2. Definicija
Izvantjelesna cirkulacija je mehaničko
održavanje protoka i izmjene plinova u krvi.
Cilj je održavanje cirkulacije i perfuzije
vitalnih organa sa zaustavljenim ili
rasterećenim srcem.
Izvan tijela se odvija samo centralni dio
cirkulacije, tj. umjetno srce i umjetna pluća.
Periferna cirkulacija se odvija u krvožilnom
sustavu bolesnika.
3. Povijest
John Gibbon je zajedno s Walterom Dennisom,
u razdoblju od 1935. do 1954. g., osmislio
mehaničku napravu koja podržava cirkulaciju.
Izvor mehaničke energije za cirkulaciju mu je
bila valjkasta ili roller puma.
Metoda oksigenacije je bila direktno upuhivanje
kisika u krv ili bubble.
Walton Lellehei, američki kirurg, je popularizirao
uporabu izvantjelesne cirkulacije kao način
potpore kardiokirurškim operacijama.
4. Tehnologija izvantjelesne
cirkulacije
Za pumpanje se najčešće koristi roller
pumpa.
Moguća je uporaba i drugih sredstava,
kao npr. centrifugalne pumpe.
Kao metoda oksigenacije se koristi
oksigenator sa šupljim cjevčicama
(hollow fiber).
5. Tehnologija izvantjelesne
cirkulacije
Oksigenator se sastoji od polietilenskih cjevčica
kroz koje s unutarnje strane pod tlakom prolazi
kisik, a s vanjske strane je također pod tlakom
krv pogonjena valjkastom pumpom.
Cjevčice imaju mikropore kroz koje se
obavlja izmjena plinova u krvi.
Kisik prelazi iz cjevčice u krv, a ugljični dioksid i
voda u plinovito stanje unutar cjevčica.
6. Tehnologija izvantjelesne
cirkulacije
Venska krv se drenira u sustav iz desnog atrija
ili iz obaju šupljih vena, alternativno iz
femoralne vene.
Prikuplja se u venskom rezervoaru.
Iz venskog rezervoara krv odlazi u arterijsku
pumpu gdje se pumpa, odn. dobiva potrebnu
energiju, te prolazi kroz oksigenator.
Oksigenirana krv se vraća u arterijski sustav
kroz slijedeća mjesta: ascedentna aorta,
arteria femoralis, arteria axilaris.
7. Tehnologija izvantjelesne
cirkulacije
Osnovnom sustavu mogu biti dodane:
linije za uzimanje krvnih uzoraka
linije za separatnu isporuku krvi u neke
posebno važne organe
posebna linija za perfuziju mozga
linija za perfuziju koronarnih arterija
linija za perfuziju koronarnog sinusa, odn.
miokarda, retrogradno kroz koronarni sinus
8. Tehnologija izvantjelesne
cirkulacije
U slučaju potrebe za respiratornom
podrškom, radi se o ECMO.
VAD je ventrikularna potpora koja se
koristi kad srce popušta.
ECMO i VAD spadaju u ECLS ili
izvantjelesnu cirkulacijsku podršku
životu.
ECMO-extracorporeal membrane oxigenation;
VAD-ventricular assist device
9. Fiziologija
CPB je nefiziološka tehnologija.
Valjkasta pumpa pokreće protok kompresijom
krvi uz stijenku plastične ili polietilenske cijevi.
Prirodno srce pokreće protok aritmičkim
kontrakcijama ventrikula.
Cjelokupna se cirkulacija odvija kroz umjetnu
površinu plastičnih cijevi, konektora i
oksigenatora, ukupne površine i do nekoliko
kvadratnih metara.
CPB-cardiopulmonary bypass
10. Patofiziologija
Tjelesna reakcija na CPB je
hiperkoagulabilnost te cijeli niz upalnih
nespecifičnih reakcija.
Raspadni proizvodi tkiva nastali tijekom CPB
djeluju vazokonstriktivno ili vazodilatativno,
proupalno ili prokoagulantno.
Osnovne mjere prevencije su heparin i
ograničeno vrijeme izvantjelesnog krvotoka.
Razina heparinizacije se mjeri visinom
aktiviranog vremena zgrušnjavanja.
ACT-activated coagulation time; normalne vrijednosti su 80 do 160 s.
11. Patofiziologija
Visina aktiviranog vremena zgrušnjavanja mora
biti 700 s kod klasičnog tipa CPB, a 200 do
250 s kod najnovijih biokompatibilnih
modela cirkulacijskog kruga.
Protamin sulfat je antidot.
Vrijeme uporabe CPB je u pravilu nekoliko
sati.
VAD može podržavati cirkulaciju uz umjerenu
razinu antikoagulacije tijekom nekoliko tjedana,
pa i mjeseci.
12. Patofiziologija
Za vrijeme izvantjelesnog krvotoka,
ubrzano se smanjuje broj
trombocita, a povećava broj T-
dimera i biljega zgrušnjavanja.
Proces oksigenacije je ograničen
na 3 do 6 h.
13. Indikacije
CABG je najčešća indikacija za CPB (oko
20% CABG u SAD-u se radi uz pomoć CPB).
Druge indikacije su operacije na zaliscima,
aorti ascendens i aortalnom luku.
Koristi se i kod operacija na dječjem srcu:
kongenitalne srčane greške.
Rijetko se koristi i za velike venske
rekonstrukcije, uz primjenu autotrasfuzije,
posebice kod ozljeda velikih vena s masivnim
krvarenjem.
CABG-coronary artery bypass graft
14. Indikacije
Povremeno se koristi i za kompleksne
operacije i rekonstrukcije dišnih putova i
pluća.
Koristi se i za izoliranu hipertermijsku
perfuziju uda, kada se isporučuje
kemoterapija u supranormalnim
temperaturama, zbog malignog tumora koji
je lokaliziran na jednom udu.
16. Komplikacije povezane s
kanulacijom
disekcija ascedentne aorte (<1%) kod direktne
kanulacije
krvarenje na mjestu aortne kanulacije zbog loše
postavljenih šavova, loše kvalitete tkiva...
ruptura atrija ili šuplje vene na mjestu kanulacije
Kod kanulacije femoralne arterije, moguća je
retrogradna disekcija aorte, malperfuzija tijela,
aortalna ili ilijakalna ozljeda.
Kod kanulacije femoralne vene, moguća je ozljeda
vena u retroperitonealnom prostoru i krvarenje.
17. Komplikacije povezane s
utjecajem CPB na tijelo
Hiperkoagulabilnost i krvarenje: rizik
raste s trajanjem CPB.
Ishemijska reperfuzija može uzrokovati
edem miokarda.
Ozljeda pluća: ishemijska reperfuzijska
ozljeda, promjene u kapilarnom
permeabilitetu
Renalna disfunkcija: edem tkiva,
promjene u krvotoku za vrijeme CPB
18. Komplikacije povezane s
utjecajem CPB na tijelo
Neurološka disfunkcija: rezultat
nepulsatilnog protoka kroz mozak,
mikroembolusa u mozak i gubitka
cerebralne autoregulacije
CVI, blaga kognitivna disfunkcija
(˝pump head˝)
19. Komplikacije povezane s
malfunkcioniranjem pumpe
Rijetke, ali jako opasne!
Masivna zračna embolija: liječi se zaustavljanjem
CPB-a i postavljanjem pacijenta u strmi
Trendelenburgov položaj.
Kirurg mora kanulirati VCS, zatim pušta retrogradni
protok kroz cerebralnu cirkulaciju 1 do 2 min, da bi
zračni embolus izašao kroz aortu.
Nakon što je zračni embolus odstranjen, pušta se
antegradni protok krvi.
Pacijent se hladi na 20 C° da bi se povećala
topljivost zračnog embolusa.
20. Komplikacije povezane s
malfunkcioniranjem pumpe
Zrak može biti zarobljen u venskoj liniji.
Posljedice su gubitak venske drenaže i
smanjenje venskog rezervoara.
Mora se zatvoriti mjesto ulaska zraka u
venu.
Pokušava se izbaciti zrak iz venske linije
u venski rezervoar.
21. Komplikacije povezane s
malfunkcioniranjem pumpe
Mora se nadoknaditi gubitak volumena krvi.
Komplikacije povezane s
malfunkcioniranjem pumpe su posljedica
elekričnih ili mehaničkih problema.
Može se ručno nastaviti CPB, ako dođe do
zastoja pumpe, a pacijenta nije moguće
skinuti s izvantjelesne cirkulacije.