第三章 体外循环中监测及调节(38页).doc
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1、-第三章 体外循环中监测及调节-第 37 页体外循环手册 第三章 体外循环中监测及调节第一节 体外循环中灌注指标及监测一、生理指标的监测(一)动脉压1、监测意义 动脉压是反映血容量、有效灌注流量、血管阻力三者关系的一个指标,是体外循环中评价循环功能最重要的指标之一,但不能完全反映组织灌注的状况。2、监测方法 多采取动脉穿刺测压,常用的穿刺部位有桡动脉、股动脉、肱动脉、足背动脉。3、标准1)体外循环中理想的动脉压尚无统一标准,一般成人的桡动脉平均压(MAP)应维持在6.712.0kPa(5080mmHg),过高或过低的血压均会造成组织的灌注不足。2)高龄、高血压病、糖尿病等患者因基础血压较高、脑
2、的血流自主调节功能差,应维持较高的动脉压。3)婴幼儿的动脉压可适当降低,MAP维持在4.09.3kPa(3070mmHg)。4)文献报道,脑血流的自主调节阈在低温时下移,深低温时成人的阈值由6.7kPa(50mmHg)降至4.0kPa(30mmHg),小儿的阈值降至2.7kPa(20mmHg),故低温时动脉压可适当降低。4、影响因素1)动脉压主要由灌注流量及全身动脉阻力决定;动脉阻力主要与血管舒缩力和血液粘滞度有关;血液粘滞度随温度的下降而升高,随血球压积的下降而下降。2)体外循环初期,动脉压过低的原因(1)出入量不平衡,腔静脉引流量多于灌注流量。(2)血液稀释导致血液粘滞度下降,血流阻力下降
3、。(3)搏动血流消失,微循环血液淤滞,有效循环血量下降。(4)血管活性物质快速稀释,血管张力下降,外周阻力下降。(5)合并其它畸形,如动脉导管未闭、肺静脉异位引流等,造成血液分流,使动脉灌注流量不足。(6)腔静脉引流不畅,影响动脉灌注流量。(7)小儿血容量较少、缓冲能力差,当预充液温度过低或pH不当时,易造成心缩无力,使血压下降。(8)灌注前基础差,如血容量不足、酸碱失衡等。(9)主动脉插管位置不当,包括错位、插入主动脉夹层、插入主动脉某一分支等,使全身灌注不足。以上原因造成的动脉压下降多为一过性,不会影响患者预后,但低血压的时间过长应采取对策。3)体外循环中,动脉压过高的原因(1)麻醉深度不
4、够,应激反应强烈,外周阻力升高。(2)术前精神过度紧张,体内蓄积过多的儿茶酚胺等血管活性物质。(3)出入不平衡,灌注流量过高。(4)晶体液向细胞间质转移,利尿等造成血液浓缩,温度下降使血液粘滞度升高。(5)儿茶酚胺等血管活性物质增多引起血管阻力持续升高。(6)静脉麻醉剂被体外循环管道吸附,吸入麻醉剂排放至空气使麻醉变浅。4、测量方法和外科操作对动脉压的影响1)不同的测量部位存在压差,如仰卧时,从主动脉到周围动脉,收缩压递增,舒张压递减,脉压增大,足背动脉收缩压较桡动脉压高1.32.7kPa(1020mmHg),舒张压低2.02.7kPa(1520mmHg)。2)零点漂移和传感器损坏,造成测量误
5、差。3)动脉穿刺针的方向逆向血流,所测值偏高。4)偶有桡动脉压比主动脉压低3040的情况,原因可能是前臂和手存在大量动静脉短路,复温造成血管扩张不平衡,使桡动脉压偏低。5)胸骨牵开器过度扩张,特别对肥胖患者,可能压迫腋动脉,引起外周动脉波递减。(二)中心静脉压(CVP)1、监测意义 CVP是靠近右房的腔静脉压。体外循环中监测CVP可了解血容量的情况、判断右室功能、反映上下腔静脉的引流状况,并通过测压管路补液或给药。2、监测方法 体外循环中尽量选用上腔静脉测CVP,目前多采取右侧颈内静脉穿刺测定CVP,因其解剖关系明确、插管容易、并发症少。3、标准 体外循环中由于落差虹吸效应,静脉引流通畅时CV
6、P应为零或负值。4、影响因素1)体外循环近结束时CVP过低,提示低血容量。2)CVP过高提示静脉引流不畅,原因可能是插管型号不当、大量气体栓阻、引流路径阻塞或落差不足等。CVP过高的主要副作用是脏器有效灌注压下降,组织缺氧,加剧水肿的发生。3)上腔引流管插入过深,可至一侧颈静脉,影响对侧静脉引流。上腔静脉压升高易造成术后脑水肿。下腔静脉管插管过深可越过肝静脉,易造成腹腔脏器水肿。特别是肝脏的水肿,或插入肝静脉肾脏及下肢静脉回流受阻。4)右房插管过深,第二梯引流口被下腔静脉壁闭塞,使上腔静脉引流不佳。5)左上腔夹闭时间过长,脑部和上肢血液回流受阻。(三)左房压(LAP)1、监测意义 LAP是反映
7、左室前负荷的可靠指标之一。应用LAP可调节最适的左室充盈度,以期达到合适的心排血量,防止左室过度扩张,监测左心功能和血流动力学变化。心功能差,左室发育不良,完全性大动脉转位矫正术患者,监测LAP有特殊的意义。2、监测方法 在房间沟与右上肺静脉连接处置管测压,也可切开右房通过房间隔置管测压,Swan-Ganz导管所测的肺毛嵌压(PCWP)可近似反映LAP。3、标准 LAP正常值为0.72.0kPa(515mmHg)。体外循环中最高不宜大于1.3kPa(10mmHg)。但重症瓣膜病或复杂先心病患者,常需维持较高的LAP才能保持动脉压的正常。4、影响因素1)LAP过低提示前负荷不足,可补充容量。2)
8、LAP过高,无论CVP如何,均说明前负荷已达一定阈值,此时盲目扩容可能导致左心衰竭,可适当应用正性肌力药和血管扩张药。(四)心电图(ECG)1、监测意义 体外循环整个过程需ECG监测,通过它观察心率、心律、传导及心肌缺血等情况。2、标准 升主动脉阻断期间,应维持ECG的等电位状态,如有心电活动,要再次灌注停跳液或心表局部降温。心脏复跳后,ECG在体外循环结束前应基本恢复正常。成人窦性心律、心率7090bpm最为理想,先心病和每搏输出量受限者(如左室室壁瘤切除者)心率可稍快些。3、影响因素1)心率过慢可能由于窦性心动过缓、房颤、房室传导阻滞引起,通常是一过性的。2)心动过速的原因较为复杂。心功能
9、好时,窦性心动过速可以通过心室充盈、提高动脉压缓解;心功能差时,易形成持续性心率过快,同时应考虑缺氧、高碳酸血症、贫血、麻醉不当、药物等原因。3)室颤时需及时纠正诱因,包括低温、缺氧、酸中毒、低血压、高钾、心肌缺血等。4)一过性的ST段抬高在体外循环中很常见,持续性的ST段抬高提示心肌缺血,可能原因有(1)冠状动脉气栓,通过重新阻断升主动脉、再灌注停跳液可改善。(2)冠状动脉痉挛,应用硝酸甘油或钙通道阻滞剂并提高灌注压可改善。(3)残余的心肌麻痹效应,通过维持一段时间较高的灌注压可缓解。(4)移植血管不通畅、冠状动脉切断或冠状动脉硬化等。5)度以上的房室传导阻滞多因术中损伤传导束造成,可用药物
10、改善或使用人工起搏装置。(五)温度1、监测意义 鼓膜温度可准确反映大脑的温度。鼻咽温近似脑温,体现大脑基底环血流区域的温度,是常用的监测部位。食道中段温度近似心温。膀胱和直肠温主要反映腹腔脏器的温度,体现下半身的血运状况。手指、足趾等皮肤温度反映周围组织灌注状态。混合静脉血的温度反映全身平均温度。2、监测方法 鼻咽温的探头应置于鼻甲位置。肛温的探头应置于肛门的齿状线以上。测心肌温度时可用针形电极插入心肌进行测量。3、标准 浅低温体外循环鼻咽温降至2830;中低温时鼻咽温降至2628;深低温时鼻咽温降至20以下,肛温降至20。升主动脉阻断期间,心温维持在15以下。4、影响因素1)鼻咽温肛温温差过
11、大的原因(1)降温复温速度过快,通常是水温与血温温差过大而至。(2)无变温毯体表变温。(3)法乐式四联症、动脉导管未闭者,上半身血运丰富;主动脉缩窄或中断致下半身血流减少者。2)外周血管阻力、血容量、灌注流量是影响变温的主要内在因素。3)临床常见关胸期间温度下降23,可能由于复温不够或复温不均造成,可导致寒战、心律失常、外周血管阻力上升,可用变温毯体表加温改善。(六)神经系统功能1、监测意义 神经精神功能受损是体外循环手术的重要并发症之一,其原因是多方面的,如脑灌注不足、栓塞、酸碱平衡紊乱等,直接影响患者的预后,因此对脑功能监测十分重要。2、监测方法 目前尚无完全满意的无创监测方法,未成为常规
12、监测项目。方法有:1)脑电图(EEG) 记录脑电活动情况。体外循环中由于低温、麻醉、血液稀释、非生理灌注等因素限制了电生理测定的准确性,术中EEG改变与术后神经系统损害无明确相关性。2)诱发电位反应(EPR) 通过监测特异增加的脑电波频率,反映脑灌注情况,但缺乏可靠的诊断标准。3)经颅多普勒(TCD) 主要监测大脑动脉及其分支的血流速度以及栓子和气栓情况。4)脑氧饱和度 反映局部脑组织的氧供需状况。5)颈内静脉血氧饱和度 反映脑的平均代谢情况。6)通过瞳孔大小、婴幼儿前囟门的压力等监测脑功能状况。(七)尿量及其性状1、监测意义 在无肾脏疾病前提下,尿量反映组织灌注状况和下腔静脉引流情况。尿pH
13、间接反映酸碱状况,并受药物和电解质的影响,可作为纠正酸中毒的依据。根据尿比重可调整晶体的补充量。体外循环中肾糖阈下降常导致糖尿出现。多种原因造成血液破坏可致血红蛋白尿。2、标准1)一般要求转流中尿量大于1ml/kg/h。体外循环初期由于血压下降、肾血流量减少,尿量较少。转机一段时间后,由于血管活性物质增多,血压上升,肾血流恢复,加上稀释性利尿,尿量接近或超过正常。深低温低流量或停循环时,一般无尿或少尿。2)转流中尿pH通常在6.87.0。血红蛋白尿的程度可从淡红色至棕褐色,与血尿的鉴别。血尿一般为洗肉水色,静置后有红血球沉积,镜检有红细胞。3、影响因素1)尿路通畅而尿少首先应考虑体内容量不足、
14、灌注流量不足和低心排造成的肾血流量不足,有效滤过压不够。2)下腔静脉引流不畅、静脉压过高也是造成少尿的原因之一。3)体外循环后期,麻醉减弱,血液中儿茶酚胺、肾素血管紧张素醛固酮和抗利尿激素等物质升高,均可造成尿量减少。4)尿管放置错误,尿管扭折,脱落可造成假性少尿。(八)其它1、周围组织循环状况1)头面部、口唇:头面部,口唇紫绀常提示上腔静脉引流不畅,如术中将左上腔静脉阻断时间过长。该部位充血水肿,可能原因有过敏、过度灌注等,如动脉插管位置不当,导致头面部动脉分支的流量过多;主动脉弓中断或主动脉缩窄者上半身灌注流量过高等。2)球结膜和腮腺 球结膜和腮腺水肿除与血液稀释度过大、晶体预充比例过高、
15、转流时间长有关外,主要与上腔静脉回流受阻有关。3)外周组织的温度 复温阶段外周组织苍白冰冷,说明血管阻力高、灌注不足或稀释度过大。同时外周组织温度的监测可用于检测鼻咽温和肛温的准确性,外周组织温暖表明复温满意。2、食道超声心动图(TEE) TEE是一个正在被推广的监测项目。术前应用可进行再次诊断;术后监测可清晰显示心内结构、瓣膜功能、血流方向及速度。但体外循环中由于心腔塌陷、心腔很小、缺乏对比度,造成心腔回声图像模糊。同时由于心内血液量很少,多普勒对血流速度、方向及瓣膜功能的测量功能大大受限。二、灌注指标的监测(一)流量1、监测意义:灌注流量是体外循环中重要的灌注指标和监测项目之一。有效灌注流
16、量是指最终灌注组织的血流,应从总灌注流量中减去以下几方面的流量损失:1)手术野吸走的动脉血量。2)大量的支气管动脉侧枝循环分流血量。3)心内吸引血量。4)微循环异常灌注导致局部或全身组织间液增加,使氧从毛细血管到达细胞的距离增加而导致灌注流量损失。5)体外循环管道中的流量,如动脉滤器、血液标本环路、超滤器等。2、标准1)按体表面积计算,成人大于/min/m2为高流量,1.8/min/m2为中流量,小于/mim/m2为低流量。2)按公斤体重计算,划分标准是:小于50ml/kg/min为低流量,大于80ml/kg/min为高流量。3)高流量对不同年龄组的患者有所区别,婴幼儿可达/min/m2或15
17、0200ml/kg/min,而成人很少超过2.8/min/m2或80100ml/kg/min。4)监测灌注流量是否充足可参考混合静脉血氧饱和度、尿量和BE值,一般维持混合静脉血氧饱和度在60以上、尿量12ml/kg/h、BE值3。(二)泵压1、监测意义 泵压是指动脉供血管路的压力,转流前后反映大动脉血压,转流中高于动脉压。当突然停电时,可参考停电前的泵压摇泵进行灌注。2、标准1)主泵压应小于40kPa(300mmHg)。动脉滤器进出口压差应小于1.3kpa(10mmHg)。2)停跳液灌注管路的压力,成人在32.0kPa(240mmHg),儿童在20.0kPa(150mmHg);在主动脉根部由于
18、压力衰减,一般成人达9.312.0kpa(7090mmkg),小儿6.7kpa(50mmHg)。3、影响因素 泵压受灌注流量、动脉压、动脉插管及口径等多方面因素影响。开始转机时,泵压突然增高提示1)主动脉插管过细或位置不当。2)动脉输出管路扭曲或阻塞。3)动脉插管插入主动脉夹层。4)动脉微栓滤器堵塞,进出口压差大于4.0kpa(30mmHg)。泵压过低可出现在低流量或旁路开放时,发生凝血有时也会使泵压下降或难以测到。(三)氧合器血平面1、监测意义 体外循环中应调整好体内外容量平衡,通过氧合器血平面的变化可推测容量情况。2、影响因素1)血平面突然升高的原因(1)静脉引流量大于动脉泵出量(2)体肺
19、循环淤血或巨大心脏患者,阻升主动脉后,心脏和全身血管床的血液回流入氧合器。(3)停跳液和手术野液体大量回收。(4)全身血管收缩,体内血容量减少。2)血平面突然下降的原因(1)静脉回流受阻,如静脉管路扭曲打折、静脉内大量气栓、静脉插管深度或位置不当。(2)动脉灌注流量过高。(3)失血过多或胸膜破裂大量血液滞留于胸腔。(4)利尿或滤水量较大。(5)血管床扩张,体内容量增加。(6)各种原因引起的大量液体向细胞间质转移。(7)血液随纱布、普通吸引器丢失。(四)吸引泵的流量1、监测意义 体外循环中应调整好血液回收吸引和左心减压排气吸引,提供清晰的手术野,防止心脏膨胀和肺循环压力升高;同时避免过度吸引产生
20、负压,造成血液破坏和气栓进入体内。2、左心吸引血过多的原因1)紫绀型先心病、支气管动脉侧枝循环丰富。2)动脉导管未闭。3)主动脉瓣关闭不全。4)升主动脉阻断不全。5)左心回血多,且为静脉血,提示左上腔静脉的存在或腔静脉阻断不全。(五)动静脉管路情况1、有无气泡 动脉管路一旦发现气泡,立即停止循环,查明原因并予排除,如果体内进气,按意外情况及时处理;静脉大量气栓会影响回流,应尽快排除。2、管路有无梗阻或扭曲 动脉管路梗阻会造成泵管崩脱,静脉梗阻会影响回流。3、动脉管道的张力 如果动脉管路明显摆动,张力很大,提示前端梗阻。(六)血液氧合与祛泡1、体外循环中一旦出现氧合不佳,原因可能为未开气源、气体
21、管道连接错误、气源错误,气体混合器和氧合器的故障等。2、祛泡不佳是鼓泡氧合器质量问题或转流时间过长造成。(七)抗凝和凝血(见本章第五节)(八)血气及生化指标的监测(见本章第二、三节)第二节 体外循环中电解质紊乱和纠正一、体外循环中低钾血症的原因和处理(一)体外循环中低钾血症的原因1、补充不足血液稀释是体外循环的重要措施,如果在预充液中忽视了钾的补充,体外循环中可出现低钾。心内吸引是为了手术野的清洁,如果误用普通吸引器将大量血液弃之体外,补液时未积极补钾可造成低钾。2、尿丢失过多1)心脏手术患者术前因程度不同的心衰而服用利尿剂,如双氢克尿噻,使排钾增加。体外循环中也常使用速尿加强水的排出,进而使
22、钾的排泄增加。2)体外循环中常预充一些高渗溶液,如甘露醇,以达到减轻水肿的目的,同时亦因高渗性利尿使电解质大量排出。3)机体对体外循环产生应激反应,肾素血管紧张素醛固酮系统的兴奋、皮质激素的增加将促进远曲小管对钠的重吸收,加强钾的排泄。4)体外循环中心房肽明显增高,可使肾脏的排钠、排钾增加。5)在体外循环中由于人为因素可出现代谢性碱中毒,血浆和原尿中HCO3增高,促进远曲小管的排钾。镁缺乏时Na+K+ATP酶活性下降,尿排钾增多。3、异常转移1)体外循环中氧合器的过度通气,使CO2大量排除;体外循环中使用大量NaHCO3均可使pH增高。H+浓度减少,使细胞内K+溢出以达到酸碱平衡,同时细胞外H
23、+移至细胞内达到电中性状态。代谢性酸中毒时如果K+在正常低限水平,大量补碱纠酸,易发生K+的细胞内移。2)低温可使K+移入细胞内,以红细胞最明显。低温时间越长,红细胞内钾潴留越多。3)体外循环初期血浆儿茶酚胺水平较低,以后儿茶酚胺水平逐渐增高。肾上腺素对细胞内外的钾交换有明显影响。受体兴奋,肝细胞释放钾;受体兴奋,肝细胞和骨骼肌摄取钾。在体外循环中后一种效应较强,所以在血浆肾上腺素水平较高时钾易转移至细胞内。(二)低钾血症的不利影响1、低钾对机体的影响主要表现在心血管系统。1)按Nerust方程计算,急性低钾使心肌静息电位增加,但此时由于心肌细胞钾电导性降低,使静息电位降低,兴奋所需的阈刺激下
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