体外循环技术指南(草案)

体外循环技术指南(草案)1术前评估与准备1.1患者术前评估1.1.1心血管系统评估需常规完善超声心动图、十二导联心电图、冠状动脉CT血管造影或侵入性冠脉造影检查，明确心脏结构、收缩舒张功能及冠脉病变程度。心功能NYHA分级Ⅲ~Ⅳ级、左室射血分数（LVEF）<35%、左主干狭窄≥50%、合并左室壁瘤或重度肺动脉高压（平均肺动脉压mPAP≥45mmHg）为体外循环高危患者，需术前多学科会诊制定个体化灌注方案。体表面积（BSA）采用DuBois公式精准计算：BSA（m²）=0.0061×身高（cm）+0.0128×体重（kg）-0.1529，作为灌注流量、氧合器选型的核心依据。1.1.2呼吸系统评估常规行肺功能、动脉血气分析及胸部CT检查，第一秒用力呼气容积（FEV1）占预计值百分比<50%、弥散功能（DLco）占预计值百分比<60%、静息状态下PaO2<60mmHg或PaCO2>50mmHg为呼吸高危患者，术后需延长机械通气时间。合并慢性阻塞性肺疾病、肺动脉高压的患者，转流中需加强肺保护，减少炎症因子及微栓对肺组织的损伤。1.1.3凝血功能评估术前常规检测血小板计数、凝血酶原时间（PT）、国际标准化比值（INR）、活化部分凝血活酶时间（APTT）、纤维蛋白原（Fib）及基础激活全血凝固时间（ACT）。血小板计数<50×10^9/L需术前输注血小板，维持血小板计数≥80×10^9/L方可手术；INR>1.5需调整抗凝药物，择期手术患者需停用抗栓药物至凝血功能恢复正常：阿司匹林需术前5~7d停药，氯吡格雷术前7d停药，替格瑞洛术前3~5d停药，利伐沙班等新型口服抗凝药术前24~48h停药；急诊手术患者需备氨甲环酸、凝血酶原复合物、血小板等止血药物及血制品。1.1.4肝肾功能评估术前检测谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、总胆红素、白蛋白、肌酐、尿素氮及肌酐清除率（Ccr）。Ccr<30ml/min的肾功能不全患者，转流中需维持更高的灌注压（MAP≥60mmHg），避免使用肾毒性药物，必要时术中联合血液滤过。肝功能Child-Pugh分级B级及以上患者，转流中需补充凝血因子及白蛋白，维持胶体渗透压，减少出血及组织水肿风险。1.2设备与耗材准备1.2.1核心设备检查（1）体外循环血泵：分为滚压泵与离心泵两类，术前需校准泵速与流量的对应关系，误差控制在5%以内。滚压泵需采用“落滴法”校准泵管松紧度：泵管完全阻断后，远端管道内生理盐水液面1min下降<1cm为松紧适宜，避免过紧增加红细胞破坏率（溶血率需<0.1%）、过松导致流量不足或血液反流。离心泵需检查驱动头运转状态、转速传感器精度及备用电池续航（备用电池需支持全流量运转≥30min），确认转速与流量匹配度符合要求。（2）氧合器：优先选用膜式氧合器替代鼓泡式氧合器，降低微栓及炎症反应风险。根据患者体重、预计最大灌注流量选择型号：成人最大灌注流量≥6L/min时，选用氧交换能力≥600ml/min、二氧化碳交换能力≥200ml/min的成人型膜肺；体重<10kg婴幼儿选用小流量婴幼儿型膜肺，氧交换能力≥100ml/min。术前需检查氧合器外壳完整性及有效期，预充后检测气体交换效率：当灌注流量达到预计最大值、吸入氧浓度（FiO2）100%时，动脉端血氧饱和度（SaO2）≥99%、PaO2≥200mmHg，调整气流量使PaCO2维持在35~45mmHg为合格。（3）热交换系统：检查水温箱温度校准精度，误差≤±1℃，连接管路无渗漏。降温时水温不得低于4℃，复温时水温不得高于42℃，转流中循环血温与水温的差值需控制在10℃以内，避免温度骤变导致血管痉挛或红细胞损伤。水温箱需配备独立温控报警系统，超温时自动断电。（4）监测设备：需常规配备有创动脉压力监测、中心静脉压监测、混合静脉血氧饱和度（SvO2）监测、多部位温度监测（鼻咽温、直肠温、动脉血温、静脉血温）、连续血气电解质监测、ACT监测仪及平面测压装置。术前需校准压力传感器零点，温度探头误差≤±0.5℃，ACT检测仪需每日开展室内质控，确保结果偏差<10%。1.2.2耗材与灌注液准备（1）耗材准备：常规备体外循环管路、动脉微栓滤器、静脉回流滤器、停搏液灌注套装、插管（动脉插管、静脉插管、左心引流管）。动脉微栓滤器孔径选择：成人用40μm孔径，婴幼儿用20μm孔径，可滤除99%以上直径大于孔径的微栓，降低脑、肺栓塞风险。所有耗材需为无菌独立包装，有效期内使用，一人一用严禁重复。（2）灌注液配置：预充液遵循“晶胶结合、维持渗透压、纠正内环境”原则配置。预充总量根据患者体重、管道容积计算：成人常规预充量1500~2000ml，10kg以下婴幼儿50~70ml/kg，10~30kg儿童30~50ml/kg，30kg以上儿童接近成人水平。预充液组成：晶体液（醋酸林格液或乳酸林格液）占比40%~60%，胶体液（羟乙基淀粉130/0.4、白蛋白或新鲜冰冻血浆）占比20%~30%，必要时加入悬浮红细胞，维持预充后红细胞压积（HCT）成人≥22%、儿童≥25%、婴幼儿≥28%。常规加入甘露醇0.5~1g/kg（降温前给药，肾功能不全患者减半）、碳酸氢钠10~20ml/1000ml预充液，根据术前血气结果调整剂量，维持预充液pH在7.35~7.45、血浆渗透压280~320mOsm/L。2体外循环实施流程2.1管道预充与排气采用“逐级循环排气法”完成预充排气，确保无残余微气泡：①先将预充液注入静脉贮血室，打开静脉通路阀门，依靠重力使液体流经氧合室、热交换器、动脉微栓滤器，初步排出管腔内大体积气体；②启动血泵，以1~2L/min低流量循环10~15min，同时轻拍氧合器、滤器及各管路接头，促进附着于管壁的微气泡上浮至贮血室排出；③调整泵流量至最大预计流量的50%，夹闭动脉端管路末端，使动脉滤器内压力升至200~300mmHg，维持30s后缓慢开放，排出滤器微孔内残留气体；④排气完成后，取动脉端血样检测血气、电解质、HCT、ACT基础值，确认内环境符合要求后钳闭动脉管路，保持管路无菌状态备用。转流前需再次核对所有管路连接方向，避免接反导致严重事故。2.2肝素化与插管管理2.2.1全身肝素化体外循环启动前需完成全身肝素化，初始剂量为300~400U/kg，经中心静脉或右心房给药，给药后3~5min抽取全血检测ACT。采用硅藻土法检测时，基础ACT参考值为80~120s，转流中需维持ACT≥480s；采用白陶土法检测时，基础ACT参考值为120~150s，转流中需维持ACT≥600s；使用抑肽酶等抗纤溶药物时，ACT维持目标需提升50%以上，避免凝血系统激活。若初始肝素化后ACT未达标，需追加肝素50~100U/kg，每追加100U/kg肝素可提升ACT约100~150s，直至达到目标值。转流过程中每30min复测一次ACT，低温、血液稀释等因素可导致ACT生理性延长，检测时需将标本加温至37℃，确保结果准确。2.2.2插管选择与操作根据手术类型选择插管方案：①动脉插管：择期心内手术首选升主动脉插管，根据患者体表面积选择型号：成人用22~26Fr，儿童用10~18Fr，额定流量需满足最大灌注需求；升主动脉瘤、主动脉夹层等无法行升主动脉插管的患者，选用股动脉插管，型号为16~24Fr，需注意逆行灌注可能导致的夹层扩展风险。②静脉插管：心内直视手术需行上、下腔静脉分别插管，成人上腔用18~22Fr、下腔用22~28Fr，儿童根据体重选择6~16Fr；冠脉搭桥、主动脉瓣手术等无需进入右心的手术，可选用右心房单腔静脉插管，简化操作流程。③左心引流管：经右上肺静脉或左心耳置入，用于左心减压，避免左室膨胀，引流流量根据左房压调整，维持左房压在5~10mmHg。插管完成后需充分排气：主动脉插管前需回抽血液确认管腔无气泡，再与体外循环动脉管路连接，避免气栓进入体循环。2.3转流启动与维持2.3.1启动流程确认ACT达标、插管位置正确、所有管路连接无误后，启动体外循环：先缓慢开放静脉引流，观察静脉贮血室液面稳定后，逐步提升动脉泵流量，在1~2min内达到目标灌注流量，避免血压骤降。启动后需立即监测有创动脉压、中心静脉压、SvO2、血温，确认灌注参数稳定，同时配合手术医师检查插管引流情况，避免插管位置异常导致引流不畅。2.3.2灌注流量与压力管理灌注流量根据体温、体表面积设定，以保证全身组织氧供为核心目标：①常温（35~37℃）：灌注流量为2.2~2.4L/(min·m²)，或成人50~70ml/(kg·min)、儿童80~100ml/(kg·min)、婴幼儿100~150ml/(kg·min)；②浅低温（32~34℃）：灌注流量为1.8~2.2L/(min·m²)；③中低温（28~31℃）：灌注流量为1.2~1.8L/(min·m²)；④深低温（20~27℃）：灌注流量为0.5~1.2L/(min·m²)。灌注压力需维持在重要脏器自动调节范围内：成人平均动脉压（MAP）50~80mmHg，儿童40~70mmHg，婴幼儿30~60mmHg；合并颈动脉狭窄、脑动脉硬化的高危患者，MAP需维持在70~90mmHg，保证脑灌注充足。若MAP低于目标值，可通过调整灌注流量、应用去氧肾上腺素0.5~2μg/kg静推提升血压；若MAP过高，可应用硝酸甘油、硝普钠等扩血管药物调整，避免加重心脏后负荷。2.3.3温度管理采用逐步降温、逐步复温原则，避免组织温差过大导致损伤：①降温速度：每小时2~3℃，鼻咽温与直肠温差值控制在5℃以内，防止体表与核心温度差过大引起外周循环障碍；②降温程度根据手术需求确定：简单心内手术采用浅低温，复杂心内手术采用中低温，主动脉弓、复杂先心手术采用深低温；③复温速度：每小时1~2℃，复温时需同步监测鼻咽温、直肠温，待直肠温升至35.5℃以上、鼻咽温36~37℃时停止复温，避免复温过快导致核心温度反跳性降低。转流中需定期监测四肢末梢温度，评估外周灌注情况。2.3.4血气与电解质管理血气管理采用两种策略，根据手术类型选择：①α稳态：不做体温校正，维持37℃下pH7.35~7.45、PaCO235~45mmHg，适用于成人中低温及以上手术，可维持细胞内环境稳定，减少脑血流过度灌注风险；②pH稳态：按实际体温校正血气，维持体温下pH7.35~7.45、PaCO235~45mmHg，适用于婴幼儿深低温停循环手术，可扩张脑血管、增加脑血流，降低脑缺血损伤。转流中每20~30min检测一次血气电解质，低温、复温阶段及调整通气参数后需加密检测。电解质维持目标：血钾3.5~4.5mmol/L，转流中每排出100ml尿液需补钾1~2mmol，复温阶段细胞内钾转移增加，需适当增加补钾量；离子钙1.0~1.2mmol/L，复温后血浆蛋白结合钙减少，需及时补充氯化钙0.5~1g；血镁0.8~1.2mmol/L，可减少心律失常发生。2.4心肌保护策略采用“低温+停搏液+左心减压”的综合心肌保护方案，降低心肌缺血再灌注损伤：①停搏液选择：优先选用4:1含血停搏液（4份氧合血+1份晶体停搏液），晶体停搏液采用St.ThomasⅡ号配方，成分包括氯化钠109.5mmol/L、氯化钾16mmol/L、氯化钙1.8mmol/L、氯化镁16mmol/L、碳酸氢钠10mmol/L，渗透压320mOsm/L，pH7.8；②灌注方法：顺行灌注经主动脉根部给药，首次灌注量10~20ml/kg，灌注压力≤80mmHg，灌注时间2~3min，每20~30min复灌一次，复灌量为首次的1/2~2/3；合并严重冠脉狭窄、主动脉瓣关闭不全的患者，采用冠状静脉窦逆行灌注，灌注压力≤40mmHg，流量100~200ml/min；冠脉搭桥手术中可结合桥血管灌注，保证远端心肌停搏效果；③温度控制：停搏液温度控制在4~6℃，维持心肌局部温度在15~20℃，可通过心脏表面放置无菌冰屑辅助降温；④终末温血灌注：主动脉开放前5min，给予32~35℃温血停搏液灌注，剂量5~10ml/kg，可清除心肌代谢产物、减轻再灌注损伤，促进心脏复跳。左心引流需保持通畅，避免左室膨胀导致心肌纤维过度牵拉损伤。3特殊场景体外循环管理3.1深低温停循环（DHCA）管理适用于主动脉弓手术、婴幼儿复杂先天性心脏病手术等需在无血视野下操作的场景。①降温要求：逐步降温至鼻咽温18~22℃，降温时间不少于30min，确保脑组织充分降温、代谢率降低（20℃时脑代谢率仅为常温的15%左右）；②停循环安全时限：鼻咽温20℃时停循环时间≤45min，25℃时≤30min，超过安全时限需采用脑灌注技术辅助；③脑保护策略：优先选用顺行选择性脑灌注，经右腋动脉或无名动脉插管灌注，流量10~15ml/(kg·min)或0.3~0.5L/(min·m²)，维持脑灌注压40~60mmHg，可显著降低脑缺血损伤风险；无法行顺行脑灌注时，采用逆行脑灌注，经上腔静脉逆行灌注，流量10~20ml/(kg·min)，上腔静脉压维持在20~30mmHg；④药物保护：降温前给予甲泼尼龙30mg/kg、硫酸镁2.5~5g、甘露醇0.5g/kg，减轻炎症反应、保护血脑屏障；⑤复温管理：停循环结束后恢复全流量灌注，逐步复温，复温初期采用pH稳态血气管理，32℃以上切换为α稳态。3.2急诊体外循环管理适用于心脏骤停、主动脉夹层破裂、急性心肌梗死合并心源性休克、导管室介入手术意外等紧急情况。①设备准备：急诊备用体外循环设备需处于待机状态，预充液提前配置完成，可在5min内完成启动准备；②肝素化：急诊患者无法等待ACT结果时，直接给予肝素400~500U/kg，经中心静脉或外周静脉给药，转流后再监测ACT调整剂量；③插管选择：优先选用股动静脉插管，可快速建立通路，成人股动脉用18~22Fr、股静脉用22~28Fr，儿童根据体重选择相应型号；④灌注策略：启动后先以2.0~2.5L/(min·m²)的流量灌注，维持MAP在50~60mmHg，保证重要脏器氧供，待患者生命体征稳定后，逐步调整至目标灌注流量及温度；⑤凝血管理：急诊患者常合并凝血功能紊乱，转流中需每15min监测一次ACT，维持ACT达标，同时常规给予氨甲环酸20~30mg/kg，减少出血。3.3婴幼儿及儿童体外循环管理儿童尤其是婴幼儿体重小、器官发育不成熟，需采用个体化灌注方案：①预充管理：尽量减少预充量，采用小容积专用管路，预充总量控制在50~70ml/kg（<10kg），预充液中加入白蛋白（1~2g/kg）或血浆，维持胶体渗透压在15~20mmHg，避免组织水肿；常规加入悬浮红细胞，维持转流中HCT≥28%，紫绀型先心病患儿HCT需维持在30%~35%，保证氧携能力；②灌注流量：常温下婴幼儿灌注流量为100~150ml/(kg·min)，儿童为80~100ml/(kg·min)，低温下流量按比例调整，避免低灌注；③超滤管理：常规采用改良超滤技术，在体外循环停机后实施，流量10~20ml/(kg·min)，超滤时间10~15min，可将HCT提升5%~10%，同时滤除炎症介质，减少术后肺水肿、心功能不全发生；转流中可联合使用零平衡超滤，流量200~400ml/min，维持液体平衡，清除炎症因子；④呼吸管理：转流中维持肺膨胀状态（PEEP2~3cmH2O），避免肺萎陷，减少肺损伤。4体外循环终止与术后交接4.1停机指征需同时满足以下条件：①体温恢复：鼻咽温≥36℃，直肠温≥35.5℃，四肢末梢温暖；②心脏功能：恢复窦性心律或稳定起搏心律，心率、节律正常，无严重心律失常，心脏收缩有力，MAP≥60mmHg（成人）/50mmHg（儿童），左房压维持在5~10mmHg；③内环境稳定：血气、电解质、血糖在正常范围，Hb≥70g/L，高危患者（脑动脉硬化、肾功能不全、老年患者）≥80g/L，婴幼儿≥90g/L；④外科止血基本完成，无活动性大出血。4.2停机流程①逐步降低灌注流量，每次降低20%~30%，同时观察血压、心率、左房压变化，若血流动力学稳定，继续降低流量；②当灌注流量降至0.5~1.0L/(min·m²)时，夹闭静脉引流管，缓慢停止动脉泵，观察5~10min，确认血流动力学稳定、无低心排表现；③经中心静脉给予鱼精蛋白拮抗肝素，剂量为肝素总量的1:1~1.5:1（即每100U肝素给予1~1.5mg鱼精蛋白），缓慢推注，时间≥5min，避免过敏反应导致的血压下降；④给药后10min复测ACT，恢复至基础值±10%以内为拮抗满意，若存在肝素反跳，追加首次剂量1/3~1/2的鱼精蛋白；⑤确认凝血功能正常、无活动性出血后，逐步拔出插管，先拔静脉插管及左心引流管，再拔动脉插管，拔管后局部压迫止血10~15min。4.3术后交接体外循环医师需与重症监护室医师、麻醉医师完成床边交接，交接内容包括：①术中基本情况：手术类型、体外循环总时间、主动脉阻断时间、停循环时间、最低体温；②灌注参数：总灌注量、尿量、出血量、液体出入量平衡情况；③血液制品使用：悬浮红细胞、血浆、血小板、冷沉淀用量，转流中HCT、Hb变化；④凝血功能：最后一次ACT值、鱼精蛋白用量、止血药物使用情况；⑤血管活性药物：药物种类、剂量、给药速度，患者对药物的反应；⑥特殊事件：转中有无低血压、心律失常、气栓、栓塞等意外情况，处理措施及转归；⑦术后注意事项：凝血功能监测频率、液体管理要求、血压维持目标等。5常见并发症防治5.1栓塞并发症包括气栓、血栓、脂肪栓，以脑栓塞、肺栓塞最为常见。①预防措施：预充及转流中充分排气，采用逐级排气法，确保动脉滤器正常工作；维持静脉贮血室液面高度≥20cm，避免液面过低导致空气进入泵管；转流中定期检查管路状态，避免泵管破裂、管路脱落；停搏液灌注前需充分排气，避免空气进入冠脉。②处理：一旦发生气栓，立即停止动脉泵，头低脚高位，开放动脉管路排气端口排出气体，同时给予高压氧治疗，甘露醇脱水、营养神经等脑保护治疗；发生肺栓塞时，提高FiO2，给予溶栓、抗凝治疗，维持循环稳定。5.2出血并发症原因包括肝素中和不全、血小板减少、凝血因子缺乏、外科止血不彻底等。①预防：术前评估凝血功能，按规范停用抗栓药物；转中常规给予氨甲环酸，负荷量10mg/kg，维持量1mg/(kg·h)，减少出血；维持血小板计数≥50×10^9/L，低于该值时及时补充血小板。②处理：首先复查ACT，若ACT延长，追加鱼精蛋白0.5~1mg/kg；输注血小板、新鲜冰冻血浆、冷沉淀，补充凝血因子；外科排查止血，若术后2h引流量>200ml/h（成人）或>10ml/(kg·h)（儿童）且无减少趋势，需立即二次开胸止血。5.3急性肾损伤发生率约2%~5%，与低灌注、微栓、炎症反应相关。①预防：维持足够的灌注流量与压力，避免M