pomostowanie krążeniowo-oddechowe można zdefiniować jako technikę, w której maszyna tymczasowo przejmuje funkcję serca i płuc podczas operacji, utrzymując krążenie krwi i zawartość tlenu w organizmie pacjenta.
urządzenia do pomostowania krążeniowo-oddechowego są obsługiwane przez perfuzjonistów, aby ominąć serce i płuca podczas operacji na otwartym sercu. Krew powracająca do serca jest kierowana przez maszynę sercowo-płucną (pompę-oxygenator) przed powrotem do krążenia tętniczego., Maszyna wykonuje pracę zarówno serca (pompuje krew), jak i płuc (dostarcza tlen do czerwonych krwinek).
oxygenator został po raz pierwszy opracowany w XVII wieku przez Roberta Hooke ' a i rozwinął się w praktyczne oxygenatory pozaustrojowe przez francuskich i niemieckich fizjologów eksperymentalnych w XIX wieku. Tlenki bąbelkowe nie posiadają bariery między krwią a tlenem; są to tzw. tlenki „bezpośredniego kontaktu”. Dr., Clarence Dennis poprowadził zespół, który przeprowadził pierwszą znaną operację obejmującą otwartą kardiotomię z tymczasowym mechanicznym przejęciem funkcji serca i płuc 5 kwietnia 1951 roku w szpitalu University of Minnesota. Pacjent nie przeżył z powodu nieoczekiwanej złożonej wrodzonej wady serca. Pierwszą udaną operację otwartego serca na człowieku wykorzystującym maszynę do płucnego serca wykonał John Gibbon 6 maja 1953 roku w Thomas Jefferson University Hospital w Filadelfii. Naprawił ubytek przegrody międzyprzedsionkowej u 18-letniej kobiety., Postępy w kardiochirurgii były możliwe dzięki rozwojowi pomostów krążeniowo-oddechowych (CPB).
cytat z Dr Christiaan N. Barnard, pierwszego chirurga, który przeprowadził udany przeszczep serca.
dla umierającej osoby przeszczep nie jest trudną decyzją. Jeśli Lew ściga cię do rzeki wypełnionej krokodylami, wskoczysz do wody przekonany, że masz szansę przepłynąć na drugą stronę. Ale nigdy nie zaakceptowałbyś takich szans, gdyby nie było lwa.,
Left: urządzenie Serce-płuco do operacji pomostowania tętnic wieńcowych.
CPB jest formą krążenia pozaustrojowego, którego funkcją jest wspomaganie krążenia i oddychania wraz z zarządzaniem temperaturą w celu ułatwienia operacji serca i wielkich naczyń krwionośnych. Sama pompa CPB jest często określana jako maszyna serce-płuco lub „pompa”. Pompy krążeniowo-oddechowe są obsługiwane przez perfuzjonistów we współpracy z chirurgami, którzy podłączają pompę do ciała pacjenta. CPB jest formą krążenia pozaustrojowego., Pomostowanie krążeniowo-oddechowe jest powszechnie stosowane w chirurgii serca ze względu na trudności w operowaniu na bijącym sercu. Operacje wymagające otwarcia komór serca wymagają użycia CPB do wspomagania krążenia w tym okresie. Bezpieczne prowadzenie CPB wymaga zespołowego wysiłku między chirurgiem, perfuzjonistą i anestezjologiem.
CPB może być stosowany do indukcji hipotermii całkowitego ciała, stanu, w którym organizm może być utrzymywany do 45 minut bez perfuzji (przepływu krwi)., Jeśli przepływ krwi jest zatrzymany w normalnej temperaturze ciała, trwałe uszkodzenie mózgu zwykle występuje w ciągu trzech do czterech minut — śmierć może nastąpić wkrótce potem.
utlenianie błony pozaustrojowej (ECMO) jest uproszczoną formą CPB, czasami używaną jako podtrzymywanie życia noworodków z poważnymi wadami wrodzonymi lub do dotlenienia i utrzymania biorców do przeszczepu narządów do czasu znalezienia nowych narządów.
CPB mechanicznie krąży i dotlenia krew dla organizmu z pominięciem serca i płuc., Wykorzystuje maszynę sercowo-płucną do utrzymania perfuzji do innych narządów ciała i tkanek, podczas gdy chirurg pracuje w bezkrwawym polu chirurgicznym. Chirurg umieszcza kaniulę w prawym przedsionku, żyły głównej lub żyły udowej, aby pobrać krew z organizmu. Kaniula jest połączona z rurką wypełnioną izotonicznym roztworem krystaloidów. Krew żylna, która jest usuwana z ciała przez kaniulę, jest filtrowana, chłodzona lub ogrzewana, natleniona, a następnie wraca do ciała. Kaniula używana do powrotu utlenionej krwi jest zwykle wstawiana do aorty wstępującej, ale może być wstawiona do tętnicy udowej., Pacjentowi podaje się heparynę, aby zapobiec krzepnięciu, a siarczan protaminy podaje się po odwróceniu działania heparyny. Podczas zabiegu utrzymuje się hipotermia; temperatura ciała jest zwykle utrzymywana na poziomie 28ºC do 32ºc (82,4-89,6 ºF). Krew jest chłodzona podczas CPB i wraca do organizmu. Schłodzona krew spowalnia podstawowe tempo metabolizmu organizmu, zmniejszając jego zapotrzebowanie na tlen. Schłodzona krew zwykle ma wyższą lepkość, ale roztwór krystaloidowy używany do przygotowania rurki obejściowej rozcieńcza krew.,
główne składniki
pompa krążeniowo-oddechowa składa się z dwóch głównych składników, pompy i natleniacza, które usuwają krew pozbawioną tlenu z organizmu pacjenta i zastępują ją krwią bogatą w tlen za pomocą szeregu węży. Elementy obwodu CPB są połączone szeregiem rur wykonanych z gumy silikonowej lub PVC. Konsola pompy zwykle składa się z kilku wirujących pomp napędzanych silnikiem, które perystaltycznie „masują” przewody . To działanie delikatnie napędza krew przez rurki. Jest to powszechnie określane jako pompa rolkowa lub pompa perystaltyczna., Wiele obwodów CPB wykorzystuje obecnie pompę odśrodkową do utrzymania i kontroli przepływu krwi podczas CPB. Poprzez zmianę prędkości obrotowej (RPM) głowicy pompy, przepływ krwi jest wytwarzany przez siłę odśrodkową. Ten rodzaj działania pompowania jest uważany za lepszy od działania pompy walcowej przez wielu, ponieważ uważa się, że powoduje mniejsze uszkodzenia krwi (hemoliza itp.).
Oxygenator: oxygenator jest przeznaczony do przenoszenia tlenu do krwi we wlewie i usuwania dwutlenku węgla z krwi żylnej., Kardiochirurgia była możliwa dzięki CPB za pomocą tlenków bąbelkowych, ale tlenki membranowe zastąpiły tlenki bąbelkowe od lat 80. XX wieku. tlenki membranowe składają się z pustych mikroporowatych włókien polipropylenowych (średnica wewnętrzna 100-200 µm). Krew przepływa Na Zewnątrz włókna, podczas gdy gazy przechodzą wewnątrz włókna, oddzielając w ten sposób fazę krwi i gazu. Mają mniejszą skłonność do zatoru powietrznego i dają większą dokładność kontroli gazu we krwi. Nowsze konstrukcje mają zintegrowany filtr do zarządzania zatorami, dzięki czemu dodatkowe filtry tętnicze nie są konieczne., Innym rodzajem utleniacza, który ostatnio zyskuje na popularności, jest utleniacz krwi powlekany heparyną, który uważa się za mniej ogólnoustrojowy stan zapalny i zmniejsza skłonność do krzepnięcia krwi w obwodzie CPB. Wymiennik ciepła jest zintegrowany z tlenkiem i umieszczony proksymalnie do niego, aby zmniejszyć uwalnianie zatorów gazowych z powodu zmian temperatury nasyconej krwi.
podczas CPB krew żylna jest odprowadzana grawitacyjnie do zbiornika. Pompa przenosi krew ze zbiornika do natleniacza przez wymiennik ciepła, przed powrotem do krążenia tętniczego., Dodatkowe składniki to ssaki (do usuwania krwi z pola operacyjnego), otwory wentylacyjne( do dekompresji serca), hemofiltry (do ultrafiltracji) i system cardioplegia. Patrz: „urządzenie do pomostowania krążeniowo-oddechowego” poniżej.
wiele kaniul wszywa się do ciała pacjenta w różnych miejscach, w zależności od rodzaju zabiegu. Kaniula żylna usuwa krew pozbawioną tlenu z ciała pacjenta. Kaniula tętnicza jest wszyta do ciała pacjenta i służy do zaparzania krwi bogatej w tlen., Kaniula cardioplegia jest wszyta do serca, aby dostarczyć roztwór cardioplegia, aby spowodować, że serce przestaje bić.
układ CPB składa się z Układu ogólnego do natlenienia krwi i ponownego wlewu krwi do ciała pacjenta (z pominięciem serca); oraz oddzielnego obwodu do wlewu roztworu do samego serca w celu wywołania kardioplegii (tj. aby zatrzymać bicie serca) i zapewnienia ochrony mięśnia sercowego (tj. aby zapobiec śmierci tkanki serca). Obwód CPB musi być zagruntowany płynem i całe powietrze usunięte przed podłączeniem do pacjenta., Układ jest zagruntowany roztworem krystaloidów i czasami dodaje się również produkty krwiopochodne. Pacjent musi być całkowicie przeciwzakrzepowy z przeciwzakrzepowego, takich jak heparyna, aby zapobiec masywne krzepnięcie krwi w obwodzie.
CPB jest stosowany tylko w ciągu kilku godzin, które może potrwać operacja serca. Większość tlenków pochodzi z zaleceń producenta, że są one używane tylko przez maksymalnie 6 godzin, chociaż czasami są używane do 10 godzin, z zachowaniem ostrożności, aby upewnić się, że nie zakrzepną i przestają działać., Pompa rolkowa ma dwie rolki umieszczone na obracającym się ramieniu, które ściskają długość rury, aby wytworzyć przepływ do przodu. Działanie to może powodować hemolizę i zanieczyszczenia przewodów, których częstość występowania wzrasta z czasem. Dlatego nie zaleca się stosowania pomp rolkowych do dłuższych zabiegów. Pompa odśrodkowa składa się z wirników / ułożonych stożków w obudowie. Gdy obraca się szybko, na jednym wlocie powstaje podciśnienie, a na drugim ciśnienie dodatnie, napędzając w ten sposób krew do przodu., Są one zależne od obciążenia, więc jeśli pacjent ' s systemowy opór naczyniowy (SVR) wzrasta, pojemność sercowa generowana spadnie, chyba że przepływ przez pompę jest zwiększona. Pompy odśrodkowe mogą poprawić zachowanie płytek krwi, czynność nerek i wyniki neurologiczne w dłuższych przypadkach. Przez dłuższy czas stosuje się układ ECMO (extra-corporeal membrane oxygenation) lub vad (ventricular assist device), który może działać do 31 dni.
Źródła: