Dotleniacz

Schemat dotleniacza z membraną silikonową

Oksygenator to urządzenie medyczne zdolne do wymiany tlenu i dwutlenku węgla we krwi pacjenta podczas zabiegów chirurgicznych, które mogą wymagać przerwania lub wstrzymania przepływu krwi w organizmie, narządzie krytycznym lub dużym naczyniu krwionośnym . Tymi narządami mogą być serce , płuca lub wątroba , podczas gdy wielkimi naczyniami mogą być aorta , tętnica płucna , żyły płucne lub żyła główna .

Stosowanie

Oksygenator jest zwykle używany przez perfuzjonistę w kardiochirurgii w połączeniu z płuco-serce . Jednak oksygenatory mogą być również wykorzystywane pielęgniarki do pozaustrojowego natleniania membranowego na oddziałach intensywnej terapii noworodków . W przypadku większości operacji serca, takich jak pomostowanie aortalno-wieńcowe , pomostowanie krążeniowo-oddechowe jest wykonywane przy użyciu płuco-serca (lub urządzenia do krążenia pozaustrojowego). Płuco -serce służy do zastąpienia pracy serca podczas operacji otwartego bajpasu. Maszyna zastępuje zarówno działanie pompujące serca, jak i funkcję wymiany gazowej płuc. Ponieważ serce jest zatrzymywane podczas operacji, pozwala to chirurgowi operować bezkrwawe, nieruchome serce.

Jednym z elementów płuco-serca jest oksygenator. Składnik oksygenatora służy jako płuco i jest przeznaczony do wystawiania krwi na działanie tlenu i usuwania dwutlenku węgla. Jest jednorazowego użytku i zawiera około 2–4 m² membrany przepuszczalnej dla gazów, ale nieprzepuszczalnej dla krwi , w postaci pustych włókien. Krew płynie na zewnątrz pustych włókien, podczas gdy tlen przepływa w przeciwnym kierunku po wewnętrznej stronie włókien. Gdy krew przechodzi przez oksygenator, wchodzi w bliski kontakt z drobnymi powierzchniami samego urządzenia. Gaz zawierający tlen i powietrze medyczne jest dostarczany do interfejsu między krwią a urządzeniem, umożliwiając komórkom krwi bezpośrednie wchłanianie cząsteczek tlenu.

Natleniacz krwi pokryty heparyną

Racjonalne uzasadnienie

Operacje obejmujące niepowlekane obwody CPB wymagają dużej dawki ogólnoustrojowej heparyny . Chociaż działanie heparyny jest odwracalne po podaniu protaminy, wiąże się z tym szereg skutków ubocznych. krwotok pooperacyjny z powodu niewystarczającego odwrócenia antykoagulacji. Heparyna podawana ogólnoustrojowo nie zapobiega całkowicie krzepnięciu lub aktywacji dopełniacza , neutrofili i monocytów , które są głównymi mediatorami odpowiedzi zapalnej. Ta odpowiedź wytwarza szeroką gamę cytotoksyn i białek sygnalizacyjnych w komórkach, które krążą w organizmie pacjenta podczas operacji i zakłócają homeostazę . Odpowiedzi zapalne mogą wytwarzać cząstki mikrozatorowe. Większym źródłem takich mikrozatorów jest zasysanie pozostałości chirurgicznych i lipidów do obwodu CPB.

Mikrocząsteczki zatykają tętniczki, które zaopatrują małe gniazda komórek w całym ciele i wraz z cytotoksynami uszkadzają narządy i tkanki oraz czasowo zaburzają funkcjonowanie narządów. Wszystkie aspekty krążenia pozaustrojowego, w tym manipulacja aortą przez chirurga, mogą wiązać się z objawami neurologicznymi po perfuzji. Lekarze nazywają takie przejściowe deficyty neurologiczne „ zespołem pompy ”. Powlekane heparyną oksygenatory krwi to jedna z opcji dostępnych dla chirurga i perfuzjonisty w celu zmniejszenia chorobowości związanej z CPB w ograniczonym stopniu.

Uważa się, że oksygenatory powlekane heparyną ^{[ przez kogo? ]}^{[ potrzebne źródło ]} do:

Popraw ogólną biokompatybilność i homeostazę gospodarza
Naśladują naturalną wyściółkę śródbłonka układu naczyniowego
Zmniejszenie zapotrzebowania na ogólnoustrojową antykoagulację
Lepiej utrzymuj liczbę płytek krwi
Zmniejsz adhezję białek osocza
Zapobiegają denaturacji i aktywacji przylegających białek i komórek krwi
Należy unikać powikłań wynikających z nieprawidłowego gradientu ciśnienia w oksygenatorze

Wyniki chirurgiczne

Podaje się, że powlekanie heparyną daje podobne właściwości do natywnego śródbłonka. Wykazano, że hamuje wewnętrzne krzepnięcie, hamuje reakcje gospodarza na krążenie pozaustrojowe i zmniejsza zespół postperfuzyjny lub „głowy pompy”. W kilku badaniach zbadano skuteczność kliniczną tych oksygenatorów.

Mirów i in. 2001 ^{[ potrzebne pełne źródło ]} zbadali wpływ powlekanych heparyną systemów krążenia pozaustrojowego w połączeniu z systemową heparynizacją pełną i niską dawką u pacjentów z pomostowaniem aortalno-wieńcowym. Naukowcy doszli do wniosku, że

Pozaustrojowe obwody powlekane heparyną ze zmniejszoną ogólnoustrojową heparynizacją prowadzą do znacznie zwiększonego wytwarzania trombiny.
Krwawienie pooperacyjne zostało zmniejszone przy niskiej ogólnoustrojowej heparynizacji, ale zmniejszenie nie było znaczące.

Owrum i in. 2001 ^{[ potrzebne pełne cytowanie ]} porównało wyniki kliniczne 1336 pacjentów z powłokami Carmeda Bioactive Surface i Duraflo II. Naukowcy doszli do wniosku, że:

Pacjenci stosujący Duraflo II wymagali mniejszej ilości heparyny, aby utrzymać docelowy czas krzepnięcia po aktywacji
Wpływ na czynność nerek i płytki krwi był podobny
Częstość okołooperacyjnego zawału serca, udaru mózgu i śmiertelności szpitalnej była podobna
Zmniejszona częstość występowania pooperacyjnego migotania przedsionków w porównaniu z identycznymi niepowlekanymi kontrolami
Ogólne wyniki kliniczne były korzystne w obu grupach

Statystyki i wnioski z innych badań są dostępne tutaj . Oczywiście oksygenatory krwi powlekane heparyną wykazują pewne zalety w stosunku do oksygenatorów niepowlekanych. Niektóre szpitale używają oksygenatorów powlekanych heparyną w zdecydowanej większości przypadków wymagających krążenia pozaustrojowego. Nie jest jasne, czy większość chirurgów faktycznie zmniejsza ilość podawanej ogólnoustrojowo heparyny, gdy ich pacjenci są poddawani perfuzji oksygenatorami pokrytymi heparyną. Ostatecznie każdy chirurg podejmuje tę decyzję w oparciu o potrzeby indywidualnego pacjenta.

Chociaż mają zalety, te oksygenatory nie są powszechnie uważane przez chirurgów za rewolucyjne przełomy w krążeniu pozaustrojowym. Wynika to z faktu, że większość zachorowań związanych z CPB nie jest spowodowana kontaktem krwi z oksygenatorem. Główną przyczyną hemolizy i mikrozatorów jest powrót krwi odsysanej z pola operacyjnego do obwodu CPB. Ta krew miała kontakt z powietrzem, lipidami i zanieczyszczeniami, które mogą znacznie zwiększyć odpowiedź zapalną organizmu. Zamiast tego chirurdzy szukają zabiegów kardiologicznych bez pompy, w których operacja jest wykonywana na bijącym sercu, jako następna „wielka rzecz” ^{[ przez kogo? ]}^{[ potrzebne źródło ]} w chirurgii na otwartym sercu.

Nie udowodniono, aby powlekane obwody zmieniały wyniki zabiegów chirurgicznych w jakikolwiek statystycznie istotny sposób. Ponadto obwody powlekane są znacznie droższe niż obwody konwencjonalne.

Zobacz też

przypisy