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目的1.验证气体驱动隔膜血泵行搏动性体外循环的可行性,测试装置的稳定性及确定影响搏动灌注效果的因素。2.从理论上进一步证明搏动灌注在对重要脏器结构和功能的保护方面是否优于非搏动灌注,是否能够改善微循环灌注。方法1.利用气动驱动装置、气动隔膜泵、膜肺及体外循环管道建立体外循环回路测定搏动性体外循环装置的性能、稳定性及相关数据。2.选择体重在18-20kg、年龄2-5岁、健康状况良好的实验犬15只,随机分入实验组及对照组,用目前临床上通用的滚压式“平流”灌注的方法行体外循环灌注作为对照组(非搏动灌注组,即NPP组);用气动隔膜泵产生搏动血流行体外循环灌注作为实验组(搏动灌注组,即PP组),观察不同灌注方式对犬重要脏器的影响。结果1.本实验所用装置性能稳定,能连续运转3天,高分子隔膜耐受性好,能高强度连续工作,影响搏动灌注效果的因素包括驱动的正负压力、搏动频率、及占空比。2.两组RBC、PLT、HGB统计结果无显著性差异(P>0.05),提示两组体外循环方式均有血液破坏,而且随着转机时间的延长,破坏越严重。两组pH、PCO2、PO2无统计学差异(P>0.05)。转机3小时后,搏动灌注组乳酸升高水平低于非搏动灌注组,有统计学差异(P<0.05),组内与转机前比较明显升高,有统计学差异(P<0.01),提示相同的灌注时间内,搏动灌注组乳酸低于非搏动灌注组,微循环灌注优于非搏动灌注组,但与术前相比乳酸仍有明显增加。两组BUN、Cr、AST、ALT统计结果无显著性差异(P>0.05)但转机后6小时,BUN、Cr、AST、ALT CK-MB较转机前有明显升高,有统计学意义(P<0.01),搏动灌注组BUN、Cr、AST、ALT升高水平低于非搏动灌注组,有统计学意义(P<0.01, P<0.05),提示搏动灌注对心肝肾等脏器有一定的保护作用,这种保护作用随着转机时延长而更加明显。两组FHb结果无统计学差异(P>0.05)。两组内数据与转机后1小时比较结果显示:转机后2小时FHB升高不明显,无统计学差异,转机后3、4、5、6小时,FHB明显升高,与转后1小时相比有统计学意义,而且随着时间的延长,差异越明显,提示血液成分破坏越严重。3.实验标本病理切片观察发现,心、肝、肺、肾等重要脏器结构基本正常,在非搏动灌注组部分组织细胞出现空泡变性,有轻度的细胞溶解现象,而搏动灌注组情况好于非搏动灌注组。对实验犬末梢微循环观察发现,体外循环开始降温时,均有毛细血管关闭,血管数目减少,血流减慢,由线流减慢成粒线流、粒流,甚至停滞,血细胞有轻至中度聚集现象。但在高流量的搏动灌注组毛细血管会逐渐开放,且数目增多,红细胞聚集现象逐渐减少,呈虚线状运动,继而血流速度逐渐增快。结论1.搏动灌注与非搏动灌注均能安全有效地应用于体外循环,采用气体驱动行搏动式体外循环是可行的,但尚有较多问题需要进一步解决。2.搏动灌注体外循环对心、肝、肾等重要脏器确实有一定的保护作用,对改善末梢循环有良好的效果,但高压力对血液成分仍有破坏。