Оксигенатор является медицинское устройство, которое способно к обмену кислорода и углекислого газа в крови больного человека во время хирургических процедур , которые могут потребовать прерывания или прекращение потока крови в организме, критический орган или большой кровеносный сосуд. Этими органами могут быть сердце , легкие или печень , а крупными сосудами могут быть аорта , легочная артерия , легочные вены или полая вена . [1]
Использование [ править ]
Оксигенатор обычно используется перфузиологом в кардиохирургии вместе с аппаратом искусственного кровообращения . Однако оксигенаторы также могут использоваться медсестрами для экстракорпоральной мембранной оксигенации в отделениях интенсивной терапии новорожденных . Для большинства кардиологических операций, таких как аортокоронарное шунтирование , искусственное кровообращение выполняется с использованием аппарата искусственного кровообращения (или аппарата искусственного кровообращения). Аппарат искусственного кровообращенияслужит для замены работы сердца при открытом шунтировании. Аппарат заменяет как насосное действие сердца, так и функцию газообмена легких. Поскольку сердце останавливается во время операции, это позволяет хирургу оперировать бескровное неподвижное сердце.
Одним из компонентов аппарата искусственного кровообращения является оксигенатор. Компонент оксигенатора служит легким и предназначен для воздействия кислорода на кровь и удаления углекислого газа. Он является одноразовым и содержит около 2–4 м² проницаемой для газа, но непроницаемой для крови мембраны в виде полых волокон. [2] Кровь течет по внешней стороне полых волокон, а кислород течет в противоположном направлении по внутренней стороне волокон. Когда кровь проходит через оксигенатор, кровь вступает в тесный контакт с тонкими поверхностями самого устройства. Газ, содержащий кислород и медицинский воздух, подается на поверхность раздела между кровью и устройством, позволяя клеткам крови непосредственно поглощать молекулы кислорода.
Оксигенатор крови, покрытый гепарином [ править ]
Обоснование [ править ]
Операции с использованием контуров CPB без покрытия требуют высокой дозы системного гепарина . Хотя эффекты гепарина обратимы при введении протамина, с этим связан ряд побочных эффектов. Побочные эффекты могут включать аллергическую реакцию на гепарин, приводящую к тромбоцитопении, различные реакции на введение протамина и послеоперационное кровотечение из-за неадекватной отмены антикоагуляции. Системный гепарин не полностью предотвращает свертывание крови или активацию комплемента , нейтрофилов и моноцитов., которые являются основными медиаторами воспалительного ответа. Этот ответ производит широкий спектр цитотоксинов и белков, передающих клеточные сигналы, которые циркулируют по телу пациента во время операции и нарушают гомеостаз . Воспалительные реакции могут производить микроэмболические частицы. Более значительный источник таких микроэмболов вызван всасыванием хирургического мусора и липидов в контур CPB. [3]
Микрочастицы закупоривают артериолы, которые снабжают небольшие скопления клеток по всему телу, и вместе с цитотоксинами повреждают органы и ткани и временно нарушают функцию органов. Все аспекты искусственного кровообращения, включая манипуляции с аортой хирургом, могут быть связаны с неврологическими симптомами после перфузии. Врачи называют такие временные неврологические дефициты « синдромом помпы ». Оксигенаторы крови, покрытые гепарином, являются одним из вариантов, доступных хирургу и перфузиологу для снижения заболеваемости, связанной с ХПБ, до определенной степени.
Оксигенаторы, покрытые гепарином, считаются [ кем? ] [ необходима ссылка ], чтобы:
- Улучшить общую биосовместимость и гомеостаз хозяина
- Имитировать естественную эндотелиальную выстилку сосудистой сети
- Снижает потребность в системных антикоагулянтах
- Лучше поддерживать количество тромбоцитов
- Уменьшают адгезию белков плазмы
- Предотвращает денатурацию и активацию прилипших белков и клеток крови
- Избегайте осложнений, связанных с аномальным градиентом давления в оксигенаторе.
Хирургические результаты [ править ]
Сообщается, что покрытие гепарином дает характеристики, аналогичные характеристикам нативного эндотелия. Было показано, что он подавляет внутреннюю коагуляцию, подавляет реакцию хозяина на экстракорпоральное кровообращение и уменьшает постперфузионный синдром, или синдром «помпы». Несколько исследований изучали клиническую эффективность этих оксигенаторов.
Mirow et al. 2001 [ требуется полная ссылка ] исследовал эффекты покрытых гепарином систем искусственного кровообращения в сочетании с полной и низкой дозой системной гепаринизации у пациентов с коронарным шунтированием. Исследователи пришли к выводу, что
- Экстракорпоральные контуры, покрытые гепарином, с пониженной системной гепаринизацией приводят к значительному увеличению образования тромбина.
- Послеоперационное кровотечение уменьшилось при низкой системной гепаринизации, но снижение было незначительным.
Ovrum et al. 2001 [ требуется полная ссылка ] сравнил клинические исходы 1336 пациентов с покрытием Carmeda Bioactive Surface и Duraflo II. Исследователи пришли к выводу, что:
- Пациентам с Duraflo II требуется меньше гепарина, чтобы поддерживать целевое время активированного свертывания.
- Влияние на функцию почек и тромбоцитов было одинаковым.
- Частота периоперационного инфаркта миокарда, инсульта и госпитальной смертности была аналогичной.
- Снижение частоты послеоперационной фибрилляции предсердий по сравнению с идентичным контролем без покрытия
- Общие клинические результаты были благоприятными в обеих группах.
Статистика и выводы других исследований доступны здесь . Ясно, что оксигенаторы крови, покрытые гепарином, обладают некоторыми преимуществами по сравнению с оксигенаторами без покрытия. Некоторые больницы используют оксигенаторы с гепариновым покрытием в подавляющем большинстве случаев, требующих искусственного кровообращения. Неясно, действительно ли большинство хирургов снижает количество системного гепарина, применяемого при перфузии их пациентов оксигенаторами, покрытыми гепарином. В конечном итоге каждый хирург принимает это решение, исходя из потребностей отдельного пациента.
Несмотря на свои преимущества, эти оксигенаторы не рассматриваются хирургами как революционный прорыв в искусственном кровообращении. Это связано с тем, что большая часть заболеваний, связанных с CPB, не вызвана контактом крови с оксигенатором. Основной причиной гемолиза и микроэмболий является возвращение крови, взятой из операционного поля, в контур CPB. Эта кровь вступила в контакт с воздухом, липидами и мусором, что может значительно усилить воспалительный ответ системы. Вместо этого хирурги рассматривают кардиологические процедуры без помпы, при которых операция проводится на бьющемся сердце, как следующее «большое дело» [ кем? ] [ необходима цитата ] в хирургии открытого сердца.
Не было доказано, что контуры с покрытием влияют на результаты хирургического вмешательства каким-либо статистически значимым образом. Кроме того, схемы с покрытием значительно дороже обычных схем.
См. Также [ править ]
- Операция на сердце
- Кардиоторакальная хирургия
- Аортокоронарное шунтирование
- Экстракорпоральная мембранная оксигенация
- Аппарат сердце-легкие
- Мембранный оксигенатор
- Перфузионист
- Отделение интенсивной терапии новорожденных
- Тромбин
Сноски [ править ]
- ^ "Исследования в области экстракорпорального кровообращения. I. Применимость насоса-оксигенатора гиббоновского типа для интракардиальной хирургии человека: 40 случаев" . DOI : 10.1097 / 00000658-195607000-00002 . PMC 1465298 . Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ^ Ивахаси, Хидехико; Юрий, Коичи; Носе, Юкихико (2004). «Разработка оксигенатора: прошлое, настоящее, будущее». Журнал искусственных органов . 7 (3): 111–120. DOI : 10.1007 / s10047-004-0268-6 . ISSN 1434-7229 . PMID 15558331 .
- ^ Брукер, РФ; Браун, WR; Муди, DM; Хэммон, JW; Ребуссен, DM; Сделка, DD; Гази-Бирри, HS; Пень, Д.А. (1998). «Отсасывание кардиотомии: основной источник липидной эмболии головного мозга во время искусственного кровообращения». Анналы торакальной хирургии . 65 (6): 1651–1655. DOI : 10.1016 / s0003-4975 (98) 00289-6 . ISSN 0003-4975 . PMID 9647075 .
