心肌保护PPT课件.ppt
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1、体外循环中的心肌保护体外循环中的心肌保护李景文心肌的正常代谢心肌的正常代谢心肌能量来源主要是氧化途径通过分解脂肪、糖及蛋白质而产生能量能量一半用于产热消耗,一半储存于高能磷酸键高能磷酸键储能用于肌肉细胞作功及各种合成过程如糖原、脂类、蛋白及酶的合成 心肌的正常代谢心肌的正常代谢心肌活动所需能量23来自脂肪酸和酮体,13由糖氧化供应。正常情况下,心肌中的糖以有氧氧化为主;心肌缺氧时,则酵解作用加强;在缺氧严重而致心肌坏死时,利用糖的磷酸戊糖通路也可以加强 冠脉循环的流量调节冠脉循环的流量调节心肌摄取血中氧的能力很强,可摄取动脉血氧含量的3/4。冠状动静脉血氧含量差为(1214)ml,CBFPR(
2、P为冠脉灌注压,R为冠脉总阻力)冠脉总阻力R可以分成3 种成分:基本粘滞阻力,与血液粘滞度有关;自动调节阻力,由小动脉壁平滑肌紧张力调节;心肌压迫阻力,主要在收缩期。冠脉循环的神经调节冠脉循环的神经调节冠脉有相对丰富的植物神经支配光镜下可见分布到平滑肌中层的外侧 冠脉上有1、2、1、2等肾上腺素能受体、组胺和毒蕈硷能受体的存在 有人报告冠脉上也有触突后的2受体存在。冠脉循环的激素调节冠脉循环的激素调节儿茶酚胺类:肾上腺素主要作用于受体,同时也作用于受体;去甲肾上腺素作用于受体;异丙肾上腺素作用于受体。肾上腺素对冠脉的收缩作用弱于对周围动脉的收缩作用,因而可以引起有利于冠脉循环的血液重新分配 加
3、压素与血管紧张素:具有强烈的缩血管作用,可以加重心肌缺血 甲状腺素:使心肌代谢水平升高,冠脉血流量增加,冠脉阻力下降,每搏氧耗量也增高 冠脉循环的局部调节冠脉循环的局部调节缺氧:氧分压低于40mmHg,使冠脉扩张腺苷:潘生丁就是由于心肌细胞摄取腺苷或抑制腺苷脱氢酶,从而增加血中腺苷含量而具有冠脉扩张作用前列腺素、缓激肽等在缺氧条件下,都有扩张冠状动脉的作用冠脉血冠脉血流量与心肌氧耗流量与心肌氧耗心肌摄氧率高:心肌的氧耗约为每100g心肌815ml/min,约占全身氧耗的12 心肌氧耗分配 心电:约占心肌氧耗的0.05 基础代谢:心脏停搏时维持细胞生存的代谢,约占19 心肌张力:是心肌氧耗的主要
4、决定因素之一 心率:心率加倍时,氧耗也加倍,甚至更多,心肌收缩性:一般用心肌收缩速度来表示,在应力性药物或a2+增高的作用下,氧耗也相应增加心肌缺血再灌注损伤原因心肌缺血再灌注损伤原因能量耗竭能量耗竭 缺血后ATP及CP的产生迅速下降 心肌细胞仍需利用ATP维持电机械及基础代谢活动 缺血时间过长则可引起严重的心肌挛缩,形成不可逆的变化 主要是心肌过分消耗掉高能磷酸盐心肌缺血再灌注损伤原因心肌缺血再灌注损伤原因细胞内钙超载心肌在长期的缺血缺氧后心肌细胞内聚集了大量的H+再灌注时引起H+Na+交换,Na+大量进入细胞内细胞内Na+的增加激活了细胞质膜上的Na+Ca 2+交换蛋白使Ca 2+大量内流
5、比缺血时增加了612倍正常情况下肌浆网释放出Ca 2+,在Ca 2+的作用下使肌凝蛋白与肌动蛋白耦联而产生收缩,当Ca 2+被泵回肌浆网使其脱耦联时便产生舒张当ATP衰竭时无力将过量的Ca 2+泵回肌浆网及泵出细胞外,耦联不能脱开而心肌产生挛缩,临床的表现即为“石头心”心肌缺血再灌注损伤原因心肌缺血再灌注损伤原因自由基损伤缺血引起了Ca 2+的重分布,胞浆内增高的Ca 2+激活黄嘌呤去氢酶转变为黄嘌呤氧化酶。后者使次黄嘌呤与再灌注时血内丰富的氧作用产生O 2-在缺血后再灌注时,大量自由基涌入,内生性自由根基清除物则不敷所需而产生细胞损害 心肌缺血再灌注损伤原因心肌缺血再灌注损伤原因机械因素缺
6、血、缺氧所致不可逆损伤,细胞的脆性增加不能耐受再灌注或供氧时产生的物理应力心肌挛缩,细胞肿胀造成细胞膜的破坏提示机械因素在不可逆心肌损伤和细胞死亡之间可能起着重要的作用 心肌缺血再灌注损伤心肌缺血再灌注损伤心肌顿抑心肌顿抑心肌顿抑是指短时间缺血后,心肌尚未发生坏死,但结构、代谢的改变,尤其是收缩功能的障碍在再灌注后数小时、数天或数周才恢复的现象。心肌顿抑的诊断有两个条件:1、心肌收缩功能的障碍是可逆的,2、功能障碍的心肌已恢复或基本恢复 了正常血流 心肌保护的对象心肌保护的对象心脏传导系统血管内皮心肌工作细胞体外循环前的心肌保护体外循环前的心肌保护疾病因素营养及激素情况药物作用麻醉及手术操作疾
7、病因素疾病因素先心病伴有肺高压术前心电图有心肌缺血或心肌劳损,心肌状态较差,心肌对缺血的耐受力低下心原性恶病质患者的心肌细胞中糖原储备量很少,心肌缺血的耐受力极为低下 冠心病患者心肌状态很差,直接影响术中心肌缺血的耐受能力 术前存在轻度缺血,反复遭受低氧可以对心肌起“训练”作用,一定程度上会增加对手术中严重低氧的抵抗力 营养及激素情况营养及激素情况严重营养不良者,其心肌细胞耐受严重缺血的能力明显降低 术前给于能量疗法可提高心肌中三磷酸腺苷、磷酸肌酸、糖原等的储存 极化液在心肌保护中有较好效果,增加糖原储备,利于钾离子转移到细胞内,避免细胞内低钾极化液还可稳定细胞膜,抑制细胞内溶酶体活性,从而减
8、轻了对缺血后的影响。药物作用药物作用应用利尿剂并限制水钠的摄入,可减轻水、钠潴留,从而降低心脏负荷 强心剂的应用:充血性心力衰竭、心功能明显减退者、心脏扩大应使用洋地黄 心律失常的治疗:纠正电解质紊乱:风湿性心脏病、充血性心力衰竭患者,术前纠治低钾是十分重要 麻醉及手术操作麻醉及手术操作良好的麻醉前镇静,顺利的麻醉诱导,麻醉应力求平稳,并且保持适当深度的麻醉,维持平稳的动脉压力和保正充分的供氧 手术操作应作到最大限度地降低对心肌的创伤,心脏局部低温应避免冰屑直接接触心肌,并且还要注意手术室灯光的复温作用,术术前前评评估估血流梗阻梗阻固定(冠心病、MS、AS)MS左心室前负荷不足,左室小 AS或
9、F4心室向心性肥厚 梗阻可变(F4、肥厚性心肌病)血液返流MI、AI心脏肥大及肺血管病变 MI、AI心室前负荷增加,离心性肥厚 血液分流ASD、VSD、PDA肺高压及右心的改变 VSD左心前负荷增加,左室大 ASD右心前负荷增加,左室发育小危险因素评估危险因素评估 危险因素危险因素 左心功能不全(安静时EF18mmHg)不稳定性心绞痛或近期内(手术6周内)有心梗 心衰表现 老年人(大于65岁 二次手术 急诊(24小时紧急手术者)肥胖 其它(糖尿病、COPD、高血压、严重心律失常、肾功不全等)危险分类危险分类 正常无危险因素 危险增加1种因素 高度危险2种或以上术 前 准 备 减轻或消除危险因素
10、 增加心功能储备 氧、能量的供需平衡术 中 控 制 麻醉 诱导平稳(HR、BP等)控制应激反应 充足的氧供血液动力学 1、AS或F4,心室肥厚使充盈受损,应给予足够容量提高 前负荷,AS病人要保持窦性心律,利于心室充盈 2、MI及AI应降低外周血管阻力,增加前向血流,减少反流。HR应保持8090次/分;但AS病人应保持甚至增加全身血管阻 力,以提供足够冠脉流量。3、肺高压患者,应避免高碳酸血症、代酸、低氧和浅麻醉。体外循环中的心肌保护体外循环中的心肌保护缩短体外循环及阻断时间创造有利于心脏复苏的条件预防再灌注损伤复苏,复律,复力辅助循环防止心脏过胀及空瘪体外循环后的心肌保护体外循环后的心肌保护
11、增加氧供,减少氧耗改善心肌代谢维持血气电解质正常防止鱼精蛋白中和时的过敏反应传导功能紊乱者安装临时起搏导线术后血流动力学稳定:心率和前后负荷的调整体外循环中心肌保护的具体措施体外循环中心肌保护的具体措施常温,室颤,冠状动脉持续灌注全身低温,间断阻断冠脉循环,缺氧停搏冠脉血液持续灌注全身中低温,心脏局部深低温,缺氧停搏心脏局部低温,间断灌注冷停搏液温-冷-温灌注含血停搏液常温持续灌注含血停搏液常温,不阻断 心脏空跳心脏停搏液的要求心脏停搏液的要求迅速停跳低温供氧及能量底物适宜的缓冲系统膜稳定剂高渗性经实验研究证实心脏停搏液的基本成分心脏停搏液的基本成分电解质钾:15-40mmol/L钠:80-1
12、20mmol/L钙:0.5-1.2mmol/L镁:4-16mmol/L停搏液的渗透压停搏液的渗透压适度高渗的停搏液以平衡细胞内因代谢产物蓄积而引起的高渗状态可减轻随着缺血的损害及低温的影响,Na+K+泵功能受到抑制而造成细胞水肿目前认为渗透压在300380mosm/kgH2O最为适宜停搏液离子浓度停搏液离子浓度-K+当膜电位降至50mV时则Na+通道停止工作,Na+被阻在细胞外,结果不能产生及传播动作电位。维持膜电位在此水平可使心脏处于舒张期停搏晶体停搏液为1520mmol/l,在血液停搏液时为2530mmol/l,Na+通道停止工作而Ca2+通道又不开放停搏液离子浓度停搏液离子浓度-Ca2+
13、停搏液中加适当浓度的Ca2+是为了维持心肌细胞膜的完整性和膜上钙通道功能的稳定性,以避免无钙液灌注后出现“钙反常”无钙停搏液可增加再罐注时心肌损伤成人停搏液中离子钙应该降低以减少钙进入细胞,而相反在儿童病人则高钙停搏液可以得到好的结果停搏液离子浓度停搏液离子浓度-Mg2+阻滞Ca2+经慢通道的内流,抑制肌浆网Ca2+的释放,通过激活Ca2+ATP酶促进肌浆网摄取Ca2+,抑制肌纤维在任一Ca2+浓度时的收缩反应Mg2+尚能拮抗Ca2+引起的冠状动脉血管阻力升高多数结果表明Mg2+浓度16mM时心肌保护效果最佳,这与细胞内的Mg2+浓度相吻合停搏液离子浓度停搏液离子浓度-Na+细胞外Na+浓度过
14、高则内流增多会引起水肿如细胞外Na+过低则在高K+形成的细胞膜去极化情况下会影响Na+Ca2+的交换机制目前大家认为Na+的浓度以100120mmol/l为宜心脏停搏液的添加成分心脏停搏液的添加成分能量物质糖类氨基酸和白蛋白高能磷酸盐辅酶Q膜稳定剂钙通道阻滞剂和自由基清除剂缓冲剂及高渗物质其他心脏停搏液的种类心脏停搏液的种类晶体停搏液仿细胞外液停搏液仿细胞内液停搏液含血停搏液氟碳化物停搏液超极化停搏液含血停搏液与晶体停搏液比较含血停搏液与晶体停搏液比较使用粘稠度较高的含血停搏液,在等速灌注时,主动脉内压力较高,而这种高压,有利于停搏液灌注梗阻动脉远端的心肌粘稠度较低的晶体停搏液,大部分流向正常
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