Sirds-plaušu aparāts ir speciāla medicīnas iekārta, kas spēj nodrošināt cilvēka dzīvības procesus, ja sirds vai plaušas pilnībā vai daļēji pārstāj pildīt savas funkcijas. Ideja par iespēju "uzturēt dzīvu jebkuru ķermeņa daļu" parādījās 1812. gadā, bet pirmā primitīvā ierīce, kas sastāvēja no mehānisma asins sūknēšanai un skābekļa padevei, parādījās tikai 1885. gadā.
Pirmā atvērtās sirds operācija, izmantojot sirds-plaušu aparātu, tika veikta 1930. gadā. Kopš tā laika tiek izmantotas vairākas galvenās AIC izmantošanas metodes: visa ķermeņa mākslīgā cirkulācija, reģionālā, kur noteikts orgāns vai zona tiek apgādāta ar bioloģisko šķidrumu, un dažādas asinsrites atbalsta variācijas.
Metožu iezīmes
Vispārējo mākslīgo cirkulāciju sauc par sirds muskuļa un gāzu apmaiņas plaušu funkciju pilnīgu aizstāšanu ar speciālāmmehāniskie instrumenti un ierīces. To plaši izmanto sirds ķirurģijā.
Reģionālā ir noteikta orgāna vai ķermeņa daļas cirkulācija. Šo metodi izmanto, lai strutainas infekcijas vai ļaundabīga audzēja zonā ievadītu ievērojamu daudzumu zāļu.
Reģionālajam kardiopulmonālajam apvedceļam ir variants, ko izmanto īslaicīgām sirds operācijām apvienojumā ar apzinātu cilvēka ķermeņa temperatūras pazemināšanu (hipotermiju). Šo metodi sauc par koronāro-karotīdu perfūziju.
Ierīču funkcijas
Mūsdienīgai sirds-plaušu mašīnai, kuras darbības princips tiks apspriests turpmāk, jāatbilst šādām prasībām:
- atbalsts nepieciešamajā asinsrites minūtes tilpuma līmenī pacienta organismā;
- augstas kvalitātes oksigenācija, kurā skābekļa piesātinājumam jābūt vismaz 95%, bet oglekļa dioksīda daudzumam - 35-45 mm Hg. Art.;
- ierīces uzpildes tilpums nav lielāks par 3 l;
- ierīces klātbūtne pacienta asiņu atgriešanai asinsrites apritē;
- nedrīkst traumēt asinis, ejot cauri konstrukcijas elementiem;
- materiālam mehānismu izgatavošanai ir jābūt netoksiskam, lai varētu veikt dezinfekciju un sterilizāciju.
Ierīce
Jebkurš sirds-plaušu aparāts sastāv no fizioloģiska (arteriālā sūkņa, oksigenatora, asinsritesķēde) un mehāniskais bloks. No pacienta ķermeņa venozās asinis nonāk oksigenatorā, kur tās tiek bagātinātas ar skābekli un attīrītas no oglekļa dioksīda, un pēc tam ar arteriālā sūkņa palīdzību atgriežas asinsritē.
Pirms asinis atgriežas, tās iziet cauri speciāliem filtriem, kas notver asins recekļus, gaisa burbuļus, kalcija gabaliņus no vārstu sistēmas, kā arī caur siltummaini, kas uztur nepieciešamo temperatūru. Ja asinis organismā atrodas dobumos, tās tiek nosūtītas uz sirds-plaušu aparātu, izmantojot īpašu sūkni.
Pamatelementi
AIC ir šādi strukturālie elementi:
- Oxygenators. Ir mehānismi, kuros asinis tiek bagātinātas ar skābekli tiešā saskarē, un ir tādi, kur mijiedarbība notiek caur īpašu membrānu.
- Sūkņi. Atkarībā no tā, kā asinis pārvietojas, ir vārstuļi un vārstuļi.
- Siltummainis. Uztur temperatūru pacienta asinīs un ķermenī. Temperatūras režīms tiek koriģēts ar ūdens palīdzību, kas mazgā ierīci.
- Papildu mezgli. Tas ietver slazdus, tvertnes asiņu uzglabāšanai, kas izņemtas no dobumiem, vai rezerves asinis.
- Mehāniskais bloks. Tas sastāv no ierīces korpusa, oksigenatora kustīgajām daļām, aprīkojuma dažādu indikatoru noteikšanai, avārijas manuālās piedziņas.
Sirds-plaušu aparāts HL 20 -viens no labākajiem piemēriem. Šīs iekārtas perfūzijas sistēma atbilst augstākajiem standartiem un prasībām. Tas apvieno drošību un uzticamību, perfektu datu vākšanas sistēmu, elastību un pielāgojamību jebkurai manipulācijai.
Iekārtas sagatavošana un pievienošana
Pirms lietošanas obligāti jāpārbauda mehānisma gatavība darbībai. AEC (kardiopulmonālajam apvada aparātam) jābūt absolūtai tīrībai un sterilitātei tām virsmām, kas ir tiešā saskarē ar asinīm.
Visi fizioloģiskajā blokā iekļautie konstrukcijas elementi tiek apstrādāti ar mazgāšanas līdzekļiem vai augstas koncentrācijas sārmu šķīdumiem, kam seko mazgāšana ar ūdeni. Pēc sterilizācijas tiek veikta. Pēc pilnīgas ierīces montāžas un piepildīšanas ar asinīm tā tiek savienota ar pacientu noteiktā operācijas stadijā.
Lai atgrieztu asinis ķermenī, biežāk tiek izmantota piekļuve no augšstilba vai gūžas artērijas, dažreiz caur augšupejošo aortu. Bioloģiskais šķidrums iekļūst aparātā caur drenētu vena cava. Pirms asinis nonāk oksigenatorā, pacientam injicē heparīnu (2-3 mg uz kilogramu ķermeņa svara). Lai nodrošinātu pacienta drošību, piekļuve arteriālajai sistēmai tiek veikta pirms venozās gultas kateterizācijas.
Anestēzija un anestēzija
Sirds-plaušu aparāta lietošanai operāciju laikā ir noteiktas iezīmes, tāpēc anestēzija šajā periodā ir atšķirīga.
- Daudzkomponentupremedikācija.
- Pirmsperfūzijas periodā nepieciešama mehāniska ventilācija ar paaugstinātu ieelpas un izelpas spiedienu.
- Perfūzijas periodā anestēzijas līdzekļi iekļūst organismā caur AIC. Ventilācijai raksturīgs paaugstināts izelpas spiediens.
- Pēcperfūzijas periodā hemodinamiskie parametri tiek atjaunoti, nepieciešama ilgstoša ventilācija.
Patofizioloģija
Izmantojot sirds-plaušu aparātu, cilvēka ķermenis atrodas neparastos apstākļos. Var attīstīties patoloģiskas reakcijas uz perfūziju, jo retrogrāda asinsrite aortā, spiediena pazemināšanās sirds dobumos un plaušu cirkulācijas nedarbošanās ir apstākļi, kas nav raksturīgi normālam organisma stāvoklim.
Intervences laikā cilvēks atrodas hemorāģiskā šoka stāvoklī. Ir asinsspiediena pazemināšanās un kopējā perifērā pretestība. Normālos apstākļos šāda reakcija tiek uzskatīta par aizsargājošu, bet AIC lietošanas apstākļos tā traucē normālu asinsrites atjaunošanos.
Rezultāts ir hipoksijas un metaboliskās acidozes attīstība asinīs. Komplikāciju profilakses pamatā ir mikrocirkulācijas uzlabošana, novēršot aizsargājošas asins pārdales fenomenu.
Iespējamās komplikācijas
Galvenās komplikācijas ir:
- asinsvadu embolija, ko var izraisīt asins recekļu, gāzu, lipīdu, daļiņu bloķēšanakalcijs;
- hipoksija - var attīstīties nepietiekama oksigenatora vai arteriālā sūkņa darba dēļ, caur kuru asinīm jāieplūst atpakaļ organismā;
- hematoloģiskas komplikācijas - pacienta asiņu un donora asinsgrupas vai Rh faktora nesaderība, pacienta organisma reakcija uz citrāta asiņu infūziju, asins šūnu traumatizācija sirds-plaušu aparātā, asinsreces traucējumi.
Ierīces tiek pastāvīgi pilnveidotas, lai samazinātu iespējamās komplikācijas procedūras laikā. Mūsdienīgas inovācijas, tehnoloģijas un augsta ārstu komandas kvalifikācija ir veiksmīgas iejaukšanās atslēga.