备22

（二）其他消耗品准备22

第四节 灌注前准备工作23

一、常规准备23

二、特殊手术的准备23

三、制定灌注计划和选择灌注方法23

（一）制定预充和用药计划24

（二）灌注方法的选择24

第三章 体外循环监测25

第一节 生命指标的检测25

一、动脉血压监测25

（一）直接有创动脉测压部位及穿刺方法25

（二）动脉穿刺并发症25

（三）体外循环中的动脉压监测26

二、中心静脉压监测27

（一）穿刺置管途径27

（二）置管深度27

（三）体外循环时中心静脉压27

三、左房压监测29

（一）左房压监测途径29

（二）围体外循环期的左房压监测29

四、体温监测29

（一）体温监测部位30

（二）体温监测设备30

（三）体外循环期间的温度监测30

五、心电监测31

（一）体外循环中常用的心电监测系统31

（二）体外循环中的心电监测31

六、神经系统监测32

（一）脑电图监测32

（二）经颅多普勒超声32

（三）脑血氧饱和度监测33

七、静脉氧饱和度33

八、尿量及性状监测34

（一）尿量34

（二）性状34

第二节 体外循环系统的监测34

一、动脉管路压力监测34

（一）动脉管路压力增高的危险因素34

（二）压力报警装置35

二、动脉灌注流量监测35

（一）动脉灌注流量35

（二）影响灌注的因素35

（三）灌注流量不足的表现35

三、液面和气栓检测36

（一）液面检测36

（二）气栓检测36

四、抗凝和凝血监测37

（一）监测指标的评价37

（二）体外循环期前后ACT的监测程序38

第四章 体外循环预充40

第一节 血液稀释40

一、生理基础40

（一）血液流变学40

（二）循环效应40

二、血液稀释的限度41

三、血液稀释对机体的影响42

（一）血液稀释对氧代谢的影响42

（二）血液稀释对心肌的影响43

（三）血液稀释对肺的影响43

（四）血液稀释对神经系统的影响43

（五）血液稀释对肾的影响43

（六）血液稀释对胃肠道的影响43

（七）血液稀释对凝血功能的影响43

四、预充和血液稀释的基本原则43

第二节 预充液44

一、理想的预充液标准44

二、预充液分类44

（一）晶体预充液44

（二）胶体预充液45

（三）预充液附加成分48

第五章 体外循环管理49

第一节 体外循环初期管理49

一、体外循环开始前的相关准备49

二、开始体外循环与体外循环初期管理50

第二节 体外循环中期管理51

一、体外循环中期灌注压管理51

二、体外循环中期流量管理52

三、体外循环中期温度管理52

第三节 体外循环后期管理53

一、体外循环后期基本管理53

二、体外循环后期心肺功能的调整54

（一）肺功能的调整54

（二）心功能的调整54

三、停机困难的原因与处理55

第六章 心脏手术中的心肌保护59

第一节 心脏停搏前的心脏保护59

一、体外循环前的心脏保护59

（一）增加心肌能量储备59

（二）改善内环境59

（三）减少心肌氧耗，增加心肌氧供60

二、体外循环中心脏停搏前的心脏保护60

（一）保证心肌的血流灌注60

（二）心腔充分引流61

第二节 心脏停搏中的心脏保护62

一、停搏液的基本原理和配方62

（一）心脏停搏62

（二）低温63

（三）预防水肿64

（四）其他重要成分64

二、晶体停搏液和含血停搏液65

（一）晶体停搏液65

（二）含血停搏液66

三、心脏停跳时的管理67

（一）灌注途径68

（二）停搏液灌注的压力、时间和剂量69

（三）温血停搏液的灌注70

（四）停搏液效果不佳的原因和处理71

第三节 体外循环中心脏复跳后的心肌保护72

一、冠状动脉循环恢复后的管理72

（一）开放升主动脉后的管理72

（二）冠状动脉血流恢复后的管理72

二、心肌顿抑73

（一）原因和机制73

（二）临床表现和治疗73

第七章 体外循环中水电解质血气管理76

第一节 水钠代谢紊乱和调节76

一、水钠代谢紊乱的分类76

（一）水和电解质的正常代谢76

（二）水钠代谢紊乱的分类78

二、低钠血症80

三、高钠血症80

第二节 电解质代谢紊乱和调节81

一、钾代谢81

（一）低钾血症81

（二）高钾血症83

二、钙代谢84

三、镁代谢84

（一）低镁血症85

（二）高镁血症86

第三节 体外循环中酸碱平衡紊乱和调节86

一、体外循环中酸碱失衡特点86

（一）酸碱平衡86

（二）酸碱平衡的调节机制86

（三）血气分析的常用指标及其意义88

（四）体外循环中酸碱失衡特点89

二、代谢性酸中毒90

三、代谢性碱中毒92

四、呼吸性酸中毒93

五、呼吸性碱中毒94

六、混合型酸碱紊乱95

（一）混合性酸中毒95

（二）混合性碱中毒95

（三）呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒95

（四）代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒95

（五）代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒96

第八章 血液管理97

第一节 肝素的抗凝与拮抗97

一、肝素的药理作用97

二、肝素的副作用98

三、肝素作用的监测99

四、肝素拮抗99

（一）鱼精蛋白的作用99

（二）鱼精蛋白不良反应100

（三）肝素反跳100

第二节 体外循环后凝血障碍100

一、肝素中和不完全100

二、血小板功能低下101

三、凝血因子缺乏101

四、纤维蛋白溶解亢进102

五、DIC102

第三节 心脏手术中的血液保护102

一、减少出血、保护血液成分102

二、科学用血103

三、自体输血103

第九章 婴幼儿体外循环106

第一节 婴幼儿的生理特点106

第二节 婴幼儿体外循环设备的选择107

一、人工心肺机107

二、氧合器107

三、动脉微栓过滤器110

四、体外循环管道110

五、动静脉插管110

六、监测设备110

第三节 婴幼儿体外循环的预充111

第四节 婴幼儿体外循环的转流管理112

一、灌注一般原则112

二、转流温度的选择112

三、转流流量的选择113

四、手术过程中的超滤114

（一）常规超滤114

（二）改良超滤114

（三）平衡超滤和混合型超滤115

第五节 并发症与预防115

一、神经系统损伤及保护措施115

二、全身炎症反应116

三、肾功能不全117

四、肺功能不全117

五、抗凝和止血118

第六节 特殊病种的体外循环管理118

一、青紫型先心病的转流118

二、主动脉弓中断119

第十章 心脏瓣膜病手术的体外循环121

第一节 心脏瓣膜病的病理生理特点121

一、二尖瓣病变121

（一）二尖瓣狭窄121

（二）二尖瓣关闭不全122

二、主动脉瓣病变123

（一）主动脉瓣狭窄123

（二）主动脉瓣关闭不全124

三、三尖瓣病变125

（一）三尖瓣狭窄125

（二）三尖瓣关闭不全126

四、肺动脉瓣病变127

（一）肺动脉瓣狭窄127

（二）肺动脉瓣关闭不全127

五、联合瓣膜病128

第二节 瓣膜病相关的体外循环问题128

一、术前病情评估128

二、麻醉与前并行129

三、体外循环方法129

四、心肌保护129

（一）心肌保护液的灌注方式130

（二）常用心肌保护液130

（三）灌注剂量131

五、心脏复苏及后并行131

第三节 心脏瓣膜体外循环中需要关注的问题131

一、重症患者的体外循环处理131

（一）巨大心脏131

（二）再次瓣膜置换132

（三）瓣膜病合并冠心病132

二、瓣膜置换体外循环中应注意的一些技术性问题132

（一）左心引流132

（二）心腔排气133

三、瓣膜置换手术时的血液保存问题133

四、药物的应用133

（一）细胞保护剂134

（二）能量底物134

（三）酶抑制剂135

五、瓣膜病体外循环的新动态135

（一）不停跳心脏瓣膜置换术135

（二）微创瓣膜手术136

第十一章 冠状动脉搭桥手术的体外循环138

第一节 常规冠状动脉搭桥手术138

一、体外循环前准备138

（一）了解患者术前状态138

（二）了解外科手术操作139

（三）体外循环设备及装置的准备139

（四）体外循环预充140

（五）体外循环前患者状态的评价140

二、前并行循环141

（一）温度控制141

（二）流量141

（三）压力141

（四）人工心肺工作状态142

三、心肌保护142

（一）心肌保护方法142

（二）心脏停搏液种类142

（三）心肌停搏液灌注方式143

（四）心脏停搏液灌注时间144

（五）心肌保护相关策略144

四、体外循环期间管理145

（一）灌注流量145

（二）动脉血压145

（三）气体交换及水、电解质和酸碱平衡146

（四）温度146

（五）血液抗凝147

（六）高血糖的处理147

五、心脏复苏147

（一）维持良好的机体内环境147

（二）心脏低负荷148

六、后并行辅助循环148

（一）灌注流量148

（二）灌注动脉血压148

（三）左心减压148

（四）循环复温148

（五）动脉血气及水、电解质及酸碱平衡148

（六）患者自身功能及状态评价148

七、脱机困难或不能脱机的心室或心肺辅助149

（一）延长后并行辅助循环时间149

（二）心血管活性药物的使用149

（三）使用机械循环辅助装置149

（四）体外膜肺氧合支持149

（五）心肌血流再重建及其他外科处理150

第二节 特殊冠状动脉搭桥手术的体外循环150

一、非体外循环下冠状动脉搭桥150

（一）体外循环装置的准备150

（二）自体血液回收151

二、再次冠状动脉搭桥手术151

（一）心脏插管151

（二）股动脉-股静脉转流151

（三）自体血液回收152

（四）心肌保护152

（五）离心泵及心脏辅助152

（六）肝素及抑肽酶的使用152

三、冠心病的紧急体外循环152

（一）快速建立体外循环152

（二）后续治疗措施152

（三）体外循环撤离153

第十二章 大血管手术的体外循环155

第一节 概述155

一、病因及病理生理155

（一）胸部主动脉瘤155

（二）腹部主动脉瘤155

（三）主动脉夹层156

二、分类156

（一）主动脉瘤分类156

（二）主动脉夹层分类157

第二节 体外循环准备158

一、制定体外循环方案158

二、物品选择158

（一）插管158

（二）氧合器158

（三）滤除系统159

（四）洗血细胞机159

三、血液稀释159

第三节 体外循环基本方法160

一、中度低温体外循环160

二、深度低温体外循环161

（一）深低温停循环的病理生理161

（二）深低温停循环的临床应用161

三、上、下半身同时灌注162

四、股动、静脉部分循环163

五、左心转流164

六、血泵法术中血液回收164

第十三章 辅助循环166

第一节 概述166

一、辅助循环装置的原理与分类166

（一）原理与结构166

（二）分类168

二、非植入式心脏辅助装置168

（一）离心泵168

（二）体外膜肺氧合169

（三）其他174

三、植入式心脏辅助装置175

（一）HeartMate左心辅助装置175

（二）Novacor装置175

（三）轴流泵175

（四）DeBakey装置175

第二节 主动脉内球囊反搏175

一、主动脉内球囊反搏的工作原理176

二、主动脉内球囊反搏的主要组成部分176

（一）球囊导管176

（二）控制驱动及警报系统177

三、主动脉内球囊反搏的适应证及禁忌证177

（一）主动脉内球囊反搏适应证177

（二）主动脉内球囊反搏禁忌证178

四、主动脉内球囊反搏的应用指征178

五、主动脉内球囊反搏的抗凝178

（一）体外循环手术患者178

（二）非体外循环手术及内科患者178

六、主动脉内球囊反搏的管理179

（一）准备工作179

（二）IABP插管操作179

（三）IABP辅助有效的表现179

（四）IABP充、放气时相的选择与判断180

（五）IABP中影响舒张压增高的因素181

（六）IABP运行监测项目182

（七）IABP的停用指征182

（八）IABP导管拔除方法182

第三节 辅助循环常见并发症183

一、出血183

二、感染183

三、血栓形成及栓塞183

四、右心衰竭184

五、其他并发症及意外184

第十四章 体外循环意外和并发症186

第一节 仪器设备故障引起的意外186

一、电源故障186

（一）原因186

（二）处理186

（三）预防187

二、动脉泵故障187

（一）转流过程中停泵187

（二）转流过程中泵失控187

（三）转速或流量显示失灵187

三、氧合器意外188

（一）氧合性能不良188

（二）氧合器渗漏188

（三）鼓泡式氧合器不祛泡189

四、变温水箱控制失灵所致的意外189

五、管道意外189

（一）泵管破裂或接头崩脱189

（二）动、静脉管道或插管内异物189

六、动脉微栓滤器意外190

第二节 体外循环管理失误导致的意外190

一、动脉系统进气190

（一）主动脉管道进气及体内气栓190

（二）灌注停搏液管路进气和冠状动脉内气栓191

二、氧合不良191

三、凝血192

四、心肌保护不良193

（一）心肌冷挛缩193

（二）缺血再灌注损伤导致的心肌挛缩193

（三）灌注心肌停搏液后电机械活动频繁194

（四）心脏复苏困难194

（五）心脏过胀194

（六）停机后心脏突然空瘪195

第三节 患者因素导致的意外195

一、过敏195

（一）体外循环期间过敏195

（二）鱼精蛋白过敏196

二、自身免疫性溶血196

第四节 外科手术操作失误导致的意外197

一、主动脉插管意外197

（一）主动脉插管脱出197

（二）静脉管连接主动脉插管197

（三）主动脉插入肺动脉197

（四）动脉插管插入夹层197

（五）主动脉管插入左心方向198

（六）主动脉阻断钳误夹主动脉插管198

（七）股动静脉插管位置错误198

（八）主动脉插管位置不当或阻断带过紧198

二、腔静脉插管意外198

（一）腔静脉插管脱出198

（二）腔静脉插管闭塞198

（三）腔静脉引流不畅198

三、左心引流不当199

（一）左心引流管插入右房199

（二）左心减压排气不彻底199

四、心脏大血管损伤199

（一）腔静脉损伤199

（二）主动脉损伤199

（三）心脏房、室壁损伤199

（四）肺动脉损伤199

（五）肺静脉损伤199

第五节 体外循环后严重并发症200

一、神经系统并发症200

（一）脑缺血缺氧性损伤200

（二）脑栓塞200

（三）颅内出血200

（四）脊髓及外周神经受损201

（五）中枢神经系统并发症的临床治疗201

（六）中枢神经系统并发症的预防措施201

二、循环系统并发症201

（一）低心排201

（二）心律失常203

（三）高血压203

（四）低血压203

（五）肺动脉高压204

三、肺部并发症204

（一）肺不张204

（二）急性呼吸窘迫综合征205

四、血液系统并发症205

（一）肝素诱导血小板减少综合征205

（二）出血206

五、泌尿系统并发症206

六、消化系统并发症207

第十五章 体外循环在非心脏手术中的应用209

第一节 肝移植手术209

一、肝移植中的血流动力学变化209

二、体外循环的管理210

（一）体外循环设备及耗材的准备210

（二）体外循环的建立212

（三）体外循环的管理212

第二节 布加综合征手术214

一、病因和病理生理214

二、体外循环的管理214

（一）静脉-静脉转流215

（二）静脉-动脉转流215

第三节 中毒的救治215

一、有机磷农药中毒的救治216

二、安眠药中毒的救治217

三、一氧化碳中毒的救治217

第四节 体外循环的热疗218

一、机制219

二、适应证219

三、管理220

（一）热疗设备与仪器220

（二）麻醉221

（三）热疗机的安装、预充与排气221

（四）EWBH期间的监测222

（五）转流期间的管理222

第五节 在其他非心脏手术中的应用224

一、对低温、高温患者的抢救224

二、治疗肢体恶性肿瘤225

三、心搏呼吸骤停的抢救226

四、呼吸道严重阻塞227

第十六章 体外膜肺氧合支持疗法229

第一节 概况229

一、ECMO概念229

二、ECMO的治疗特点230

三、ECMO的类型和作用231

（一）静脉-股动脉ECMO231

（二）静脉-静脉ECMO231

四、ECMO的适应证和禁忌证232

（一）ECMO的适应证232

（二）ECMO的禁忌证232

（三）ECMO的循环和呼吸指征233

第二节 ECMO的建立233

一、ECMO人员组成及操作环境233

二、ECMO的设备和器材233

（一）膜式氧合器234

（二）驱动泵234

（三）变温水箱234

（四）插管234

（五）管道系统234

（六）监测系统235

三、ECMO前的准备235

（一）全面掌握患者资料235

（二）制定ECMO方案235

（三）仪器设备及消耗品准备235

四、ECMO的建立235

第三节 ECMO的管理236

一、概述236

二、灌注参数的调控237

（一）平均动脉压237

（二）静脉管路负压237

（三）灌注流量237

（四）ECMO系统监测237

三、呼吸机控制237

四、生命指标的调控238

（一）血气和电解质238

（二）抗凝238

（三）温度239

（四）肝、肾功能及血糖239

（五）营养239

（六）其他240

五、护理和心理支持240

（一）护理240

（二）心理支持240

六、ECMO撤除241

（一）ECMO停机指征241

（二）ECMO撤除的步骤241

第四节 ECMO并发症241

一、出血241

（一）原因242

（二）临床表现及诊断242

（三）预防处理242

二、感染243

（一）原因243

（二）临床表现及诊断243

（三）预防处理244

三、神经系统异常244

（一）原因244

（二）临床表现及诊断244

（三）预防处理244

四、肾功能不全245

（一）原因245

（二）临床表现及诊断245

（三）预防处理245

五、栓塞245

六、溶血246

七、小结246