体外循环课件

体外循环：心肺功能的临时替代与手术守护原理·设备·流程·风险·前沿2026年课程导览01原理认知体外循环核心概念与生理基础02设备解构人工心肺机六大核心组件03流程掌握体外循环全流程操作要点04风险防控并发症识别与预防管理05前沿展望国产突破与智能化趋势原理认知让心脏停跳，让生命继续体外循环的本质，是用机器临时接管心肺功能01体外循环的核心定义与工作原理用机器临时接管心肺，为心脏手术创造

无血而静止

的术野体外循环（CPB），又称心肺旁路术将静脉血引出体外，经人工肺氧合、人工泵驱动后再回输动脉系统的生命支持技术01静脉引流血液经上下腔静脉插管引出体外02气体交换氧合器排出二氧化碳、补充氧气，静脉血变为动脉血03温度调控变温器按手术需求调节血温04泵送回输血泵将氧合血经动脉插管回输主动脉05全身灌注器官持续获得氧合血供，手术得以安全进行体外循环的发展历程与应用场景从1953年首例人体手术到1958年国内首例体外循环手术，体外循环技术逐步成熟并广泛应用于临床。Gibbon首次用体外循环机完成人体心内直视手术上海医疗器械厂生产首台国产人工心肺机第四军医大学完成国内首例体外循环手术主要应用场景4项心脏瓣膜置换、冠状动脉搭桥先天性心脏病矫治大血管手术（主动脉夹层、动脉瘤切除）肺移植辅助及急性心肺衰竭的急救支持1953年1956年1958年设备解构一台机器，替代两颗器官血泵与氧合器，是体外循环的机械心脏与肺02血泵与氧合器：机械的心脏与肺体外循环系统由血泵与氧合器两大核心组件构成，理解其分型与特性是选型的基础。4~10L/min成人机型最大血液流量0.1~3L/min儿童机型最大血液流量血泵（人工心脏）替代心室泵血功能，一般配置

4~5个泵：主泵负责搏出，其余泵用于术野回吸、心室减压、停搏液灌注。滚压泵结构简单、成本低离心泵对血细胞破坏更低，适配长时间循环磁悬浮离心泵进一步提升运行稳定性与血液相容性氧合器（人工肺）通过半透膜完成气体交换，主流为膜式。硅胶膜型相容性好、少血浆渗漏，适合长时间辅助中空纤维型易排气、安装简便，首选急救套包变温、过滤与监测系统变温装置通过热交换水路精准调控血液与停搏液温度，温控精度可达

±0.5℃，支持低温保护与术后复温。微栓过滤器过滤气泡、血小板凝块等微栓，保障体外循环管路内血液洁净。监测控制系统实时监测动脉压、静脉压、血氧饱和度、血流量、管路温度、气泡浓度，异常时自动报警。常规配三类滤器动脉过滤器贮血过滤器气体过滤器管路与插管管路与插管均为一次性无菌耗材。动脉灌注管常选升主动脉或股动脉。静脉引流管经右心房或上下腔静脉。流程掌握每一步，都是生命线从预充到停机，体外循环是一场精密接力03术前准备与抗凝管理体外循环的启动需经过术前评估、设备预充与抗凝管理三个关键步骤，确保循环安全建立。1步骤01术前评估全面评估心肺功能、凝血状态与肝肾功能血红蛋白应

>100g/L血小板

>100×10⁹/L2步骤02设备预充使用晶体液或胶体液预充全部管路、氧合器及动脉滤器彻底排出空气避免气体栓塞3步骤03抗凝管理经中心静脉推注肝素

300~400U/kg激活全血凝固时间（ACT）需

>480秒

方可启动体外循环术中每30分钟监测ACT并追加肝素建立通路与转流维持体外循环的启动与维持需严格遵循插管、启动、维持三阶段的操作标准，关键参数须精准控制。1阶段01插管连接静脉引流管经右心房或上下腔静脉插入动脉插管选择升主动脉或股动脉部分手术加置左心引流管防止心脏过度膨胀2阶段02启动转流逐步打开静脉引流、启动血泵初始流量成人

2.2~2.4L/min/m²3阶段03循环维持平均动脉压维持

50~70mmHg，混合静脉血氧饱和度SvO₂>70%主动脉阻断后灌注心肌停搏液，每

20~30分钟

重复灌注维持心脏静止深低温停循环用于复杂先心病及主动脉弓手术，鼻咽温控制

15~18℃、肛温

20℃复温、停机与抗凝逆转三点闭环覆盖复温、脱离、中和，完成停机环节的完整操作认知1阶段01复温与心脏复苏目标温度36~37℃逐步复温至

36~37℃开放主动脉阻断钳，恢复冠脉血流电除颤或药物辅助心脏复跳2阶段02逐步撤离循环完全脱离体外循环机减少泵流量同步增加自主心排血量心功能稳定后完全脱离体外循环机3阶段03抗凝逆转鱼精蛋白中和肝素剂量比例

1:1~1.3监测

ACT

恢复至基础值剩余机血经洗涤后回输，减少异体输血需求风险防控认识风险，才能驾驭风险并发症管理，是体外循环安全的最后防线04体外循环的主要并发症2022年国内多中心统计显示，心脏手术中体外循环意外发生率约3.2%，其中空气栓塞占比最高达45%。3.2%体外循环意外发生率45%意外中空气栓塞占比最高出血出血与凝血障碍：术后24h引流量

>200ml/h

需警惕DIC风险神经神经系统并发症：与脑灌注不足和微栓塞相关，可致意识改变、偏瘫低心排低心排综合征：表现为低血压、组织灌注不足SIRS全身炎症反应：约三成患者出现轻微炎症反应肾损伤急性肾损伤：因术中低血压、缺氧导致肺部肺部并发症：肺水肿、肺不张感染感染：手术部位或全身感染发生率可达

5%~10%并发症的预防与管理术前预防建立标准化评估量表，高危患者制定个体化方案；重点评估心功能分级、肺血管阻力与凝血状态。术中管理灌注流量·温度·电解质2.5~3.5L/min/m²·灌注流量36~37℃温度维持4.0~5.5mmol/L·血钾严格监测电解质与血气。术后监护与应急处置生命体征监测·应急响应65%~75%中心静脉血氧饱和度；每4小时监测生命体征，液体管理遵循"量出为入"原则≥200J恶性心律失常首次除颤能量；空气栓塞时立即停止灌注、头低脚高位并抽吸术后监护与应急处置并重，快速识别、及时干预。前沿展望从手术室走向更广阔的战场国产化与智能化，正在重塑体外循环的未来05国产化突破：从跟跑到并跑2026年1月山东恒心医疗ECMO系统获批上市成为山东首款完全自主知识产权ECMO设备2026年北京航天长峰ECMO整机进入优先审批绿色通道进入国家药监局优先审批绿色通道，实现核心材料、零部件、整机全链条自主研发2025年12月国产介入式左心室辅助装置CorVad4.0获批上市电机直径仅

4~5mm，在14Fr导管尺寸下实现

4.0L/min

流量，修正溶血指数较国际竞品降低近

95%智能化与基层落地的新趋势AI辅助决策2026.6MIRA研究2026年6月《Nature》刊登AI智能体MIRA研究急诊诊断准确率达

87.8%，超过6位跨专科专家组的

78.1%临床应用价值可辅助

ECMO上机决策临床极限案例徐州危重病例徐州产妇因羊水栓塞接受ECMO支持ECMO支持227小时支持

227小时

后成功撤机心功能一度濒危当时左室射血分数一度仅剩

3%基层落地加速4项佛山高明区人民医院独立完成

8例ECMO、撤机成功率超

60%江西于都县医院累计开展

48例

救治国产设