第一篇 心肌保护 1
第一章 心肌保护 1
一、心肌保护基础 1
（一）细胞保护 1
目录 1
（二）心血管系统缺血-再灌注损伤的机制 2
二、未成熟心肌保护 5
（一）未成熟心脏的解剖和功能特点 5
（二）未成熟心肌对低氧或缺血耐受性 6
（三）未成熟心肌保护的实验性资料 7
三、心肌保护方法的临床应用 14
（一）缺血前管理 14
（二）缺血期间的管理 15
（一）手术条件下心肌保护策略的原则 16
（三）缺血后的管理 16
四、使用综合血停搏液的心肌保护 16
（二）顺行／逆行灌注 17
（三）间断／连续灌注 18
（四）血停搏液和非血停搏液灌注 18
（五）KATP通道开放是防止无复流的内因 19
（六）临床应用 19
（七）临床结果 24
五、心肌缺血及再灌注的保护 24
六、间断温血心肌灌注期间心肌酸碱状态的连续监测 32
七、代谢治疗 35
第二章 预防心肌再灌注损伤的药理学的可行性 37
一、自由基清除剂／抗氧化剂 37
二、钙阻断剂 38
三、白细胞抑制 39
四、腺苷 39
五、补体系统的抑制 40
六、一氧化氮（NO） 40
七、内皮素-1（ET-1）受体阻断剂 41
（一）内皮素受体阻断药与冠心病 41
（二）内皮素受体阻断药的类型 41
八、肾素-血管紧张素系统（RAS）的抑制 42
九、钠／氢交换的抑制 43
（一）Na+／H+交换抑制剂 43
（二）Na+／H+交换抑制剂作用机制 43
十、抗凋亡制剂 44
十一、药物的联合应用 44
十二、冠状动脉疾病风险因素以及药物保护 45
第三章 mKATP在心肌保护中的作用 46
一、线粒体ATP敏感钾通道及受体的信号转导系统 46
（一）G蛋白偶联系统 46
（二）酪氨酸激酶系统 46
二、PC中的mKATP通道的涉及的问题 47
（一）ATP敏感的钾通道的特性 47
（二）ATP敏感钾通道的作用 48
三、mKATP能有效触发PC 48
四、mKAP通道和下游激酶 50
五、mKATP和ROS 50
六、使用A7r5细胞用于mKATP的研究 51
七、与mKATP通道偶联的受体 52
九、钾通道开放剂 53
八、PC保护的终末效应 53
（二）ATP敏感的K+通道药物的药理作用 54
十、其他药物对mKATP通道的影响 54
（一）按化学结构分类 54
第四章 腺苷受体和心肌保护 56
一、腺苷简介 56
二、腺苷与心血管的病理生理 56
（一）缺血期间腺苷的形成 56
（二）腺苷在全心缺血-缺氧时的作用 57
（三）腺苷在局部心脏缺血-缺氧时的作用 57
（二）受体磷酸化作用 58
（三）A与受体结合和活化效应 58
（一）腺苷受体 58
三、A的形成，与AR的结合和活化的效应 58
（四）A1、A3AR亚型的作用 61
四、腺苷受体的信号转导机制 62
（一）不同腺苷受体的信号转导机制 62
（二）腺苷酸环化酶的P位点 62
五、腺苷心肌保护的机制 63
（一）PKC的作用 63
（二）KATP的作用 63
（三）延迟保护和保护的消除 65
（四）远隔器官的保护 65
（五）预处理期间事件的结果 65
六、腺苷保护中其他效应的参与 66
七、腺苷心肌保护效应的临床重要性 66
（一）保护缺血损伤 66
（二）腺苷的剂量会产生心脏毒性 67
一、简介 69
第五章 热休克蛋白和心肌保护 69
二、热休克蛋白 70
（一）热休克蛋白的产生 70
（二）核内信号转导系统 70
三、应激诱导HSP合成的保护效应 71
四、离体心肌细胞相关HSP的保护效应 72
五、HSP70的体内保护效应 73
六、保护机制 73
七、HSP在心脏中治疗的可能性 74
（一）药理学方法 74
（二）基因治疗产品 75
（三）HSP70基因转染 75
（一）脑循环的特点 77
（二）脑血流量的调节 77
第二篇 器官保护 77
一、脑循环及其调节的生理学基础 77
第六章 心血管手术中的脑保护 77
二、心脏手术期间神经病学损伤的发病率 80
三、神经病学损害的原因 80
四、神经元损伤的机制 82
（一）神经元能量需要 82
（二）兴奋性氨基酸大量释放对神经细胞的损伤 83
（三）内皮素和白细胞粘附分子在神经病学损害的反应 85
（四）一氧化氮（NO）与脑缺血 85
（五）缺血性脑损伤的分期 86
（一）手术前诊断和降低神经病学损害的风险 87
五、神经病学损害的预防 87
（二）手术方式和设备的选择 88
（三）神经病学监测 89
（四）术后精神障碍的评估 90
（五）预防脑损伤的机制 91
六、脑保护的外科技术 97
（一）深低温合并循环停顿（DHCA） 97
（二）选择性顺行脑灌注（SCP） 100
（三）深低温停循环时通过上腔静脉行逆行性脑灌注 106
（四）CPB期间体温及二氧化碳张力对脑栓塞形成的影响 112
（五）其他脑保护方法 116
（六）综合脑保护措施的评价 117
七、儿童心脏手术的脑保护 117
八、儿童与成年CPB体外循环脑效应的差异 120
九、低温体外循环和糖调节 123
（一）高糖血症 124
（二）低糖血症 124
十、灌注技术以及在脑内的效应 125
（一）非搏动与搏动灌注 125
（二）动脉与静脉插管 125
（三）动脉插管与CABG术后左半侧脑卒中的临床研究 127
第七章 CPB期间连续肺灌注预防婴幼儿肺损伤的发生 129
一、使用连续肺灌注方法 129
（一）CPB方法 129
（二）肺保护方法 129
二、连续肺灌注结果 129
三、使用HTK和Celsior液作肺保护 130
（四）组织学检查 130
（二）白细胞计数 130
（一）肺功能 130
（三）呼吸机持续时间和死亡率 130
（一）三种不同肺保护液成分比较 131
（二）结果 131
四、结论 132
（一）血流对CPB期间肺的影响 132
（二）肺动脉灌注流量的确定 132
（三）不同肺保护液成分对肺的影响 133
五、其他不同肺保护方法的结果 133
第八章 心血管手术血液保护的进展 135
一、血液保护与输血 135
二、输血指征 135
（一）血液稀释三种形式 136
三、血液稀释的生理基础 136
四、急性等容血液稀释 136
（二）麻醉后放血 137
（三）体外循环开始时放血 137
五、术中血液回收 137
（一）简单回收系统 137
（二）“洗血细胞机”系统 137
（三）术后纵隔和胸腔的引流血 138
六、体外循环的血液麻醉 138
（一）凝血酶抑制剂 138
（二）纤溶酶抑制剂 139
（三）血小板抑制剂 139
（一）血红蛋白溶液 140
八、血液代用品-人造氧载体 140
（四）接触性蛋白酶抑制剂 140
七、促红细胞生成素／铁剂 140
（二）全氟碳化学制剂（PFC）乳剂 141
九、全面实施血液保护的最佳目标是无血手术 141
第三篇 炎症反应 143
第九章 体外循环导致的全身炎症反应 143
一、SIRS相关机制 143
（一）急性期反应——应激和介质 143
（二）接触和补体系统 144
（三）参与炎症反应的各种因子 148
（四）急性期反应-组织损伤 157
（五）多器官功能障碍中前降钙素的不同表达 167
（一）类固醇 168
二、药理学治疗策略 168
（二）蛋白酶抑制剂 169
（三）肝素和其他葡萄糖胺聚糖 171
（四）磷酸二酯酶抑制剂 171
（五）抗氧化剂 172
（六）硝普钠 173
三、免疫调变制剂和生物学方法 173
（一）免疫调变制剂 173
（二）抗细胞因子治疗 173
（三）针对NF-κB的抗炎新策略 175
（四）补体抑制剂和单克隆抗体 176
四、设备的改进 179
（一）肝素涂层CPB管道 179
（二）去除白细胞 181
（三）超滤法 182
（四）氧合器 182
五、CPB技术的改进 182
（一）搏动灌注 182
（二）温度 182
（三）体外循环流量和泵 183
（四）双室转流 184
六、其他相关技术的改进 184
（一）选择性预处理 184
（二）肠道治疗 185
（三）与麻醉相关的问题 188
七、SIRS诊断标准及使用 190
八、SIRS治疗摘要总结 192
九、总结 197
附1 APACHE-Ⅱ评分法 197
第四篇 体外循环基础研究 199
第十章 血液稀释 199
一、生理学及血液流变学 199
二、血流变因素变化对微循环灌注的影响及其病理生理意义 201
三、血液稀释最低限度 202
四、最佳的血液稀释 202
（一）血流和氧运输相关的生理学原则 203
（二）粘度的影响 203
五、血液稀释的程度 203
（一）动物研究 203
（二）临床研究 204
六、血液稀释与脑灌注 205
七、血液稀释和血流动力学效应 206
（一）心排出量 206
（二）血液稀释多方面获益 206
（三）低流量 207
八、血液稀释的获益 207
九、血液稀释的缺点 208
十、现行的方法 208
十一、血液稀释在几个方面仍然需要加强研究 209
第十一章 体外循环预充策略 211
一、历史背景 211
二、血液的作用 211
（一）血液学参数 211
（二）保持适当的HCT以维持有效的氧供 213
（三）胶体与晶体的对比 214
三、天然与合成胶体液 217
（一）胶体液的发展现状 217
（二）天然胶体 218
（三）合成胶体 219
四、CPB预充中其他药物的使用 222
（一）抑肽酶 222
（二）甘露醇 223
（三）肝素 225
五、CPB预充方法可以减轻损伤的产生 225
（一）循环的预处理 225
（三）血管活性药 226
六、血管内容量稳定的重要性 226
（二）麻醉药 226
七、儿童预充的临床研究 227
八、未来CPB预充的研究问题 231
第十二章 体外循环期间氧平衡的管理 232
一、氧代谢监测的基本理论 232
（一）氧输送及组织灌注 232
（二）血液流变学在氧运转中的作用 232
（三）血液流变因素变化对微循环灌注的影响及其病理生理意义 233
二、氧代谢监测 234
（一）氧供（DO2）／氧耗（VO2）理论 234
（二）DO2与VO2的相关性 235
（三）VO2的控制与DO2-VO2曲线 236
（四）氧债与氧债偿还理论 236
（五）其他全身氧代谢监测指标 237
（六）各类缺氧的血气特点 238
（七）氧代谢治疗的基本目标 238
三、体外循环期间氧供及氧耗变化的规律 239
四、体外循环期间混合静脉血和局部静脉血氧饱和度之间的关系 241
五、体外循环期间泵流量 246
六、（BVP）改善复温期间颈静脉血氧饱和度 247
七、心脏手术后氧供／氧耗之间的关系 248
八、体外循环期间氧平衡的观察 250
第十三章 抗凝血酶Ⅲ的特性与心脏手术的麻醉 253
一、AT-Ⅲ的理化性质和生理学功能 253
（一）理化性质 253
（二）生理功能 253
二、作用机制 254
三、肝素耐药与鱼精蛋白拮抗 254
四、结论 255
第十四章 机械循环支持—新的进展、新泵和新的思想 257
第五篇 体外循环应用实例 257
一、心室机械辅助临床常用的分类 258
二、心室机械辅助临床应用对象 259
（一）术后心功能衰竭 259
（二）心脏移植前的过渡（bridge to cardiac transplantation） 259
三、短期机械辅助泵 261
（一）离心泵 261
（二）Hemopump轴流泵 262
（三）Abiomed BVS5000气动型泵 263
四、长期机械辅助泵 263
（一）搏动类泵 263
（二）连续血流式LVAD 266
（四）全人工心脏 268
（三）Novacor泵-电动推板泵 268
五、新的进展 269
六、心衰治疗设备的现状 269
（一）慢性心衰治疗的药物和手术的发展 270
（二）靶人群终末期和机械循环支持 270
（三）目前机械循环支持的状态 271
（四）长期心室辅助的新设备 273
第十五章 CPB中肝素涂层管道应用对标准抗凝的影响 275
一、背景 275
（一）肝素涂层管道循环 275
（二）肝素-鱼精蛋白水平的评估方法 276
（三）不同材料对肝素的影响 276
（一）使用全剂量抗凝的传统CPB与使用低剂量抗凝的HBC比较 277
三、结果 277
二、方法 277
（二）离子化与共价结合方法HBC 279
（三）病人使用HBC中抗凝方案对临床结果的影响 279
（四）病人使用HBC中抗凝方案对血栓形成结果上的影响 280
（五）在CABG急诊病人中HBC和抗凝方案的影响 280
（六）HBC在瓣膜手术中的应用 281
（七）HBC-CPB降低认知功能障碍 282
四、结论 282
五、未来的技术进步 283
（一）使用有效的改良方法 283
（二）水蛭素（Hirudin抗凝血酶） 283
一、为脱机做准备 285
（一）温度 285
第十六章 体外循环的脱离 285
（二）组织氧代谢 286
（三）血细胞比容 286
（四）酸碱状态 286
（五）电解质 286
二、心血管药理学 287
（一）儿茶酚胺类 287
（二）双吡啶类 288
（三）药代动力学差异 289
三、CPB的终止 289
（一）在停止CPB前立即做心功能的评估 290
（二）不同状态病人处理 290
（三）CPB的终止 290
（二）氧合器 292
（一）动脉／静脉插管 292
第十七章 儿童灌注的管理 292
一、灌注环路的建立 292
（三）管道 293
（四）环路组装的改进 294
二、预充液 296
三、儿童体外循环期间的管理 297
（一）体外循环的监测 297
（二）流量和温度 297
四、心脏停搏液 299
五、麻醉管理和监护参数 300
六、停循环 301
（二）膜式氧合器 303
（一）鼓泡式氧合器 303
一、氧合器 303
第十八章 儿童体外循环对氧合器等设备的要求 303
二、管道 305
三、泵 305
四、滤器 306
五、插管 306
（一）动脉插管 306
（二）静脉插管 306
第十九章 心脏手术期间血液浓缩器的应用 308
一、血液浓缩器和超滤的发展 308
二、血液浓缩器的决定因素 308
三、儿童心脏手术血液浓缩器的应用 309
（一）血液浓缩器的应用 309
四、手术前应用 310
（二）毛细血管渗漏综合征（CLS）的管理方法 310
五、手术中应用 311
（一）手术期间的超滤 311
（二）传统超滤法 311
（三）改良超滤法 311
（四）改良超滤的血流动力学效应 313
（五）改良超滤的优点 314
（六）改良超滤技术理论上的缺点 314
六、CPB手术后应用 315
七、非CPB应用的技术规范 315
八、成年病人中传统与改良复合超滤的结果 316
（一）病人选择 316
（二）灌注与超滤技术 316
（四）结果 317
（三）临床监测 317
第六篇 体外循环术后并发症与研究方向 320
第二十章 心脏外科体外循环术后并发症 320
一、血液系统 320
（一）凝血障碍 320
（二）溶血 321
（三）气栓 321
二、精神神经系统并发症 321
（一）临床分类及症状 322
（二）治疗 323
（三）预后 323
三、消化系统疾病 323
（一）消化道溃疡、出血、穿孔 323
（六）其他 324
（五）肝功能衰竭 324
（二）急性肠系膜缺血、肠缺血 324
（三）胆囊炎 324
（四）胰腺炎 324
四、心脏并发症 325
（一）低心排 325
（二）右心功能不全 326
（三）心跳骤停 326
（四）心包填塞 326
（五）血管麻痹 326
（六）围术期心梗 327
（七）缩窄性心包炎 327
（八）心脏切开综合征 327
五、心律失常 327
（三）其他室上性心动过速 328
（四）室性心律失常 328
（一）室上性期前收缩 328
（二）房颤或房扑 328
（五）缓慢性心律失常 329
六、肾功能衰竭及相关并发症 329
（一）肾功能衰竭 329
（二）酸碱电解质失衡 330
七、呼吸系统并发症 331
（一）肺栓塞 331
（二）急性呼吸窘迫综合征（adult respiratory distress syndrome，ARDS） 331
（三）肺炎 331
（四）呼吸机相关性肺炎—发病率、风险因素、结果与微生物学 332
（二）非侵入性实时监测 336
（一）器官功能的评价 336
第二十一章 目前实践中的问题与研究方向 336
一、基础学科研究 336
二、损伤机制 337
（一）缺血 337
（二）内皮损伤 337
（三）白细胞活化 337
（四）细胞因子 338
（五）生物能学 338
（六）栓塞 338
（七）兴奋性神经递质 338
（八）体液与代谢反应 338
三、损伤的保护策略 338
（三）中心降温与表面降温 339
（四）降温的速率 339
（一）循环停顿和连续转流 339
（二）pH策略 339
（五）低温保护中的最佳温度 340
（六）再灌注和复温的方法 340
（七）最佳的血细胞比容 340
（八）超滤的作用 340
（九）搏动与非搏动血流 340
（十）逆行脑灌注 340
（十一）神经受体拮抗剂 341
四、胎儿心脏手术的体外循环 341