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第一篇　心肌保护1

第一章　心肌保护1

一、心肌保护基础1

（一）细胞保护1

目录1

（二）心血管系统缺血-再灌注损伤的机制2

二、未成熟心肌保护5

（一）未成熟心脏的解剖和功能特点5

（二）未成熟心肌对低氧或缺血耐受性6

（三）未成熟心肌保护的实验性资料7

三、心肌保护方法的临床应用14

（一）缺血前管理14

（二）缺血期间的管理15

（一）手术条件下心肌保护策略的原则16

（三）缺血后的管理16

四、使用综合血停搏液的心肌保护16

（二）顺行／逆行灌注17

（三）间断／连续灌注18

（四）血停搏液和非血停搏液灌注18

（五）KATP通道开放是防止无复流的内因19

（六）临床应用19

（七）临床结果24

五、心肌缺血及再灌注的保护24

六、间断温血心肌灌注期间心肌酸碱状态的连续监测32

七、代谢治疗35

第二章　预防心肌再灌注损伤的药理学的可行性37

一、自由基清除剂／抗氧化剂37

二、钙阻断剂38

三、白细胞抑制39

四、腺苷39

五、补体系统的抑制40

六、一氧化氮（NO）40

七、内皮素-1（ET-1）受体阻断剂41

（一）内皮素受体阻断药与冠心病41

（二）内皮素受体阻断药的类型41

八、肾素-血管紧张素系统（RAS）的抑制42

九、钠／氢交换的抑制43

（一）Na+／H+交换抑制剂43

（二）Na+／H+交换抑制剂作用机制43

十、抗凋亡制剂44

十一、药物的联合应用44

十二、冠状动脉疾病风险因素以及药物保护45

第三章　mKATP在心肌保护中的作用46

一、线粒体ATP敏感钾通道及受体的信号转导系统46

（一）G蛋白偶联系统46

（二）酪氨酸激酶系统46

二、PC中的mKATP通道的涉及的问题47

（一）ATP敏感的钾通道的特性47

（二）ATP敏感钾通道的作用48

三、mKATP能有效触发PC48

四、mKAP通道和下游激酶50

五、mKATP和ROS50

六、使用A7r5细胞用于mKATP的研究51

七、与mKATP通道偶联的受体52

九、钾通道开放剂53

八、PC保护的终末效应53

（二）ATP敏感的K+通道药物的药理作用54

十、其他药物对mKATP通道的影响54

（一）按化学结构分类54

第四章　腺苷受体和心肌保护56

一、腺苷简介56

二、腺苷与心血管的病理生理56

（一）缺血期间腺苷的形成56

（二）腺苷在全心缺血-缺氧时的作用57

（三）腺苷在局部心脏缺血-缺氧时的作用57

（二）受体磷酸化作用58

（三）A与受体结合和活化效应58

（一）腺苷受体58

三、A的形成，与AR的结合和活化的效应58

（四）A1、A3AR亚型的作用61

四、腺苷受体的信号转导机制62

（一）不同腺苷受体的信号转导机制62

（二）腺苷酸环化酶的P位点62

五、腺苷心肌保护的机制63

（一）PKC的作用63

（二）KATP的作用63

（三）延迟保护和保护的消除65

（四）远隔器官的保护65

（五）预处理期间事件的结果65

六、腺苷保护中其他效应的参与66

七、腺苷心肌保护效应的临床重要性66

（一）保护缺血损伤66

（二）腺苷的剂量会产生心脏毒性67

一、简介69

第五章　热休克蛋白和心肌保护69

二、热休克蛋白70

（一）热休克蛋白的产生70

（二）核内信号转导系统70

三、应激诱导HSP合成的保护效应71

四、离体心肌细胞相关HSP的保护效应72

五、HSP70的体内保护效应73

六、保护机制73

七、HSP在心脏中治疗的可能性74

（一）药理学方法74

（二）基因治疗产品75

（三）HSP70基因转染75

（一）脑循环的特点77

（二）脑血流量的调节77

第二篇　器官保护77

一、脑循环及其调节的生理学基础77

第六章　心血管手术中的脑保护77

二、心脏手术期间神经病学损伤的发病率80

三、神经病学损害的原因80

四、神经元损伤的机制82

（一）神经元能量需要82

（二）兴奋性氨基酸大量释放对神经细胞的损伤83

（三）内皮素和白细胞粘附分子在神经病学损害的反应85

（四）一氧化氮（NO）与脑缺血85

（五）缺血性脑损伤的分期86

（一）手术前诊断和降低神经病学损害的风险87

五、神经病学损害的预防87

（二）手术方式和设备的选择88

（三）神经病学监测89

（四）术后精神障碍的评估90

（五）预防脑损伤的机制91

六、脑保护的外科技术97

（一）深低温合并循环停顿（DHCA）97

（二）选择性顺行脑灌注（SCP）100

（三）深低温停循环时通过上腔静脉行逆行性脑灌注106

（四）CPB期间体温及二氧化碳张力对脑栓塞形成的影响112

（五）其他脑保护方法116

（六）综合脑保护措施的评价117

七、儿童心脏手术的脑保护117

八、儿童与成年CPB体外循环脑效应的差异120

九、低温体外循环和糖调节123

（一）高糖血症124

（二）低糖血症124

十、灌注技术以及在脑内的效应125

（一）非搏动与搏动灌注125

（二）动脉与静脉插管125

（三）动脉插管与CABG术后左半侧脑卒中的临床研究127

第七章　CPB期间连续肺灌注预防婴幼儿肺损伤的发生129

一、使用连续肺灌注方法129

（一）CPB方法129

（二）肺保护方法129

二、连续肺灌注结果129

三、使用HTK和Celsior液作肺保护130

（四）组织学检查130

（二）白细胞计数130

（一）肺功能130

（三）呼吸机持续时间和死亡率130

（一）三种不同肺保护液成分比较131

（二）结果131

四、结论132

（一）血流对CPB期间肺的影响132

（二）肺动脉灌注流量的确定132

（三）不同肺保护液成分对肺的影响133

五、其他不同肺保护方法的结果133

第八章　心血管手术血液保护的进展135

一、血液保护与输血135

二、输血指征135

（一）血液稀释三种形式136

三、血液稀释的生理基础136

四、急性等容血液稀释136

（二）麻醉后放血137

（三）体外循环开始时放血137

五、术中血液回收137

（一）简单回收系统137

（二）“洗血细胞机”系统137

（三）术后纵隔和胸腔的引流血138

六、体外循环的血液麻醉138

（一）凝血酶抑制剂138

（二）纤溶酶抑制剂139

（三）血小板抑制剂139

（一）血红蛋白溶液140

八、血液代用品-人造氧载体140

（四）接触性蛋白酶抑制剂140

七、促红细胞生成素／铁剂140

（二）全氟碳化学制剂（PFC）乳剂141

九、全面实施血液保护的最佳目标是无血手术141

第三篇　炎症反应143

第九章　体外循环导致的全身炎症反应143

一、SIRS相关机制143

（一）急性期反应——应激和介质143

（二）接触和补体系统144

（三）参与炎症反应的各种因子148

（四）急性期反应-组织损伤157

（五）多器官功能障碍中前降钙素的不同表达167

（一）类固醇168

二、药理学治疗策略168

（二）蛋白酶抑制剂169

（三）肝素和其他葡萄糖胺聚糖171

（四）磷酸二酯酶抑制剂171

（五）抗氧化剂172

（六）硝普钠173

三、免疫调变制剂和生物学方法173

（一）免疫调变制剂173

（二）抗细胞因子治疗173

（三）针对NF-κB的抗炎新策略175

（四）补体抑制剂和单克隆抗体176

四、设备的改进179

（一）肝素涂层CPB管道179

（二）去除白细胞181

（三）超滤法182

（四）氧合器182

五、CPB技术的改进182

（一）搏动灌注182

（二）温度182

（三）体外循环流量和泵183

（四）双室转流184

六、其他相关技术的改进184

（一）选择性预处理184

（二）肠道治疗185

（三）与麻醉相关的问题188

七、SIRS诊断标准及使用190

八、SIRS治疗摘要总结192

九、总结197

附1 APACHE-Ⅱ评分法197

第四篇　体外循环基础研究199

第十章　血液稀释199

一、生理学及血液流变学199

二、血流变因素变化对微循环灌注的影响及其病理生理意义201

三、血液稀释最低限度202

四、最佳的血液稀释202

（一）血流和氧运输相关的生理学原则203

（二）粘度的影响203

五、血液稀释的程度203

（一）动物研究203

（二）临床研究204

六、血液稀释与脑灌注205

七、血液稀释和血流动力学效应206

（一）心排出量206

（二）血液稀释多方面获益206

（三）低流量207

八、血液稀释的获益207

九、血液稀释的缺点208

十、现行的方法208

十一、血液稀释在几个方面仍然需要加强研究209

第十一章　体外循环预充策略211

一、历史背景211

二、血液的作用211

（一）血液学参数211

（二）保持适当的HCT以维持有效的氧供213

（三）胶体与晶体的对比214

三、天然与合成胶体液217

（一）胶体液的发展现状217

（二）天然胶体218

（三）合成胶体219

四、CPB预充中其他药物的使用222

（一）抑肽酶222

（二）甘露醇223

（三）肝素225

五、CPB预充方法可以减轻损伤的产生225

（一）循环的预处理225

（三）血管活性药226

六、血管内容量稳定的重要性226

（二）麻醉药226

七、儿童预充的临床研究227

八、未来CPB预充的研究问题231

第十二章　体外循环期间氧平衡的管理232

一、氧代谢监测的基本理论232

（一）氧输送及组织灌注232

（二）血液流变学在氧运转中的作用232

（三）血液流变因素变化对微循环灌注的影响及其病理生理意义233

二、氧代谢监测234

（一）氧供（DO2）／氧耗（VO2）理论234

（二）DO2与VO2的相关性235

（三）VO2的控制与DO2-VO2曲线236

（四）氧债与氧债偿还理论236

（五）其他全身氧代谢监测指标237

（六）各类缺氧的血气特点238

（七）氧代谢治疗的基本目标238

三、体外循环期间氧供及氧耗变化的规律239

四、体外循环期间混合静脉血和局部静脉血氧饱和度之间的关系241

五、体外循环期间泵流量246

六、（BVP）改善复温期间颈静脉血氧饱和度247

七、心脏手术后氧供／氧耗之间的关系248

八、体外循环期间氧平衡的观察250

第十三章　抗凝血酶Ⅲ的特性与心脏手术的麻醉253

一、AT-Ⅲ的理化性质和生理学功能253

（一）理化性质253

（二）生理功能253

二、作用机制254

三、肝素耐药与鱼精蛋白拮抗254

四、结论255

第十四章　机械循环支持—新的进展、新泵和新的思想257

第五篇　体外循环应用实例257

一、心室机械辅助临床常用的分类258

二、心室机械辅助临床应用对象259

（一）术后心功能衰竭259

（二）心脏移植前的过渡（bridge to cardiac transplantation）259

三、短期机械辅助泵261

（一）离心泵261

（二）Hemopump轴流泵262

（三）Abiomed BVS5000气动型泵263

四、长期机械辅助泵263

（一）搏动类泵263

（二）连续血流式LVAD266

（四）全人工心脏268

（三）Novacor泵-电动推板泵268

五、新的进展269

六、心衰治疗设备的现状269

（一）慢性心衰治疗的药物和手术的发展270

（二）靶人群终末期和机械循环支持270

（三）目前机械循环支持的状态271

（四）长期心室辅助的新设备273

第十五章　CPB中肝素涂层管道应用对标准抗凝的影响275

一、背景275

（一）肝素涂层管道循环275

（二）肝素-鱼精蛋白水平的评估方法276

（三）不同材料对肝素的影响276

（一）使用全剂量抗凝的传统CPB与使用低剂量抗凝的HBC比较277

三、结果277

二、方法277

（二）离子化与共价结合方法HBC279

（三）病人使用HBC中抗凝方案对临床结果的影响279

（四）病人使用HBC中抗凝方案对血栓形成结果上的影响280

（五）在CABG急诊病人中HBC和抗凝方案的影响280

（六）HBC在瓣膜手术中的应用281

（七）HBC-CPB降低认知功能障碍282

四、结论282

五、未来的技术进步283

（一）使用有效的改良方法283

（二）水蛭素（Hirudin抗凝血酶）283

一、为脱机做准备285

（一）温度285

第十六章　体外循环的脱离285

（二）组织氧代谢286

（三）血细胞比容286

（四）酸碱状态286

（五）电解质286

二、心血管药理学287

（一）儿茶酚胺类287

（二）双吡啶类288

（三）药代动力学差异289

三、CPB的终止289

（一）在停止CPB前立即做心功能的评估290

（二）不同状态病人处理290

（三）CPB的终止290

（二）氧合器292

（一）动脉／静脉插管292

第十七章　儿童灌注的管理292

一、灌注环路的建立292

（三）管道293

（四）环路组装的改进294

二、预充液296

三、儿童体外循环期间的管理297

（一）体外循环的监测297

（二）流量和温度297

四、心脏停搏液299

五、麻醉管理和监护参数300

六、停循环301

（二）膜式氧合器303

（一）鼓泡式氧合器303

一、氧合器303

第十八章　儿童体外循环对氧合器等设备的要求303

二、管道305

三、泵305

四、滤器306

五、插管306

（一）动脉插管306

（二）静脉插管306

第十九章　心脏手术期间血液浓缩器的应用308

一、血液浓缩器和超滤的发展308

二、血液浓缩器的决定因素308

三、儿童心脏手术血液浓缩器的应用309

（一）血液浓缩器的应用309

四、手术前应用310

（二）毛细血管渗漏综合征（CLS）的管理方法310

五、手术中应用311

（一）手术期间的超滤311

（二）传统超滤法311

（三）改良超滤法311

（四）改良超滤的血流动力学效应313

（五）改良超滤的优点314

（六）改良超滤技术理论上的缺点314

六、CPB手术后应用315

七、非CPB应用的技术规范315

八、成年病人中传统与改良复合超滤的结果316

（一）病人选择316

（二）灌注与超滤技术316

（四）结果317

（三）临床监测317

第六篇　体外循环术后并发症与研究方向320

第二十章　心脏外科体外循环术后并发症320

一、血液系统320

（一）凝血障碍320

（二）溶血321

（三）气栓321

二、精神神经系统并发症321

（一）临床分类及症状322

（二）治疗323

（三）预后323

三、消化系统疾病323

（一）消化道溃疡、出血、穿孔323

（六）其他324

（五）肝功能衰竭324

（二）急性肠系膜缺血、肠缺血324

（三）胆囊炎324

（四）胰腺炎324

四、心脏并发症325

（一）低心排325

（二）右心功能不全326

（三）心跳骤停326

（四）心包填塞326

（五）血管麻痹326

（六）围术期心梗327

（七）缩窄性心包炎327

（八）心脏切开综合征327

五、心律失常327

（三）其他室上性心动过速328

（四）室性心律失常328

（一）室上性期前收缩328

（二）房颤或房扑328

（五）缓慢性心律失常329

六、肾功能衰竭及相关并发症329

（一）肾功能衰竭329

（二）酸碱电解质失衡330

七、呼吸系统并发症331

（一）肺栓塞331

（二）急性呼吸窘迫综合征（adult respiratory distress syndrome，ARDS）331

（三）肺炎331

（四）呼吸机相关性肺炎—发病率、风险因素、结果与微生物学332

（二）非侵入性实时监测336

（一）器官功能的评价336

第二十一章 目前实践中的问题与研究方向336

一、基础学科研究336

二、损伤机制337

（一）缺血337

（二）内皮损伤337

（三）白细胞活化337

（四）细胞因子338

（五）生物能学338

（六）栓塞338

（七）兴奋性神经递质338

（八）体液与代谢反应338

三、损伤的保护策略338

（三）中心降温与表面降温339

（四）降温的速率339

（一）循环停顿和连续转流339

（二）pH策略339

（五）低温保护中的最佳温度340

（六）再灌注和复温的方法340

（七）最佳的血细胞比容340

（八）超滤的作用340

（九）搏动与非搏动血流340

（十）逆行脑灌注340

（十一）神经受体拮抗剂341

四、胎儿心脏手术的体外循环341