做心脏手术时,常常需要让心脏暂时停跳才能完成精细修复,这时就需要体外循环(俗称“人工心肺机”)临时接管人体心肺功能,为全身器官持续供血供氧。而连接患者身体与这套“人工心肺机”的体外循环管道,就是整个系统的核心“生命通路”——体外循环管道承担者静脉引流和动脉回输血液的功能,还承担各种体外循环装置的连接、作为滚压泵的泵管驱动血流、心脏停搏液灌注,以及心内减压和术野血液回收等功能。它的粗细适配、材质安全、内壁涂层性能,直接决定了体外循环的运行安全,也影响着患者术后的恢复效果。
一、体外循环管道规格和使用原则:
体外循环管道包括动脉灌注管、滚压泵泵管、静脉引流管、吸引管、左心减压管、心脏停搏液灌注管、氧合器供气管及其他连接管道。目前常规使用于临床的体外循环管道直径主要有3/16英寸、1/4英寸、3/8英寸和1/2英寸等规格,不同管径配合不同的血流量需要。虽然为减少体外循环预充量和减少与血液接触的非生物表面面积,管径尽可能小的原则被临床广泛认可,但较小的管径明显增高了血流阳力,增加了体外值环和血细胞破坏风险。因此,管径的选择需综合考虑多方面因素。
二、体外循环管道材质:
目前,体外循环管道普遍采用一次性使用高分子材料。体外循环管道要求管壁透明、光滑,具有良好的弹性和可弯曲性,不易扭结和变形,散裂率低(内表面颗粒脱落少),热力消毒耐受性好,生物相容性好,不含毒性物质等。长期以来,为了满足产品的物理性能及加工需要,体外循环管道生产过程中常规加入邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)作为高分子材料助剂。近年研究发现,DEHP对人体生殖和内分泌系统及肝肾功能等存在潜在毒性作用。目前,部分体外循环管道及装置生产厂商已开始使用其他新型高分子材料助剂代替DEHP。例如,微创科威医疗器械有限公司生产的一次性使用体外循环管道采用目前国际上先进的医用聚氯乙烯PVC材料作为软管材质,并且不添加具有毒性的邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)在保证管道透明、弹性好,管道不易弯折的基础上保证无毒无害。作为滚压泵泵管的硅胶泵管柔软、强度好、耐老化;使用PC材料制作管道接头,保证接头高透明、高强度。
从功能上划分,体外循环管道分为输送连接管道和泵管两种类型。体外循环泵管是安装在液压泵泵槽内的特殊体外循环管道,通过血泵液柱对泵管的机械挤压为体外循环灌注、心脏停搏液灌注及各种吸引提供动力。聚氯乙烯(PVC)是当今主要使用的体外循环管路材料,乳胶橡胶和硅橡胶是其他可供选择的材料。PVC是由具有极性氯化碳(C-CI)键组成的聚合链材料。这些化学键在聚合链之间产生相当大的分子间作用力,使PVC成为一种相当结实的材料。就其本身而言,PVC是一种刚性塑料,但在使用的循环管路中加人增塑剂,使管路具有韧性、易于操作。当管路堵塞时,与PVC相比,硅橡胶可以减少溶血,但会释放出更多颗粒物。
三、体外循环管道涂层:
体外循环过程中,血液与非生物表面接触导致的补体-凝血-纤溶系统的活化,导致全身性炎症反应性损伤。体外循环管道是体外循环系统主要的非生物表面之一,体外循环管道可以添加生物相容性涂层制造,近年来对于生物相容性管道涂层国内外各厂商均有不同类型的材料方案,但哪种涂层对于患者收益最大仍需要进一步研究。
