体外循环常规

体外循环常规术前评估与准备是体外循环安全实施的前提，需由具备执业资质的灌注医师在术前1d完成访视评估，同步完成设备与耗材核查、预充液配制等工作。术前评估与准备1.术前访视与风险评估灌注医师需核对患者基本信息、手术方案，从多维度完成风险分层：心血管系统评估：查阅超声心动图结果，左心室射血分数（LVEF）<30%、左心室舒张末期内径>70mm为高危因素，需术前备好主动脉内球囊反搏（IABP）、体外膜肺氧合（ECMO）等机械循环辅助装置；肺动脉收缩压>70mmHg合并右心功能不全者，需预充前列腺素类药物，术后备右心辅助装置；合并冠心病者需明确冠脉病变范围，左主干狭窄>70%者需提高灌注压下限。合并症评估：肾功能不全患者（eGFR<60ml/(min·1.73m²)）需避免肾毒性药物，预充时减少或停用甘露醇，术中常规配置超滤装置；糖尿病患者术前血糖控制目标为7.8~10.0mmol/L，术中每30min监测血糖，避免低血糖；慢性阻塞性肺疾病患者需选用高生物相容性氧合器，术后延长呼吸支持时间。抗凝药物停药规范：择期手术患者，阿司匹林停用5~7d，氯吡格雷停用7~10d，替格瑞洛停用3~5d；华法林停用3~5d，改用低分子肝素桥接者，术前12h停用治疗剂量低分子肝素，术前4h停用预防剂量低分子肝素；急诊手术患者需输注血小板、凝血酶原复合物拮抗抗凝作用，术后监测血栓弹力图（TEG）。实验室指标基线：术前血小板计数≥80×10^9/L为择期手术安全阈值，低于50×10^9/L需备单采血小板；凝血功能需满足INR<1.5、APTT<45s、纤维蛋白原≥2.0g/L；血钾维持在3.5~5.0mmol/L，血红蛋白≥100g/L，贫血者术前按需输血或预充时加入红细胞悬液。2.术前设备与耗材准备设备核查：体外循环机需完成以下检查：滚压泵泵管松紧度调试，泵速校准误差≤5%，反向制动功能测试，备用电池续航≥30min；压力、温度传感器校准，液面报警、气泡报警功能测试；变温水箱水位充足，制冷/加热功能正常，最高水温限制≤42℃；备用离心泵头、手持离心泵、应急电源处于待用状态。耗材选择与核查：氧合器：成人按体表面积选择，<1.5m²选用3.5L/min氧交换能力型号，1.5~2.0m²选用4.5L/min型号，>2.0m²选用5.5L/min以上型号；婴幼儿按体重选择，<5kg选用0.8L/min型号，5~10kg选用1.5L/min型号，10~20kg选用2.5L/min型号，优先选择高生物相容性膜式氧合器。插管：升主动脉插管成人按体表面积选18~24Fr（1.5m²以下选20Fr，1.5~2.0m²选22Fr，2.0m²以上选24Fr）；股动脉插管较升主动脉插管细2~4Fr，为16~20Fr；静脉插管右房单管选28~36Fr，上腔静脉插管选18~24Fr，下腔静脉插管选20~28Fr；婴幼儿插管直径为靶血管直径的1/3~1/2，避免血管损伤。辅助耗材：动脉微栓过滤器成人用40μm滤网，婴幼儿用20μm滤网；超滤器成人超滤系数30~50ml/(h·mmHg)，婴幼儿为10~20ml/(h·mmHg)；停搏液灌注装置、回流室、管路需核对有效期与包装完整性。3.预充液配制与系统排气预充总量控制：成人晶体+胶体总量控制在1000~1500ml，尽量减少预充量以降低血液稀释程度；儿童预充量按体重分层：<5kg为40~50ml/kg，5~10kg为30~40ml/kg，10~20kg为25~30ml/kg，20~30kg为20~25ml/kg，>30kg按成人体重系数折算。成分与比例：常规晶胶比为1:1~1:2，术前白蛋白<30g/L者预充中加入20%白蛋白50~100ml，维持胶体渗透压≥15mmHg；术前Hct<35%者预充中加入红细胞悬液，维持转机初始Hct≥22%。添加剂规范：肝素按1000~2000U/L预充量添加（按1mg=125U换算为8~16mg/L）；5%碳酸氢钠按10~15ml/L预充量添加，维持预充液pH7.35~7.45；20%甘露醇按0.5~1g/kg添加，eGFR<30ml/(min·1.73m²)患者禁用；硫酸镁按0.25~0.5g/L预充量添加，维持血镁1.0~1.5mmol/L；氯化钾根据术前血钾调整，维持预充液血钾4.0~4.5mmol/L。排气流程：先将晶体液倒入回流室，开启动脉泵使液体依次流经氧合器、动脉过滤器、动脉管路，再经静脉管路回流至回流室，循环排气10~15min；加入胶体液、血液制品及添加剂后再次循环5min，采集预充液标本行血气、电解质、Hct检测，调整至目标范围后夹闭动静脉管路备用。术中操作核心常规1.全身肝素化与监测给药时机与剂量：麻醉诱导后、主动脉插管前，经中心静脉通路注入首剂肝素，常规剂量为300~400U/kg（2.4~3.2mg/kg）；感染性心内膜炎、妊娠、肥胖患者肝素需求量可能增加，需个体化调整。监测要求：肝素注射后3~5min抽取动脉血行ACT检测，硅藻土法测定值≥480s方可启动体外循环；未达标者按100~200U/kg追加肝素，每3min复测一次直至达标。转机过程中每30min复测ACT，维持≥480s；术中使用抑肽酶者，需采用白陶土法测定ACT，维持≥400s（或硅藻土法≥750s）。记录规范：准确记录肝素给药时间、途径、剂量及每次ACT测定值，由两名灌注医师双人核对确认。2.转机启动与流量管理转机启动：配合手术医师完成动静脉插管连接后，先缓慢打开静脉引流管，确认血液回流至回流室无异常后，逐步开启动脉泵，初始流量为全流量的1/3，每2~3min增加1/4流量，过渡至全流量，过程中密切监测血压、心率变化，避免血流动力学剧烈波动。流量标准：灌注流量按体表面积计算心指数（CI），根据体温动态调整：常温（鼻咽温36~37℃）下成人CI2.2~2.6L/(min·m²)，儿童2.4~3.0L/(min·m²)，婴幼儿（<10kg）2.8~3.2L/(min·m²)；中度低温（28~32℃）下成人CI1.8~2.2L/(min·m²)，儿童2.0~2.4L/(min·m²)；深低温（20~28℃）低流量灌注时CI0.5~1.2L/(min·m²)，需结合混合静脉血氧饱和度（SvO2≥60%）、血乳酸（<2mmol/L）评估灌注充分性，禁止长时间低于目标流量灌注。灌注压管理：成人平均动脉压（MAP）维持50~80mmHg，合并颈动脉狭窄、脑血管病史、长期高血压者维持70~90mmHg；儿童MAP维持40~70mmHg，婴幼儿30~60mmHg。灌注压过低时先排除流量不足因素，必要时给予α受体激动剂；灌注压过高时给予血管扩张剂，同时调整麻醉深度。3.温度管理规范降温要求：降温过程中水箱温度与鼻咽温差值控制在8~10℃，鼻咽温下降速率0.5~1.0℃/min，肛温下降速率0.3~0.5℃/min，避免快速降温导致组织温差过大、微循环灌注不足。降温过程中需同步调整灌注流量，保证SvO2≥65%。温度分层适用范围：常温体外循环适用于手术时间<1h的简单心脏手术（如房间隔缺损修补、不停跳冠脉搭桥备用）；中度低温适用于大部分成人心脏手术（瓣膜置换、冠脉搭桥、简单先心矫治）；深低温适用于大血管手术、复杂先心矫治需停循环者。复温要求：复温时水箱温度与鼻咽温差值≤10℃，最高水箱温度≤42℃，防止红细胞损伤及组织烫伤。鼻咽温复温速率0.2~0.5℃/min，肛温复温速率0.1~0.3℃/min，缓慢复温减少组织温差。复温至鼻咽温36.5~37.0℃、肛温≥35.5℃方可停机，防止术后体温反跳降低。复温过程中需提高氧浓度，调整通气量，避免组织缺氧。4.心肌保护实施策略停搏液选择：常规采用4:1冷含血停搏液（4份氧合动脉血+1份晶体停搏液），首次灌注钾离子浓度为20~25mmol/L，复灌为10~15mmol/L；主动脉瓣关闭不全、冠脉严重狭窄者可采用逆行灌注，灌注液成分同顺行灌注。灌注参数：顺行灌注首次剂量15~20ml/kg，灌注压力60~80mmHg，灌注时间2~3min，心脏停搏后每20~30min复灌一次，复灌剂量为首次的1/2~2/3；逆行灌注首次剂量20~25ml/kg，灌注压力（冠状静脉窦压）≤50mmHg，每20~30min复灌一次，复灌剂量为首次的1/2。局部降温与再灌注保护：心脏停搏后心包腔内放置0~4℃冰盐水或冰屑，维持心肌局部温度10~15℃。开放主动脉前5~10min，给予37℃温血停搏液（钾浓度5~8mmol/L）行终末灌注，剂量5~10ml/kg，灌注压力40~60mmHg，改善心肌再灌注损伤。5.呼吸与内环境管理氧合器通气管理：常温下通气血流比（V/Q）维持0.8~1.2:1，氧浓度50%~80%，维持PaO2100~200mmHg，PaCO235~45mmHg；低温下代谢率降低，V/Q比调整为0.5~0.8:1，避免过度通气。pH管理常规采用α稳态（37℃校正），维持37℃下pH7.35~7.45、BE±3mmol/L；深低温停循环的婴幼儿可采用pH稳态（实际温度校正），维持实际体温下pH7.35~7.45，增加脑灌注。电解质管理：血钾转机中维持4.0~5.0mmol/L，低钾时按每提升0.1mmol/L血钾补充0.07g氯化钾计算，缓慢泵入；高钾（>5.5mmol/L）时给予50%葡萄糖+胰岛素（4~6g糖:1U胰岛素）、10%葡萄糖酸钙10~20ml、5%碳酸氢钠50~100ml处理，必要时超滤。血钠维持135~145mmol/L，低钠血症（<130mmol/L）给予3%氯化钠纠正，按每提升1mmol/L血钠补充0.5ml/kg3%氯化钠计算；高钠血症（>150mmol/L）给予无糖等渗液稀释或超滤脱钠。游离钙维持1.0~1.2mmol/L，每输注1单位红细胞悬液补充10%葡萄糖酸钙5~10ml，鱼精蛋白拮抗前需将游离钙纠正至正常范围。血糖管理：成人维持7.8~10.0mmol/L，儿童维持6.1~11.1mmol/L，超过上限时给予胰岛素泵入，剂量为0.05~0.1U/(kg·h)，每15~30min复测血糖调整剂量；低于3.9mmol/L时给予50%葡萄糖20~50ml静脉推注，避免低血糖神经系统损伤。6.血液保护与超滤应用血液保护措施：择期手术患者术前1~2周采集自体血200~400ml术中回输；麻醉诱导后、肝素化前可行急性等容血液稀释，采集自体血200~800ml储存，停机后回输；术中采用血液回收机收集术野出血，洗涤后回输；常规使用氨甲环酸，10~15mg/kg负荷量后1~15mg/(kg·h)泵入，减少围术期出血。超滤应用：常规超滤（CUF）在复温阶段启动，超滤速率10~30ml/(kg·h)，根据容量负荷、Hct调整超滤量，停机前成人Hct提升至28%~32%，儿童30%~35%，婴幼儿32%~35%；改良超滤（MUF）适用于婴幼儿及低体重患者，停机后10~15min内进行，流量10~20ml/(kg·min)，超滤量10~20ml/kg，可有效提升Hct、清除炎症介质；零平衡超滤（Z-BUF）适用于肾功能不全、严重炎症反应患者，转机中持续超滤，速率10~20ml/(kg·h)，同时补充等量晶体液，维持出入平衡，清除中分子炎症介质。7.停机流程与鱼精蛋白拮抗停机指征：鼻咽温36.5~37.0℃，肛温≥35.5℃；内环境稳定，血钾4.0~4.5mmol/L，游离钙1.0~1.2mmol/L，pH7.35~7.45，BE±3mmol/L；Hct达到目标值；心脏恢复窦性或有效节律，心率维持60~100次/分（儿童80~140次/分）；血管活性药物支持下，泵流量降至全流量1/3时，MAP成人≥60mmHg、儿童≥50mmHg，中心静脉压5~12cmH2O；SvO2≥65%，血乳酸<2mmol/L且呈下降趋势。停机步骤：逐步降低灌注流量，每次减少全流量的1/4，每步观察2~3min，同时调整静脉引流量，维持心脏充盈适度；流量降至全流量1/4~1/5时，观察5~10min，血流动力学稳定则完全停止动脉泵，夹闭动脉管路，缓慢夹闭静脉引流管路。停机后保留动静脉通路备用，观察10~15min确认稳定后再行后续操作。鱼精蛋白拮抗：总剂量按体内总肝素量（首剂+预充中肝素量）的1:1~1.5:1比例计算，首次给予总量的2/3；经中心静脉缓慢推注或泵入，给药时间≥5~10min，避免快速给药导致的低血压、肺血管收缩、过敏反应；给药后3~5min复测ACT，恢复至术前±10%（或<130s）为达标，未达标者按0.5mg/kg追加；出现低血压时加快补液、给予钙剂，出现肺血管收缩、气道压升高时停止给药，给予肾上腺素、硝酸甘油，必要时重新转机。常见手术的体外循环个体化策略1.冠状动脉旁路移植术停跳CABG采用中度低温（30~32℃），CI2.0~2.4L/(min·m²)，心肌保护采用4:1冷含血停搏液顺行灌注，首次20ml/kg，每25min复灌一次，远端吻合完成后行终末温血灌注；不停跳CABG体外循环作为备用时，需预充完成并处于待机状态，肝素化剂量为150~200U/kg，维持ACT>300s；术中紧急转机时追加肝素至300U/kg，采用常温灌注，维持CI2.2~2.6L/(min·m²）；合并左主干病变、LVEF<30%、急性心肌梗死患者，术前备好IABP，必要时提前置入。2.心脏瓣膜手术二尖瓣、主动脉瓣置换/成形术采用中度低温（28~30℃），CI1.8~2.2L/(min·m²）；主动脉瓣关闭不全患者采用逆行灌注心肌保护，首次剂量25ml/kg，灌注压≤50mmHg；主动脉瓣狭窄患者采用顺行灌注，灌注压≤80mmHg，避免冠脉损伤；合并房颤行射频消融术者，主动脉阻断时间延长，需将停搏液复灌间隔缩短至20min；三尖瓣手术合并重度肺动脉高压者，预充液中加入前列腺素E1，复温后持续泵入降低肺动脉压力。3.主动脉大血管手术StanfordA型主动脉夹层、主动脉弓置换术采用深低温停循环（DHCA）联合顺行性脑灌注（ACP），鼻咽温降至18~20℃时停循环，经无名动脉、左颈总动脉行顺行脑灌注，流量5~10ml/(kg·min)，灌注压30~50mmHg，维持脑氧饱和度（rSO2）≥55%；停循环时间控制在45min以内，每30min恢复全流量灌注5min，避免脊髓、腹腔脏器缺血；复温速率控制在0.2~0.3℃/min，复温过程中维持MAP70~90mmHg；术前备好脑脊液引流装置，术后维持脑脊液压力<10mmHg，减少脊髓损伤。4.婴幼儿先天性心脏病手术采用小容积氧合器、微流量管路，减少预充量，预充液中常规加入红细胞悬液，维持转机初始Hct≥25%；简单先心采用中度低温（28~32℃），CI2.4~2.8L/(min·m²）；复杂先心采用深低温（20~25℃），20℃以下停循环时间≤45min，25℃以下≤30min；心肌保护采用冷含血停搏液，首次20~30ml/kg，每20min复灌一次；常规实施改良超滤，停机后10min内完成，超滤量10~20ml/kg，提升Hct至32%~35%；pH管理采用pH稳态，深低温阶段维持实际体温下pH7.35~7.45，改善脑灌注。术中监测体系1.灌注系统监测泵流量每5min记录一次，定期校准泵速，误差≤5%；连续监测动脉灌注压（氧合器后压力），成人≤300mmHg，儿童≤250mmHg，过高提示管路梗阻、插管过细或血管痉挛；静脉引流压维持在-20~-5cmH2O，负压过大提示引流不畅、插管位置异常；氧合器出入口压差正常<100mmHg，>150mmHg提示血栓形成或堵塞，需立即更换；动脉过滤器压差正常<50mmHg，>100mmHg提示堵塞；连续监测回流室液面，维持在安全刻度以上，最低液面≥100ml，开启液面报警功能。2.血流动力学与生命体征监测连续监测心电图，观察心率、心律、ST段变化，及时发现心肌缺血、心律失常；连续监测有创动脉压，每5min记录一次；中心静脉压每10min记录一次，评估容量状态；连续监测鼻咽温、肛温、水温、心肌温，每5min记录一次；连续监测动脉血氧饱和度（≥95%）、混合静脉血氧饱和度（65%~75%），低于60%提示灌注不足；高危患者常规监测脑氧饱和度，维持rSO2≥55%，较基础值下降≥20%提示脑灌注不足。3.实验室指标监测ACT检测节点包括肝素化后、转机每30min、停机前、鱼精蛋白给药后，必要时加测；血气分析在转机后10min、达目标温度、复温30min、停机前各测一次，异常时每20min复测；电解质每30~60min测一次；血糖每30~60min测一次；Hct每30min测一次，结合超滤调整；血乳酸每30~60min测一次，维持<2mmol/L；出血高危患者监测TEG，指导凝血因子补充。常见并发症防治1.动脉气栓预防要点为预充时彻底排气，转机中维持回流室液面安全水平，静脉引流负压≤-30cmH2O，动脉管路常规安装微栓过滤器，开放主动脉前配合手术医师充分排气。一旦发生气栓，立即取头低脚高位，停止动脉泵，夹闭动脉管路，将管路