医学院课程——心衰--辅助装置

null心衰的辅助循环支持 心衰的辅助循环支持 同济大学附属东方医院 博士生导师、教授 刘中民 院长null心力衰竭：各种心脏疾病导致心功能不全的一种综合症； 主要现：呼吸困难，容易疲劳和液体潴留； 心力衰竭的危害性：恶劣的自然病程 严重的致残致死率 常见病 心衰一旦发生，通常就会不断发展，生活质量每况愈下； 病人随时可能发生猝死（60%）； 同济大学 附属东方医院心外科null心血管疾病的发病率逐年增高 美国统计，男性心衰发病率约为37‰ 中国，心衰病人应在1000万，每年有100万死于心衰 供体的缺乏，使大多数病人在心脏移植前死亡 人工心脏及辅助循环为心衰病人提供了新的治疗方法 同济大学 附属东方医院心外科null1951年人工心肺机的出现——辅助循环发展的奠基石 1986年：左室辅助装置 Heart Mate开始临床应用 1988年，“柏林心”应用于临床，可作为双心室辅助 全人工心脏（total artificial heart， TAH）和长时间心室辅助循环装置（ventricular assist device，VAD）得到进一步发展 同济大学 附属东方医院心外科主动脉内球囊反搏 IABP Intraaortic balloon pump主动脉内球囊反搏 IABP Intraaortic balloon pump左心室辅助装置 基本结构:控制系统、气源系统和气囊导管 基本原理： 经皮穿刺途径 nullCPB 后不能停机---IABP辅助后顺利停机，心功能恢复。 IABP应用的指证 IABP应用的指证 急性心肌梗死心源性休克 急性心肌梗死的机械性并发症 急性室间隔破裂或乳头肌断裂缺血性二尖瓣关闭不全 心脏手术后心源性休克 不稳定性心绞痛 缺血相关性心律失常 为PTCA患者提供循环支持 IABP禁忌症 IABP禁忌症 绝对禁忌证： 较重的主动脉瓣关闭不全； 主动脉窦瘤破裂； 主动脉动脉瘤； 脑出血 相对禁忌证：不可逆的脑损伤； 心内畸形纠正不满意 有转移的肿瘤IABP 撤离指征IABP 撤离指征多巴胺用量<5μg／kg·min，且依赖性小，减药后对血流动力学影响小； 心指数>2.5L／m2·min； 平均动脉压>10.67kPa(80mmHg)； 尿量>1ml／kg·h； 手足暖，末梢循环好，意识清醒，问答正确； 已撤除呼吸机且血气正常； 减少反搏频率时，上述指标稳定。 IABP并发症IABP并发症下肢缺血 感染 出血 穿刺部位出血 血小板减少 主动脉断裂 及栓塞 同济大学 附属东方医院心外科离心泵 离心泵 无搏动VAD 组成：驱动部分：泵头和电机 控制部分 电机带动磁性转子高速旋转 产生离心力使血液产生旋涡 而排出；旋涡中心系低压区， 血液可从此处流入泵内，再 由泵的外周形成的高压区处 排出。 离心泵主要指征离心泵主要指征心肌梗塞心源性休克 术后严重低心排多用此泵 婴幼儿也可使用 主动脉手术 经皮冠状动脉成型术（PTCA）循环支持 null优点：对血液破坏少，在高流量运转时可不用或少用肝素，结构简便，操作方便，且价格较低廉 不适合超过1周至10天以上的辅助循环 如病情好转迟缓，需延长辅助时间则应考虑改用VAD辅助为宜 nullCABG+室壁瘤切除病人离心泵行左心辅助—156h病人顺利康复出院 体外膜肺氧合 ECMO extracrporeal membrane oxygenation 体外膜肺氧合 ECMO extracrporeal membrane oxygenation组成：氧合器（膜肺）、泵、管道 插管途径：静脉-静脉、静脉-动脉 插管部位： 心脏大血管 股动静脉插管 ECMO适应症ECMO适应症心脏手术病人无法脱离体外循环 高危PTCA 心跳骤停 肺栓塞 心源性休克 微创心脏手术时的循环支持等 同济大学 附属东方医院心外科nullECMO治疗时间可以从数日至数周 需要用肝素抗凝 主要并发症是血小板减少和出血 同济大学 附属东方医院心外科微型血泵 Hemopump微型血泵 Hemopump微型血泵是根据旋转的涡轮泵技术制成一种特殊轴流泵 通过一根旋转的软轴 与外置马达相连，泵 体在圆筒内快速旋转 时可产生无搏动血流null14F泵可经股动脉逆行插入左心室，能够提供1.5L/min流量 21F泵能够提供3.0L/min流量 24F泵能够提供5.0L/min流量，但后者需开胸直接放置于主动脉或主肺动脉内。 Hemopump易于放置，再出血、栓塞和感染率都很低。 Hemopump适应症 Hemopump适应症 体外循环后心功能不全 急性心梗后心源性休克 PTCA及冠状动脉旁路移植术（CABG）时循环支持 心脏移植排斥时的支持 但不适用于有主动脉瓣严重病变、主动脉瓣置换病人及主动脉夹层病变者体外型及全植入式 心室辅助装置术体外型及全植入式 心室辅助装置术 同济大学 附属东方医院心外科nullVAD组成：血泵 驱动系统 检测控制系统 能源系统 同济大学 附属东方医院心外科人工心脏的原理与结构人工心脏的原理与结构血泵——整个人工心脏系统的关键部分之一 隔膜泵 囊式泵 推板泵 轴流泵 离心泵 同济大学 附属东方医院心外科null 隔膜型血泵 同济大学 附属东方医院心外科nullNovarco血泵null DeBakey血泵全人工心脏血泵泵的进展　 泵的进展　 全人工心脏的永久性应用来看进一步发展非搏动性泵更有利于人工心脏解决血栓和全置入人体的问 从泵血的方式来看，传统的气动泵正由可携带性、可置入性、可压缩性好的电动泵代替 同济大学 附属东方医院心外科null驱动系统 气动 电动（目前临床上应用最多） 磁力 机械 液动 同济大学 附属东方医院心外科null气动人工心脏：研究最早 设计原理： 优点:观察方便，易于更换 缺点 驱动装置庞大位于体外 管道从体外穿过，易感染 行动不便null能源 电能、核能、化学能 电能： 目前主要能源， 直流电 锂电池 镍-镉电池（较为理想） AbioCor采用经皮电能传输技术，体外电池通过装在体内的电感器，为体内电池充电。 同济大学 附属东方医院心外科能源的演变能源的演变目前主要有三个研究方向：高能电池、高效储电瓶、经皮充电。 高能电池 最有代表性的设想应属核能电池，但与实际应用还有较大的距离； 高效储电瓶 代表产品为锂电的应用，已有多个实验室运用成功的经验； 经皮充电 是目前研究最热的技术，也是最有希望的技术之一 检测及控制系统检测及控制系统 传感器、信号处理器 血泵控制参数：搏动频率（心率） 每分钟泵出的血量（心搏出量） 搏动一次泵出血量（每搏量） 收缩相和舒张相所占时间之比 同济大学 附属东方医院心外科人工心脏分类人工心脏分类按泵功能 全人工心脏 辅助人工心脏（ LVAD RVAD BVAD ） 按血流动力学特征：搏动血流型和非搏动血流型 按驱动方式 气动型、电动型、电-磁型和记忆合金型 按血泵分类 囊型、隔膜型、轴流泵、离心泵 按植人方式 全植入型：全人工心脏 Novarco TCI Lion Heart DeBakey 部分植入型 Birlin-Heart、MEDOS、Thoratec 按植入时间分类 暂时性和永久性 同济大学 附属东方医院心外科nullNovacor and Console 同济大学 附属东方医院心外科TCI HeartMate LVADTCI HeartMate LVAD 同济大学 附属东方医院心外科Inflow Cannula to Left Ventricular Apex Outflow Cannula to As. AortaInflow Cannula to Left Ventricular Apex Outflow Cannula to As. Aorta 同济大学 附属东方医院心外科Arrow LionHeart LVADArrow LionHeart LVAD 同济大学 附属东方医院心外科Dura HeartDura HeartnullBerlin Heart 血泵容量从10ml~80ml 同济大学 附属东方医院心外科Berlin Heart Incor IBerlin Heart Incor I经皮便携式心室辅助装置 经皮便携式心室辅助装置 TLC-II:Portable Driver,9.8 kgTLC-II:Portable Driver,9.8 kg全人工心脏全人工心脏 同济大学 附属东方医院心外科null首例Abiocor (TAH) 在美国 Louisville 同济大学 附属东方医院心外科VAD适应证VAD适应证终末期心衰病人在等待移植期间病情恶化，心衰难以控制，预计生存时间不超过48h者； 心脏直视术后严重低心排，使用IABP仍不能脱离CPB者； 急性病毒性心肌炎心衰，不能用药物控制者，尤其是年轻病人。 急性大面积心肌梗死，心源性休克经用IABP不能纠正者； 顽固性恶性心律失常，经各类药物治疗无效者。 同济大学 附属东方医院心外科辅助循环指征辅助循环指征血流动力学指标 心指数（CI）<1.8L/m2.min， MAP<50mmHg LAP>20mmHg或RAP>25mmHg 药理学指标： 肾上腺素>10μg.min-1 多巴胺> 10μg.kg-1.min-1 多巴酚丁胺> 10μg.kg-1.min-1 米力农>0.50μg.kg-1.min-1。 手术方法 手术方法 同济大学 附属东方医院心外科null 同济大学 附属东方医院心外科null 同济大学 附属东方医院心外科null 同济大学 附属东方医院心外科围术期处理围术期处理基本原则与其它心脏手术相同，特别注意监护 严格掌握适应证、但应尽早行VAD治疗 术中应严密消毒，精确操作。防止心肌撕裂和吻合口漏血是手术成功的关键。 早期预防性应用抗菌素及合适的抗凝非常重要 同济大学 附属东方医院心外科抗凝治疗抗凝治疗四联用药（肝素、华法林、阿斯匹林及潘生丁) 坚持个体化治疗方案。 术后早期使用肝素钠（0.1mg/h/kg），使ACT维持在140-160秒水平。 第四天开始口服华法林，维持PTT 30~50秒，PT 18~22秒，INR 2.0~3.0 BPC>10万/L,加用阿斯匹林（50mg，Bid，PO）和潘生丁（25mg，Tid，PO） 每天两次监测PT和ACT，由专人负责 同济大学 附属东方医院心外科并发症及防治并发症及防治出血: 早期引流较多: 术后连接管道出血: 管道接口不牢(腹压过高 致管道松动 预防： 每2小时检查一次VAD主机运行情况 血泵接口有无渗血 同济大学 附属东方医院心外科null右心衰竭：发生率约11%-20%。 临床表现： 左房压正常而中心静脉压升高、 外周循环不良、尿少 血压不平稳。 经食管超声 治 疗： 包括补充容量 正性肌力药 前列腺素的应用等 若效果不佳，尽早植入RVAD。 同济大学 附属东方医院心外科null神经系统并发症: 发生率约9%-47%。 预防: 关键在于尽早安装VAD，减少低血压期， 术后适当抗凝。 例1病人: 术后早期两次脑栓塞，经溶拴后者症状消失。 同济大学 附属东方医院心外科null感染: 主要原因：异体组织的持续存在 机体抗感染能力下降 预 防： 加强呼吸道 保证热量供应 早期使用强效、广谱抗菌素 同济大学 附属东方医院心外科心室辅助装置应用心室辅助装置应用 同济大学 附属东方医院心外科null 同济大学 附属东方医院心外科2001年1月东方医院心外科 首例人工心脏植入术获成功 null 同济大学 附属东方医院心外科nullnullnull 同济大学 附属东方医院心外科null术前术后术后三月null图为博士生导师、刘中民教授和术后病人null便携式主机null人工心脏抢救呼吸心跳骤停患者 55天后成功撤除null康复出院人工心脏双心室辅助抢救多脏器功能衰竭患者人工心脏双心室辅助抢救多脏器功能衰竭患者null人工心脏抢救急性大面积心梗心源性休克病人，52天后撤机。null终末期扩张性心肌病、心衰、多次心跳骤停、等待心脏移植病人null携带人工心脏出院 在病人家中null 2002.12.16 为一终末期扩张性心肌病人植入永久性人工心脏 Berlin Heart INCORⅠ nullnullINCOR I 植入术null 同济大学 附属东方医院心外科nullINCORＩ　术后nullINCOR I 植入前后胸片人工心脏的发展方向人工心脏的发展方向 向小型化、耐用性强及低阻力的发展 有可能将来像人工心脏起搏器一样得以广泛应用。 人工心脏的发展需要进一步解决四个问题： 1.小型而具有高射血效能； 2.安全可靠的控制系统和能源供应模型； 3.经久耐用的带瓣血室； 4.大量的研究经费 同济大学 附属东方医院心外科nullThank You ! 同济大学 附属东方医院心外科