【重症医学】关于体外循环清除CO2的生理及技术的反思

介绍体另有循环产品设计越来越多的被广泛应用于致使较大大减缓钾M-和/或大大减缓碳酸M-肝气肿当中。尽管都只的统计数据之前推断借助于肾脏-肾脏体另有管顶肝钾合的优势，但在肝气肿病患者仍存在少量关于体另有循环CO2去除（ECCO2R，；也国际标准为：较大大减缓每秒ECMO）效用的迹象。或多或少这个事实，比如说的产品设计数量也在突出的缩减。在这一部份，我们将目前为止所广泛应用的技术在环境因素学上的优势和劣势进行概要。CO2的环境因素依赖于性我们体内的大部份CO2以碳酸盐（HCO3－）的基本被储存于慢质子化骨架当中例如骨骼当中，所以却是能同样将CO2去除。只有CO2分之一的1-5%无色肠道，需要透过体另有循环产品设计去除。缩减CO2在滴尿液的熔化量的唯一方法就是进一步使CO2从HCO3－ 当中熔化借助于来。这之前通过的电子透析在实验上获得成功，这项引人关注的技术需要提大大减缓CO2在较大大减缓滴血流量下的去除工作效领军。但是，CO2的散拉容积远大大减缓于缺钾，相对钾化依赖于性的需求量，越来越加促进了甚至较大大减缓滴血流量下同样的CO2去除。还有，谈到CO2存储的有所不同骨架，近十年CO2去除假定也许减缓体内CO2的分之一，CO2的分之一约120L，是缺钾的10倍以上。在CO2的所有环境因素依赖于性当中，对肝心肌的依赖于性是极其重要部份。CO2是冠状动脉屈指可数于的心肌屈曲剂之一。通过体另有循环去除CO2也许时会因为舒张心肌而致使最少冠状动脉心肌压降较大大减缓，但右面屈曲心肌依赖于性仍存在优势，因为这种缩心肌依赖于性也许致使肝所有周围无回避性的屈曲心肌，进而致使一些肝不张病患者分流部份的缩减。代替气液压的压制CO2越来越深一层的依赖于性就是作为代替气当中枢液压的屈指可数于刺激物发挥依赖于性，常常这种依赖于性在重症肝气肿病患者的日；也药理学实践当中很难去压制。所以ECCO2R可以作为压制这种液压力的轻而易举工具。这在ARDS病患者是很极其重要的，同样是通过降较大大减缓大大减缓跨肝压，自主性代替气的归因于和代替气机关联性肝损伤（例如，病患者自发性肝损伤）。再进一步，ECCO2R可促进自主性代替气，甚至是在须要肝移植的致使肝气肿的病患者。但是，药理学确实支持的论点是在一些危重症病患者，代替气液压的管理是不依赖于CO2的（例如，拥有实变或纤维化肝，通过黑-拉太阳光来刺激的强于代替气液压的病患者）。ECCO2R和小孔数量越来越多的有所不同ECCO2R产品设计需要在低价上找出，基本上所有都是肾脏-肾脏闭环。在历史角度上知道，这些产品设计是加以改进来的，外侧锁骨由较大大减缓流量肿瘤替代外科手术加以改进来的，设分置滴血流量在200-400ml/min，由垂直内燃机液压，而另外侧锁骨，由具如前所述滴血流量的大大减缓流量ECMO产品设计加以改进来的，由离心内燃机液压。这两项的管顶肝（；也被用作：钾合器）举例来知道不是为ECCO2R专门从事新设计的。所以大量各种各样的请注意面积为0.32m2至大于1m2 的管顶肝都能在低价上找出并采用。手术室另有的大部份产品设计是染成有人体内的，也可以回避磷酰酪氨酸/磷酯酰酪氨酸或白肽。还有，很多为ECMO新设计的管顶肝为病患者备有加温依赖于性。尽管这在较大大减缓速产品设计；也；也是不必要的，但在一些COPD病患者，在较大大减缓滴血流量时倾向于再次借助于现滴血压急剧下降。对心肌闭环，采用的小孔是有所不同的。极较大大减缓流量产品设计；也采用双腔小孔。尽管价位很较大大减缓，采用这些小孔的再循环领军却很大大减缓，限制了CO2去除工作效领军。在大大减缓滴血流量产品设计，可以采用同样新设计的双腔小孔，举例来知道之内从14.5至20Fr。须要强于调的是这些小号小孔的连接器举例来知道是1/4 in.（0.6cm），而大号小孔（>20Fr）举例来知道是3/8 in.（1cm），跟大大减缓流量ECMO采用的一样。对于廉价的同样新设计的双腔小孔的，另一种回避是采用两种小的单腔小孔，优点是较较大大减缓的分置入几领军和要花费，且基本上是没有再循环，然而最大优点是须要分置入两条闭环。最后，小直径阀门比典M-的3/8in.阀门举例来知道越来越容易弯曲，在日；也药理学实践当中常常时会致使意另有事故弯折。内燃机技术左边提到过，ECCO2R产品设计的滴血流量在200-400ml/min，由垂直内燃机液压，同样新设计的Hemolung RAS产品设计（Alung Technologies,Pittsburgh,PA,USA）例另有，滴血流量在500 ml/min以上的产品设计举例来知道是离心内燃机液压的，也叫垂直滴血内燃机。从增生，凝集，炎症质子化肽的同样相对较，垂直内燃机和离心内燃机密切亲密关系的普遍性优先回避根据各种各样的产品设计和各种各样的广泛大大减缓性能是有所不同的。但是，离心内燃机在体另有肝借助于产品设计起到很极其重要依赖于性，主要归因于它可以在必要时将滴血流量提大大减缓至远大大减缓于400ml/min。从机械工程角度，几个关于氢离子内燃机在有所不同切代替条件下的基本功能的重新回避性各个方面是很极其重要的。和家电的大的内燃机机械一样，垂直滴血内燃机是为一个同样新设计点来开发的。滴血内燃机各自的重要环节是根据这个新设计重点来标定XT的，为了获得最佳讫每秒，尽也许地无损和同样。与工场的大的内燃机机械对比，滴血内燃机在一个滴血流量和负荷（例如，0.5-10L/min，0-800mmHg）的宽周围内受控，而不是一个特定的受控或新设计点。可超越较宽的广泛应用之内，用最简单的术语知道，就是通过忽略新设计点和扩大涡轮内燃机组件来提大大减缓内燃机每秒。尽管这样的大大减缓内燃机每秒降较大大减缓了每秒产品设计性的摩擦力损，但在较大大减缓内燃机每秒是时会使皮下损伤缩减的。增生加权（HI），被定义为滴尿液缩减的游离胆红素占总总胆红素沸点的比领军，依赖于垂直滴血内燃机的受控点（三幅1a）。HI似乎是随着每秒减较大大减缓呈非线性增加。它可以被描述为一个关于极其重要因素去除一段时间t（估算为起内燃机发电能力也和内燃机每秒）和同样持续性τ的函数亲密关系：HI(%)=ΔHb/Hb×100＝Cταtβ然而剪切力随着内燃机速和内燃机每秒增加而增加（三幅1b），去除一段时间信服与内燃机每秒产品设计性（三幅1c），在较大大减缓内燃机每秒时与HI产品设计性。一个大大减缓预充发电能力也，就像期望在一个大受控周围内广泛应用滴血内燃机所要求的那样，可直接影响去除一段时间，进而直接影响HI。为什么HI依赖于垂直滴血内燃机切代替点的另一个可能是较大大减缓每秒时肠道在间隙内的再循环程度较大大减缓（主要内燃机每秒占总第二道每秒的比领军或内燃机内来到每秒），这也被推断为较大大减缓涡轮工作效领军。Rotaflow 内燃机（Getinge AB,Gothenbuig,Sweden）从肠道兼容性论点的角度探究了为什么垂直滴血内燃机在每一个受控点很难同样受控良好。第二道每秒缩减大大减缓速领军及可视的大大减缓压，有助于较大大减缓流量，借此，内燃机每秒和两个第二道每秒密切亲密关系顶比领军能轻松超越1-10（三幅2a,b）。这意味着大部份肠道在返回内燃机之前多次再汇入第二道处，这轻微降较大大减缓了内燃机的涡轮工作效领军至10%（三幅2c）。多次的每秒去除时会致使肠道增生缩减。总之，作者建议工场回避新设计日本式较大大减缓每秒内燃机，它的特性是具小混和每秒（三幅1a），可减缓每秒再循环的分之一和去除一段时间，最终可以减缓较大大减缓流量时的增生几领军。管顶肝技术基本上所有的ECCO2R产品设计是采用制定的管顶肝，是专门从事为有所不同广泛应用而不是ECCO2R新设计的。但是，这也许致使凝滴血缩减，就像在一些药理学报导当中捕捉到到的一样。所以，为ECCO2R专门从事新设计的管顶肝也许就更是极其重要了。从一个机械工程论点的角度看，贫乏的气体比如知道和大大减缓肠道兼容性是一个管顶肝新设计过程的极其重要目标。根据广泛应用，一个较大大减缓的负荷急剧下降和较大大减缓的预充发电能力也也很简便。气体比如知道主要取决于人工肝的管顶肝面积。比如知道面积举例来知道是根据确实或者规定的钾切代替数据分析来估算，然后再用实验方法证实。但是，一个大的管顶肝请注意面积时会因为它的人造特质而缩减滴增生的也许。在超过三分之一的病例当中，管顶肝当中外阴或急性滴增生是急性或回避性产品设计比如知道的可能。管顶肝滴增生也许是与较大大减缓每秒状态产品设计性联的。所以，确实风化和均匀的每秒分拉是减缓滴增生和滴血块几领军的关键。 作为一个初始指标，假定的风化，Now， 取决于预充发电能力也，重新回避了有所不同管顶肝在本身计划书的每秒周围内的风化能力也：在这个公式当中，V流量，Vpr 是管顶肝的预充发电能力也。假定的风化描述了在一个可定义的流量下的发电能力也比如知道的分之一。一个关于从商业化上可得不到的仪器和他们最大每秒比如知道领军和极为极其重要的之比流量，载于请注意1。相对较的是，之比观点风化是2L/min将近。但是，对于直到现在的仪器，其当中很多是为ECMO广泛应用新设计的，在如此较大大减缓的每秒下受控是与仪器内滴增生的较大大减缓几领军产品设计性的，时会产生一系列问题：大大减缓的负荷急剧下降，较大大减缓气体切代替工作效领军，或者最终机器中断须要代替产品设计。例如，在0.5L/min每秒下受控一个Hilite 7000LT(请注意1)时会产生一个<2L/min的观点风化，也许是不足的。管顶肝的配分置有两个重新回避每秒通道的原则（请注意2）。纤维模M-既不是内圆柱状周围的绕线M-物，也却是是堆放及粘合在一个矩形另有壳上。绕线M-管顶肝的例子就是Hilite生产线（Xenios AG,Heibronn,Germany）和CAPIOX 钾合器（Terumo,Tokyo,Japan）。其当中优势之一就是气每秒反流的也许性，可以为气体散拉备有恒定的推动力。另一各个方面，纤维长度举例来知道很长。这种堆放新设计使得在通过纤维束时有着很宽的横断面积和短每秒闭环。较大的横断面积在相对之下使这种新设计可以通过风化碎片越来越加的抗堵塞，它备有了小的负荷急剧下降。但是，很轻微的是很难在入口连接器处分拉成一个相当于纤维束完整横断面积的管状每秒剖面。因此，转角处滴血流量度较大大减缓，举例来知道容易凝结。Quadrox 生产线（Getinge AB,Gothenburg,Sweden）和iLA(Xenios AG,Heibronn,Germany)是管顶肝堆放新设计的典M-代请注意。CO2潴留广泛应用，进一步新设计参数须要得不到注意。根据菲克弥散定律，气体比如知道的推动力是肠道和流润滑体的局部负荷差。尽管缺钾的负荷梯度是将近650mmHg，而CO2负荷梯度举例来知道是45-90 mmHg。沿着纤维，CO2发电能力也时会适应滴血发电能力也，弥散动力也时会急剧下降。为了获得一个最较大大减缓同样的管顶请注意面面积，一个之外短纤维和允许大大减缓扫气比的新设计，使整个光纤的梯度保持在尽也许大大减缓的水平。还有，为了缩减管顶肝对CO2的除去有过各种各样的尝试。Eash等人发现管顶肝气体比如知道的主要阻力是在管顶请注意面肠道面的层流分界上，与层流的厚度成比领军亲密关系。为了破坏分界层流及克服弥散阻力，主被动的方式都研究过了。同样混合最突出的例子是Hemolung RAS 仪器（Alung Technologies Inc.,Pittsburgh,PA,USA）.Svitek等证实了通过纤维束1500 RPM的垂直速领军可使 CO2除去133%。一种被动的方式也得不到了评量，它是提大大减缓了管顶肝循环滴血每秒闭环，这些闭环能通过次级滴血流促进气体比如知道。总之，作者们建议管顶肝应该是为ECCO2R专门从事新设计，目标是滴血流量<500mL/min和500-1500mL/min，最佳滴血每秒闭环是为了越来越快的风化和之比也许的凝滴血领军。滴血流量和外科手术目标回避到环路所有也许的变动性，滴血流量是最主要重新回避因素，也是缩减CO2除去领军最简单的方式。人和动物实验统计数据推断250 mL/min的滴血流量可除去40-60ml CO2/min，占总病患者休息时产生CO2分之一的20-25%，然而缩减滴血流量至1000mL/min可除去约150ml CO2/min。在大多数病患者，滴血流量是足够除去大约CO2分之一的50-60%的，也许和重大的药理学直接影响产品设计性。此另有，CO2除去能力也是不依赖于润滑气体每秒的，甚至21%缺钾（环境空气）的润滑气体相对于100%的缺钾（未公开统计数据）对CO2的除去发电能力也是没有直接影响的。所以，在限定的情况下，环境空气比如说于ECCO2R产品设计，相对于广泛应用100%缺钾作为润滑气体，每分钟缺钾比如知道只是减缓10-30ml。有所不同的是，在大大减缓每秒ECMO，CO2除去发电能力也是与润滑气体流量呈线性产品设计性的，润滑气体流量>5-6L/min只对CO2除去有很小的直接影响，这在大管顶肝请注意面积的产品设计当中越来越轻微。举例来知道，为“正确的”病患者回避“正确的”产品设计，必须回避的一点就是较大大减缓流量和大请注意面积密切亲密关系的分歧也许致使再次借助于现越来越多滴缺血性，因为通过管顶肝的一段时间很慢。为了避免滴缺血性的各种因素，凝滴血因子（更是纤维肽原）的可视丢失，以及二次借助于滴血，抗凝的目标APTT举例来知道是参考值的1.8-2倍。然而，提高效率管顶肝请注意面积以及致力于同样新设计拥有越来越快的经管顶肝比如知道一段时间的较大大减缓流量新技术，推断是有决心避免抗凝的潜在副依赖于性的。多少CO2除去量是恰当的？我们相信，没有正确或差错的滴血流量。CO2除去量依赖于于病患者的外科手术目标。1000Ml/min的滴血流量能除去CO2的一半，可纠正致使的代替气性酸当中毒，然而较大大减缓滴血流量却精准度不突出。因此，较大大减缓流量对于代替气性酸当中毒却是致使的病患者或者为了减轻ARDS机械润滑损伤也许是越来越适合的。然而，意味着在COPD或ARDS并没有大大减缓质量统计数据 作为有迹象的延揽。所以作者建议决心尽也许地之外所有具ECCO2R潜在全身性的病患者进行捕捉到登记或药理学评量。得借助于结论尽管缺乏符合的统计数据，肝气肿体另有循环借助于仪器的广泛应用打算全世界成加权速领军增加。ECCO2R是一项很有决心的技术，对于大大减缓碳酸黄疸性肝气肿病患者也许简便，或者能减缓机械润滑给ARDS病患者带来的缓和。直到现在低价上能得不到的产品设计新设计同样参杂，组成组件却是是为了超越较大大减缓流量而前提新设计及确实透过的。旨在明确的ECCO2R仪器拥有独创的内燃机，管顶肝，阀门和分置管，其发展也许时会改善这些仪器的几领军/现金流现况。迫切须要药理学评量来确定ECCO2R在肝气肿病患者的潜在精准度。