Herz-Lungenumleitung (CPB) ist eine Technik, die provisorisch die Funktion des Herzens und der Lungen während der Chirurgie übernimmt, den Umlauf des Bluts und den Sauerstoff-Inhalt des Körpers aufrechterhaltend. Die CPB-Pumpe selbst wird häufig eine Herz-Lungen-Maschine oder "die Pumpe" genannt. Herz-Lungenumleitungspumpen werden durch perfusionists bedient, der medizinisch von Anästhesiologen geleitet ist, und chirurgisch von Herzchirurgen geleitet ist, die die Pumpe mit dem Körper des Patienten verbinden. CPB ist eine Form des extracorporeal Umlaufs.

Gebrauch der Herz-Lungenumleitung

Herz-Lungenumleitung wird in der Herzchirurgie wegen der Schwierigkeit allgemein verwendet, auf dem schlagenden Herzen zu funktionieren. Operationen, die die Öffnung der Räume des Herzens verlangen, verlangen, dass der Gebrauch von CPB den Umlauf während dieser Periode unterstützt.

CPB kann für die Induktion der Gesamtkörperhypothermie, eines Staates verwendet werden, in dem der Körper seit bis zu 45 Minuten ohne perfusion (Blutfluss) aufrechterhalten werden kann. Wenn Blutfluss bei der normalen Körpertemperatur angehalten wird, kommt dauerhafter Gehirnschaden normalerweise in drei bis vier Minuten vor — Tod kann kurz später folgen. Ähnlich kann CPB an wiederwarme Personen gewöhnt sein, die unter Hypothermie leiden.

Membranenoxydation von Extracorporeal (ECMO) ist eine vereinfachte Form von CPB, der manchmal als Lebensunterstützung für Neugeborene mit ernsten Geburtsdefekten verwendet ist, oder Empfänger für Organ-Versetzung zu oxydieren und zu unterstützen, bis neue Organe gefunden werden können.

CPB setzt mechanisch in Umlauf und oxydiert Blut für den Körper, während er das Herz und die Lungen umgeht. Es verwendet eine Herz-Lungen-Maschine, um perfusion zu anderen Körperorganen und Geweben aufrechtzuerhalten, während der Chirurg in einem blutlosen chirurgischen Feld arbeitet. Der Chirurg legt eine Kanüle ins richtige Atrium, vena cava, oder Oberschenkelader, um Blut vom Körper zurückzuziehen. Die Kanüle wird mit Röhren verbunden, die mit isotonic crystalloid Lösung gefüllt sind. Venöses Blut, das vom Körper durch die Kanüle entfernt wird, wird gefiltert, abgekühlt oder gewärmt, oxydiert, und dann in den Körper zurückgegeben. Die Kanüle, die verwendet ist, um oxydiertes Blut zurückzugeben, wird gewöhnlich in die steigende Aorta eingefügt, aber es kann in die Oberschenkelarterie eingefügt werden. Der Patient wird heparin verwaltet, um zu verhindern, zu gerinnen, und protamine Sulfat wird danach gegeben, um Effekten von heparin umzukehren. Während des Verfahrens wird Hypothermie aufrechterhalten; Körpertemperatur wird gewöhnlich an 28ºC zu 32ºC (82.4-89.6ºF) behalten. Das Blut wird während CPB abgekühlt und in den Körper zurückgegeben. Das abgekühlte Blut verlangsamt die grundlegende metabolische Rate des Körpers, seine Nachfrage nach Sauerstoff vermindernd. Abgekühltes Blut hat gewöhnlich eine höhere Viskosität, aber die crystalloid Lösung, die an die Blüte die Umleitungsröhren verwendet ist, verdünnt das Blut.

Chirurgische Verfahren, in denen Herz-Lungenumleitung verwendet wird

• Kranzarterie-Umleitungschirurgie
• Herzklappe-Reparatur und/oder Ersatz (Aortaklappe, mitral Klappe, tricuspid Klappe, Lungenklappe)
• Reparatur von großen septal Defekten (atrial septal Defekt, ventrikulärer septal Defekt, atrioventricular septal Defekt)
• Reparatur und/oder Linderung von angeborenen Herzdefekten (Tetralogy von Fallot, Umstellung der großen Behälter)
• Versetzung (Herzversetzung, Lungenversetzung, Herzlunge-Versetzung)
• Reparatur von einem großen aneurysms (Aortaaneurysms, zerebraler aneurysms)
• Lungenthromboendarterectomy
• Lungenthrombectomy

Geschichte

Dr Clarence Dennis hat die Mannschaft geführt, die die erste bekannte Operation geführt hat, die mit offenem cardiotomy mit der vorläufigen mechanischen Übernahme sowohl von Herz-als auch von Lungenfunktionen am 5. April 1951 an der Universität des Krankenhauses von Minnesota verbunden ist. Der Patient hat wegen eines unerwarteten komplizierten angeborenen Herzdefekts nicht überlebt. Das ist gefolgt vier Jahre des Laborexperimentierens mit Hunden mit einer Einheit haben das Eisenherz genannt. Eine Mannschaft von Wissenschaftlern an der Birminghamer Universität (einschließlich Eric Charles ein Chemotechniker) war unter den Pionieren dieser Technologie. Ein anderes Mitglied der Mannschaft war Dr Russell M. Nelson, der die erste offene Herzchirurgie in Utah durchgeführt hat, ist er zurzeit ein LDS Kirchapostel.

Die erste erfolgreiche mechanische Unterstützung der linken ventrikulären Funktion wurde im Juli 3, 1952 durch den Wald Dewey Dodrill mit einer Maschine, Dodrill-GMR co-developed mit General Motors durchgeführt. Die Maschine wurde später verwendet, um richtige ventrikuläre Funktion zu unterstützen.

Das erste erfolgreiche offene Herzverfahren auf einem Menschen, der die Herzlungenmaschine verwertet, wurde von John Gibbon am 6. Mai 1953 an der Universität von Thomas Jefferson Krankenhaus in Philadelphia durchgeführt. Er hat einen atrial septal Defekt in einer 18-jährigen Frau repariert.

Der oxygenator wurde zuerst im 17. Jahrhundert von Robert Hooke begrifflich gefasst und hat sich in praktischen extracorporeal oxygenators durch französische und deutsche experimentelle Physiologen im 19. Jahrhundert entwickelt. Luftblase oxygenators hat keine vorläufige Barriere zwischen Blut und Sauerstoff, diese werden 'direkten Kontakt' oxygenators genannt. Membran oxygenators führt eine gasdurchlässige Membran zwischen Blut und Sauerstoff ein, der das Bluttrauma des direkten Kontakts oxygenators vermindert. Viel Arbeit seit den 1960er Jahren hat sich darauf konzentriert, das Gasaustauschhandikap der Membranenbarriere zu überwinden, zur Entwicklung der mikroporösen Hochleistungshohlen Faser oxygenators führend, der schließlich direkten Kontakt oxygenators in Herztheatern ersetzt hat.

Bestandteile der Herz-Lungenumleitung

Herz-Lungenumleitung besteht aus zwei funktionellen Haupteinheiten, der Pumpe und den oxygenator, die mit dem Sauerstoff sozial benachteiligtes Blut von einem Körper eines Patienten entfernen und es durch das am Sauerstoff reiche Blut durch eine Reihe von Tuben (Schläuche) ersetzen.

Röhren

Die Bestandteile des CPB Stromkreises werden durch eine Reihe von Tuben miteinander verbunden, die aus Silikon-Gummi oder PVC gemacht sind.

Pumpen

Rolle-Pumpe

Die Pumpe-Konsole umfasst gewöhnlich mehrere rotierende motorgesteuerte Pumpen das peristaltically "Massage"-Röhren. Diese Handlung treibt freundlich das Blut durch die Röhren an. Das wird allgemein eine Rolle-Pumpe oder Peristaltic-Pumpe genannt.

Schleuderpumpe

Viele CPB Stromkreise verwenden jetzt eine Schleuderpumpe für die Wartung und Kontrolle des Blutflusses während CPB. Durch das Ändern der Geschwindigkeit der Revolution (RPM) des Pumpe-Kopfs wird Blutfluss durch die Zentrifugalkraft erzeugt. Wie man betrachtet, ist dieser Typ der pumpenden Handlung als die Handlung der Rolle-Pumpe durch viele höher, weil, wie man denkt, es weniger Blutschaden (Hemolysis, usw.) erzeugt.

Oxygenator

Der oxygenator wird entworfen, um Sauerstoff dem aufgegossenen Blut zu übertragen und Kohlendioxyd vom venösen Blut zu entfernen. Herzchirurgie wurde möglich durch CPB das Verwenden der Luftblase oxygenators gemacht, aber Membran oxygenators hat Luftblase oxygenators seit den 1980er Jahren verdrängt.

Ein anderer Typ von oxygenator Gewinnung der Bevorzugung ist kürzlich das heparin-gekleidete Blut oxygenator, der, wie man glaubt, weniger Körperentzündung erzeugt und die Neigung zum Blut vermindert, um im CPB Stromkreis zu gerinnen.

Kanülen

Vielfache Kanülen werden in den Körper des Patienten in einer Vielfalt von Positionen abhängig vom Typ der Chirurgie genäht. Eine venöse Kanüle zieht um Sauerstoff hat Blut von einem Körper eines Patienten beraubt. Eine arterielle Kanüle gießt am Sauerstoff reiches Blut ins arterielle System auf. Eine cardioplegia Kanüle liefert eine cardioplegia Lösung, das Herz zu veranlassen, aufzuhören zu schlagen.

Einige haben allgemein cannulation Seiten verwendet:

Cardioplegia

Ein CPB Stromkreis besteht aus einem Körperstromkreis, um Blut zu oxydieren und Blut in einen Körper eines Patienten wiederaufzugießen (das Herz umgehend); und ein getrennter Stromkreis, für eine Lösung ins Herz selbst aufzugießen, um cardioplegia zu erzeugen (d. h. das Herz zu verhindern, zu schlagen), und myocardial Schutz zur Verfügung zu stellen (d. h. Tod des Herzgewebes zu verhindern).

Operation

Ein CPB Stromkreis muss primed mit Flüssigkeit und der ganzen Luft ausgestrichen vor der Verbindung zum Patienten sein. Der Stromkreis ist primed mit einer crystalloid Lösung, und manchmal werden Blutprodukte auch hinzugefügt. Der Patient muss mit einem Antikoagulans wie heparin völlig gerinnen antigelassen werden, um massive Gerinnung des Bluts im Stromkreis zu verhindern.

Komplikationen

CPB ist nicht gütig, und es gibt mehrere verbundene Probleme:

• Syndrom von Postperfusion (auch bekannt als Pumphead)
• Hemolysis
• Kapillares Leckstelle-Syndrom
• Die Gerinnung des Bluts im Stromkreis - kann den Stromkreis (besonders der oxygenator) blockieren oder einen Klumpen in den Patienten senden.
• Luftembolie
• Leckage - ein Patient kann schnell exsanguinate (verlieren Sie Blut perfusion von Geweben), wenn eine Linie getrennt wird.
• 1.5 % von Patienten, die CPB erleben, sind gefährdet, Akutes Atmungsqual-Syndrom zu entwickeln.

Demzufolge wird CPB nur während der mehreren Stunden verwendet, die eine Herzchirurgie nehmen kann. Die meisten oxygenators kommen mit einer Empfehlung eines Herstellers, dass sie nur für ein Maximum von 6 Stunden verwendet werden, obwohl sie manchmal seit bis zu 10 Stunden mit der Sorge verwendet werden, die wird nimmt, um sicherzustellen, dass sie davon nicht gerinnen und aufhören zu arbeiten. Seit längeren Perioden als das ein ECMO (extrakörperliche Membranenoxydation) oder VAD (ventrikulär helfen Gerät), wird Stromkreis verwendet, der in der Operation seit bis zu 31 Tagen - solcher als in diesem Fall von Taiwanese seit 16 Tagen sein kann, nach denen der Patient eine Herzverpflanzung erhalten hat.

CPB kann zu unmittelbarem kognitivem Niedergang beitragen. Das Herzlunge-Blutumlauf-System und die Verbindungschirurgie selbst veröffentlichen eine Vielfalt des Schuttes in den Blutstrom, einschließlich Bit von Blutzellen, Röhren und Fleck. Zum Beispiel, wenn Chirurgen festklammern und die Aorta mit Röhren verbinden, resultierend kann emboli Blutfluss blockieren und Minischläge verursachen. Andere mit dem geistigen Schaden verbundene Herzchirurgie-Faktoren können Ereignisse von Hypoxie, hoher oder niedriger Körpertemperatur, anomalem Blutdruck, unregelmäßigen Herzrhythmen und Fieber nach der Chirurgie sein.

Links

• Internationales Konsortium für Beweis-basierten Perfusion
• CircuitSurfers: Ein Perfusion Blog über die Herz-Lungenumleitung
• Multimediahandbuch der Cardiothoracic Chirurgie. Herz-Lungenumleitungssammlung.
• Perfusion Linie
• Das virtuelle Lehrbuch der Extracorporeal Technologie
• Das Video der frühen Herz-Lungen-Maschine von UDSSR experimentiert