体外膜肺治疗呼吸功能衰竭的实验研究
作者：唐建伟 杨辰垣
单位：南京市第一人民医院 210000
关键词：体外膜肺；Ⅱ型呼衰；实验犬
苏州医学院学报000513 摘要 目的 通过体外膜肺治疗Ⅱ型呼吸功能衰竭。方法 随机选择8条成年杂种犬制成Ⅱ型呼衰模型。采用颈静脉—颈动脉转流方式，与人工膜肺连接治疗低氧、高碳酸血症。分别于转流前，转流30′、60′、90′及120′采取血标本进行血气分析。结果 动脉血氧饱和度平均达94%，动脉血氧分压PaO2上升至15.2±2.1kPa，动脉血二氧化碳分压PaO2由转流前11.8±0.5kPa，降为6.9±0.4kPa。结论 体外膜肺能有效治疗Ⅱ型呼衰。
中图法分类号 R563.8
Experimental Study of Extracorporeal Membrane
, http://www.100md.com
Oxygenation for Treatment of Respiratory Failure
Tang Jian Wei,Yang Chen Yuan
(Department of Cardiac Surgery,NanJing First People′s Hospital， NanJing 210006)
Abstract Objective:To evaluate the effect of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) for treatment of type Ⅱ respiratory failure.Methods:Eight adult dogs randomly selected were prepared to be the type Ⅱ respiratory failure models.The standard procedures of cervical veno-arterial extracorporeal bypass with installation of membrane oxygenator in between were set up in experimental dogs to treat hypoxernia and hypercapnia.Blood samples obtained before and 30,60,90 and 120 minutes after extracorporeal bypass circulation were examined for blood gas analysis.Results:Blood gas analysis revealed SaO2 reached 94% in average,PaO2 elevated from 7.5±1.4 to 15.2±2.1kPa,while PaCO2 descended from 11.8±0.5 to 6.9±0.4kPa.Conclusion:ECMO is effective in treatment of type Ⅱ respriratory failure.
, 百拇医药
Key words Extracorporeal membrane oxygenation(ECMO);Type Ⅱ respiratory failure;Experimental dog.▲
临床Ⅱ型呼吸衰竭治疗，通常需要人工机械通气方法辅助治疗，但治疗效果不显著，重症患者治疗死亡率可高达90%，膜式人工肺治疗重症呼吸衰竭是近年来发展起来，并在发达西方国家开展较为广泛的治疗方法[1]。且已得到临床的广泛认可。国内ECMO治疗尚处于实验阶段，临床鲜有报道。本研究旨在研究ECMO治疗实验犬的效果。
1 材料与方法
随机选取8只杂种成年犬(体重21±6kg雌雄不拘。1%戊巴比妥纳(30mg/kg)静脉注射至睫毛反射消失。气管插管，接Bear cub NYM-1呼吸机，频率18次分，潮气量20ml/kg，出现自主呼吸后，用肌松剂pancuronine 1～2mg静驻以消除自主呼吸。用吸入烟雾法致成实验犬呼衰模型，依据动脉血气分析，达到呼衰指标后，待实验犬清醒，撤除呼吸机，自主呼吸一小时后，动脉血气指标符合RF时，开始实验。
, http://www.100md.com
全身肝素化，肝素用量4mg/kg，右股动静脉插入导管观察BP、CVP指标，右颈总动脉及右颈静脉分别插入灌注管及引流管，依靠体外管道与膜肺相连，构成ECMO旁路。膜肺采用上海延生生化公司FDMO-0.8中空纤维膜式氧合器。膜肺与管道在开始转流前以生理盐水预充、排气，水温在36～37℃，转流期间保持ACT>400秒，当ACT<400秒时静脉追加肝素2mg/kg，人工肺出入端以电磁流量计测定血流量，流量设定在50～100ml/kg/min，标本于人工肺出入端采取。统计数据以均数±标准差表示。
2 结果
实验犬致Ⅱ型呼吸后，经人工机械通气后及ECMO治疗，转流120分钟，8条实验犬全部成活，血气指标得到明显改善，SaO 94%，PaO上升至15.2±2.1kPa,PaCO下降至6.9±0.4kPa,pH7.23±0.09说明ECMO是治疗Ⅱ型呼衰的有效方法。
3 讨论
, 百拇医药
ECMO是一种简易人工心肺机，原理为自体内引出血液经体外膜肺使血液排出过多二氧化碳，同时吸收氧气以代替病肺完成气体交换功能。体外转流有三种方式：静—动脉(V—A)，静—静脉(V—V)和动—静脉(A—V)旁路。部分动—静旁路可以不依赖滚压泵而仅依赖动—静脉压差完成体外循环，但要求条件较高。本实验采用经典的静—动脉旁路，连接膜式人工肺方法。以治疗实验犬呼衰，经2小时转流，动脉氧分压升高及二氧化碳降低均较转流前有明显改革P<0.01，本实验采用上海延生生化公司FDMO—0.8中空纤维膜式氧合器，该型膜肺临床多用于心外科体外循环，长时间转流可以引起血栓、溶血等合并症[2]。因而本实验转流时间控制在2小时。但实验结果显示，采用该型模式人工肺在治疗急性呼衰中效果明显，进一步的慢性呼吸衰竭以及临床应用尚需选择硅酸膜膜氧合器，以利血、气分开减少血细胞破坏及可能引起的一些并发症，达到长时间转流的目的，本实验在设定通气参数下，体外循环流量在50ml/kg/min—100ml/kg/min，血流通过氧合器时，动脉氧分压上升和二氧化碳降低均较转流前有极显著变化，说明该型膜肺在本实验条件下氧合功能良好。
本实验采用清扫气液2.5—3L/min FiO=100%为了防止过多二氧化碳排出，我们加用了3%—4%二氧化碳于清扫气流中，以防引起呼吸性碱中毒。尽管如此，本实验二氧化碳的排气在转流30分钟后就明显增加，一方面说明可能显示清扫气流过大，另一方面说明急性呼衰模型在本实验条件下二氧化碳容易排出。因而我们认为ECMO应用于临床，尚需进一步行慢性呼衰模型的实验治疗，同时可以考虑使用硅酸膜氧合器。
本实验的结果显示体外膜肺在治疗急性Ⅱ型呼衰实验中效果明显，是一种较为理想的方法。
2000年2月14日收稿, 百拇医药
单位：南京市第一人民医院 210000
关键词：体外膜肺；Ⅱ型呼衰；实验犬
苏州医学院学报000513 摘要 目的 通过体外膜肺治疗Ⅱ型呼吸功能衰竭。方法 随机选择8条成年杂种犬制成Ⅱ型呼衰模型。采用颈静脉—颈动脉转流方式，与人工膜肺连接治疗低氧、高碳酸血症。分别于转流前，转流30′、60′、90′及120′采取血标本进行血气分析。结果 动脉血氧饱和度平均达94%，动脉血氧分压PaO2上升至15.2±2.1kPa，动脉血二氧化碳分压PaO2由转流前11.8±0.5kPa，降为6.9±0.4kPa。结论 体外膜肺能有效治疗Ⅱ型呼衰。
中图法分类号 R563.8
Experimental Study of Extracorporeal Membrane
, http://www.100md.com
Oxygenation for Treatment of Respiratory Failure
Tang Jian Wei,Yang Chen Yuan
(Department of Cardiac Surgery,NanJing First People′s Hospital， NanJing 210006)
Abstract Objective:To evaluate the effect of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) for treatment of type Ⅱ respiratory failure.Methods:Eight adult dogs randomly selected were prepared to be the type Ⅱ respiratory failure models.The standard procedures of cervical veno-arterial extracorporeal bypass with installation of membrane oxygenator in between were set up in experimental dogs to treat hypoxernia and hypercapnia.Blood samples obtained before and 30,60,90 and 120 minutes after extracorporeal bypass circulation were examined for blood gas analysis.Results:Blood gas analysis revealed SaO2 reached 94% in average,PaO2 elevated from 7.5±1.4 to 15.2±2.1kPa,while PaCO2 descended from 11.8±0.5 to 6.9±0.4kPa.Conclusion:ECMO is effective in treatment of type Ⅱ respriratory failure.
, 百拇医药
Key words Extracorporeal membrane oxygenation(ECMO);Type Ⅱ respiratory failure;Experimental dog.▲
临床Ⅱ型呼吸衰竭治疗，通常需要人工机械通气方法辅助治疗，但治疗效果不显著，重症患者治疗死亡率可高达90%，膜式人工肺治疗重症呼吸衰竭是近年来发展起来，并在发达西方国家开展较为广泛的治疗方法[1]。且已得到临床的广泛认可。国内ECMO治疗尚处于实验阶段，临床鲜有报道。本研究旨在研究ECMO治疗实验犬的效果。
1 材料与方法
随机选取8只杂种成年犬(体重21±6kg雌雄不拘。1%戊巴比妥纳(30mg/kg)静脉注射至睫毛反射消失。气管插管，接Bear cub NYM-1呼吸机，频率18次分，潮气量20ml/kg，出现自主呼吸后，用肌松剂pancuronine 1～2mg静驻以消除自主呼吸。用吸入烟雾法致成实验犬呼衰模型，依据动脉血气分析，达到呼衰指标后，待实验犬清醒，撤除呼吸机，自主呼吸一小时后，动脉血气指标符合RF时，开始实验。
, http://www.100md.com
全身肝素化，肝素用量4mg/kg，右股动静脉插入导管观察BP、CVP指标，右颈总动脉及右颈静脉分别插入灌注管及引流管，依靠体外管道与膜肺相连，构成ECMO旁路。膜肺采用上海延生生化公司FDMO-0.8中空纤维膜式氧合器。膜肺与管道在开始转流前以生理盐水预充、排气，水温在36～37℃，转流期间保持ACT>400秒，当ACT<400秒时静脉追加肝素2mg/kg，人工肺出入端以电磁流量计测定血流量，流量设定在50～100ml/kg/min，标本于人工肺出入端采取。统计数据以均数±标准差表示。
2 结果
实验犬致Ⅱ型呼吸后，经人工机械通气后及ECMO治疗，转流120分钟，8条实验犬全部成活，血气指标得到明显改善，SaO 94%，PaO上升至15.2±2.1kPa,PaCO下降至6.9±0.4kPa,pH7.23±0.09说明ECMO是治疗Ⅱ型呼衰的有效方法。
3 讨论
, 百拇医药
ECMO是一种简易人工心肺机，原理为自体内引出血液经体外膜肺使血液排出过多二氧化碳，同时吸收氧气以代替病肺完成气体交换功能。体外转流有三种方式：静—动脉(V—A)，静—静脉(V—V)和动—静脉(A—V)旁路。部分动—静旁路可以不依赖滚压泵而仅依赖动—静脉压差完成体外循环，但要求条件较高。本实验采用经典的静—动脉旁路，连接膜式人工肺方法。以治疗实验犬呼衰，经2小时转流，动脉氧分压升高及二氧化碳降低均较转流前有明显改革P<0.01，本实验采用上海延生生化公司FDMO—0.8中空纤维膜式氧合器，该型膜肺临床多用于心外科体外循环，长时间转流可以引起血栓、溶血等合并症[2]。因而本实验转流时间控制在2小时。但实验结果显示，采用该型模式人工肺在治疗急性呼衰中效果明显，进一步的慢性呼吸衰竭以及临床应用尚需选择硅酸膜膜氧合器，以利血、气分开减少血细胞破坏及可能引起的一些并发症，达到长时间转流的目的，本实验在设定通气参数下，体外循环流量在50ml/kg/min—100ml/kg/min，血流通过氧合器时，动脉氧分压上升和二氧化碳降低均较转流前有极显著变化，说明该型膜肺在本实验条件下氧合功能良好。
本实验采用清扫气液2.5—3L/min FiO=100%为了防止过多二氧化碳排出，我们加用了3%—4%二氧化碳于清扫气流中，以防引起呼吸性碱中毒。尽管如此，本实验二氧化碳的排气在转流30分钟后就明显增加，一方面说明可能显示清扫气流过大，另一方面说明急性呼衰模型在本实验条件下二氧化碳容易排出。因而我们认为ECMO应用于临床，尚需进一步行慢性呼衰模型的实验治疗，同时可以考虑使用硅酸膜氧合器。
本实验的结果显示体外膜肺在治疗急性Ⅱ型呼衰实验中效果明显，是一种较为理想的方法。
2000年2月14日收稿, 百拇医药