Апаратът сърце-бял дроб е специално медицинско оборудване, което е в състояние да осигури човешки жизнени процеси, ако сърцето или белите дробове престанат да изпълняват напълно или частично своите функции. Идеята да може да се "поддържа жива всяка част от тялото" се появява през 1812 г., но първото примитивно устройство, което се състои от механизъм за изпомпване на кръв и оксигенация, се появява чак през 1885 г.
Първата операция на отворено сърце с помощта на сърдечно-бели дробове е извършена през 1930 г. Оттогава се използват няколко основни метода за използване на AIC: изкуствена циркулация на цялото тяло, регионална, където определен орган или област се снабдяват с биологична течност, и различни варианти на циркулаторна подкрепа.
Характеристики на методите
Общо изкуствено кръвообращение се нарича пълно заместване на функциите на сърдечния мускул и газообмена в белите дробове със специалнимеханични инструменти и устройства. Той се използва широко в сърдечната хирургия.
Регионално е циркулацията на определен орган или част от тялото. Този метод се използва за въвеждане на значително количество лекарства в областта на гнойна инфекция или злокачествен тумор.
Регионалният кардиопулмонален байпас има вариант, използван за кратки сърдечни операции, комбинирани с умишлено понижаване на телесната температура на човека (хипотермия). Този метод се нарича коронарно-каротидна перфузия.
Характеристики на устройствата
Модерна машина сърце-бели дробове, чийто принцип на действие ще бъде разгледан по-долу, трябва да отговаря на следните изисквания:
- поддържане на необходимото ниво на минутния обем на кръвообращението в тялото на пациента;
- висококачествена оксигенация, при която насищането с кислород трябва да бъде най-малко 95%, а количеството въглероден диоксид - 35-45 mm Hg. чл.;
- обемът на пълнене на устройството е не повече от 3 l;
- наличие на устройство за връщане на кръвта на пациента в кръвоносната верига;
- не трябва да наранява кръвта, тъй като преминава през структурни елементи;
- материалът за производството на механизмите трябва да е нетоксичен, за да може да се извърши дезинфекция и стерилизация.
Устройство
Всяка сърдечно-бела машина се състои от физиологичен (артериална помпа, оксигенатор, кръвоносенверига) и механичния блок. От тялото на пациента венозната кръв навлиза в оксигенатора, където се обогатява с кислород и се пречиства от въглероден диоксид, а след това с помощта на артериална помпа се връща в кръвния поток.
Преди кръвта да се върне, тя преминава през специални филтри, които улавят кръвни съсиреци, въздушни мехурчета, парченца калций от клапанната система, както и през топлообменник, който поддържа необходимата температура. Ако кръвта в тялото е в кухините, тя се изпраща към машината сърце-бели дробове с помощта на специална помпа.
Основни елементи
AIC има следните структурни елементи:
- Оксигенатори. Има механизми, при които кръвта се обогатява с кислород чрез директен контакт, а има и такива, при които взаимодействието става чрез специална мембрана.
- Помпи. Има клапни и безклапни в зависимост от това как се движи кръвта.
- Топлообменник. Поддържа температурата в кръвта и тялото на пациента. Температурният режим се коригира с помощта на вода, която измива устройството.
- Допълнителни възли. Това включва капани, контейнери за съхранение на кръв, извадена от кухини или резервна кръв.
- Механичен блок. Състои се от корпус на уреда, движещи се части на оксигенатора, оборудване за определяне на различни показатели, аварийно ръчно задвижване.
Апарат за сърце и бели дробове HL 20 -един от най-добрите примери. Перфузионната система в тази машина отговаря на най-високите стандарти и изисквания. Той съчетава безопасност и надеждност, перфектна система за събиране на данни, гъвкавост и адаптивност към всяка манипулация.
Подготовка и свързване на машината
Преди употреба е задължително да проверите готовността на механизма за работа. AEC (кардиопулмонален байпас) трябва да има абсолютна чистота и стерилност на повърхностите, които са в пряк контакт с кръвта.
Всички структурни елементи, включени във физиологичния блок, се обработват с детергенти или алкални разтвори с висока концентрация, последвано от измиване с вода. След извършване на стерилизация. След пълно сглобяване и напълване на апарата с кръв, той се свързва с пациента на определен етап от операцията.
За връщане на кръвта в тялото по-често се използва достъп от бедрената или илиачната артерия, понякога през възходящата аорта. Биологичната течност навлиза в апарата през дренирана празна вена. Преди кръвта да влезе в оксигенатора, на пациента се инжектира хепарин (2-3 mg на килограм телесно тегло). За да се запази безопасността на пациента, достъпът до артериалната система се осъществява преди катетеризиране на венозното легло.
Анестезия и анестезия
Използването на сърдечно-бял апарат по време на операции има определени характеристики, поради което анестезията през този период е различна.
- Многокомпонентнапремедикация.
- Периодът преди перфузия изисква механична вентилация с повишено налягане на вдишване и издишване.
- По време на периода на перфузия анестетиците влизат в тялото през AIC. Вентилацията се характеризира с повишено експираторно налягане.
- В периода след перфузия хемодинамичните параметри се възстановяват, изисква се продължителна вентилация.
Патофизиология
При използване на машина сърце-бели дробове човешкото тяло е в необичайни условия. Могат да се развият патологични реакции към перфузия, тъй като ретроградният кръвен поток в аортата, намаляването на налягането в сърдечните кухини и липсата на работа на белодробната циркулация са състояния, които не са характерни за нормалното състояние на тялото.
По време на интервенцията човек е в състояние, близко до хеморагичен шок. Наблюдава се понижаване на кръвното налягане и общото периферно съпротивление. При нормални условия такава реакция се счита за защитна, но при условията на използване на AIC тя пречи на нормалното възстановяване на кръвообращението.
Резултатът е развитие на хипоксия и метаболитна ацидоза в кръвта. Предотвратяването на усложнения се основава на подобряване на микроциркулацията, елиминиране на феномена на защитно преразпределение на кръвта.
Възможни усложнения
Основните усложнения са:
- съдова емболия, която може да бъде причинена от запушване от кръвни съсиреци, газове, липиди, частицикалций;
- хипоксия - може да се развие поради недостатъчна работа на оксигенатора или артериалната помпа, през която кръвта трябва да се връща обратно в тялото;
- хематологични усложнения - несъвместимост на кръвта на пациента и кръвната група на донора или Rh фактор, реакцията на тялото на пациента към вливането на цитратна кръв, травмиране на кръвните клетки в сърдечно-белия апарат, нарушения на съсирването.
Устройствата непрекъснато се подобряват, за да се намалят възможните усложнения по време на процедурата. Съвременните иновации, технологии и високата квалификация на лекарския екип са ключът към успешната интервенция.