体外循环-课件

体外循环：心脏手术的生命支持技术定义原理·设备组成·操作流程·并发症防治体外循环教学组·2026年课程导览01概念原理体外循环的定义与工作机制02设备构成人工心肺机的核心部件解析03临床实施操作流程与适应症判断04风险防控并发症类型与预防策略05前沿展望技术创新与发展趋势CHAPTER概念原理让心脏停跳，让生命延续从定义出发，理解体外循环为何成为心脏直视手术的基石。从定义出发，理解体外循环为何成为心脏直视手术的基石。01体外循环的定义体外循环（CardiopulmonaryBypass，CPB）是利用一系列特殊人工装置，将回心静脉血从上下腔静脉或心房引出体外，经人工方法进行气体交换、调节温度和过滤后，再输回体内动脉系统的生命支持技术。体外循环以人工装置取代心肺功能，为心脏直视手术创造可能核心目的在心脏直视手术中维持全身组织器官血液供应，创造无血、静止手术视野维持全身组织器官血液供应为术者创造无血、静止的手术视野技术起源1953年Gibbon首例人类体外循环心脏手术1953年Gibbon成功完成首例人类体外循环心脏手术开启现代心脏外科新领域应用扩展已延伸至心、肝、肾、肺等大血管手术及生命支持心、肝、肾、肺等大血管手术肿瘤治疗与心肺功能衰竭患者的生命支持别名人工装置取代心脏与肺功能体外循环也称心肺转流体外循环机也称人工心肺机工作原理四步循环体外循环通过人工装置接管心脏泵血与肺脏气体交换功能，使血液在体外完成一次完整循环。体外循环通过人工装置接管心脏泵血与肺脏气体交换功能，使血液在体外完成一次完整循环。1血液引流经专用插管从上下腔静脉或右心房引出静脉血，依靠重力或负压送入体外循环系统2气体交换血液进入氧合器，完成氧摄入与二氧化碳排出，使转流后血氧饱和度达

90%以上3温度调节血液流经变温器，按手术需求降温或升温，降低机体代谢需求4血液回输氧合温控后的血液由血泵经主动脉插管送回动脉系统，维持全身循环全程使用肝素抗凝，激活全血凝固时间（ACT）维持

400-600秒

，防止管路内凝血。CHAPTER设备构成一台机器，替代心肺血泵、氧合器、变温器、滤器，四大核心部件协同运转。血泵、氧合器、变温器、滤器，四大核心部件协同运转。02血泵与氧合器血泵与氧合器分别对应心脏与肺的功能，是人工心肺机的核心。血泵（人工心）3项滚压泵横轴转动挤压泵管，使血液单向流动，构造简单、流量范围大离心泵采用磁悬浮技术，对血液破坏更小，适用于长时间体外循环主泵副泵主泵负责体循环灌注，副泵用于停搏液输送与术野吸引氧合器（人工肺）3项膜式氧合器由

30000-50000根

聚丙烯中空纤维组成，通过半透膜进行气体交换，近似生理状态氧合效率达

99%以上，对血液有形成分破坏少鼓泡式早期类型，构造简单但血气直接接触、转流时间受限辅助装置协同运转除血泵与氧合器外，辅助装置共同保障体外循环的安全运行。变温器套筒式热交换结构，调节转流血液温度，实现升降温有效容量

60-200ml微栓滤器过滤微血栓、血小板聚集体与气泡滤除

≥12μm

栓子效率达

98%储血室由滤过网与去泡装置组成，储存腔静脉回流血、心内回血及术野回血监测系统实时监测血液温度、压力、氧浓度、血流量等参数多参数报警CHAPTER临床实施精密流程，环环相扣从肝素化到鱼精蛋白中和，每一步都是生命安全的保障。从肝素化到鱼精蛋白中和，每一步都是生命安全的保障。03适应症与禁忌症体外循环的临床价值与风险并存，需严格把握适应症与禁忌症。主要适应症5项先天性心脏病矫治房间隔缺损、室间隔缺损、法洛四联症等心脏瓣膜病瓣膜置换或修复术冠心病冠状动脉搭桥术（CABG）大血管手术主动脉夹层、主动脉瘤切除器官移植肺移植或心肺联合移植中的循环支持禁忌症严重肝肾功能不全无法耐受体外循环的代谢负荷严重凝血功能障碍增加围术期出血风险全身性感染无法耐受者肝素化与插管转机<300秒ACT下限严禁插管≥480秒ACT阈值方可启动体外循环ACT双阈值是临床红线体外循环的建立以充分抗凝为前提，插管连接后逐步启动转机。第1步肝素化第2步血管插管第3步启动转机第4步管路检查肝素化经中心静脉推注肝素

300-400U/kg，缓慢推注后计时，5分钟后测ACT。血管插管动脉插管常选升主动脉或股动脉；静脉插管经右心房或上下腔静脉引流。启动转机逐步开放静脉引流，启动血泵，初始流量成人控制在

2.2-2.4L/min/m²。管路检查连接前轻弹管路排除贴壁气体；试转确认泵压平稳后再全流量转机。转机管理与撤机精细调控与逐步过渡，决定手术成败转机管理3项维持平均动脉压（MAP）50-70mmHg根据混合静脉血氧饱和度（目标＞70%）调整泵流量血气管理

pH7.35-7.45定期检测血钾、血钙，及时纠正电解质紊乱心肌保护20-30分钟灌注心肌停搏液，维持心脏静止撤机与转归3步第1步复温逐步复温复温至

36-37℃，开放主动脉阻断钳恢复冠脉血流第2步减流量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第3步中和中和肝素鱼精蛋白按

1:1-1.3比例，监测ACT恢复至基础值CHAPTER风险防控认识风险，方能驾驭血液、神经、肾脏、呼吸，多系统并发症需全程警惕。血液、神经、肾脏、呼吸，多系统并发症需全程警惕。04多系统并发症谱系统并发症主要表现血液出血与凝血障碍血小板减少、凝血功能恢复需

1-7天心血管低心排血量综合征血压下降、尿量减少，需正性肌力药物支持神经脑损伤谵妄、认知障碍，重者脑卒中，发生率

3.8%-5.2%肾脏急性肾损伤尿量减少、血肌酐升高，需肾脏替代治疗呼吸肺部并发症肺水肿、肺不张、灌注肺免疫全身炎症反应体温升高、白细胞增多，甚至多器官功能障碍并发症预防策略并发症防控贯穿体外循环全程，依赖技术优化与围术期精细管理优化器械材料使用肝素涂层管路、膜式氧合器，降低炎症与血栓风险。缩短转流时间优化手术流程，减少对血液成分与器官功能的损伤。精准抗凝管理术中每30分钟监测ACT，术后鱼精蛋白精准中和减少出血。围术期严密监测监测脑氧饱和度与尿量，早期识别异常。11%全球CPB相关急性肾损伤发生率下降印证精细化管理的临床价值，四项策略构成全链条防控体系。CHAPTER前沿展望从替代到保护磁悬浮、微型化、智能化，体外循环正迈向精准医疗新时代。磁悬浮、微型化、智能化，体外循环正迈向精准医疗新时代。05国产化与技术突破体外循环技术正经历从依赖进口到自主创新的关键跃迁。从首台国产ECMO获批到全磁悬浮血泵落地，三大突破正在重塑体外循环技术版图。中国为全球第二大人工心肺机市场国产ECMO破局2023年1月获批上市国产首个ECMO设备及耗材套包打破进口垄断全磁悬浮血液泵无物理接触运转叶轮转子完全无物理接触消除机械磨损从根源显著降低溶血与血栓风险新一代人工心肺机落地2026年3月首次临床应用理诺珐Essenz

系统在华全球服务超10万例

患者2025年体外循环手术量对比中国为全球第二大人工心肺机市场18.5万例成人2.35万例儿科未来发展趋势体外循环正从单一功能替代，迈向主动保护器官的精准医疗时代。未来体外循环将深度融合人工视觉、边缘计算与个体化灌注，为每位患者提供精准的生命支持。微型化与微创化迷你体外循环（MiECC）技术应运而生，预充量大幅降低，为外