超滤技术及其在体外循环中的应用

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1、超滤技术及其在体外循环中的应用作者：李长林　李占清　张宇　陈国生【关键词】体外循环　　体外循环（cardiopulmonarybypass,CPB）技术的运用，使心内直视手术的安全开展成为可能，但它作为一种有创性的辅助治疗措施，在对人体进行治疗的同时也会对人体造成了不小的损伤。在体外循环中，由于血液稀释及血液与异物表面接触等多种因素，激活体内应激反应，引起组织水肿、全身含水量增加及全身炎症反应综合征（systemicinflammatoryresponsesyndrome,SIRS），严重者可引起器官功能障碍。超滤（ultrafil

2、tration，UF）不仅能有效地去除体外循环后体内多余的水分，浓缩血液细胞，恢复体液平衡，而且能清除部分炎性介质，改善术后脏器功能，提高体外循环心脏手术后临床效果。　　1超滤基本原理　　超滤基本原理是通过一个半透膜滤器，将血液中水分和可溶性小分子物质与血管内细胞成分和血浆蛋白分开并滤出，其滤过驱动力主要靠跨膜压差。一般滤器膜两侧所允许的压差范围在100～500mmHg。影响滤过效果的因素：（1）跨膜压（TMP）：根据Starling定律，TMP越大，滤出的液体越多，如果超过TMP高限，就有可能导致红细胞破裂以至溶血；（2）血流量：

3、如果血流量较慢，就会导致大量红细胞堆积在中空纤维中，增加溶血可能性，血流过快，不能使液体在短时间内滤出，所以要将流量控制在100～300ml/min；（3）膜的厚度；（4）膜上孔径的数目及大小；（5）血细胞比容（Hct）；（6）温度。　　2滤出液成分　　滤出液相当于肾脏原尿液，包括K+、Na+、Cl-、尿酸、肌酐和葡萄糖等及大部分炎性介质。大分子物质，如白蛋白、血红蛋白、纤维蛋白原以及细胞成分等都不能透过滤过膜，因此不会被滤出。　　3超滤法的类型及特点　　3.1常规超滤（CUF）最早使用的超滤方法。在使用时超滤器与体外循环通路并联，

4、其入口端与动脉管路相连接，一般与动脉微栓滤器顶端出口相连，出口端与静脉回流室相连接。利用负压吸引（-150mmHg）建立跨膜压差，用附加泵控制超滤流量。超滤时机一般在开始复温后开始至停机。　　特点：正常的转流难以维持氧合器液面，因此滤除水分有限；对于手术时间短的患者，往往还来不及超滤就要终止体外循环。　　3.2改良超滤（MUF）目前最常用的超滤法由20世纪90年代初Naik等学者［1］创建。将进口用一个Y形三通与靠近主动脉插管的地方动脉端相连，同样出口端与静脉回流管路相连结，血液回输到右心房，并在出口端分出一个测压管来监测右房压力，

5、由泵来控制流量，一般100～150ml/min。超滤的时机在脱离体外循环后10～15min内进行。　　特点：超滤过程中如有容量不足而血压下降时，可直接从主动脉泵将氧合器内余血回输给患者；由于该技术在体外循环停机后进行，转流中一定程度的血液稀释的优点就能体现出来，特别是对于发绀型血液黏滞度高的患者有益，而一旦停机之后，这种低Hct和血液稀释对婴幼儿患者来说是不利的，应及时的纠正，改良超滤即能起到此作用；不受静脉储血室内液面及手术时间的影响，排除水分彻底。　　3.3零平衡超滤（ZBUF）1996年Journois等学者［2］创建。它是C

6、UF改良后的一种超滤方式，其滤器的安装方式和超滤时机与CUF一样，零平衡即滤出多少液体同时就加入等容量的晶体液到静脉储血室，通过不断的循环滤出炎性介质。　　特点：能有效地去除炎性介质，降低炎性因子浓度，但不能滤出体内多余水分浓缩血液。Journois研究显示，MUF和ZBUF技术的合用，能更好祛除炎性介质、滤出体内多余水分、浓缩血液。目前许多医院已采用该技术。　　4超滤法在体外循环中的作用　　4.1超滤对体内水量和HCT的影响Naik［1，3］研究发现MUF在排水方面要明显优于CUF，一般可以将Hct提高到40%。HennEin等［

7、4］学者对38例先心病患者分组进行研究，对比观察CUF，对照组和使用V-VMUF3组病例的排除体内水分的能力，结果显示只有MUF可以最大限度排除体内水分，并将Hct提高到较为理想程度，缩短了患者的平均住院时间。　　4.2超滤对出血和输血的影响Naik［1，3］大样本研究发现MUF可以降低术后血液的丢失和库血及血浆的用量，分析其原因在于：（1）血液浓缩本身就可以减少失血；（2）凝血因子包括血小板浓度增加；（3）有些溶栓物质被滤出。Friesen等学者［5］通过对20例体重低于15kg婴幼儿进行改良性超滤，观察凝血系统的变化，结果表明，

8、MUF可以明显提高Hct，纤维蛋白和血浆总蛋白都有较为明显的升高，血小板没有明显变化，术后出血减少在于使用MUF后可以减轻预充给患儿凝血系统造成的紊乱。同样，Draisma研究结果表明MUF不仅可以增加Hct水平，而且还降低库血用量，