Maszyna płuco-serce to specjalny sprzęt medyczny, który jest w stanie zapewnić ludzkie procesy życiowe, jeśli serce lub płuca przestają w pełni lub częściowo pełnić swoje funkcje. Pomysł na „utrzymanie przy życiu dowolnej części ciała” pojawił się w 1812 roku, ale pierwsze prymitywne urządzenie, które składało się z mechanizmu pompującego krew i natleniającego, pojawiło się dopiero w 1885 roku.
Pierwsza operacja na otwartym sercu przy użyciu płuco-serca została przeprowadzona w 1930 roku. Od tego czasu stosowano kilka głównych metod stosowania AIC: sztuczne krążenie całego ciała, regionalne, gdzie określony narząd lub obszar jest zaopatrywany w płyn biologiczny oraz różne warianty wspomagania krążenia.
Cechy metod
Ogólne sztuczne krążenie nazywa się całkowitym zastąpieniem funkcji mięśnia sercowego i wymiany gazowej w płucach specjalnymnarzędzia i urządzenia mechaniczne. Jest szeroko stosowany w kardiochirurgii.
Regionalny to krążenie określonego organu lub części ciała. Ta metoda służy do wprowadzania znacznej ilości leków w obszar infekcji ropnej lub nowotworu złośliwego.
Regionalny bypass sercowo-płucny ma wariant stosowany do krótkich operacji serca połączonych z celowym obniżeniem temperatury ciała (hipotermia). Metoda ta nazywana jest perfuzją tętnic wieńcowo-skrzyniowych.
Cechy urządzeń
Nowoczesne płuco-serce, którego zasada działania zostanie omówiona poniżej, musi spełniać następujące wymagania:
- wsparcie na wymaganym poziomie minimalnej objętości krążenia krwi w ciele pacjenta;
- wysokiej jakości natlenianie, w którym nasycenie tlenem powinno wynosić co najmniej 95%, a ilość dwutlenku węgla - 35-45 mm Hg. Art.;
- objętość napełnienia urządzenia nie przekracza 3 l;
- obecność urządzenia do powrotu krwi pacjenta do układu krążenia;
- nie powinno uszkadzać krwi przechodzącej przez elementy konstrukcyjne;
- materiał do produkcji mechanizmów musi być nietoksyczny, aby można było przeprowadzić dezynfekcję i sterylizację.
Urządzenie
Każda maszyna płucno-sercowa składa się z układu fizjologicznego (pompy tętniczej, oksygenatora, układu krążenia)obwodu) i bloku mechanicznego. Z ciała pacjenta krew żylna trafia do oksygenatora, gdzie zostaje wzbogacona w tlen i oczyszczona z dwutlenku węgla, a następnie za pomocą pompy tętniczej powraca do krwiobiegu.
Zanim krew powróci, przechodzi przez specjalne filtry, które wychwytują skrzepy krwi, pęcherzyki powietrza, kawałki wapnia z układu zastawkowego, a także przez wymiennik ciepła, który utrzymuje wymaganą temperaturę. Jeśli krew w ciele znajduje się w jamach, jest przesyłana do płuco-serca za pomocą specjalnej pompy.
Podstawowe elementy
AIC ma następujące elementy strukturalne:
- Dotleniacze. Istnieją mechanizmy, w których krew jest wzbogacana tlenem przez bezpośredni kontakt, a są takie, w których interakcja zachodzi poprzez specjalną membranę.
- Pompy. Istnieją zastawkowe i bezzastawkowe w zależności od ruchu krwi.
- Wymiennik ciepła. Utrzymuje temperaturę we krwi i ciele pacjenta. Reżim temperatury jest korygowany za pomocą wody, która myje urządzenie.
- Dodatkowe węzły. Obejmuje to pułapki, pojemniki do przechowywania krwi usuniętej z ubytków lub rezerwy krwi.
- Blok mechaniczny. Składa się z korpusu urządzenia, ruchomych części oksygenatora, urządzenia do wyznaczania różnych wskaźników, awaryjnego napędu ręcznego.
Maszyna płucno-sercowa HL 20 -jeden z najlepszych przykładów. System perfuzji w tej maszynie spełnia najwyższe standardy i wymagania. Łączy w sobie bezpieczeństwo i niezawodność, doskonały system gromadzenia danych, elastyczność i możliwość dostosowania do wszelkich manipulacji.
Przygotowanie i podłączenie maszyny
Przed użyciem należy koniecznie sprawdzić gotowość mechanizmu do pracy. AEC (aparat krążenia pozaustrojowego) musi mieć absolutną czystość i sterylność tych powierzchni, które mają bezpośredni kontakt z krwią.
Wszystkie elementy konstrukcyjne wchodzące w skład bloku fizjologicznego są traktowane detergentami lub roztworami alkalicznymi o wysokim stężeniu, a następnie myte wodą. Po przeprowadzeniu sterylizacji. Po całkowitym zmontowaniu i napełnieniu krwią urządzenie jest podłączane do pacjenta na określonym etapie operacji.
W celu przywrócenia krwi do organizmu częściej korzysta się z dostępu z tętnicy udowej lub biodrowej, czasami przez aortę wstępującą. Płyn biologiczny dostaje się do aparatu przez opróżnioną żyłę główną. Zanim krew dostanie się do oksygenatora, pacjentowi wstrzykuje się heparynę (2-3 mg na kilogram masy ciała). Aby zapewnić pacjentowi bezpieczeństwo, dostęp do układu tętniczego przeprowadza się przed cewnikowaniem łóżka żylnego.
Znieczulenie i znieczulenie
Używanie płuco-serca podczas operacji ma pewne cechy, dlatego znieczulenie w tym okresie jest inne.
- Wieloskładnikowepremedykacja.
- Okres przed perfuzją wymaga wentylacji mechanicznej z podwyższonym ciśnieniem wdechowym i wydechowym.
- W okresie perfuzji środki znieczulające dostają się do organizmu przez AIC. Wentylacja charakteryzuje się podwyższonym ciśnieniem wydechowym.
- W okresie po perfuzji przywracane są parametry hemodynamiczne, wymagana jest długotrwała wentylacja.
Patofizjologia
Podczas korzystania z płuco-serca ludzkie ciało znajduje się w nietypowych warunkach. Mogą rozwinąć się patologiczne reakcje na perfuzję, ponieważ wsteczny przepływ krwi w aorcie, spadek ciśnienia w jamach serca i brak pracy krążenia płucnego to stany, które nie są charakterystyczne dla normalnego stanu organizmu.
Podczas interwencji osoba jest w stanie bliskim wstrząsu krwotocznego. Obniża się ciśnienie krwi i całkowity opór obwodowy. W normalnych warunkach taka reakcja jest uważana za ochronną, ale w warunkach stosowania AIC zakłóca normalne przywrócenie krążenia krwi.
Rezultatem jest rozwój hipoksji i kwasicy metabolicznej we krwi. Zapobieganie powikłaniom polega na poprawie mikrokrążenia, eliminowaniu zjawiska ochronnej redystrybucji krwi.
Możliwe komplikacje
Główne komplikacje to:
- zator naczyniowy, który może być spowodowany zablokowaniem przez skrzepy krwi, gaz, lipidy, cząsteczkiwapń;
- niedotlenienie - może rozwinąć się z powodu niewystarczającej pracy oksygenatora lub pompy tętniczej, przez którą krew musi wrócić do organizmu;
- powikłania hematologiczne - niezgodność krwi pacjenta z grupą krwi dawcy lub czynnikiem Rh, reakcja organizmu pacjenta na infuzję krwi z cytrynianem, traumatyzacja komórek krwi w aparacie płucno-sercowym, zaburzenia krzepnięcia.
Urządzenia są stale ulepszane, aby zmniejszyć możliwe komplikacje podczas zabiegu. Nowoczesne innowacje, technologie i wysokie kwalifikacje zespołu lekarzy to klucz do udanej interwencji.
