生命維持装置

定義

心肺装置は、心臓と肺の機能を体外に再配置するために使用される装置です。心臓のポンプ機能と酸素化機能(=酸素濃縮)心臓の手術中の肺の。心肺機に(短い HLM)身体の重要なプロセスに関与しているため、さまざまな高度な医療技術が要求されます。

関数

人工心肺にはいくつかの機能があります。
最初、彼らの主な仕事、静脈血は心臓に戻る 大静脈 そして、主動脈(大動脈)濃縮された形で再び放出される(すなわち、酸素が豊富)。臓器 心臓と肺は血流から引き出されます ただし、これらの臓器の手術が可能になります。しかし、あなたは間にする必要があります 2つの血流 区別:片手で1分あたり両方の臓器を移動 5〜6リットルの血液 (いわゆる循環量)一方、心臓と肺の組織にも血液が供給されていますが、結局のところ、それらには酸素が供給されている必要があります。循環量が減るだけで、臓器自体への血液供給が残り、そうでなければ臓器が死んでしまいます。

それは人工心肺で起こります 脱酸素化、使用済みの血液 体から、そして最初は CO² (二酸化炭素)精製。これは、セル内で通常の「分解生成物」として作成されます。これは、エネルギー(ガソリン)を燃焼させることで車内でCO²が生成される方法と似ています。これが行われると、血はそれと一緒になります (すなわち、酸素)供給、すなわち酸素化。この時点でそれを行うことも可能です 血液を温めたり冷やしたりするにはこれはより長い心臓手術に必要かもしれません。
濃縮酸素化血液 心肺装置から体内、より正確には主動脈(大動脈)にチューブを介して送り返されます。そこから通常どおり配布されます 動脈 のような体のすべての領域で , 腎臓 , 筋肉、など
手術中、人工心肺は通常、患者、手術台、外科医から数メートル離れた場所にあり、特別に訓練を受けた心臓技師が操作します。これは、手術中の人工心肺の機能を監視し、外科医や麻酔医(麻酔医)と相談してそのパラメータを変更します。

第二に、人工心肺は麻酔医に機会を提供します 麻酔ガス 血液に伝導するため、比較的正確な制御 麻酔 達成する。デバイスには追加のデバイスとバルブがあります。

第三、フィルター関数。の患者 末期腎不全 ろ過は心肺装置で行うことができます。 透析機血を洗いますこれらは フィルターとメンブレン 血流に挟まれる。特定の方法では、プラスチック部品が常にチューブから外れたり、血管から血栓ができたり、塞栓症(つまり、血栓)が体内に形成されたりする可能性があるため、これも必要です。もちろん、デバイスとチューブの両方が最高の医療要件と基準の対象となりますが、微視的な粒子でも血管閉塞につながるには十分です。 (詳細については、「リスクと副作用」を参照してください)
こともできます 溶けていない気泡 循環している血液からろ過され、1つになります 空気塞栓症、気泡が容器に集まる。

第4人工心肺では、血液を追加したり、流用したり、保管したりできます。これは特に操作に当てはまります 失血の増加 理にかなっています。このようにして、操作の最初に循環量を減らすことができ、血液をHLMのバッグに保存できます。後で失血が増加した場合、この血液は再び供給され、必要に応じて同じ血液の献血によって供給されます 血液型 追加されました。

人工心肺にどのくらいの期間接続する必要がありますか?

人工心肺に接続しなければならない時間は、実行中の心臓手術によって大きく異なります。

一般に、この時間は、複雑さをできるだけ回避するために、可能な限り短く保たれていると言えます。
手術の初めに、胸が開かれ、心臓がはっきりと示されます。必要な準備が整ったら、心臓を人工心肺に接続し、高カリウムのカルジオピュア溶液を使用して人工的に心臓を静止させます。人工心肺が今は無音の心臓の機能を引き継ぐ間、心臓の手術を行うことができます。手術のすべてのステップが完了すると、心臓が再び刺激され、心臓が独立して鼓動し、完全に取り除かれるまで徐々に心肺装置を通過する血液が少なくなります。

この手順はほとんどの手術でほぼ同じなので、期間は主に外科的方法に依存し、非常に異なる場合があります。人工心肺の機械で2〜3時間の期間は、安全であると見なされます。

人工心肺に接続している最長時間はどれくらいですか?

人工心肺は、患者の心臓の機能を数日間引き継ぐことができます。これは、手術が行われた後、心臓がポンプ機能全体を再開できない場合に使用されます。

人工心肺に数日間接続すると、心臓が完全に機能するまで心臓が支えられます。これを超える期間は、副作用率の増加に関連しているため、問題があることがわかります。

心臓発作後の最大接続時間

急性期治療に加えて、心臓発作の後期にバイパス手術を行うことができます。

このような手術は、体幹から離れた3つの冠状動脈または体幹の近くの2つの血管が部分的または完全に閉塞し、心臓発作などの症状を引き起こした場合に行われます。この操作での人工心肺の必要性については、「バイパス操作の最大接続時間」で詳しく説明します。

バイパス手術後の最大接続時間

心臓への供給が保証されないほど冠状動脈の1つがもはや十分に透過性でないとき、バイパス手術が行われます。新しい動脈または静脈が心臓に縫い付けられ、冠状動脈の幹に接続されている間、古典的な手術では、心臓はシャットダウンされ、人工心肺に接続されます。全体の操作には約4〜8時間かかりますが、これにはさまざまな要因が影響します。

ただし、この期間中、心臓は常に人工心肺に接続されているわけではなく、血管が手術されている間だけ接続されます。最新の低侵襲手術法は、人工心停止と人工心肺装置がなくても成功します。操作対象のセクションは、U字型ブラケットで所定の位置に保持され、血管の操作が可能なように安定させることができます。

昏睡

人工心肺装置は純粋な交換サイクルを表しており、長い間体を生かしておくことはできません。この代用品は、体の基本的な機能にのみ十分であり、麻酔または人工昏睡中にのみ使用されます。昏睡または麻酔は、人工心肺による治療の不可欠な部分です。人々は通常、通常の身体機能が再開した後に初めて昏睡から目覚めます。

禁忌

人工心肺への接続を必要とする緊急事態では、患者の病歴を評価する時間がないことがよくあります。人工心肺は身体にとって極端な状況ですが、影響を受ける人にとってはこれが唯一のチャンスです。リスクは重大ですが、それを怠ると多くの人々の命が犠牲になる可能性があります。
リスクベネフィットの評価は、他の既存の疾患と患者の一般的な状態も考慮に入れて、計画された介入中に慎重に実行する必要があります。

リスクと副作用

自然なものの心臓への介入 素晴らしい介入、1つ保持します 多数のリスク。手術中に発生する「通常の」リスクに加えて、人工心肺を使用するリスクがまだあります

  • 微小塞栓:微視的な粒子がデバイスまたは血管壁から脱落し、凝固(つまり、凝集塊)してデバイスを詰まらせます、または 船舶 患者の中で。したがって、フィルターと抗凝固剤は常に使用されます。後者は、患者の血液をより流動的にし、凝集しにくくしますが、出血を止めるのが論理的に難しくなるため、外科医に問題を引き起こします。したがって、ここでは微調整が必​​要です。

  • 酸素欠乏。何十億もの肺が 肺胞 血液の酸素化に合計200m²の総面積を提供しますが、人工心肺では、設計により2-10m²しかありません。したがって、血液と酸素が接触する拡散面ははるかに小さくなり、肺の酸素化機能は完全には置き換えられません。

  • 1 免疫反応。ホースとデバイスは体にとって異物であるため、循環内のおそらく有害な成分に対する免疫反応と反応します。信号物質はそれと戦うために放出され、炎症反応を引き起こし、緊急時には死に至ることもあります。

  • 浮腫の形成。血液と組織の間の圧力条件により、血管から周囲の組織に流れる水が増えます-血液が厚くなり、組織が腫れます。人は話す 浮腫。手術後、患者は重度の浮腫を起こし、脚と腕に大量の水が溜まっています。手術が完了してはじめて、体は組織から水分を抜き取り、それを血液に送り返すことができます-突然大量に形成されます。そのため、腎臓は血液から余分な水を排泄する必要があります(湿った衣類を投げてそこから水を引き出す乾燥機に似ています)。これは特に、 腎不全 問題があります。

合併症

人工心肺の助けを借りて人工心肺機能を引き継ぐことは、身体への深刻な介入であり、多くの合併症をもたらす可能性があります。血液は機械の人工回路を通って移動し、この物質は自然の血管とは完全に異なります。血液が薬剤で十分に希釈されていない場合、血栓が形成される可能性があります。これらの血栓は、より小さな血管に詰まり、脳卒中や他の梗塞を引き起こす可能性があります。

さらに、血液成分が変化し、特定の成分が少なすぎる場合があります。これらには、例えば、血液中の凝固因子が含まれます。水と塩のバランスは、人工心肺による治療中に変化し、生命にかかわる合併症を引き起こす可能性もあります。血液自体の血栓に加えて、機械内の気泡も血液に入り込み、循環障害を引き起こす可能性があります。腎臓と肺の機能も損なわれる可能性があります。血流の変化は、酸素の不十分な供給による神経学的損傷を直接引き起こす可能性もあります。合併症は、影響を受ける人と基礎疾患の一般的な状態に依存します。

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応用分野

人工心肺は、心臓の手術を必要とするさまざまな手術に使用できます。これも フラップ交換 (僧帽弁、大動脈弁) , 心臓移植, 人工心臓のインストール,バイパス, 心臓欠陥の修正 そして 大きな供給と排出の心臓血管のプラスチック。しかし、また 肺移植 必要に応じて、人工心肺を使用します。

費用

医療費のスケジュールでは、人工心肺の使用は基本料金として€1,850と見積もられています。量は治療期間に応じて増加します。治療はすべての法定健康保険会社によって完全にカバーされています。人工心肺はすでに購入するのに高価な機械であり、少数の大規模クリニックでのみ利用可能です。医療監督に加えて、機械に精通している技術者が常に現場にいます。

小型体外循環(MECC)

これは副作用が少ない人工心肺の縮小版です。 HLMの使用には多くのリスクが伴うため、HLMはさらに開発され、求められていました 侵襲性が低い、リスクの少ないメカニズム。装置を小型化することにより、循環血液と接触する異物表面も最小限に抑えられ、免疫反応のリスクが軽減されます。 MECCシステムの充填容量はわずか500 mlです(血液デポを備えた人工心肺装置:2000 ml以上)。つまり、容量は 赤血球 沈みが少ない。 MECCシステムは、ほぼ机のサイズの人工心肺とは対照的に、小型で持ち運びにも便利です。 MECCは主に冠動脈バイパス手術のために開発されました。これは体外サポートシステムが必要な手術の大部分を占めるためです。を通って デバイスのヘパリンコーティング、血塊のリスクが軽減されます。 ヘパリン 血を薄くする有効成分であり、抗凝固剤のクラスに属しています。要約すると、MECCはさらに開発され、縮小された形の心肺装置であり、主に以下で使用されます。 バイパス手術 使用されている。さまざまなリスクが軽減され、合併症の発生率が低下しました。

歴史

人工心肺は、1937年にアメリカの外科医ジョンギボンによって最初に使用されました。彼は血液を大静脈から人工肺にそらして、酸素の豊富な血液を患者に戻すことに成功しました。多くの失敗の後、1953年5月6日、彼は患者の手術に成功しました 心房中隔欠損。ギボンが2つの心房の間の穴を塞いでいる間、26分間、血液が人工心肺に通されました。彼の手術は心臓手術の全分野で先駆的かつ先駆的であると考えられています。