心肺辅助循环用于心肺复苏的实验研究
作者：关 卫 王 玫 魏宪和 初影铭 王 岩 赵 虹 张淑凤
单位：关 卫 王 玫 魏宪和 初影铭 王 岩 赵 虹 张淑凤 黑龙江省医院，哈尔滨 150036
关键词：心肺复苏；辅助循环；心肺转流
中国急救医学990703 摘要：目的 用心肺辅助循环的方法进一步提高心肺复苏的成功率。方法 试验对象为杂种犬10只。通过右股动脉插入F12导管至腹主动脉做动脉输血管，双侧股静脉插入F13导管至下腔静脉做静脉引流管，用20伏交流电通过心肌穿刺致室颤。致室颤后用心肺转流机做辅助循环，转流量占实验犬心输出量的60%。转流90分钟后电除颤。结果 8只犬恢复窦性心律，2只犬死于意外事故。转流后PaO2较转流前有明显提高，颈动脉较股动脉的PaO2为高，PaCO2变化不大，血红细胞数无明显减少，血小板数减少较为明显。结论 心肺转流形式的辅助循环能够保证实验动物在室颤状态下心肺脑等重要器官的存活，心肺转流用于临床心肺复苏是可能的。
, 百拇医药
The experimental study on the application of cardiopulmonary bypass support in CPR
GUAN Wei ,WANG Mei，WEI Xian-he, et al.
Heilongjiang Province Hospital of China ,Harbin 150036
Abstract Objective To increase the successful rate of CPR by using the cardiopulmonary bypass support method.Methods The study had been performed on 10 dogs .A F12 catheter ,which was inserted into the abdominalis aorta through the right femoral artery ,acted as artery transfusion tube .F13 catheter ,which was inserted into cava inferior veinthe through the double femoral vein ,acted as vein drainage tubes .Ventricular fibrillation was induced by using 20v AC by means of myocardium puncture .When ventricular fibrillation had been induced ,assistant circulation was performed using cardiopulmonary bypass support set .Rate of flow is 60% of dog′s cardiac output .The fibrillation was stopped by electroshock after 90 minutes of cardiopulmonary bypass support .Results 8 dogs was recovered to sinus rhythm ,2 dogs dead by accident .PaO2 remarkably increased after cardiopulmonary bypass support ,and PaCO2 in carotis commumis artery is higher than femoral artery ,PaCO2 has no significant change .Red blood cell has no significant decrease ,but platelet has a significant one .Conclusion The cardiopulmonary bypass support can protect heart ,lungs encephalon of dogs under ventricular fibrillation ,and is possible in clinical CPR.
, 百拇医药
Key words CPR Cardiopulmonary bypass Assisted circulation
心脏的突发事件以及很多心血管疾病均导致心脏骤停，心肺复苏是抢救心脏骤停的唯一手段。为了进一步提高心肺复苏的成功率，心肺辅助循环是目前最有前景的手段之一。为了将此项技术应用于临床，笔者做了动物实验，并取得了初步成功，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 实验对象 杂种犬10只，体重19～23 kg。
1.2 实验设备 用上海二型体外循环机改制的GW-1 型床边心肺转流机， 连续血流，最大转流量5 000 ml/min，连续可调。氧合器为上海复旦大学延生生化公司生产的微孔聚丙烯中空纤维膜式氧合器 FDMO-8 型，氧合纤维10 000根，氧合膜有效面积0.8平方米，最大血流量 1 500/min ,预充量250 ml，不带温控器。
, 百拇医药
1.3 实验方法
戊巴比妥钠30 mg/kg静脉麻醉，气管插管。用7号注射针头刺入犬的四肢肌肉，与心电导联相接，做心电监护。于双侧腹股沟处切开皮肤，暴露出股动静脉，从右股动脉插入F12带侧孔导管15 cm至腹主动脉，为动脉输血管，从双侧股静脉插入F13带侧孔导管20 cm至下腔静脉，作静脉引流管，从左股动脉插入16号套管穿刺针，测动脉压及采血。
经颈动脉和股动脉采血做红细胞、血小板和血气分析，肝素8 mg/kg 静脉注射(肝素化)，保持试管法凝血时间延长至肝素化前的2～3倍(其中2例ACT 262秒和303秒)。连接心肺转流机。
将一针灸针刺入实验犬心肌内，另一针刺入肢体，用20伏交流电瞬间通电致室颤，室颤后6分钟开始心肺转流。转流量900～1 100 ml/min，约占实验犬心输出量(计算值)的60%，转流时间均控制在1.5小时。
, http://www.100md.com
转流中为补充血容量，输入生理盐水500 ml，转流结束前再次采血样，然后用160焦耳直流电复律。
2 结果
1只犬因出血过多死亡，1只因管道漏气死亡，从实验中除去。另外8只犬在电复律时有7只1次成功，1只2次成功。恢复窦性心律后1只有一过性一度房室传导阻滞，1只有偶发的室性早搏，4只有暂时性ST-T改变。每15分钟测量股动脉压1次，压力较转流前舒张压稍高，有先低后高的趋势，可能与开始血容量丢失而后补液有关。
红细胞数轻度降低，但没有明显变化。血小板数降低较为明显(见表1)。
表1 转流前后红细胞和血小板的变化
转流前
转流后
, 百拇医药
P
RBC
694.8±60.4
689.8±23.5
>0.1
PLT
12.32±80
11.68±2.28
<0.01
血气指标保持在较好水平，虽有轻度的代谢性酸中毒，但PaO2有明显改善(见表2)。表2 转流前后的血气变化
转流前股动脉
, 百拇医药
转流后股动脉
转流后颈动脉
pH
7.387±0.04
7.24±0.10
7.25±0.08
PaO2
198.4±46.2
289.6±66.2
325.4±78.3
PaCO2
40.5±3.2
, 百拇医药
38.7±5.5
37.2±4.3
BE
-1.9±2.1
-6.4±2.9
-5.7±3.1
清洗氧合器时发现氧合器内有少许纤维蛋白形成，中空纤维内有少量血栓形成。
3 讨论
血气分析结果显示，心肺转流中血气分析结果显示，心肺转流中PaO2超过转流之前，而颈动脉的氧分压较股动脉的氧分压为高，说明经股动静脉转流能够保证脑部的血氧供应，转流过程中呼吸始终存在和瞳孔较小，也表明脑部并不缺氧。颈动脉的PaO2较股动脉为高，是否可能与动脉输血管的方向朝向头部有关，尚有待于进一步研究。PaCO2在转流前后以及股、颈动脉之间变化不大。
, 百拇医药
心脏除颤的成功率表明心肌供血较好，能够保证心肌存活的需要。但是实验犬的心脏是健康心脏，其复苏成功率不能说明临床应用的结果。
尽管转流的血流量只有犬总心输出量的60%，也足以保证心脑等重要器官的存活，因为标准的徒手体外心脏按压，心输出量最多也就达到30%。
血红细胞数变化不大，尽管血小板数降低较为明显，如果临床应用中转流的时间较短，则不会产生较大的影响。氧合器中的血栓和纤维蛋白沉积，有一定的威胁。肝素化的标准本应以ACT值250～300秒为准，但由于条件所限未能全部监测。如果调整到最佳肝素化状态，或许能够避免或减少这种情况。新型的人工肺在与血液直接接触的部分增加了防肝素(Haprin-coating)措施，既能减少肝素用量，防止出血，又可以减少血栓形成的机会[1]。
综合实验结果，心肺转流形式的辅助循环能够保证实验动物在室颤状态下心肺脑等重要器官的存活，如果能够事先准备好设备，使之处于备用状态，解决手术操作的时间问题，心肺转流用于临床心肺复苏是可能的。在美国，社会性的心肺复苏普及教育使很多美国人都掌握了这一技术。尽管如此，美国的心肺复苏成功率最高也只达到20%左右。因此，人们不得不另辟蹊径，研究新的复苏方法。
, 百拇医药
各种各样的辅助循环是近几年的研究重点，诸如IABP、左室轴流泵、心肺转流术等。以往的心肺转流术大多是在手术室，由心脏外科医生按心脏手术的方式来进行的，不适合临床抢救[2]。近几年在少数国家开展的经皮心肺转流术日益成熟，有报道经皮心肺转流术用于心肺复苏，对于常规复苏无效者，其成功率也高达64%。此外，心肺转流术尚可用于心源性休克、重度心衰以及呼吸衰竭等，也取得了很好的效果[3～5]，值得研究。但也有临床应用效果不佳的报道[6]。
参考文献
1 村田圣一郎，井野隆史，安达秀雄，他.新しぃへべリン化经皮的心肺补助システムの开发と长期循环补助の可能性.人工脏器，1996，25：566-570.
2 姚震，等.急诊体外循环临床应用探讨.中华胸心血管外科杂志，1992，8(3)：198-199.
, 百拇医药
3 高野久辉.补助循环法による重症心不全の治疗.医学のめゆみ，1992，6：163-168.
4 曾根孝仁，小山富生.心源性シヨツウにおける经皮的心肺补助の役割.CCUとICU，1993，17(3)：235-243.
5 公文启二.呼吸不全时の循环补助.CCUとICU，1990，14(10)：911-915.
6 齐藤宽文，论访邦夫.PCPS(经皮的心肺补助).呼吸と循环，1998，46(1)：69-75.
收稿：1998-09-20
修回：1999-01-15, http://www.100md.com
单位：关 卫 王 玫 魏宪和 初影铭 王 岩 赵 虹 张淑凤 黑龙江省医院，哈尔滨 150036
关键词：心肺复苏；辅助循环；心肺转流
中国急救医学990703 摘要：目的 用心肺辅助循环的方法进一步提高心肺复苏的成功率。方法 试验对象为杂种犬10只。通过右股动脉插入F12导管至腹主动脉做动脉输血管，双侧股静脉插入F13导管至下腔静脉做静脉引流管，用20伏交流电通过心肌穿刺致室颤。致室颤后用心肺转流机做辅助循环，转流量占实验犬心输出量的60%。转流90分钟后电除颤。结果 8只犬恢复窦性心律，2只犬死于意外事故。转流后PaO2较转流前有明显提高，颈动脉较股动脉的PaO2为高，PaCO2变化不大，血红细胞数无明显减少，血小板数减少较为明显。结论 心肺转流形式的辅助循环能够保证实验动物在室颤状态下心肺脑等重要器官的存活，心肺转流用于临床心肺复苏是可能的。
, 百拇医药
The experimental study on the application of cardiopulmonary bypass support in CPR
GUAN Wei ,WANG Mei，WEI Xian-he, et al.
Heilongjiang Province Hospital of China ,Harbin 150036
Abstract Objective To increase the successful rate of CPR by using the cardiopulmonary bypass support method.Methods The study had been performed on 10 dogs .A F12 catheter ,which was inserted into the abdominalis aorta through the right femoral artery ,acted as artery transfusion tube .F13 catheter ,which was inserted into cava inferior veinthe through the double femoral vein ,acted as vein drainage tubes .Ventricular fibrillation was induced by using 20v AC by means of myocardium puncture .When ventricular fibrillation had been induced ,assistant circulation was performed using cardiopulmonary bypass support set .Rate of flow is 60% of dog′s cardiac output .The fibrillation was stopped by electroshock after 90 minutes of cardiopulmonary bypass support .Results 8 dogs was recovered to sinus rhythm ,2 dogs dead by accident .PaO2 remarkably increased after cardiopulmonary bypass support ,and PaCO2 in carotis commumis artery is higher than femoral artery ,PaCO2 has no significant change .Red blood cell has no significant decrease ,but platelet has a significant one .Conclusion The cardiopulmonary bypass support can protect heart ,lungs encephalon of dogs under ventricular fibrillation ,and is possible in clinical CPR.
, 百拇医药
Key words CPR Cardiopulmonary bypass Assisted circulation
心脏的突发事件以及很多心血管疾病均导致心脏骤停，心肺复苏是抢救心脏骤停的唯一手段。为了进一步提高心肺复苏的成功率，心肺辅助循环是目前最有前景的手段之一。为了将此项技术应用于临床，笔者做了动物实验，并取得了初步成功，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 实验对象 杂种犬10只，体重19～23 kg。
1.2 实验设备 用上海二型体外循环机改制的GW-1 型床边心肺转流机， 连续血流，最大转流量5 000 ml/min，连续可调。氧合器为上海复旦大学延生生化公司生产的微孔聚丙烯中空纤维膜式氧合器 FDMO-8 型，氧合纤维10 000根，氧合膜有效面积0.8平方米，最大血流量 1 500/min ,预充量250 ml，不带温控器。
, 百拇医药
1.3 实验方法
戊巴比妥钠30 mg/kg静脉麻醉，气管插管。用7号注射针头刺入犬的四肢肌肉，与心电导联相接，做心电监护。于双侧腹股沟处切开皮肤，暴露出股动静脉，从右股动脉插入F12带侧孔导管15 cm至腹主动脉，为动脉输血管，从双侧股静脉插入F13带侧孔导管20 cm至下腔静脉，作静脉引流管，从左股动脉插入16号套管穿刺针，测动脉压及采血。
经颈动脉和股动脉采血做红细胞、血小板和血气分析，肝素8 mg/kg 静脉注射(肝素化)，保持试管法凝血时间延长至肝素化前的2～3倍(其中2例ACT 262秒和303秒)。连接心肺转流机。
将一针灸针刺入实验犬心肌内，另一针刺入肢体，用20伏交流电瞬间通电致室颤，室颤后6分钟开始心肺转流。转流量900～1 100 ml/min，约占实验犬心输出量(计算值)的60%，转流时间均控制在1.5小时。
, http://www.100md.com
转流中为补充血容量，输入生理盐水500 ml，转流结束前再次采血样，然后用160焦耳直流电复律。
2 结果
1只犬因出血过多死亡，1只因管道漏气死亡，从实验中除去。另外8只犬在电复律时有7只1次成功，1只2次成功。恢复窦性心律后1只有一过性一度房室传导阻滞，1只有偶发的室性早搏，4只有暂时性ST-T改变。每15分钟测量股动脉压1次，压力较转流前舒张压稍高，有先低后高的趋势，可能与开始血容量丢失而后补液有关。
红细胞数轻度降低，但没有明显变化。血小板数降低较为明显(见表1)。
表1 转流前后红细胞和血小板的变化
转流前
转流后
, 百拇医药
P
RBC
694.8±60.4
689.8±23.5
>0.1
PLT
12.32±80
11.68±2.28
<0.01
血气指标保持在较好水平，虽有轻度的代谢性酸中毒，但PaO2有明显改善(见表2)。表2 转流前后的血气变化
转流前股动脉
, 百拇医药
转流后股动脉
转流后颈动脉
pH
7.387±0.04
7.24±0.10
7.25±0.08
PaO2
198.4±46.2
289.6±66.2
325.4±78.3
PaCO2
40.5±3.2
, 百拇医药
38.7±5.5
37.2±4.3
BE
-1.9±2.1
-6.4±2.9
-5.7±3.1
清洗氧合器时发现氧合器内有少许纤维蛋白形成，中空纤维内有少量血栓形成。
3 讨论
血气分析结果显示，心肺转流中血气分析结果显示，心肺转流中PaO2超过转流之前，而颈动脉的氧分压较股动脉的氧分压为高，说明经股动静脉转流能够保证脑部的血氧供应，转流过程中呼吸始终存在和瞳孔较小，也表明脑部并不缺氧。颈动脉的PaO2较股动脉为高，是否可能与动脉输血管的方向朝向头部有关，尚有待于进一步研究。PaCO2在转流前后以及股、颈动脉之间变化不大。
, 百拇医药
心脏除颤的成功率表明心肌供血较好，能够保证心肌存活的需要。但是实验犬的心脏是健康心脏，其复苏成功率不能说明临床应用的结果。
尽管转流的血流量只有犬总心输出量的60%，也足以保证心脑等重要器官的存活，因为标准的徒手体外心脏按压，心输出量最多也就达到30%。
血红细胞数变化不大，尽管血小板数降低较为明显，如果临床应用中转流的时间较短，则不会产生较大的影响。氧合器中的血栓和纤维蛋白沉积，有一定的威胁。肝素化的标准本应以ACT值250～300秒为准，但由于条件所限未能全部监测。如果调整到最佳肝素化状态，或许能够避免或减少这种情况。新型的人工肺在与血液直接接触的部分增加了防肝素(Haprin-coating)措施，既能减少肝素用量，防止出血，又可以减少血栓形成的机会[1]。
综合实验结果，心肺转流形式的辅助循环能够保证实验动物在室颤状态下心肺脑等重要器官的存活，如果能够事先准备好设备，使之处于备用状态，解决手术操作的时间问题，心肺转流用于临床心肺复苏是可能的。在美国，社会性的心肺复苏普及教育使很多美国人都掌握了这一技术。尽管如此，美国的心肺复苏成功率最高也只达到20%左右。因此，人们不得不另辟蹊径，研究新的复苏方法。
, 百拇医药
各种各样的辅助循环是近几年的研究重点，诸如IABP、左室轴流泵、心肺转流术等。以往的心肺转流术大多是在手术室，由心脏外科医生按心脏手术的方式来进行的，不适合临床抢救[2]。近几年在少数国家开展的经皮心肺转流术日益成熟，有报道经皮心肺转流术用于心肺复苏，对于常规复苏无效者，其成功率也高达64%。此外，心肺转流术尚可用于心源性休克、重度心衰以及呼吸衰竭等，也取得了很好的效果[3～5]，值得研究。但也有临床应用效果不佳的报道[6]。
参考文献
1 村田圣一郎，井野隆史，安达秀雄，他.新しぃへべリン化经皮的心肺补助システムの开发と长期循环补助の可能性.人工脏器，1996，25：566-570.
2 姚震，等.急诊体外循环临床应用探讨.中华胸心血管外科杂志，1992，8(3)：198-199.
, 百拇医药
3 高野久辉.补助循环法による重症心不全の治疗.医学のめゆみ，1992，6：163-168.
4 曾根孝仁，小山富生.心源性シヨツウにおける经皮的心肺补助の役割.CCUとICU，1993，17(3)：235-243.
5 公文启二.呼吸不全时の循环补助.CCUとICU，1990，14(10)：911-915.
6 齐藤宽文，论访邦夫.PCPS(经皮的心肺补助).呼吸と循环，1998，46(1)：69-75.
收稿：1998-09-20
修回：1999-01-15, http://www.100md.com