【住院治疗医学】关于体外循环清除CO2的生理及技术的思考

介绍粘液循环较偏高度集中系统越来越多的被分析法则于致使偏高氧同型和/或较偏高碳酸同型肺水肿中则会。尽管近期的原始数据现在显示出腹膜-腹膜粘液凝胶肾氧合的占优，但在肺水肿病人仍存有少需求量关于粘液循环CO2清空（ECCO2R，故常统一标准为：偏高输水ECMO）效用的迹象。相反这个断言，可用的较偏高度集中系统数需求量也在非故常大的增高。在这一之部份，我们将目前所分析法则的新科技在免疫学上的占优和劣势进行所述。CO2的认知这两项作用我们体液的仅有CO2以硫酸盐（HCO3－）的形式被暂存于慢反应在结构上中则会例如骨骼中则会，所以极为能必要性将CO2清空。只有CO2总需求量的1-5%溶于体内，只能依靠粘液循环较偏高度集中系统清空。增高CO2在精气浆的结晶需求量的唯一法则就是进一步使CO2从HCO3－ 中则会结晶出来。这现在通过自旋静脉注射在科学实验上获得成功，这项令人关注的新科技只能提较偏高CO2在偏高精气此表面张力下的清空经济性。但是，CO2的部份扩散总重需求量远较偏高于氧气，相比氧化这两项作用的需求，越来越有助于了甚至偏高精气此表面张力下必要性的CO2清空。还有，谈到CO2存储器的不尽相同在结构上，一直CO2清空某种程度可能会下降体液CO2的总需求量，CO2的总需求量约120L，是氧气的10倍以上。在CO2的所有认知这两项作用中则会，对肾精气管的这两项作用是举足轻重之部份。CO2是肾动脉最过关斩将的尿酸剂之一。通过粘液循环清空CO2可能会则会因为舒张精气管而致使平均肾动脉精气管压到降偏高，但倒转挤压到精气管这两项作用仍存有占优，因为这种缩精气管这两项作用可能会致使肾所有以内无胺类的挤压到精气管，进而致使一些肾不张病症导流之部份的增高。肺部传动装置的较偏高度集中CO2非常深一层的这两项作用就是作为肺部中则会枢传动装置的最过关斩将兴奋物发挥这两项作用，往往这种这两项作用在门诊肺水肿病症的日故常药理学实践中则会很难去较偏高度集中。所以ECCO2R可以作为较偏高度集中这种传动装置力的有力工具。这在ARDS病症是很举足轻重的，之部份是通过降偏高较偏高跨肾压到，前提肺部的诱发和肺部机就其性肾损伤（例如，病症自发性肾损伤）。从新，ECCO2R可有助于前提肺部，甚至是在只能肾移植的致使肺水肿的病症。但是，药理学经验支持的观念是在一些危门诊病症，肺部传动装置的管理是不忽视CO2的（例如，仅有实变或肾病肾，通过黑-布散射来兴奋的过关斩将肺部传动装置的病症）。ECCO2R和食道数需求量越来越多的不尽相同ECCO2R较偏高度集中系统只能在低价上寻找，大之部份所有都是腹膜-腹膜通道。在历史记录本质上时说，这些较偏高度集中系统是基础上来的，下方上肢由偏高此表面张力肾脏替代疗程基础上来的，设设精气此表面张力在200-400ml/min，由摆动气化传动装置，而另下方上肢，由兼具可调精气此表面张力的较偏高此表面张力ECMO较偏高度集中系统基础上来的，由离心气化传动装置。整体的凝胶肾（故常被用作：氧合器）往往不是为ECCO2R最初新设计的。所以大需求量各种各样的密度为0.32m2至大于1m2 的凝胶肾都能在低价上寻找并可用。手术室部份的仅有较偏高度集中系统是涂抹有药物的，也可以选择磷氨基醯/磷酯氨基醯或白蛋白。还有，很多为ECMO新设计的凝胶肾为病症共享混和这两项作用。尽管这在偏高空较偏高度集中系统往往是可能会的，但在一些COPD病症，在偏高精气此表面张力时倾向于用到体温下降。对精气管通道，可用的食道是不尽相同的。极偏高此表面张力较偏高度集中系统故常可用双腔食道。尽管定价很偏高，可用这些食道的再继续循环所部却很较偏高，限制了CO2清空经济性。在较偏高精气此表面张力较偏高度集中系统，可以可用之部份新设计的双腔食道，往往以内从14.5至20Fr。只能过关斩将调的是这些小号食道的插头往往是1/4 in.（0.6cm），而大号食道（>20Fr）往往是3/8 in.（1cm），跟较偏高此表面张力ECMO可用的一样。对于昂贵的之部份新设计的双腔食道的，另一种选择是可用两种小的单腔食道，优点是较偏高的设入风险和花费，且大之部份是无法再继续循环，然而最大实用性是只能设入两条通道。再继续一，小直径管线比典同型的3/8in.管线往往非常容易弯曲，在日故常药理学实践中则会往往则会致使意部份弯折。气化新科技末尾写到过，ECCO2R较偏高度集中系统的精气此表面张力在200-400ml/min，由摆动气化传动装置，之部份新设计的Hemolung RAS较偏高度集中系统（Alung Technologies,Pittsburgh,PA,USA）或多或少，精气此表面张力在500 ml/min以上的较偏高度集中系统往往是离心气化传动装置的，也叫垂直精气气化。从溶精气，凝集，炎症反应蛋白的必要性对照，摆动气化和离心气化彼此间的普遍简而言之根据各种各样的较偏高度集中系统和各种各样的领域是不尽相同的。但是，离心气化在粘液肾主要用途较偏高度集中系统起到很举足轻重这两项作用，主要也许它可以在必要性时将精气此表面张力提较偏高至远较偏高于400ml/min。从工程学本质，几个关于离子气化在不尽相同转换必须下的机制的决定性方面是很举足轻重的。和工业用的大的柴油发动机飞轮一样，垂直精气气化是为一个之部份新设计点来开发计划的。精气气化各自的组成之部份是根据这个新设计重点来校准规格的，为了夺得最佳讫输水，最大限度地无短整整和必要性。与厂的大的柴油发动机飞轮对比，精气气化在一个精气此表面张力和心理压到力（例如，0.5-10L/min，0-800mmHg）的长三以内内运转，而不是一个特定的运转或新设计点。可达到较长三的分析法则以内，用最简单的术语时说，就是通过发生变化新设计点和扩大阀门到气化物料来提较偏高气化输水。尽管这样的较偏高气化输水降偏高了输水就其的重力短整整，但在偏高气化输水是则会使精气细胞损伤增高的。溶精气加权（HI），被假设为精气浆增高的一般来讲一氧化氮占总一氧化氮浓度的%，忽视垂直精气气化的运转点（上图1a）。HI也许是随着输水减偏高呈非线性激增。它可以被所述为一个关于举足轻重心理因素暴露出整整t（推估为起气化输出功所部和气化输水）和必要性诱发τ的给定间的关系：HI(%)=ΔHb/Hb×100＝Cταtβ然而剪切力随着气化速和气化输水激增而激增（上图1b），暴露出整整肯定与气化输水就其（上图1c），在偏高气化输水时与HI就其。一个较偏高预充输出功所部，就像期望在一个大运转以内内分析法则精气气化所决定的那样，可必要性影响暴露出整整，进而必要性影响HI。为什么HI忽视垂直精气气化转换点的另一个情况是偏高输水时体内在间隙内的再继续循环程度较较偏高（主要气化输水占后方输水的%或气化内返回输水），这也被显示为偏高阀门到经济性。Rotaflow 气化（Getinge AB,Gothenbuig,Sweden）从体内的系统观念的本质阐明了为什么垂直精气气化在每一个运转点必须同样运转极佳。后方输水增高较偏高速所部及都可的较偏高热到，有助于偏高此表面张力，意欲，气化输水和两个后方输水彼此间壁%能巧妙达到1-10（上图2a,b）。这意味着仅有体内在重回气化之前多次再继续流经后方处，这微小降偏高了气化的阀门到经济性至10%（上图2c）。多次的输水暴露出则会致使体内溶精气增高。总之，原作者提议厂回避新设计仿造偏高输水气化，它的相似性是兼具小去除输水（上图1a），可下降输水再继续循环的总需求量和暴露出整整，最终可以下降偏高此表面张力时的溶精气风险。凝胶肾新科技大之部份所有的ECCO2R较偏高度集中系统是可用制定的凝胶肾，是最初为不尽相同分析法则而不是ECCO2R新设计的。但是，这可能会致使凝精气增高，就像在一些药理学报道中则会仔细观察到的一样。所以，为ECCO2R最初新设计的凝胶肾可能会就之部份举足轻重了。从一个工程学观念的本质看，有限的空气绑定成和较偏高体内的系统是一个凝胶肾新设计过程的举足轻重前提。根据分析法则，一个偏高的心理压到力下降和偏高的预充输出功所部也很感兴趣。空气绑定成主要远大于人工肾的凝胶肾国土面积。绑定成国土面积往往是根据经验或者规定的氧转化假设来推估，然后再继续用科学实验法则确认。但是，一个大的凝胶肾密度则会因为它的人造偏好而增高精气栓形成形成的可能会。在多达三分之一的病例中则会，凝胶肾中则会进行性或急性精气栓形成形成是急性或胺类较偏高度集中系统绑定成的情况。凝胶肾精气栓形成形成可能会是与偏高输水状态就其联的。所以，充分侵蚀作用和均匀的输水分布是下降精气栓形成形成和伤口风险的这两项。 作为一个初始指标，某种程度的侵蚀作用，Now， 远大于预充输出功所部，决定了不尽相同凝胶肾在本身构想的输水以内内的侵蚀作用意志力：在这个恒等式中则会，V此表面张力，Vpr 是凝胶肾的预充输出功所部。某种程度的侵蚀作用所述了在一个给定的此表面张力下的输出功所部绑定成的总需求量。一个关于从商业化上可得到的装置和他们最大输水绑定成所部和最举足轻重的最大者此表面张力，散见于此表1。值得注意的是，最大者方法论侵蚀作用是2L/min左右。但是，对于今日的装置，其中则会很多是为ECMO分析法则新设计的，在如此偏高的输水下运转是与装置内精气栓形成形成的较较偏高风险就其的，则会消除一系列疑虑：较偏高的心理压到力下降，偏高空气转化经济性，或者最终电脑瘫痪只能换成较偏高度集中系统。例如，在0.5L/min输水下运转一个Hilite 7000LT(此表1)则会消除一个<2L/min的方法论侵蚀作用，可能会是不足的。凝胶肾的配设有两个决定输水通道的原则（此表2）。纤维模同型既不是内圆柱状周围的绕线同型物，也极为是堆放及粘合在一个矩形部份壳上。绕线同型凝胶肾的例子就是Hilite生产线（Xenios AG,Heibronn,Germany）和CAPIOX 氧合器（Terumo,Tokyo,Japan）。其中则会占优之一就是气输水反流的可能会性，可以为空气部份扩散共享恒定的推动力。另一方面，纤维长度往往很长。这种堆放新设计使得在通过纤维束时有着很长三的横断国土面积和短输水通道。较大的横断国土面积在相比之下使这种新设计可以通过侵蚀作用碎片越来越的抗堵塞，它共享了小的心理压到力下降。但是，很微小的是很难在入口插头处分布成一个相当于纤维束完整横断国土面积的管状输水剖面。因此，转角处精气此表面张力度偏高，往往容易凝结。Quadrox 生产线（Getinge AB,Gothenburg,Sweden）和iLA(Xenios AG,Heibronn,Germany)是凝胶肾堆放新设计的典同型代此表。CO2潴留分析法则，进一步新设计参数只能得到注意。根据菲克弥散定律，空气绑定成的推动力是体内和流输液体的局部心理压到力差。尽管氧气的心理压到力梯度是将近650mmHg，而CO2心理压到力梯度往往是45-90 mmHg。沿着纤维，CO2输出功所部则会适应精气输出功所部，弥散动力也则会下降。为了获得一个最偏高必要性的凝胶此表面国土面积，一个仅限于短纤维和允许较偏高扫气比的新设计，使整个光纤的梯度保持在最大限度较偏高的水平。还有，为了增高凝胶肾对CO2的清空有过各种各样的尝试。Eash等人发现凝胶肾空气绑定成的主要阻力是在凝胶此表面体内面的层流分界上，与层流的厚度成%间的关系。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。必要性混合最非故常大的例子是Hemolung RAS 装置（Alung Technologies Inc.,Pittsburgh,PA,USA）.Svitek等证实了通过纤维束1500 RPM的垂直速所部可使 CO2清空133%。一种被动的方式也得到了评核，它是提较偏高了凝胶肾循环精气输水通道，这些通道能通过次级精气流有助于空气绑定成。总之，原作者们提议凝胶肾应该是为ECCO2R最初新设计，前提是精气此表面张力<500mL/min和500-1500mL/min，最佳精气输水通道是为了非常快的侵蚀作用和最大者可能会的凝精气所部。精气此表面张力和疗程前提回避到环路所有可能会的变动性，精气此表面张力是最主要决定心理因素，也是增高CO2清空所部最简单的方式。人和动物科学实验原始数据显示250 mL/min的精气此表面张力可清空40-60ml CO2/min，占病症休息时消除CO2总需求量的20-25%，然而增高精气此表面张力至1000mL/min可清空约150ml CO2/min。在大多数病症，精气此表面张力是足够清空大约CO2总需求量的50-60%的，可能会和重大的药理学必要性影响就其。此部份，CO2清空意志力是不忽视输液空气输水的，甚至21%氧气（环境空气）的输液空气相对于100%的氧气（未公开原始数据）对CO2的清空输出功所部是无法必要性影响的。所以，在限定的情况下，环境空气可用于ECCO2R较偏高度集中系统，相对于分析法则100%氧气作为输液空气，每分钟氧气绑定成只是下降10-30ml。不尽相同的是，在较偏高输水ECMO，CO2清空输出功所部是与输液空气此表面张力呈线性就其的，输液空气此表面张力>5-6L/min只对CO2清空有很小的必要性影响，这在大凝胶肾密度的较偏高度集中系统中则会非常微小。往往，为“应该的”病症选择“应该的”较偏高度集中系统，必须回避的一点就是偏高此表面张力和大密度彼此间的矛盾可能会致使用到非常多精气栓形成，因为通过凝胶肾的整整较慢。为了消除精气栓形成的恶性循环，谷胱甘肽（之部份纤维蛋白原）的都可丢失，以及二次出精气，抗凝的前提APTT往往是参考值的1.8-2倍。然而，最优化凝胶肾密度以及共同努力之部份新设计仅有非常快的经凝胶肾绑定成整整的偏高此表面张力新新科技，显示是有决心消除抗凝的潜在副这两项作用的。多少CO2清空需求量是适宜的？我们指出，无法应该或错误的精气此表面张力。CO2清空需求量忽视于病症的疗程前提。1000Ml/min的精气此表面张力能清空CO2的一半，可纠正致使的肺部性酸中则会毒，然而偏高精气此表面张力却效用不非故常大。因此，偏高此表面张力对于肺部性酸中则会毒极为致使的病症或者为了缓解ARDS飞轮输液损伤可能会是非常适合的。然而，也就是时说在COPD或ARDS并无法较偏高质需求量原始数据 作为有迹象的提拔。所以原作者提议决心最大限度地仅限于所有兼具ECCO2R潜在全身性的病症进行仔细观察申领或药理学评核。得出结论尽管缺乏严苛的原始数据，肺水肿粘液循环主要用途装置的分析法则正在世界各地成加权速所部激增。ECCO2R是一项很有决心的新科技，对于较偏高碳酸精气症性肺水肿病症可能会感兴趣，或者能下降飞轮输液给ARDS病症带来的紧张。今日低价上能得到的较偏高度集中系统新设计之部份混杂，组成物料极为是为了达到偏高此表面张力而必需新设计及充分依靠的。目的清楚的ECCO2R装置仅有自带的气化，凝胶肾，管线和设管，其发展可能会则会改善这些装置的风险/获利境况。迫切只能药理学评核来确定ECCO2R在肺水肿病症的潜在效用。