산소 공급기

Oxygenator
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실리콘막 산소공급기 개략도

산소 공급기는 인체, 중요 장기 또는 대혈관의 혈류 중단 또는 정지를 필요로 하는 외과적 시술 중에 사람의 혈액에 있는 산소와 이산화탄소를 교환할 수 있는 의료 장치입니다.이러한 장기는 심장, 폐 또는 간이 될 수 있고, 대동맥, 폐동맥, 폐정맥 또는 대정맥이 [1]될 수 있습니다.

사용.

산소 공급기는 일반적으로 심장 수술에서 심장 폐 기계와 함께 관류사에 의해 사용됩니다.그러나 산소 공급기는 간호사가 신생아 중환자실에서 체외막 산소 공급에도 사용할 수 있습니다.관상동맥 바이패스 이식술과 같은 대부분의 심장 수술의 경우 심폐 바이패스는 심장-폐 기계(또는 심폐 바이패스 기계)를 사용하여 수행됩니다.심장-폐 기계는 개방 바이패스 수술 중에 심장의 작업을 대체하는 역할을 합니다.이 기계는 심장의 펌프 동작과 폐의 가스 교환 기능을 모두 대체한다.수술 중에 심장이 멈추기 때문에 외과의사는 무혈 정지 상태의 심장을 수술할 수 있습니다.

심장-폐 기계의 구성 요소 중 하나는 산소 공급기입니다.산소 공급기 구성 요소는 폐 역할을 하며 혈액을 산소에 노출시키고 이산화탄소를 제거하도록 설계되었습니다.일회용이며 가스는 투과되지만 혈액은 투과하지 않는 중공사 [2]형태의 막이 약 2-4m² 함유되어 있습니다.혈액은 중공사 바깥쪽으로 흐르는 반면 산소는 섬유 안쪽에서 반대 방향으로 흐른다.혈액이 산소 공급기를 통과할 때 혈액은 장치 자체의 미세한 표면과 밀접하게 접촉합니다.산소와 의료용 공기를 포함한 가스가 혈액과 디바이스의 계면에 공급되어 혈액세포가 산소분자를 직접 흡수할 수 있게 된다.

헤파린피복혈중산소기

근거

코팅되지 않은 CPB 회로를 사용하는 작업에는 다량의 전신 헤파린이 필요합니다.헤파린의 효과는 프로타민을 투여함으로써 되돌릴 수 있지만, 이것과 관련된 많은 부작용이 있다.부작용으로는 헤파린에 대한 알레르기 반응으로 혈소판 감소증, 프로타민 투여에 대한 다양한 반응 및 항응고 작용의 부적절한 반전으로 인한 수술 후 출혈 등이 포함될 수 있다.전신성 헤파린은 염증반응의 주요 매개체인 보체, 호중구, 단구 등의 응고나 활성화를 완전히 예방하지는 않는다.이 반응은 광범위한 세포독소와 세포신호 단백질을 만들어내 수술 중에 환자의 몸 전체를 순환시키고 항상성을 방해한다.염증반응은 미세 색전입자를 만들 수 있다.이러한 마이크로 색전증의 더 큰 공급원은 CPB [3]회로에 외과적 파편과 지질을 흡입함으로써 발생합니다.

미립자는 몸 전체에 세포의 작은 둥지를 공급하는 동맥을 방해하고 세포독소와 함께 장기 및 조직을 손상시키고 일시적으로 장기 기능을 방해한다.외과의사에 의한 대동맥 조작을 포함한 심폐 바이패스의 모든 측면은 관류 후 신경학적 증상과 연관될 수 있다.의사들은 이러한 일시적인 신경학적 결함을 "펌프헤드 증후군"이라고 부른다.헤파린 피복 혈중 산소 공급기는 CPB와 관련된 이환율을 제한적으로 감소시키기 위해 의사와 관류사가 사용할 수 있는 옵션 중 하나입니다.

헤파린 코팅 산소 공급기는 다음과 같이 생각됩니다[by whom?][citation needed].

  • 전체적인 생체 적합성 및 호스트 항상성 향상
  • 혈관 구조의 자연스러운 내피 라이닝을 모방합니다.
  • 전신 항응고제 필요성 감소
  • 혈소판 수를 유지하는 것이 좋습니다.
  • 혈장단백질 접착 감소
  • 부착 단백질 및 혈구의 변성 및 활성화 방지
  • 산소 공급기에서 비정상적인 압력 경사로 인한 합병증을 방지하십시오.

수술 결과

헤파린 코팅은 토종 내피와 유사한 특성을 갖는 것으로 보고되었다.그것은 내인성 응고를 억제하고 체외 순환에 대한 숙주의 반응을 억제하며 "펌프헤드" 증후군을 감소시키는 것으로 나타났다.여러 연구들이 이러한 산소 공급기의 임상적 효능을 조사했다.

Mirow et al[full citation needed]. 2001은 관상동맥 바이패스 환자에서 헤파린 코팅 심폐 바이패스 시스템과 전체 및 저선량 전신 헤파린화가 결합된 효과를 조사했다.연구진은 다음과 같이 결론지었다.

  • 전신 헤파린화가 감소된 헤파린 코팅 체외 회로는 트롬빈 생성을 현저하게 증가시킨다.
  • 수술 후 출혈은 낮은 전신 헤파린화로 감소하였으나 감소는 유의미하지 않았다.

Ovrum et al. 2001은[full citation needed] 카르메다 생물 활성 표면과 Duraflo II 코팅으로 1336명의 환자의 임상 결과를 비교했다.연구진은 다음과 같이 결론지었다.

  • Duraflo II 환자는 표적 응고 시간을 유지하기 위해 필요한 헤파린이 적습니다
  • 신장기능과 혈소판에 미치는 영향은 유사합니다
  • 주술기 MI, 뇌졸중, 병원 사망률은 유사했다.
  • 동일한 코팅되지 않은 대조군에 비해 수술 후 심방세동 발생률이 감소함
  • 전체 임상 결과는 두 그룹 모두에서 양호했다.

더 많은 연구의 통계 및 결론은 여기에서 확인할 수 있습니다.헤파린 코팅 혈중 산소 공급기는 코팅되지 않은 산소 공급기에 비해 몇 가지 이점이 있습니다.일부 병원에서는 심폐 바이패스가 필요한 경우 대부분 헤파린 코팅 산소 공급기를 사용합니다.대부분의 의사들이 환자들이 헤파린으로 코팅된 산소 공급기로 관류할 때 실제로 사용되는 전신 헤파린의 양을 줄이는지는 불분명하다.궁극적으로 각 외과의사는 개별 환자의 필요에 따라 이러한 결정을 내립니다.

비록 그들이 이점을 제공하지만, 이 산소 공급기는 의사들에 의해 심폐 우회술의 혁명적인 발전으로 널리 간주되지 않습니다.이는 CPB와 관련된 대부분의 질병률이 혈액과 산소 공급기의 접촉에 의해 발생하지 않는다는 사실에 기인한다.용혈과 미세 색전증의 주요 원인은 수술장에서 CPB 회로로 흡입된 혈액이 되돌아오는 것이다.이 혈액은 공기, 지질 및 파편과 접촉하여 시스템 염증 반응을 크게 높일 수 있습니다.의사들은 대신에 심장 박동을 수술하는 오프펌프 심장 시술을 개복 수술의 다음 "큰 [by whom?][citation needed]일"로 생각하고 있다.

코팅된 회로는 통계적으로 유의한 방식으로 수술 결과를 변화시키는 것으로 입증되지 않았다.게다가 코팅 회로는 종래의 회로에 비해 큰폭으로 비싸다.

「 」를 참조해 주세요.

각주

  1. ^ Kirklin, John W.; Donald, David E.; Harshbarger, Harry G.; Hetzel, Peter S.; Patrick, Robert T.; Swan, H. J. C.; Wood, Earl H. (1956). "Studies in Extracorporeal Circulation. I. Applicability of Gibbon-Type Pump-Oxygenator to Human Intracardiac Surgery: 40 Cases". Annals of Surgery. 144 (1): 2–8. doi:10.1097/00000658-195607000-00002. PMC 1465298. PMID 13327835.
  2. ^ Iwahashi, Hidehiko; Yuri, Koichi; Nosé, Yukihiko (2004). "Development of the oxygenator: past, present, and future". Journal of Artificial Organs. 7 (3): 111–120. doi:10.1007/s10047-004-0268-6. ISSN 1434-7229. PMID 15558331. S2CID 44451339.
  3. ^ Brooker, R. F.; Brown, W. R.; Moody, D. M.; Hammon, J. W.; Reboussin, D. M.; Deal, D. D.; Ghazi-Birry, H. S.; Stump, D. A. (1998). "Cardiotomy suction: a major source of brain lipid emboli during cardiopulmonary bypass". The Annals of Thoracic Surgery. 65 (6): 1651–1655. doi:10.1016/s0003-4975(98)00289-6. ISSN 0003-4975. PMID 9647075.