前言
据世界卫生组织报告，心脏疾病己成为危害人类身体健康的主要疾病之一，其中，冠心病是当今人类第一“杀手”，其死亡率和致残率很高111。目前，我国冠心病的发病率正在急剧上升，发病年龄正呈日益下降的趋势。正确的药物治疗、经皮腔内冠状动脉成型术(PTCA)和冠状动脉旁路移植术(CABG)是冠心病现代治疗的三个主要思路。体外循环下CABG因不仅可以解决药物治疗和PTCA在冠心病治疗中面临的难题，而且是目前最彻底、完整的血运重建方式，而被公认为治疗冠心病的金标准。最近就心脏外科术后急性肾衰和出血倾向的相关因素研究表明过度血液稀释是导致急性肾衰和凝血机制紊乱的独立危险因素。众所周知，血液稀释技术的应用在体外循环发展史上具划时代的意义阴。但至今临床上仍未建立精确的最佳血液稀释标准。美国24家心脏中心联合研究发现无出血倾向的心脏手术病人围术期平均输库血率可达170/0-92。高输血率带来了增加异体输血传染病及其输血相关并发症的发生率，提高临床费用，增大医疗用血负担等一系列副作用。英国心血管病研究小组就大量心脏搭桥手术病人调查发现体外循环中低水平血球压积(HCT)是引起围术期出血增多，输血增加，早期死亡和肾功能异常的独立因素。对2738个体外循环下cABG手术病人进行研究后亦得到同样的结果。心脏体外循环手术中保持适度血液稀释，尤其是对贫血病人，低体表面积病人及不接受任何异体血制品的患者(Jehova、Witoe义姆s)的维持较高水平血球压积的合理血液稀释仍是目前体外循环技术面临的严峻挑战。
………………
第一部分新型低预充体外循环装置建立的动物实验
引言
材料与方法
一、新型低预充体外循环装置
此新型低预充体外循环装置由以下主要部件由于此高科技产品Deltastream侧DPZ斜向血流泵(图l)结构精巧，预充量仅需17ml，且放置位置灵活多变，操纵时经一导线连至与之专配的oeltastreamTMne控制台(MedosAo，stolbe咭，德国)，确保本实验将体外循环系统尽可能接近手术区，大大缩短体外管路的长度，进一步减小系统预充。系统中配备有血泵转速、压力监测探头，温度监测探头，蓄血罐平面超量监测探头，动脉端的流量、气泡监测探头。蓄血罐的入口经管道连着血泵的出口，蓄血罐出口管道连着血泵进口端，确保可经蓄血罐中血容量调节维持体外循环中平稳的灌注。心外吸引及排气管路引经蓄血罐的滤器以去除回血中的气体和碎片，而后经该循环导入体内。Deltastream侧DC控制台和其他副泵(停跳液、排气、吸引)被放在主刀医生身后，便于灌注师操作。
二、实验动物10只健康雌性猪，体重65一75kg，猪龄8~10个月。
三、实验方法
实验猪术前禁食12h。克他命IOm姚g和马来酸乙酞丙啧(lm姚g)肌肉注射，耳缘静脉穿刺建立通路。气管插管后接呼吸机通气，潮气量15ml瓜g，呼吸频率23次/min。芬太尼(IOou叭吵)、巴夫龙(0.3m眺吵)静脉复合及(1%-5%)异氟醚吸入维持麻醉。持续心电监测，右侧颈内动脉、颈外静脉切开置管，连接换能器和惠普多功能监护仪，连续测定动脉压(AP)和中心静脉压(CVP)。膀耽切开造矮，插鼻咽温和肛温探头。上述体外循环系统(图3)用乳酸林格氏液和8肝素预充，排气后紧靠动物头部放置备用。胸部去毛，取正中切口，锯开胸骨骨蜡止血，撑开，切开心包暴露心脏和大血管。游离左半奇静脉并结扎。心尖置左室测压管连接监护仪。肝素(300g)抗凝，体外循环中维持激活全血凝固时间(ACT)高于400秒。分别插升主动脉插管和右房单腔管，建立体外循环。体外循环开始时采用自体血预充技术122，23J先用实验猪自体血置换出部分预充液，置换过程中严密监视血流动力学情况，维持猪平均动脉(州叭P)在50mlllHg以上。并行10分钟后，阻断升主动脉，同时采用Calafiore温血停跳液124]灌注停跳。阻断30分钟时再次灌注一次温血停跳液。体外循环中保持温度35-35.5℃，流量2.5-2.8L/mi可mZ，MAp50-60mmHg;每隔15分钟监测血气维持。阻断60分钟后开放升主动脉使心脏复跳，辅助循环15一30分钟(平均21分钟)后停止转流。主动脉开放120分钟后静脉注射戊巴比妥(Zoom叭g)处死动物。分别于建立体外循环前、体外循环开始10分钟(即心脏停跳前)、主动脉开放后5、30、60和120分钟六个时间点测定心率(HR)、平均动脉压(MA卫)、HCT、左室收缩压(LVsP)和左室舒张末压(LVEDP)。
……………………
第二部分新型低预充体外循环临床应用试验
引言
本部分实验将通过在此新型低预充体外循环支持下完成心脏搭桥手术的临床实践，进行该系统临床应用试验。
材料与方法
一、病人资料
12例非急诊手术的首次接受心脏冠脉搭桥病人，男6例，女6例。年龄55~74岁(平均6肚5岁)，体重60~10okg(平均7狂skg)。无卵圆孔未闭，无鱼精蛋白过敏史，术前血流动力学平稳。该实验研究得到柏林医疗委员会同意，所有病人书面同意此项试验。
二、体外循环装置 同第一部分实验
三、实验方法
(一)、体外循环的预充和排气新型体外循环系统用125Oml晶体液和8，oo0IU肝素预充，灌注师开通内循环充分去除系统中的气体。由于将采用自体血预充技术，大部分的最初预充液将被置换而从系统中去除，体外循环系统中将不应用抑肤酶，全部剂量的抑肤酶(Bayer，Leverkusen，德国)(50，ooolu/kg)由麻醉师经静脉路给药。
(二)、插管肝素(3mg/kg)抗凝，ACT达400秒以上后插管，体外循环中维持于400-500秒。常规分别插升主动脉和右房单腔管，并在右心耳荷包位置加用一牢固束带收紧单腔管置入处以防管道进气。由于静脉血经氧合器和动脉滤器直接进入主动脉内，这一防御步骤显得尤为重要。如果需切开心脏，则需置右房双腔插管以防进气。由于存在损害右心房造成心内进气的可能，建议循环中不使用停搏液逆行灌注。心内插管与体外循环系统连接前要彻底、仔细排尽动脉端和静脉端连接管道内的气体(图5)。整个体外循环系统紧靠病人头部放置，连接体外循环系统后的动脉端和静脉端管道很短(图6)。
……………………
第二部分新型低预充体外循环临床应用的安全性试验………14
第三部分新型低预充体外循环对血液保护及心肌保护方面的影响…21
第四部分新型低预充体外循环对围术期全身炎性反应(S琅s)的影响……36
结论………46
第三部分新型低预充体外循环对血液保护及心肌保护方面的影响
引言
由于心脏手术创伤大以及体外循环对血液的破坏造成心脏直视手术在临床上的用血量非常大。如何减少对血液的破坏，加强血液保护，缓解临床供血紧张，减少手术出血和避免异体输血并发症，已日益获得重视。有研究表明体外循环中维持低水平HCT的血液稀释是导致临床围术期凝血机制紊乱、增加输血和术后脏器功能衰竭的重要危险因子。本部分实验将通过在此新型低预充体外循环支持下完成心脏搭桥手术的临床实践，比较该系统和常规体外循环系统在心脏搭桥手术中临床应用对血液保护方面和心肌保护方面的影响。
结论
在动物实验中成功建立新型低预充体外循环系统，并获安全灌注。新型低预充体外循环装置可提供完全体外循环，并在心外科搭桥手术临床中获成功建立和安全灌注。应用新小型低预充体外循环系统可显著减轻心脏手术中的血液稀释，保护血液，减少围术期输血。应用新型低预充体外循环系统利于临床术后康复，而心肌保护方面与应用经典体外循环系统相似。应用低预充小型体外循环系统完成心脏搭桥手术，能有效抑制围术期这些炎症介质的升高，抑制体外循环中嗜中性粒细胞活性，起到减轻围术期全身性炎症反应的作用。
参考文献（略）