人工膜肺氧合器技术进展

人工膜肺氧合器,又称人工膜肺组件或人工膜肺,是体外膜肺(ECMO)系统中2个最重要的核心部件之一,用于实现对静脉血液的供氧和二氧化碳的清除,支持病人建立体外心肺循环。人工膜肺氧合器是膜组件的一种,在ECMO系统中属于耗材,寿命一般较短且成本较高,目前第三代人工膜肺技术依然存在较多问题,需进一步开发基于新原理和新材料的人工膜肺组件。为此,基于人工膜肺发展历程,从膜材料的制备、膜材料的生物相容性、组件的设计、微流控人工膜肺等方面综述人工膜肺的发展现状,重点综述基于微流控原理的人工膜肺的研究进展。最后,对人工膜肺氧合器技术未来的发展方向进行展望,即在传统中空纤维式膜肺氧合器方面,需进一步开发新的高透气材料并优化组件内流路;在新型微流控膜肺方面,需在芯片并行放大、生物相容性改性及加工制备方法上进一步突破。

肝素涂层膜肺对体外循环炎症反应的影响

目的 本研究旨在观察心脏瓣膜置换术患者在体外循环 (CPB)各时段炎症因子和血流动力学的变化 ,并探讨肝素涂层膜肺对其的影响。方法 选择择期行双瓣置换术的患者 2 0例 ,随机分成两组 :A组为肝素化膜肺组 ,B组为对照组。全部患者分别在麻醉诱导前、主动脉阻断开放前、开放主动脉后 30min和术后 2h时取血测定细胞因子IL - 1β、IL - 6、IL - 8、TNF的浓度。并且分别在麻醉诱导前和术后 2h测定血流动力学指标。 结果 两组患者血液中的细胞因子 (IL - 1β、IL - 6、IL - 8、TNF)浓度 ,于CPB开始后即迅速上升。在CPB过程中IL - 1β、IL - 6、IL - 8和TNF的浓度均处于较高水平 ,且与麻醉诱导前相比部分有显著性差异 (p<0 .0 5 )。其中IL - 1β和IL - 6的浓度在术后 2h时仍有缓慢上升 ,IL - 8和TNF的浓度则在术后稍有下降。A组 (肝素化膜肺组 )和B组 (对照组 )相比较 ,细胞因子 (IL - 1β、IL - 6、IL - 8、TNF)浓度上升的程度均较小。开放 30min时IL - 1β和IL- 8的浓度在两组间有显著性差异 (p <0 .0 5 ) ,术后 2h时IL - 6的浓度在两组间的差异也有显著性 (p <0 .0 5 ) ,但TNF的浓度在两组间无显著性差异。结论 肝素化膜肺能改善CPB管路与血液的生物相容性 。

绵羊在膜肺治疗前后的电解质和酸碱平衡的改变

目的 观察绵羊在膜肺治疗前后电解质、酸碱平衡的改变。方法 绵羊 11只 ,体重 2 2± 5kg ,戊巴比妥麻醉后 ,气管切开 ,插管 ,与呼吸机相连。右颈内静脉和右颈总动脉内放置导管。血从右颈内静脉引出 ,经过膜氧合器气体交换后 ,从右颈总动脉回输体内。分别在膜肺治疗前 ,治疗 1、2、3h ,治疗后 1d、1周和 2周测定绵羊的血生化、血气分析。结果 血钾、血钙治疗中显著下降 ,治疗后 1d恢复正常 ;其他电解质、血糖、尿素氮和肌酐等在治疗中虽有改变 ,但均在正常范围。PaO2 和BE治疗前后无显著改变 ,pH在治疗后 1h和 1d时升高 ,PaCO2 下降 ,差异有显著性。结论 正常绵羊在膜肺治疗中血钾、血钙降低 ;pH在治疗后 1h和 1d升高 ,PaCO2同时下降 ,差异有显著性 ,治疗后 3d恢复正常 ,提示治疗前后要严密监测 ,及时治疗 ,维持电解质和酸碱平衡。

肝素化膜肺和甲基强的松龙预处理对心肺转流后肺损伤的防治作用

目的观察肝素化膜肺和甲基强的松龙预处理对炎性细胞因子的影响和对心肺转流(CPB)后肺损伤的防治作用。方法30例择期行双瓣膜置换的病人,随机均分为三组:肝素化膜肺组(H组)、甲基强的松龙组(M组)和对照组(C组)。术中持续监测ECG、HR、SpO2、MAP、CVP、心输出量(CO);术前、CPB前、主动脉开放前、开放后0·5、1、2、6h采取动脉血测定细胞因子如肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)的变化;术前、CPB前、主动脉开放后1·5、2、6h采血测定动脉血气,氧合指数(PaO2/FiO2),同期监测气道压并计算肺的顺应性。结果三组病人在主动脉开放前、开放后0·5、1、2、6h时TNF-α、IL-1β、IL-6均较术前显著升高(P<0·05,P<0·01)。主动脉开放前、开放后0·5、1、2、6h时M组TNF-α、IL-1β、IL-6均较C组显著降低(P<0·05,P<0·01);主动脉开放后0·5、1hH组TNF-α、IL-1β、IL-6较C组明显降低(P<0·05),且M组在开放后各时点TNF-α、IL-1β、IL-6较H组降低更明显(P<0·01)。三组开放后各时点较CPB前气道阻力轻度升高,但三组间差异无显著意义。主动脉开放后1·5、2、6h三组病人和术前相比PaO2/FiO2显著降低(P<0·05,P<0·01);与H组、C组相比,M组在主动脉开放后1·5、2、6h时PaO2/FiO2显著增加(P<0·01)。结论CPB可引起以炎性细胞因子升高为特征的全身性炎症反应,产生肺损伤;单纯肝素涂抹膜肺轻度降低细胞因子变化,但对肺功能无明显保护作用;小剂量甲基强的松龙(5mg/kg)可有效抑制细胞因子的升高,促进肺功能的恢复。

羊的膜肺过程对头孢拉定药代动力学的影响

观察膜肺（ECMO）过程对羊头孢拉定药代动力学的影响。通过在ECMO 前和ECMO 中对8 只绵羊静注头孢拉定，观察药物在动物体内的分布和代谢情况。与ECMO 前自身对照比较，ECMO 中药动力参数表现为清除相半衰期（T 1/2 b）延长（38.1 6.1min vs 69.8 17.0min P<0.01）总表观分布容积（V d） 增大（0.30 0.12L/kg vs 0.46 0.18L/kg P<0.01），而清除率（Cl）等其它参数无明显改变。体外循环中膜氧合器前后头孢拉定血药浓度测定结果无任何差异。（1）ECMO 治疗过程并不影响药物清除率，清除相半衰期延长可能来源于体外循环所致的总表观分布容积增大。（2）膜氧合器本身对药物并无清除作用。

膜肺对改善婴幼儿室间隔缺损伴肺高压术后肺功能观察

本文报道12例嬰幼儿室间隔缺损伴肺动脉高压术后的肺功能观察踔胁捎霉な窖鹾掀?在深低温停循环下修补室缺,术后气道压力,吸气和呼气阻力较木前降低,肺顺应性逐渐升高,气管插管时间缩短,未发生呼吸道并发症。作者认为采用膜肺结合深低温停循环方法治疗嬰幼儿室缺肺高压,有利于术后肺功能的早期恢复。

膜肺(体外生命支持)的临床应用与研究

打破传统医学方式,采用全新的手段抢救危重病人的生命,已成为急救医学进展的突出特点。体外生命支持(ECLS),通常也称膜肺(ECMO),是国际急救医学领域里最有代表性的新技术之一。近年来,这一高新技术发展十分迅速。北美。

完全液体通气联合体外无泵膜肺氧合应用治疗心脏体外循环术后重症肺损伤的实验研究

目的:评估完全液体通气联合体外无泵膜肺氧合应用在心脏体外循环术后重症肺损伤的动物模型效果。方法:本实验以小型实验猪为实验对象,建立肺损伤动物模型,分别和联合应用完全液体通气与体外无泵膜肺氧合技术,通检测血流动力学和肺功能指标。结果:完全液体通气组能改善供氧,降低肺组织促炎细胞因子的表达,但在CO2排放方面能力有限;ECMO氧合作用明显低于CO2排除,而二者联合后动物的血流动力学稳定,呼吸动力学与肺换气功能得以有效地改善。结论:完全液体通气与体外无泵膜肺氧合联合应用可使肺损伤动物模型呼吸动力学和肺功能得以有效地改善。

人工膜肺治疗急性呼吸衰竭的护理

人工膜肺是治疗极重度呼衰的先进技术。1996～1997年，4例极重度呼衰病人在呼吸机治疗无效的情况下，改用人工膜肺治疗获得理想的效果。作者主要讨论了术前做好病人及器具的准备；术中监测血气分析、激活全血凝血时间；密切观察生命体征，预防并发症发生；做好膜肺及撤机拔管后护理。

1例人感染H7N9禽流感患者体外膜肺氧合治疗时早期肠内营养的评估及管理

自2013年3月全球首次发现人感染H7N9禽流感患者以来,至2016年6月30日,中国内地共报告770例患者,其中死亡病例315例,病死率高达40.9%。H7N9型禽流感是一种新型禽流感,重症患者病情发展迅速,表现为重症肺炎,肺部渗出进行性加重,肺纤维化、肺不张,迅速进入白肺状态导致呼吸衰竭，一般呼吸机辅助治疗效果差。

国产膜肺与进口膜肺在离体转流中对异丙酚浓度的影响

目的:探讨国产膜肺与进口膜肺分别在体外循环离体转流中对异丙酚浓度的影响。方法:选择40例择期体外循环心内直视手术患者,分别组成体外循环回路进行术前密闭式离体转流试验,用反向高效液相法测定1、5、10、20、40、60 min时的异丙酚浓度。结果:异丙酚浓度在离体体外循环开始1min时明显降低。国产膜肺组降低82.8%,进口膜肺组降低85.1%,10min后降低速度减慢,在60 min内国产膜肺组共降低98.0%,进口膜肺共降低98.3%,在1、40、60 min时,2组之间比较差异有统计学意义(P均<0.05)。结论:国产膜肺与进口膜肺一样,对异丙酚有吸附作用,但在离体体外循环中国产膜肺对异丙酚浓度的影响均要小于进口膜肺。

多发伤患者体外膜肺氧合治疗期间多次更换膜肺的护理

报告1例严重多发伤脾切除术后合并急性呼吸窘迫综合征行体外膜肺氧合治疗患者的护理体会。针对患者病情危重复杂,体外膜肺氧合治疗期间多次更换膜肺,需预防和处理出血和血栓并发症等问题,制订个性化抗凝护理、营养支持、肢体康复、心理康复等护理措施。经过88d的治疗和护理,患者康复出院。

肝素涂层膜肺对体外循环的影响

目的 临床比较肝素涂层和非肝素涂层的膜肺对炎症反应的影响 ,为减轻体外循环中炎症反应和提高生物相容性提供良好方法。方法 2 3例患者被随机分成两组 :肝素涂层的A组 11例 ;非肝素涂层的B组12例。分别在开胸前、体外降温至最低点、体外循环结束前和术后 2 4h抽血测定IL 1β、TNF α和IL 10。 结果 体外循环开始后 ,IL 1β和TNF α都逐步升高 ,IL 10逐步下降 ,分别在体外循环结束前达到最大值和最小值 ,术后 2 4h已趋恢复。两组间的IL 1β在最低温出现差异 (P <0 .0 1) ,直至体外循环结束前 (P <0 .0 5 ) ;TNF α升高虽然没有差异 ,但A组升高幅度小于B组 ;两组间IL 10的明显差异只出现在体外循环结束前 (P <0 .0 5 )。结论 肝素涂层膜肺具有减轻炎症反应的作用 ,其生物相容性优于非肝素涂层膜肺。

CAPIOX RX-05型婴儿膜肺在婴幼儿体外循环心脏手术中的应用

目的:总结应用CAPIOX RX-05型婴儿膜肺的体会。方法:对2004年7月至2008年9月我院婴幼儿体外循环(ECC)心内直视手术中应用CAPIOX RX-05型婴儿膜肺100例的临床资料进行回顾性分析。结果:ECC时间15～474min,初始预充量330～500mL,ECC中输浓缩红细胞(275.16±180.40)mL,常规超滤及改良超滤12例,34/6例出现轻、中度血红蛋白尿,ECC中动脉血氧分压(PaO2)均高于100mmHg。死亡4例,术后出现并发症7例,除1例转院治疗外,其余患儿均顺利恢复出院。结论:CAPIOX RX-05型膜肺预充量小、血流量大、氧合及排气效能高,可做负压静脉引流、内壁涂层减少血液破坏及系统性炎性反应,是婴幼儿ECC的上佳选择。

强化膜肺血液相容性和耐久性的研究进展

交叉流管外血流式中空纤维膜肺(ELFHFMO)以其独特优点已被国内外医学界广泛使用,但临床应用中面临着血液相容性不够和耐久性不好的问题,本文以如何解决这两个问题为线索,综述了近年来的研究进展。

应用国产膜肺在体外循环41例临床观察

目的观察国产膜肺的临床应用效果。方法选41例在体外循环下行心内直视手术病人41例,应用DDMO-100系列膜肺(西安岱岱生物制品有限公司生产),采用常规浅低温中高流量CPB。观察临床结果。同时在转机中抽取动脉血,行血气分析,采用37℃校正值,并根据公式计算氧合指数(OI)(OI=PaO2/FiO2)。结果转机时间71.4±25.7min,主动脉阻断时间44.4±23.0min。18例自动复跳,1例电击复跳。顺利停机痊愈出院。36个血气分析结果为PCO235.2±6.75mmHg(23.6～52.2),PO2416.3±111.8mmHg(231.0～579.0),氧合指数OI543.21±162(290.0～790.0)。结论DDMO-100系列膜肺应用于临床可取得预期结果,但尚需进一步观察。

希健-Ⅰ型膜肺的临床应用(附20例报告)

总结１９９８年１０月～１９９９年７月间应用西京医疗用品有限公司生产的中空纤维式氧合器（希健－Ｉ型膜肺）为２０ 例患者行心脏直视手术的经验。心肺转流时间 ６４～１８２ ｍｉｎ，平均 １２３ ｍｉｎ，体外循环期间 ＰａＯ２为（６１．７±１５．９）ＫＰａ，ＰａＣＯ２ 为（５．３±０．８）ｋＰａ，ＳａＯ２为（０．９９８±０．０２），ｐＨ为（７．４４±０．０６）。术中及术后均无血红蛋白尿。结果表明希健－Ｉ型膜肺是一种 安全、氧合性能好、相对经济的膜肺。

肝素涂层膜肺对心肺转流时血液IL-6、IL-8水平和肺功能的影响

目的 观察使用肝素涂层的膜肺对心肺转流时血液中炎性细胞因子IL-6、IL-8水平和肺功能的影响.方法 29例择期双瓣膜置换术患者,随机分为肝素涂层膜肺组（H组,n=15）和普通膜肺组（C组,n=14）.术中持续监测ECG、HR、SpO2、MAP、CVP、心排血量（CO）;术前、体外循环（CPB）前、主动脉开放前及开放0.5、1、2、6 h时点测定IL-6、IL-8水平;术前、CPB前及主动脉开放1.5、2、6 h时点测定血气,计算肺泡-动脉氧分压差（PA-aDO2）和氧合指数（PaO2/FiO2）,同期监测气道压并计算肺的顺应性.结果 2组患者在主动脉开放前、开放0.5、1、2、6 h各时点IL-6、IL-8水平均较术前显著升高（P＜0.01）;开放前、开放0.5、1 h时点H组IL-6、IL-8较C组明显降低（P＜0.05）,CPB前及开放2、6 h时点H组IL-6、IL-8较C组轻度降低（P＞0.05）.2组开放后各时点较CPB前气道阻力轻度升高,但2组间差异无显著性.2组患者主动脉开放1.5、2、6 h与术前相比PA-aDO2显著增加、PaO2/FiO2显著降低（P＜0.01）,但H组和C组间各时点差异无统计学意义（P＞0.05）.结论 单纯肝素涂层膜肺可在一定程度上降低炎性细胞因子水平,但对肺功能无明显保护作用.