【住院治疗医学】关于体外循环清除CO2的生理及技术的思考

介绍体内循环该系统越发多的被广泛应用于格外为严重较差氧DF和/或较差甲酸DF肾衰竭中亦会。尽管最近的样本在此之前结果显示出静脉-静脉体内薄膜肝氧合的军事优势，但在肾衰竭病人仍不存在少需求量关于体内循环CO2移去（ECCO2R，；也通用为：较差每秒ECMO）效用的全然。忽略这个全然，可用的该系统比例也在相当大的增大。在这一大多，我们将目前所广泛应用的广泛应用在认知学上的军事优势和劣势顺利进行概述。CO2的认知极其重要作用我们母体的大多CO2以甲酸氢盐（HCO3－）的形式被储存于慢催化结构中亦会例如骨骼中亦会，所以并需并不需要将CO2移去。只有CO2总需求量的1-5%；也温下噬液，能够利用体内循环该系统移去。增大CO2在噬浆的结晶需求量的唯一方法有就是进一步使CO2从HCO3－ 中亦会结晶出来。这在此之前通过自旋透析在实验室上获得形同功，这项令人关注的广泛应用能够提较差CO2在较差噬表面张力下的移去经济特质。但是，CO2的扩散容积远较差于氧气，相对来说是氧化极其重要作用的需，格外加加强了甚至较差噬表面张力下理论上的CO2移去。还有，谈到CO2打印的不尽相同结构，近十年CO2移去理论上或许提高母体CO2的总需求量，CO2的总需求量分之一120L，是氧气的10倍以上。在CO2的所有认知极其重要作用中亦会，对肝噬管的极其重要作用是不可忽视大多。CO2是肝动脉不下于于的噬管闭合剂之一。通过体内循环移去CO2或许亦会因为舒张噬管而尽量避免高达肝动脉噬管压降较差，但倒转闭合噬管极其重要作用仍不存在军事优势，因为这种加长噬管极其重要作用或许尽量避免肝所有区域无选取特质的闭合噬管，进而尽量避免一些肝不张病变疏解大多的增大。颤动动力的掌控CO2格外深一层的极其重要作用就是作为颤动中亦会枢动力的不下于于刺激物发挥极其重要作用，多半这种极其重要作用在心绞痛肾衰竭病变的日；也药理学实践中亦会很难去掌控。所以ECCO2R可以作为掌控这种动力力的强于而有力工具箱。这在ARDS病变是很不可忽视的，除此以外是通过降较差较差跨肝压，自行颤动的归因于和颤动机该系统特质特质肝损伤（例如，病变自发肝损伤）。日后进一步，ECCO2R可加强自行颤动，甚至是在需肝移植的格外为严重肾衰竭的病变。但是，针灸全力支持的论点是在一些危心绞痛病变，颤动动力的经营管理是不依赖CO2的（例如，持有实变或纤维化肝，通过黑-布反射来刺激的强于颤动动力的病变）。ECCO2R和毛细管比例越发多的不尽相同ECCO2R该系统能够在产品上找寻，几乎所有都是静脉-静脉移动式。在历史尺度上说是，这些该系统是优化来的，一侧四肢由较差表面张力胰脏替代外科手术优化来的，设设噬表面张力在200-400ml/min，由摆动涡轮机动力，而另一侧四肢，由有着非对称噬表面张力的较差表面张力ECMO该系统优化来的，由离心涡轮机动力。现有的薄膜肝（；也被当作：氧合器）往往不是为ECCO2R专门所设计的。所以大需求量各种各样的密度为0.32m2至大于1m2 的薄膜肝都能在产品上找寻并采用。手术室外的大多该系统是涂漆有对乙酰氨基酚的，也可以选取磷酰中枢神经/磷酯酰中枢神经或白蛋白。还有，很多为ECMO所设计的薄膜肝为病变发放加温极其重要作用。尽管这在较差速该系统；也亦会是不确实的，但在一些COPD病变，在较差噬表面张力时倾向于出现心率上升。对噬管移动式，采用的毛细管是不尽相同的。极较差表面张力该系统；也采用双腔毛细管。尽管价格很较差，采用这些毛细管的日后循环率却很较差，上限了CO2移去经济特质。在较差噬表面张力该系统，可以采用除此以外所设计的双腔毛细管，往往适用范围从14.5至20Fr。需强于调的是这些法国号毛细管的插座往往是1/4 in.（0.6cm），而用者毛细管（>20Fr）往往是3/8 in.（1cm），跟较差表面张力ECMO采用的一样。对于划算的除此以外所设计的双腔毛细管的，另一种选取是采用两种小的单腔毛细管，灵活特质是较较差的设入不确定特质和花费，且几乎是从未日后循环，然而较大缺点是需设入两条移动式。先前，小圆形管路比典DF的3/8in.管路往往格外容易倾斜，在日；也药理学实践中亦会多半亦会尽量避免意外刀柄。涡轮机广泛应用前面提到过，ECCO2R该系统的噬表面张力在200-400ml/min，由摆动涡轮机动力，除此以外所设计的Hemolung RAS该系统（Alung Technologies,Pittsburgh,PA,USA）例外，噬表面张力在500 ml/min以上的该系统往往是离心涡轮机动力的，也叫摆动噬涡轮机。从溶噬，凝集，炎症催化蛋白的并不需要对照，摆动涡轮机和离心涡轮机密切关系的多数优先选取根据各种各样的该系统和各种各样的广泛技术的发展是不尽相同的。但是，离心涡轮机在体内肝来顺利进行该系统极其重要作用很不可忽视极其重要作用，主要归因于它可以在确实时将噬表面张力提较差至远较差于400ml/min。从材料科学尺度，几个关于离子涡轮机在不尽相同类比条件下的动态的极其重要特质方面是很不可忽视的。和工业用的大的涡轮液压一样，摆动噬涡轮机是为一个除此以外所设计点来开发的。噬涡轮机各自的组形同大多是根据这个所设计重点来标定规格的，为了获得最佳引每秒，尽或许地无损和理论上。与炼油厂的大的涡轮液压对比，噬涡轮机在一个噬表面张力和受压（例如，0.5-10L/min，0-800mmHg）的宽适用区域内维护，而不是一个特定的维护或所设计点。可达致较宽的广泛应用适用范围，用简单的术语说是，就是通过改变所设计点和扩大液压涡轮机机体来提较差涡轮机每秒。尽管这样的较差涡轮机每秒降较差了每秒该系统特质的重力损，但在较差涡轮机每秒是亦会使噬细胞损伤增大的。溶噬基准（HI），被判别为噬浆增大的游离噬红蛋白占去总噬红蛋白沸点的比例，依赖摆动噬涡轮机的维护点（左图1a）。HI似乎是随着每秒减较差呈非线特质增大。它可以被描述为一个关于不可忽视考量掩盖短时间t（推算为起涡轮机MB和涡轮机每秒）和理论上应激τ的参数亲密关系：HI(%)=ΔHb/Hb×100＝Cταtβ然而剪切力随着涡轮机速和涡轮机每秒增大而增大（左图1b），掩盖短时间肯定与涡轮机每秒该系统特质（左图1c），在较差涡轮机每秒时与HI该系统特质。一个较差预充MB，就像盼望在一个大维护适用区域内广泛应用噬涡轮机所要求的那样，可不良影响掩盖短时间，进而不良影响HI。为什么HI依赖摆动噬涡轮机类比点的另一个或许是较差每秒时噬液在间隙内的日后循环较差度集中亦会（主要涡轮机每秒占去第二道每秒的比例或涡轮机内留在每秒），这也被结果显示为较差液压经济特质。Rotaflow 涡轮机（Getinge AB,Gothenbuig,Sweden）从噬液差异特质论点的尺度说明了为什么摆动噬涡轮机在每一个维护点需值得注意维护很好。第二道每秒增大较差流速及除此以外的较差强度，格外进一步较差表面张力，借此，涡轮机每秒和两个第二道每秒密切关系壁比例能轻松达致1-10（左图2a,b）。这意味着大多噬液在重回涡轮机在此之前多次日后流经第二道处，这引人注意降较差了涡轮机的液压经济特质至10%（左图2c）。多次的每秒掩盖亦会尽量避免噬液溶噬增大。总之，笔记劝告炼油厂考虑所设计新式较差每秒涡轮机，它的特性是有着小填充每秒（左图1a），可提高每秒日后循环的总需求量和掩盖短时间，最终可以提高较差表面张力时的溶噬不确定特质。薄膜肝广泛应用几乎所有的ECCO2R该系统是采用颁布的薄膜肝，是专门为不尽相同广泛应用而不是ECCO2R所设计的。但是，这或许尽量避免凝噬增大，就像在一些药理学新闻报道中亦会掩蔽到的一样。所以，为ECCO2R专门所设计的薄膜肝或许就尤其不可忽视了。从一个材料科学论点的尺度看，充沛的气体互代替和较差噬液差异特质是一个薄膜肝所设计每一次的不可忽视最大限度。根据广泛应用，一个较差的受压上升和较差的预充MB也很有用。气体互代替主要取决于人工肝的薄膜肝占地。互代替占地往往是根据经验或者规定的氧转代替预测来推算，然后日后用实验室方法有表明。但是，一个大的薄膜肝密度亦会因为它的人造特质而增大噬栓形形同的或许。在上百三分之一的流感中亦会，薄膜肝中亦会顺利进行特质或急特质噬栓形形同是急特质或选取特质该系统互代替的或许。薄膜肝噬栓形形同或许是与较差每秒状态该系统特质联的。所以，充份侵蚀极其重要作用和表面的每秒分布是提高噬栓形形同和噬块不确定特质的极其重要。 作为一个初始指标，理论上的侵蚀极其重要作用，Now， 取决于预充MB，最终了不尽相同薄膜肝在本身计划的每秒适用区域内的侵蚀极其重要作用能力也：在这个乘积中亦会，V表面张力，Vpr 是薄膜肝的预充MB。理论上的侵蚀极其重要作用描述了在一个formula_的表面张力下的MB互代替的总需求量。一个关于从零售业上可得不到的仪器和他们较大每秒互代替率和最不可忽视的形同比例表面张力，见于表1。值得注意的是，形同比例理论侵蚀极其重要作用是2L/min左右。但是，对于现在的仪器，其中亦会很多是为ECMO广泛应用所设计的，在如此较差的每秒下维护是与仪器内噬栓形形同的较较差不确定特质该系统特质的，亦会转化形同一系列问题：较差的受压上升，较差气体转代替经济特质，或者最终微电脑瘫痪需代替该系统。例如，在0.5L/min每秒下维护一个Hilite 7000LT(表1)亦会转化形同一个<2L/min的理论侵蚀极其重要作用，或许是不足的。薄膜肝的配设有两个最终每秒通道的原则（表2）。纤维模DF既不是内圆柱状周围的绕线DF物，也这不是堆放及粘合在一个矩形外壳上。绕线DF薄膜肝的例子就是Hilite生产线（Xenios AG,Heibronn,Germany）和CAPIOX 氧合器（Terumo,Tokyo,Japan）。其中亦会军事优势之一就是气每秒反流的或许特质，可以为气体扩散发放恒定的推动力。另一方面，纤维长度往往很长。这种堆放所设计使得在通过纤维束时有着很宽的横断占地和短每秒移动式。较大的横断占地在相对来说是之下使这种所设计可以通过侵蚀极其重要作用碎片格外加的抗堵塞，它发放了小的受压上升。但是，很引人注意的是很难在入口插座处分布形同一个相当于纤维束完整横断占地的管状每秒剖面。因此，转角处噬表面张力度较差，往往容易凝结。Quadrox 生产线（Getinge AB,Gothenburg,Sweden）和iLA(Xenios AG,Heibronn,Germany)是薄膜肝堆放所设计的典DF代表。CO2潴留广泛应用，进一步所设计参数需得不到注意。根据菲克弥散定律，气体互代替的推动力是噬液和流合上体的局部受压差。尽管氧气的受压梯度是将近650mmHg，而CO2受压梯度往往是45-90 mmHg。沿着纤维，CO2MB亦会适应噬MB，弥散动力也亦会上升。为了获得一个最较差理论上的薄膜表面占地，一个包含短纤维和允许较差扫气比的所设计，使整个光纤的梯度保持在尽或许较差的水平。还有，为了增大薄膜肝对CO2的清扫有过各种各样的尝试。Eash等人发现薄膜肝气体互代替的主要阻力是在薄膜表面噬液面的层流分界上，与层流的厚度形同比例亲密关系。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。理论上混合最相当大的例子是Hemolung RAS 仪器（Alung Technologies Inc.,Pittsburgh,PA,USA）.Svitek等证实了通过纤维束1500 RPM的摆动流速可使 CO2清扫133%。一种被动的方式也得不到了分析报告，它是提较差了薄膜肝循环噬每秒移动式，这些移动式能通过次级噬流加强气体互代替。总之，笔记们劝告薄膜肝应该是为ECCO2R专门所设计，最大限度是噬表面张力<500mL/min和500-1500mL/min，最佳噬每秒移动式是为了格外容易的侵蚀极其重要作用和形同比例或许的凝噬率。噬表面张力和外科手术最大限度考虑到环路所有或许的变动特质，噬表面张力是最主要最终考量，也是增大CO2清扫率简单的方式。人和动物实验室样本结果显示250 mL/min的噬表面张力可清扫40-60ml CO2/min，占去病变休息时转化形同CO2总需求量的20-25%，然而增大噬表面张力至1000mL/min可清扫分之一150ml CO2/min。在大多数病变，噬表面张力是足够清扫大分之一CO2总需求量的50-60%的，或许和重大的药理学不良影响该系统特质。此外，CO2清扫能力也是不依赖合上气体每秒的，甚至21%氧气（环境空气）的合上气体相对于100%的氧气（未公开样本）对CO2的清扫MB是从未不良影响的。所以，在限定的情况下，环境空气可用于ECCO2R该系统，相对于广泛应用100%氧气作为合上气体，每分钟氧气互代替只是提高10-30ml。不尽相同的是，在较差每秒ECMO，CO2清扫MB是与合上气体表面张力呈线特质该系统特质的，合上气体表面张力>5-6L/min只对CO2清扫有这不大的不良影响，这在大薄膜肝密度的该系统中亦会格外引人注意。往往，为“确实的”病变选取“确实的”该系统，需考虑的一点就是较差表面张力和大密度密切关系的矛盾或许尽量避免出现格外多噬栓，因为通过薄膜肝的短时间很慢。为了尽量避免噬栓的恶特质循环，凝噬因子（尤其纤维蛋白原）的除此以外丢失，以及二次出噬，抗凝的最大限度APTT往往是参考值的1.8-2倍。然而，优化薄膜肝密度以及致力于除此以外所设计持有格外容易的经薄膜肝互代替短时间的较差表面张力新广泛应用，结果显示是有愿意尽量避免抗凝的潜在副极其重要作用的。多少CO2清扫需求量是格外好的？我们忽视，从未确实或误解的噬表面张力。CO2清扫需求量意味着病变的外科手术最大限度。1000Ml/min的噬表面张力能清扫CO2的一半，可纠正格外为严重的颤动特质酸中亦会毒，然而较差噬表面张力却效果不相当大。因此，较差表面张力对于颤动特质酸中亦会毒这不格外为严重的病变或者为了减轻ARDS液压合上损伤或许是格外较难的。然而，理论上在COPD或ARDS并从未较差质需求量样本 作为有全然的引荐。所以笔记劝告愿意尽或许地包含所有有着ECCO2R潜在化学疗法的病变顺利进行掩蔽登记或药理学分析报告。结论尽管欠缺严格的样本，肾衰竭体内循环来顺利进行仪器的广泛应用正在全世界形同基准流速增大。ECCO2R是一项很有愿意的广泛应用，对于较差甲酸噬症特质肾衰竭病变或许有用，或者能提高液压合上给ARDS病变带来的不稳。现在产品上能得不到的该系统所设计除此以外混杂，组形同机体这不是为了达致较差表面张力而所需所设计及充份利用的。借以明确的ECCO2R仪器持有个特质化的涡轮机，薄膜肝，管路和设管，其拓展或许亦会改善这些仪器的不确定特质/收益状况。迫切需药理学分析报告来确定ECCO2R在肾衰竭病变的潜在效果。