第二节 搏动血流的临床应用 可产生搏动血流的装置有多种,如间隙阻闭性搏动辅助装置(PAD),Polystan平板挤压式搏动泵,改良滚轴式搏动泵,可产生搏动血流的离心泵,主动脉内气囊反搏泵,搏动性人工心室泵。体外循环中比较常用的是改良滚轴式搏动泵和间隙阻闭性搏动装置,这二种方法可产生比较生理性的动脉血流和压力。 一、改良滚轴式搏动泵 目前临床上可用的改良滚轴式搏动泵,以步进电机为基础,配上电子控制系统,既可作平流灌注,又可作搏动灌注,操作比较方便,安全性大,可产生较好的搏动血流。影响搏动灌注压力波形的因素包括:搏动宽度,搏动频率,非搏动灌注期内的基础流量,搏动泵灌注流量,灌注阻力,动脉管路和动脉插管口径,泵管口径,泵后膜肺的应用,病人的血管阻力和弹性等。 改良滚轴式搏动泵可在心脏停跳或升主动脉阻断期间作非同步搏动灌注,这种方法国内外许多单位已经应用,Taylor报告临床应用超过3500例,方法简单,效果满意,安全可靠。这种泵也可在心脏跳动情况下,根据心电图的激发信号由搏动控制系统产生同步搏动血流。作者进行了初步探索,在14例心脏手术中,心脏复苏后早期,用Stockert-Shiley人工心肺机,用心电图激发搏动泵运转,在心脏舒张期使灌注压力和流量升高,收缩期泵停止转动,减少心脏后负荷,其作用与IABP类同,结果获得不同程度的舒张压增高的动脉压力曲线(见图23-1),经测算,同步搏动灌注期间的心内膜活力率(EVR)为 1.32±0.23,明显高于正常心跳时的EVR 0.79±0.13(P<0.001),提示同步搏动灌注能明显增加舒张期心肌的血流灌注,有利于复苏后心脏功能的恢复。 二、间隙阻闭性搏动装置 这种装置以IABP原理为基础,有一压力驱动器与可扩张、收缩的囊腔连接,囊腔安置在动脉灌注路上,随着囊腔的收缩与扩张,产生搏动血流。脉压大小由控制系统调节对囊腔的驱动压力、频率、加压时间长短来控制。这种方法比滚轴搏动泵复杂,而且有囊腔破裂的危险。Bregman报告临床应用这种装置产生搏动血流,增加了冠状动脉血流,改善了肾功能,减少了围术期心肌梗塞发生率和术后IABP的使用。囊腔的收缩扩张也可能带来一些不利因素,可能产生微气泡。有人报告在室颤的心脏这种装置可增加冠状动脉的平均血流量,但在空跳的心脏,平均冠脉血流减少,其原因在于心脏收缩期气囊收缩可能对冠脉血流产生吸引作用。这种技术现在临床已很少应用。一些重病人有时术前置入了主动脉内气囊(IAB),CPB转流中,当心脏跳动时或心脏空跳时,IABP可以产生舒张期压力增高,有助于心肌的冠状动脉血流灌注。 三、人工心室泵 Rottenberg最近报告在心脏手术体外循环中用一种新型搏动泵作为动脉泵,产生类似生理状态的搏动血流和压力。此泵由液压驱动控制系统和可抛式心室样泵头组成。心室泵内有聚氨酯的瓣膜和隔膜,驱动装置将水泵入心室泵,使隔膜来回活动,挤压血液产生搏动性血流。此种泵的每搏排血量最高达120ml,搏动频率为40-240次/分,收缩期占30-70%。此泵可与心脏同步产生反搏效果,有利于心脏复苏后脱离体外循环。他们用此泵为12例病人作了体外循环,获得满意的动脉压力波形,同时在一些病人用同步搏动灌注,获得舒张压增高的压力波形。与非搏动灌注组比较,用此泵的病人全身血管阻力明显低于非搏动灌注组。他们的经验表明当动脉插管口径为F24,流量达5L/min时,此泵几乎无溶血。 四、搏动血流灌注临床应用的其它优点 搏动血流灌注可加快全身降温和复温速度,因此可缩短CPB时间。Sheppard在最近的报告中指出,搏动灌注组比非搏动灌注组变温速度明显增快,温度能量传递率明显增快,搏动灌注复温速度的加快可能是由于局部和周围组织灌注的改善。 第三节 搏动血流的本质 人体的血管系统具有弹性,由许多分支血管组成,脉搏在血管系统中的产生和传播是复杂的。要想描述整个血管的脉搏需要一系列复杂公式,必须同时处理多个变量,加上不同的病变状态,其复杂性又有增加。靠本章所涉及的内容及作者的能力,要详细讨论搏动血流的本质还相差甚远。然而复习一些简单的概念,可能有助于从基本上认识搏动灌注的本质。对抗血流的血管阻力由血管的抵抗力和反应性两个部分组成。反应性部分首先来自于血流的搏动性质,但主要由血管的顺应性和弹性决定。血管的阻力以即刻的搏动血压与即刻的搏动流量的比率来计算,也由搏动的频率决定。如果没有即刻同时测量血压和流量两个参数来计算血管阻力,那么心血管病对搏动血流的许多作用将难以估测,而且会失去对搏动血流变异性的记录。 人们已知产生搏动血流比非搏动血流需要更多的液压能量。产生搏动血流所需的额外能量可以用产生即刻的流量和即刻的压力来计算。用平均压而不用即刻的压力值来计算会明显低估心脏产生的液压能量的数值,特别在患者伴有明显心血管疾病时。对搏动血流能量的低估(即用平均压计算时),不能正确测定血管阻力和搏动血流的液压能量,也不可能真正评价各种不同方式产生的搏动血流之间的差别。有人把搏动血流看作是相同的现象,忽视了连续即刻记录血流和血压曲线。以往对搏动血流灌注持续发生争议的主要原因可能在于不同作者用不同类型的搏动血流,缺乏一个令人满意的搏动和非搏动血流的明确标准。实际上在许多已发表的文章中,所谓搏动血流并无明确标准定义,只是以周围动脉血压图形记录作为依据。血压记录的技术方法也可能使结果发生差异。各种方式产生搏动血流得到不同的压力曲线波形,同一个搏动泵在不同生理条件下,搏动血流的特点也是变化的。要确定哪一种形式的压力曲线可称为是搏动的,而且是有生理优越性的还存在问题。 Wright提出用搏动灌注能量的计算机处理方法可以对不同压力和流量曲线波形进行数量上的比较。过去某种“搏动灌注”方法产生的搏动输出能量可能较低,因此在某些实验和临床研究中常常不能证明“搏动”血流的优越性。上述分析心血管功能的技术是非常有力的,因为它包括了血压和血流量两个因素的作用,用这种方法可以定量测定心脏的收缩力和搏动性机械泵的收缩力,并可以评价一些参数如:阻力,动脉顺应性,惯性。但这种技术仍有限度,现在看来,血管阻力的组成部分之间有复杂的相互作用,而且无线性关系。Wright提出必须停止用人工心肺机生产厂家的标准或用周围动脉血压图形来区分搏动和非搏动血流,必须取代过去常规的用血流动力学评价搏动血流的方法,特别是要取代那些只靠血压一种指标来评价搏动血流的方法,而要用更为复杂的,在理论上更合理的方法即:计算机血液动力学能量和主动脉输入阻抗技术来评价搏动血流。 至今人们对搏动血流仍有争议,临床上还没有常规应用。人们必须解决的问题是:应该确定构成搏动血流有效性的要素是什么?应该确定某一种搏动灌注有效的生理表现是什么?应该确定在什么生理和病理条件下应用搏动血流是合理的。 |