Kardiopulmonal bypass kan defineres som en teknik, hvor en maskine midlertidigt overtager den funktion af hjertet og lungerne under operationen, at opretholde cirkulationen af blod og ilt indhold af patientens krop.
kardiopulmonale bypass-maskiner drives af perfusionister for at omgå hjertet og lungerne under åben hjerteoperation. Blod, der vender tilbage til hjertet, omdirigeres gennem en hjerte-lungemaskine (en pumpe-o .ygenator), før det returneres til arteriel cirkulation., Maskinen gør arbejdet både af hjertet (pumpe blod) og lungerne (levere ilt til røde blodlegemer).
oxygenator blev først indrettet i det 17. århundrede af Robert Hooke og udvikles til praktisk ekstrakorporale oxygenater af franske og tyske eksperimenterende fysiologer i det 19 århundrede. Bubble oxygenater har ingen mellemliggende barriere mellem blod og ilt, og disse kaldes “direkte kontakt” oxygenater. Dr., Clarence Dennis ledede holdet, der gennemførte den første kendte operation, der involverede åben kardiotomi med midlertidig mekanisk overtagelse af både hjerte-og lungefunktioner den 5.April 1951 på University of Minnesota Hospital. Patienten overlevede ikke på grund af en uventet kompleks medfødt hjertefejl. Den første vellykkede åbne hjerteprocedure på et menneske, der anvender hjertelungemaskinen, blev udført af John Gibbon den 6.maj 1953 på Thomas Jefferson University Hospital i Philadelphia. Han reparerede en atrial septal defekt hos en 18-årig kvinde., Fremskridt inden for hjertekirurgi har været mulige på grund af udviklingen af kardiopulmonal bypass (CPB).citat fra Dr. Christiaan N. Barnard, den første kirurg, der udførte en vellykket hjertetransplantation.
for en døende person er en transplantation ikke en vanskelig beslutning. Hvis en løve jager dig til en flod fyldt med krokodiller, du vil springe i vandet overbevist om du har en chance for at svømme til den anden side. Men du ville aldrig acceptere sådanne odds, hvis der ikke var nogen løve.,
venstre: en hjerte-lunge maskine til koronar arterie bypass kirurgi.CPB er en form for ekstrakorporeal cirkulation, hvis funktion er kredsløbs-og åndedrætsstøtte sammen med temperaturstyring for at lette kirurgi på hjertet og store kar. CPB pumpen selv er ofte omtalt som en hjerte-lunge maskine eller “pumpen”. Kardiopulmonale bypass pumper drives af perfusionister i forbindelse med kirurger, der forbinder pumpen til patientens krop. CPB er en form for ekstrakorporeal cirkulation., Kardiopulmonal bypass bruges ofte i hjertekirurgi på grund af vanskeligheden ved at operere på det bankende hjerte. Operationer, der kræver åbning af hjertekamrene, kræver brug af CPB til at understøtte cirkulationen i denne periode. CPB ‘ s sikre adfærd kræver en holdindsats mellem kirurgen, perfusionisten og anæstesiologen.
CPB kan bruges til induktion af total kropshypotermi, en tilstand, hvor kroppen kan opretholdes i op til 45 minutter uden perfusion (blodgennemstrømning)., Hvis blodgennemstrømningen stoppes ved normal kropstemperatur, opstår der normalt permanent hjerneskade på tre til fire minutter-døden kan følge kort efter.
Ekstrakorporale membran oxygenering (ECMO) er en forenklet form af CPB, undertiden bruges som life-support til nyfødte med alvorlige fosterskader, eller til at ilte og vedligeholde modtagere for organtransplantation, indtil nye organer kan findes.CPB cirkulerer mekanisk og O CPYGENERER blod for kroppen, mens man omgår hjertet og lungerne., Den bruger en hjerte-lungemaskine til at opretholde perfusion til andre kropsorganer og væv, mens kirurgen arbejder i et blodløst kirurgisk felt. Kirurgen placerer en kanyle i højre atrium, vena cava eller femoral vene for at trække blod ud af kroppen. Kanylen er forbundet med slanger fyldt med isotonisk krystalloid opløsning. Venøst blod, der fjernes fra kroppen af kanylen, filtreres, afkøles eller opvarmes, iltes og returneres derefter til kroppen. Kanylen, der bruges til at returnere iltet blod, indsættes normalt i den stigende aorta, men den kan indsættes i lårbensarterien., Patienten administreres heparin for at forhindre koagulering, og protaminsulfat gives efter at vende virkninger af heparin. Under proceduren opretholdes hypotermi; kropstemperaturen holdes normalt ved 28CC til 32 .c (82,4-89,6 .f). Blodet afkøles under CPB og returneres til kroppen. Det afkølede blod bremser kroppens basale stofskifte, hvilket reducerer dets efterspørgsel efter ilt. Afkølet blod har normalt en højere viskositet, men den krystalloide opløsning, der bruges til at prime bypass-slangen, fortynder blodet.,
hovedkomponenter
kardiopulmonal bypass består af to hovedkomponenter, pumpen og O .ygenatoren, der fjerner iltberøvet blod fra en patients krop og erstatter det med iltrige blod gennem en række slanger. Komponenterne i CPB-kredsløbet er forbundet med en række rør fremstillet af silikongummi eller PVC. Pumpekonsollen omfatter normalt flere roterende motordrevne pumper, der peristaltisk “masserer” slanger . Denne handling driver forsigtigt blodet gennem slangen. Dette kaldes almindeligvis en rullepumpe eller peristaltisk pumpe., Mange CPB-kredsløb anvender nu en centrifugalpumpe til vedligeholdelse og kontrol af blodgennemstrømningen under CPB. Ved at ændre omdrejningshastigheden (RPM) af pumpehovedet produceres blodgennemstrømningen ved centrifugalkraft. Denne type pumpeaktion anses for at være overlegen i forhold til rullepumpens virkning af mange, fordi det antages at producere mindre blodskader (hæmolyse osv.).
Oxygenator: Den oxygenator er designet til at overføre ilt tilført blod og fjerne kuldioxid fra det venøse blod., Hjertekirurgi blev muliggjort af CPB hjælp boble oxygenater, men membran oxygenater har fortrængt boble oxygenater siden 1980’erne. Membran oxygenater består af hule mikroporøs polypropylen fibre (100-200 µm indre diameter). Blod strømmer uden for fiberen, mens gasser passerer inde i fiberen, hvorved blod-og gasfaserne adskilles. De har mindre tilbøjelighed til luftemboli og giver større nøjagtighed i blodgas kontrol. Nyere design har et integreret filter til at håndtere emboli, hvilket gør yderligere arterielle filtre unødvendige., En anden type af oxygenator vinder ind for nylig er den heparin-belagt blod oxygenator, som menes at producere mindre systemisk inflammation, og mindske tilbøjelighed til blodet til at størkne i CPB kredsløb. En varmeveksler er integreret med o .ygenatoren og placeret proksimal til den for at reducere frigivelsen af gasformig emboli på grund af ændringer i temperaturen af mættet blod.
under CPB drænes venøst blod gennem tyngdekraften ind i et reservoir. Pumpen flytter blod fra reservoiret til O .ygenatoren gennem en varmeveksler, inden den returneres til arteriel cirkulation., Yderligere komponenter omfatter suckers (for at fjerne blod fra kirurgisk felt), ventilationskanaler (for at dekomprimere hjertet), hæmofiltre (til ultrafiltrering) og cardioplegi system. Se ‘kardiopulmonal Bypass Machine’ nedenfor.
flere kanyler syes ind i patientens krop på forskellige steder afhængigt af typen af operation. En venøs kanyle fjerner ilt berøvet blod fra en patients krop. En arteriel kanyle syes ind i en patients krop og bruges til at infusere iltrigt blod., En cardioplegia-kanyle er syet ind i hjertet for at levere en cardioplegi-løsning for at få hjertet til at stoppe med at slå.
EN CPB kredsløb består af en systemisk kredsløb for oxygenating blod og re-infusion blod ind i en patients krop (uden om hjertet) og et separat kredsløb for at tilføre en løsning i hjertet selv at producere cardioplegia (dvs at stoppe hjertet i at slå), og til at give myocardial beskyttelse (dvs at forhindre død af hjerte væv). En CPB kredsløb skal primes med væske og al luft udstødes før tilslutning til patienten., Kredsløbet er primet med en krystalloid opløsning, og nogle gange tilsættes også blodprodukter. Patienten skal antikoaguleres fuldstændigt med et antikoagulant, såsom heparin, for at forhindre massiv koagulering af blod i kredsløbet.
CPB bruges kun i de flere timer, en hjertekirurgi kan tage. De fleste oxygenater komme med fabrikantens anbefaling om, at de kun anvendes i højst 6 timer, selv om de er undertiden bruges i op til 10 timer, med pleje er truffet for at sikre, at de ikke blodprop ud og stoppe med at arbejde., Rullepumpen har to ruller placeret på en roterende arm, som komprimerer en længde af slangen for at producere fremadrettet strømning. Denne handling kan producere hæmolyse og slangerester, hvis forekomst stiger med tiden. Derfor frarådes brugen af rullepumper til længere procedurer. Centrifugalpumpe består af skovlhjul/stablede kegler i huset. Når roteres hurtigt, skabes negativt tryk ved det ene indløb, og positivt tryk ved det andet, hvilket fremdriver blodet fremad., De er efterbelastningsafhængige, så hvis patientens systemiske vaskulære modstand (SVR) øges, vil den genererede hjerteudgang falde, medmindre strømmen gennem pumpen øges. Centrifugalpumper kan forbedre blodpladens bevarelse, nyrefunktion og neurologiske resultater i længere tilfælde. For længere perioder end dette, en ECMO (ekstra-kropslige membran oxygenering) eller VAD (ventricular assist device) kredsløb bruges, som kan være i drift i op til 31 dage.
kilder: