用于冲洗心包腔的系统的制作方法

用于冲洗心包腔的系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种冲洗系统(1)，其被配置为对患者的心包腔(PC)进行冲洗，其中，该冲洗系统包括：?灌注液出口(4)，用于连接至具有灌注液腔的第一管(20)以将灌注液流从该冲洗系统引导至该心包腔，以及?渗出液入口(6)，用于连接至具有渗出液腔的第二管(21)以将渗出液流从该心包腔引导至该冲洗系统，?流速控制系统，用于基于多个传感器信号控制该灌注液出口(4)处的该灌注液流的流速，其中，该流速控制系统包括：?控制单元(5)，用于基于该传感器信号提供控制信号，以及?泵装置(3)，用于以灌注液流速将灌注液泵送至该灌注液出口，其中该灌注液流速能够通过该控制单元(5)的该控制信号来进行调节，?并且其中，由该控制单元(5)记录的该传感器信号包括：?灌注液信号，代表去往该心包腔的该灌注液流速，?渗出液信号，代表来自该心包腔的该渗出液流速，?由血细胞压积传感器(12)产生的血容积信号，代表来自该心包腔的该渗出液中的失血流速，以及?压力控制信号，代表该心包腔中的压力，该压力控制信号由位于该第一管(20)、该第二管(21)或该心包腔内的压力传感器或与该第一管(20)、所述第二管(21)或该心包腔相连的压力传感器产生。本发明还提供一种通过基于多个传感器信号对患者的心包腔的失血容积或失血流速进行监测的方法。一种治疗术后心脏病患者以减少心脏填塞风险、减少术后失血并减少血液和凝血在心包腔中的积聚的方法，其中患者的心包腔通过根据本发明的冲洗系统进行冲洗。
【专利说明】
用于冲洗心包腔的系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种冲洗系统，该系统被配置为对患者的心包腔进行术后冲洗。本发 明具体涉及一种冲洗系统，该系统用于对患者的心包腔进行冲洗，作为术后治疗，以减少心 脏填塞，减少术后失血，以及减少心包腔中血液和凝血的积累。
【背景技术】
[0002] 等于2升每24小时或大于200毫升每小时的过量术后失血是心脏手术的已知并发 症。对出血进行的再手术/再探查是在具有高死亡率和发病率的心脏手术之后出现不利结 果的强独立风险因素。另外，需要多次输血和外科再探查的术后出血涉及较高的费用、增加 的胸骨切口感染、以及与输血相关的感染。
[0003] 为了将血液从心包腔，如果有必要的话，从胸膜腔疏离，胸管在术后被保留。然而， 当失血过量或者当凝血开始更加快速地出现时，这种引流管无法疏离所有的血液。凝血和 血液在心包腔(和/或胸膜腔）中的郁积可能导致高纤溶活性、失血维持，并且在某些情况下 可能导致心脏填塞。如果发生急性心脏填塞，则心包空间中的压力超过心脏的充盈压，从而 导致薄壁右心房的塌缩，并进而导致血液朝向心脏的流入阻塞。这将导致低的心输出量，并 且如果没有早期检测和治疗，则最终会导致死亡。如果发生心脏填塞，则只有紧急再手术才 能挽救患者，即使在这个群体里死亡率和发病率更高。这特别适用于推迟的再手术，说明早 期检测是十分重要的。
[0004]在当前的临床实践中，除了留出普通的心包/伤口引流管之外，没有特别的手段来 预防心脏填塞以及为心脏填塞的发生而进行预警。所使用的监测是血压和中央静脉压 (CVp)。事实上，当观察到血压降时已经太迟了，因为填塞已经发生，并且患者很可能不能足 够稳定地返回0R。中央静脉压在右心房中进行测量，并且因为右心房的壁非常薄，中央静脉 压是心包内压的反映。但是，中央静脉压是不直接的，并且常常不可靠，因为其取决于患者 的位置、传感器位置，并且常常取决于用于注射药物的线路。因此，连续测量的心包内压将 是患者安全的重大改善。
[0005] 心脏填塞的临床意义和对出血的早期检测和及时再次干预在Haneya A等人的Re- Exploration for Bleeding or Tamponade after Cardiac Surgery: Impact of Timing and Indication on Outcome(在心脏手术之后对出血或填塞的再探查:时机和指示对结果 的影响）.Thorac Cardiovasc Surg.2014Sep 29th中进行了讨论。对于急性心脏填塞的严 重后果，下面的引用是示意性的。
[0006] "目的：在心脏手术之后的再探查依然是具有不利后果的常见并发症。本研究的目 的是评估再探查的时机和指示对结果的影响。
[0007] 方法:对一群于2005年1月至2011年12月在心脏手术之后接受了再探查的209个患 者进行了可追溯的观察性研究。使该群患者在年龄、性别和程序上与在相同时间段内没有 进行再探查的患者相匹配。
[0008] 结果:术中和术后输血需求在再探查群组(p〈0.01)中更高。再探查群组中的患者 具有明显更高的术后急性肾损伤发生率(1 ο. 0对3.3 %)、胸骨伤口发生率(9.1对2.4% )、肺 部感染发生率（13.4对4.3%)、更长的通风时间（22[范围，14-52]对12[范围，9-16]小时）、 重症监护室停留时间（22[范围，14-52]对12[范围，9-16]小时）、以及更高的死亡率(9.6对 3.3%)。然而，多变量逻辑回归分析说明，不是再探查本身，而是再探查的有害影响(失血和 输血需求)是死亡率的独立风险因素。对于在前12小时内接受再探查的患者来说，死亡率为 5.3%，对于在12小时之后接受再探查的患者(p = 0.003)来说，死亡率为20.3%。对于出血 的患者来说，死亡率为3.6%，对于具有用于指示再探查的心脏填塞的患者(p〈0.001)来说， 死亡率为31.4%。
[0009] 结论:该研究指出，在心脏手术之后的再探查伴随着增加的死亡率和发病率。具有 推迟的再探查且遭受心脏填塞的患者具有不利后果。"
[0010] 本发明的目的是提供一种系统和/或方法，该系统和/或方法减少一个或多个上述 具体由心包腔术的后失血所引起的风险或并发症，并且防止急性心脏填塞或至少对急性心 脏填塞的增加的威胁提供早期检测。这通过如权利要求所限定的冲洗系统来实现，该冲洗 系统基于传感器的独特组合，这些传感器分别向对流向患者心包腔的灌注液的流速进行控 制的控制单元提供信号。
[0011] 用于在手术期间和/或手术之后冲洗各种体腔的冲洗系统是本领域已知的。对体 腔的冲洗或灌洗被介绍为在内窥镜手术(例如，子宫切除手术或对膀胱的手术)期间的需求 以便确保外科医生对手术位置的清晰观察，并且移除来自体腔内部的、收集到的组织颗粒、 血液和碎块。这使得在手术期间对灌洗流体的"流体管理"变得十分迫切，以便确保灌洗流 体的连续流动以及对手术期间的失血进行定量。
[0012] 因此，WO 02/07798A2描述了用于在手术期间确保连续流动的系统。该系统主要涉 及泌尿道内窥镜手术，在该手术中，需要大量流体来连续冲洗手术位置以在手术期间维持 可视性，并且接受手术的体腔的术后冲洗也是需要的。该系统具有多个容器、传感器和确保 从空容器切换到满容器的封闭装置。该系统还具有用于测量来自手术位置的流体的容积并 将所输送的流体与在手术期间和手术之后被移除的流体进行比较(例如，通过使用合适的 容积传感器)的装置。由于存在与内窥镜手术有关的特殊问题，即冲洗液体在患者体内的吸 收风险，故而需要流体的平衡。可以使用不透明指示计来测量所移除流体的清晰度，以确定 是否依然在出血。另外，这种系统无法用于满足与具有引起心脏填塞风险的术后心包冲洗 有关的特殊需求。
[0013] 心包冲洗装置具体被设计为在心脏手术之后清洁心包空间。该系统通过用盐溶液 (或其他溶液)对心包腔进行冲洗从而降低存在于心包腔中的血液的粘度和血细胞压积值 并同时防止较大凝血形成来工作。通过冲洗对心包空间进行清洁将防止胸腔引流管的堵塞 以及因此产生的、血液和凝血在心包空间中的郁积。这将导致更少的术后出血并消除引发 急性心脏填塞的的风险。根据本发明，这通过对如下文所描述的冲洗系统中的容积传感器、 血细胞压积传感器以及压力传感器的独一无二的使用来实现。
[0014] 尽管有冲洗装置，但当引流管部分堵塞或完全堵塞时，被灌注的液体容积被增加 至心包中郁积的血液，这将导致该具体空间中的液体容积和压力更加快速地增加。同样出 于这个原因，通过压力传感器来对心脏填塞(及其增加的威胁)的早期检查至关重要，从而 能够向控制单元给出液体灌注应立即停止的信号。
[0015] 另外，通过用盐水(或其他溶液)稀释心包血渗出，无法获得准确的失血量。对于心 包空间的再手术/再探查需求而言，在进行术后决策制定时，知晓准确的失血量是必要的。 在表5-6中，给出了再手术的标准（来自John W.Kirklin和Brian G.Barratt-Boyes的 Cardiac Surgery textbook(心脏手术教材）1993年第二版）。
[0016] -般考虑
[0017] 表5-6再手术的胸腔引流标准
[0018]
[0020] 3如果患者在任何1小时流出了列1中指示的血量，在任何2个连续小时中的每一个 小时内流出了更少血量(列2 )，或在任何3个连续小时中的每一个小时内流出了更小的血量 (列3)，可建议再手术。
[0021] 果第四或第五术后小时结束时患者流出了指示的总血量，可建议再手术。
[0022] 50kg患者的标准适用于所有具有大于50kg体重的成年患者。从表格中可推导出， 在进行决策制定的过程中，不仅绝对的失血量很重要，趋势也很重要。相对高的失血量依然 是可接受的，只要趋势是向下的就行。
[0023] 据此，知晓每小时失血的准确量、失血的趋势、在整个术后时期失血的总量是重要 的。这将使得医护人员作出有根据且及时的决定，即是否使患者回到手术室进行伤口部位 的再探查。
[0024] 这还有助于临床决策，即是否进行输血。这本身还影响患者的结果。在需要的时候 不进行输血将使结果变差，并且另一方面，在不是真正需要的时候进行输血也是如此。
[0025] 对贫血病人进行输血将使结果改善。输血在失血性休克的处置中具有明确定义的 角色并且在极低血细胞压积导致氧气供应依赖性状态的情况下是大概有利的。一些研究已 经示出，低血红蛋白（Hb)浓度和减少的氧气输送增加了死亡率。因此，人们发现，在手术期 间具有低血红蛋白的患者伴随着较高的在住院期间死亡的风险。然而，潜在的好处受到了 许多与输血有关的并发症的阻碍:与输血有关的肺损伤风险、与输血有关的免疫调节、与输 血有关的循环超负荷、以及细胞缺氧。输血还已经关联术后肾功能不全、肺炎、伤口感染、以 及严重脓毒症。已经在接受心脏手术的患者中进行了多种最新的精心设计的随机控制试 验，这些试验揭示了输血与增加的66%的短期和长期术后死亡率、发病率和健康护理成本 的显著关联。

【发明内容】

[0026] 本发明提供了一种冲洗系统，该冲洗系统被配置为对患者的心包腔进行冲洗，其 中，该系统包括：
[0027] -灌注液出口，用于连接至具有灌注液腔的第一管以将灌注液流从冲洗系统引导 至心包腔，以及
[0028] -渗出液入口，用于连接至具有渗出液腔的第二管以将渗出液流从心包腔引导至 冲洗系统，
[0029] -流速控制系统，用于基于多个传感器信号控制灌注液出口处的灌注液流的流速， 其中，该流速控制系统包括：
[0030] 控制单元，用于基于传感器信号提供控制信号，以及
[0031] 栗装置，用于以灌注液流速将灌注液栗送至灌注液出口，其中灌注液流速能够通 过控制单元的控制信号来进行调节，
[0032] -并且其中由控制单元记录的传感器信号包括：
[0033] 灌注液信号，代表去往心包腔的灌注液流速，
[0034] 渗出液信号，代表来自心包腔的渗出液流速，
[0035] 由血细胞压积传感器产生的血容积信号，代表来自心包腔的渗出液中的失血流 速，以及
[0036] 压力控制信号，代表心包腔中由位于第一管、第二管或心包腔内或与第一管、第二 管或心包腔相连的压力传感器产生的压力。
[0037] 冲洗系统被配置为朝着心包腔提供一股灌注液，由此灌注液的流速可通过该冲洗 系统的控制单元独立于流出心包腔的渗出液的容积、通过流出容积和血细胞压积传感器值 计算出来的渗出液中的实际失血、以及心包腔中的压力进行控制。
[0038] 通过使灌注液的流速适应这些参数，能够在不向心包腔内栗送过量的灌注液并可 能引发心脏填塞的情况下改善血液和凝血从心包腔的疏离。
[0039] 血液从心包腔的改善的疏离可以减少术后出血，术后出血的减少减少了对术后出 血的再次干预的需要、输血和早期或后期心脏填塞的风险。这一临床效果在下面的代表初 步研究的示例中示出，在该研究中，描述了通过不具有传感器且进行手动控制的系统的早 期原型机对心包腔进行的成功冲洗。
[0040] 流速控制系统被配置为对灌注液流速与渗出液流中的失血流速的比值进行控制。 通过控制灌注液流速与渗出液流中的失血流速的比值，栗送至心包腔的灌注液的量可适应 于通过血细胞压积传感器值计算得到的患者的失血量。该比值是重要的，因为栗送至心包 腔的灌注液的量被用于稀释心包腔中的血液和凝血，使得血液能够更加容易地输送至心包 腔外。当相当大量的血液存在于心包腔中并因此存在于渗出液中时，同样需要相当大量的 灌注液来适当稀释心包腔中的血液，同时不在心包腔中产生可能引发心脏填塞的过高压 力。当渗出液中的血量很低时，可向心包腔栗送更少量的灌注液。
[0041 ] 优选地，灌注液的温度位于36°C_38°C的范围内，更优选地为约37°C。
[0042] 控制单元被配置为确定来自心包腔的失血容积和/或失血流速。基于可从控制单 元获得的信息，可以确定来自心包腔的总失血容积和/或失血速率。监测总失血容积和/或 失血速率是有利的，使得可以更加精确地监测患者的状况。
[0043] 在一个实施方式中，传感器信号包括灌注液信号，其代表朝着心包腔栗送的灌注 液容积。在该实施方式中，可通过传感器确定灌注液的容积或灌注液的流速。在可替换实施 方式中，基于被用来控制栗装置的控制信号来确定灌注液的流速。由于控制信号被用于将 栗装置调节为灌注流体的期望流速，控制信号还可用于确定灌注液流速、以及从冲洗系统 栗送至心包腔的灌注液的容积。
[0044] 冲洗系统还包括灌注液流传感器以确定灌注液流的流速，其中所确定的灌注液流 的流速被用作灌注液信号。流速可通过由流速传感器测量灌注液的流速来确定，也可用过 确定冲洗系统中的一些灌注液的容积或重量的变化来确定。流速还可通过其他合适的传感 器或装置来确定。
[0045]该系统还包括渗出液流传感器以确定渗出液流的流速，并且其中所确定的渗出液 流的流速被用作渗出液信号。渗出液流的流速可通过任何合适的传感器(例如布置在通向 用于接纳渗出液的容器的渗出液导管中的流速传感器)测量。渗出液的流速还可通过确定 接纳从心包腔流出的渗出液的一个或多个渗出液容器中的渗出液的重量或容积的增加来 确定。
[0046] 重要地，该系统还包括血流传感器以确定代表渗出液流中的失血流速的值，并且 其中代表渗出液流中的失血流速的值被用作血容积信号。
[0047] 根据本发明，血流传感器是血细胞压积传感器，该传感器被配置为测量渗出液流 的血细胞压积值。通过测量渗出液流的血细胞压积值，可以测量到渗出液流中的相对血量。 通过渗出液中的相对血量结合渗出液的流速，渗出液流中的失血流速能够被更加精确地计 算出并且向灌注液流的控制系统提供传感器信号。
[0048]通常，血细胞压积传感器将满足下面所列属性中的一个或多个，优选满足下面所 列属性中的全部：
[0049] 1)该传感器应能够精确测量能够通过高达30Fr( = 10mm)胸腔引流管的流体中的 血细胞压积，该引流管也是如下所述的优选积液引流管。
[0050] 2)测量应是精确的，直至100 %的血细胞压积(凝血）。
[0051 ] 3)该传感器应能够检测凝血并量化凝血的量(每时间单位）。
[0052] 4)该传感器应能够应付血细胞压积在渗出液的不同流速下的快波动水平。
[0053] 5)该传感器应能够测量完全充满、部分充满或空的（当空气穿过时)流出引流管中 的血细胞压积。
[0054] 6)该传感器应提供实时测量值。
[0055] 7)该传感器应在20-37 °C的范围内的不同温度下保持精确。
[0056] 8)该传感器应具有至少两个具有不同波长的光源。
[0057] 9)该技术应该是安全的。
[0058] 10)该传感器应能够至少半定量地检测空气泄露。
[0059] 11)所涉及的软件应能够通过血细胞压积传感器信号和流出容积传感器信号计算 精确的每时间单位失血量，并且应能够实时地进行该计算。
[0060] 其他传感器，诸如内联光谱分析传感器，也可被提供为确定渗出液流的相关参数， 诸如渗出液流中的血液的相对血容积和/或血液成分。
[0061 ]重要地，该系统还包括压力控制系统以控制心包腔中的压力，其中该压力控制系 统包括：
[0062]-压力传感器，用于提供代表心包腔中的压力的压力控制信号，
[0063]-压力控制单元，用于调节灌注液流速以将压力控制信号保持在期望的压力限制 内以避免急性心脏填塞。
[0064] -该控制单元优选集成在用于灌注液流的一般控制单元中。
[0065] 优选地，所述压力传感器集成在如下文进一步说明的集成的灌注和渗出引流管的 壁中，还可以集成至灌注液管或渗出液管内，一旦这些管被插入，传感器就位于心包腔内。 [0066]压力传感器被设置为尽可能准确地确定心包腔的压力。在如下所述使用集成的渗 出引流管的优选实施方式中，传感器定位于在使用时位于心包腔内的引流管的近端处。压 力传感器信号被用作首要信号以控制灌注液流速。当心包腔或胸腔中的压力低(例如小于 10mm Hg，取决于患者的临床状态)时，将灌注液流速增加至期望的值不受限制。当心包腔中 的压力超过特定值(例如大于1〇_ Hg，取决于患者的临床状态)时，可限制或停止灌注液流 速以防止心脏填塞。
[0067]在优选的实施方式中，该系统还可包括加热器装置，加热器装置被配置为将灌注 液加热至期望的灌注液温度。
[0068]合适的期望灌注液温度例如为大约37°C，即约等于人的正常体温。期望的灌注液 温度还可以适应于或被调节为患者的实际体温。该实际体温可以通过任何方式测量，并且 可例如通过测量患者体温的一般患者监测单元获得。
[0069] 在可替换的实施方式中，可提供单独的温度传感器来确定患者的实际温度。该温 度传感器可例如被布置为测量心包腔本身内部的温度并且还可有利地定位在如下所述的 集成的渗出引流管的近端处。
[0070] 在另一个实施方式中，期望的液体温度可被选择为高于或低于接受治疗的患者的 实际体温以分别使患者暖和或冷却。例如，当接受治疗的患者的体温不期望地高时，期望的 灌注液温度可被选择为较低以使患者冷却下来。相应地，当接受治疗的患者的体温不期望 地低时，期望的灌注液温度可被选择为较高以使患者暖和起来。
[0071] 在实施方式中，该系统包括温度控制系统以控制灌注液流的温度，其中温度控制 系统包括：
[0072] -温度传感器，用于测量灌注液的温度，
[0073] -温度控制单元，用于基于测量到的灌注液温度和期望的灌注液温度提供温度控 制信号，以及
[0074] -加热器装置，其中该加热器装置能够通过温度控制信号致动以将灌注液加热到 期望的灌注液温度。
[0075] 通过提供温度控制系统，可以更加精确地控制灌注液的温度。
[0076] 进一步地，该系统可包括一个或多个渗出液容器以接纳来自心包腔的渗出液。一 个或多个渗出液容器可布置在系统中以接纳来自心包腔的渗出液。该一个或多个渗出液容 器可连接至冲洗系统的渗出液入口，该渗出液入口被配置为连接渗出管，渗出管在体腔与 渗出液入口之间提供连接。
[0077] 冲洗系统可优选地包括一个或多个抽吸装置以将渗出液抽出心包腔。该一个或多 个抽吸装置可布置为在一个或多个渗出液容器中产生较低压力以接纳渗出液，使得渗出液 朝着该一个或多个渗出液容器被抽取。
[0078]在实施方式中，该系统包括显示装置，其中该显示装置被配置为显示相关参数，具 体为灌注液流速、渗出液流速、失血流速、以及它们的趋势。显示装置还可用于显示冲洗过 程的其他相关参数。具体地，显示装置可显示由如下面示例的传感器信号的特定组合提供 的警告信号。
[0079] 本发明还提供一种监测患者体腔(诸如心包)的失血容积或失血流速的方法，该方 法包括权利要求中进一步限定的步骤。
[0080] 通过确定（例如计算）失血容积或失血流速，能够更加精确地监测患者的状态，特 别是在心包腔的冲洗期间。处理单元可例如为控制单元或其他合适的处理装置。失血容积 或失血流速优选地随着时间的推移记录在存储装置中，使得能够随着时间的推移对失血容 积或失血流速的发展进行监测。
[0081] 在实施方式中，该方法包括如下步骤:在控制单元中接收由对收集渗出液的容器 (7)中的增加的容积进行记录的传感器所提供的、指示来自心包腔的渗出液的流速的信号。
[0082] 在实施方式中，该方法包括如下步骤:通过加热器装置对灌注液进行加热，通常加 热至36_38°C的温度，并通过对用于灌注液的栗进行控制的控制单元，通过独立控制单元， 或通过医务人员或非医务人员手动控制该加热器装置。
[0083] 在实施方式中，该方法还可包括如下步骤:通过显示装置显示体腔的失血容积或 失血流速。
[0084] 在实施方式中，该方法还可包括如下步骤：向监测患者的相关医务人员或非医务 人员显示指令。
[0085] 进一步地，本发明公开了一种治疗术后心脏病患者以减少心脏填塞风险、减少术 后失血并减少心包腔中血液和凝血郁积的方法，其中通过如本说明书限定的冲洗系统对患 者的心包腔进行冲洗。
[0086] 下面提供了本发明及其临床应用的不同方面的更加详细的说明。
[0087] 导致术后出血的极早检查和急性心脏填塞的治疗的容积、血细胞压积和压力感测 [0088] 在关闭患者胸腔之后，冲洗治疗最初将以将全血(Ht 0.35-0.45)稀释至至少50% (Ht 0.17-0.23)为目标。冲洗持续直至血细胞压积水平降至约0.1以下且失血(通过容积和 血细胞压积传感器值精确计算）降至约l〇ml/小时以下。灌注液流入将逐渐减少，并且当Ht 水平在3小时内低于0.05时，可以停止冲洗治疗。
[0089] 在冲洗治疗期间测量准确的失血量无法通过仅仅计算流入容积和流出容积的差 来计算，其原因在于如下两点：1)灌注流体的某些(未知）部分可能留在心包空间和/或胸空 间内，以及2)在心脏手术之后的前24小时内，渗出液的成分明显地从全血(Ht 0.35-0.45) 朝着具有低至接近零的极低血细胞压积值的更加水性的溶液变化。因此，来自伤口的血液 不仅被冲洗系统稀释，还被患者自身的伤口渗出液稀释。
[0090] 因此，为了根据本发明确定准确的失血量，进行了渗出液的血细胞压积值的连续 测量。当知晓总渗出液容积以及该容积的血细胞压积值时，对于任何给定时间段，可计算出 或者至少精确地估算出准确的失血量。患者的血管内血细胞压积值（正常范围为0.35- 0.45)可用于确定参考值。例如，当在15分钟内测量到200ml的渗出液容积连同0.20的平均 血细胞压积时，将患者的全血(例如，红细胞比容〇. 40)稀释至0.20的红细胞比容所需的容 积为100ml。在该15分钟内的实际失血为200-100 = 100ml或外推400ml/小时。
[0091]在临床实践中，在每时间单位(通常为小时）下观察引流容积损失，并且决定基于 这些数据而被作出。通过自动计算如上所述的准确失血量，可在小得多的时间帧内，例如每 5分钟确定一次失血量、尤其是失血趋势。通过这种方法，将更早地检测到增加、一致或减少 的失血趋势，使得具有更多的时间来组织再次手术，从而降低了导致患者的循环衰竭的血 容积过低和/或急性心脏填塞的风险。因此，本发明所带来的这种更早的检测将有助于患者 的安全。
[0092] 急性心脏填塞能够在15分钟至数小时内快速发展。患者的完整循环衰竭总是发生 在出现增加的心包内压结合失血的增加或流出液容积的突然减少(指示流出引流管堵塞） 的一段时期(几分钟至几小时)之后。准确的失血值结合心包内压传感器值被用作对增加的 心脏填塞威胁的极早检测。血细胞压积、容积和压力传感器的值的短期(几秒)变化可能是 由于患者的醒来和/或运动或咳嗽导致。根据本发明的冲洗装置将能够在变化的组合在数 分钟例如至少5分钟内始终不变时给出渐进的报警和在显示器中示出的治疗建议。因此，当 在5分钟时间段内时，以下情形发生：
[0093] 1)存在失血增加的趋势(通过容积和血细胞压积值精确计算)连同心包内压的增 加，存在明显增加的外科出血和急性心脏填塞的风险。显示装置上的警告/建议可能是："心 脏填塞的严重威胁，慎重考虑紧急再手术"。这些传感器信号能够使得该装置停止冲洗。
[0094] 2)存在增加的心包内压连同流出液容积的突然减少（可能指示引流管堵塞），警 告/建议可能是："急性心脏填塞的严重威胁，可能的引流管堵塞，慎重考虑紧急再手术"。这 些传感器信号能够使得该装置停止冲洗。
[0095] 3)存在失血的增加但心包内压保持不变或更低，显示装置上的警告/建议可能是： "增加的失血，在下一时间周期内小心监测所有值(容积、血细胞压积和压力)"。这些传感器 信号能够使得该装置增加流入液容积。
[0096] 4)在心脏手术之后第一个小时内存在始终不变的失血量，同时不存在降低的趋势 (根据表5-6的值），警告/建议可能是："增加的需要再手术的术后出血的风险，在下一时间 周期内小心监测所有值(容积、血细胞压积和压力)"。传感器信号能够使得该装置增加流入 液容积以降低粘度，增强血液的疏离并减少出血趋势。
[0097] 5)存在灌注液的恒定流入并且血细胞压积水平升高，警告/建议可能是："增加的 需要再手术的失血的风险，在下一时间周期内小心监测所有值（容积、血细胞压积和压 力)"。
[0098] 6)心包内压超过上限阈值(取决于患者状态）；对于依靠机械通气12-15mmHg的患 者和具有正常呼吸8-12mmHg的患者，警告/建议可能是："增加的急性心脏填塞的风险，可能 的引流管堵塞，考虑再手术"。这些信号能够导致该装置停止流入液灌注。
[0099] 7)流出灌注液容积大于200ml小于灌注液容积以及恒定的心包内压，警告/建议可 能是："胸膜腔和/或心包腔中的流体累积的危险，可能的引流管堵塞，考虑胸膜空间的X射 线摄影和/或心包空间的超声心动图检查"。然而，不是每个负流体平衡都会导致冲洗治疗 的终止，只要不存在心包腔中的压力的增加就行。如果负流体平衡持续并到达上阈值(例如 500ml)，冲洗治疗可被(暂时）停止。可以开始自动挤排(见下文）以解决可能的引流管堵塞 (见下文）。
[0100] 8)存在失血(通过容积和血细胞压积传感器值精确计算）的减少，总量不超过表5- 6的值，并且恒定的心包内压低于上限或减少的压力；建议可以是："冲洗治疗有效，继续冲 洗治疗"。
[0101] 以这种方法，通过A)快速且更加精确地检测和量化术后出血以及B)更加快速地检 测急性心脏填塞（的威胁），根据本发明的冲洗装置不仅将确保其自身的安全工作，还将比 依靠护士或医生的"临床观察"系统更加安全。
[0102] 引流管闭塞的早期检测和"自动挤排"以解决引流管闭塞
[0103] 除了上述报警和安全手段之外，当冲洗治疗自己不能胜任并尽管有冲洗治疗还是 产生了堵塞凝血从而导致引流管阻塞时，可以增加额外的机构来处理引流管闭塞。
[0104] 在普通临床实践中，以及在根据本发明的冲洗系统中，通过应用连续的负压抽吸 (例如20cm水压)增强通过流出伤口引流管的流出。当医生或护士感觉引流管部分或完全堵 塞时，他们将开始通过通过用双手交替按压和释放引流管来手动施加快速交替的微正压或 零压与较高负压来对流出引流管进行挤排。通过这种方法，阻塞引流管的凝血常常是可移 动的且正常的引流功能得到恢复。
[0105] 当引流管堵塞发生时，流出引流管中的负压将持续施加例如20cm水压的负压并且 情形2、6或7(见上文)将发生，指示高的引流管堵塞几率。在这个情形中，根据本发明的冲洗 系统的实施方式将立即通过机械装置(通过电机或电磁机构按压和释放一段流出引流管） 或电子装置(通过控制负压抽吸栗）向流出引流管应用"自动挤排"，以解决引流管堵塞。这 能够被重复，直至流出引流管功能被恢复且情形2、6或7不再持续。
[0106] 当检测到高凝血量或凝血增加连同流出减少的趋势时，将开始自动挤排以防止凝 血堵塞引流管。
【附图说明】
[0107] 现在将参照附图仅通过示例更加详细地描述根据本发明的冲洗系统的实施方式， 在附图中：
[0108] 图1示意性地示出了根据本发明的心包冲洗系统。
[0109] 图2示意性地示出了不同功能被集成在流出引流管装置中的冲洗系统的优选实施 方式。
[0110] 图3a和3b示出了流出引流管装置的优选实施方式的切开视图，图3a示出了引流管 在液体出口位置处的切开视图；图3b示出了引流管在没有液体出口的位置处的切开视图。
【具体实施方式】
[0111] 图1示意性地示出了心包冲洗系统，大体上由参考标号1指代。冲洗系统1被配置为 连续冲洗心包腔，尤其作为术后治疗。在心包腔的连续冲洗期间，灌注液被栗送至心包腔以 稀释存在于心包腔中的血液和凝血。与此同时，渗出液，即在心包腔中混合的血液和灌注液 的混合物被抽出心包腔以将血液和凝血从心包腔中移除。
[0112] 心包腔的冲洗优选在手术治疗之后直接开始，并且例如持续12-24小时。
[0113] 这种连续冲洗例如可用于在心脏手术之后冲洗患者的心包，并且可具有减少术后 出血的效果。
[0114] 冲洗系统1包括容纳灌注液的一个或多个容器2,例如容纳盐流体(诸如本领域已 知的NaCl 0.9 % )的多个袋。该一个或多个容器2连接至容积栗装置3，容积栗装置3被配置 为以期望流速向灌注液出口 4栗送灌注液。容积栗装置3可以是用于灌注液的任何合适的栗 装置，并且优选为允许以相对精确的流速进行栗送的类型。容积栗装置3例如可包括入口端 和出口端、栗元件以及用于驱动栗元件以期望流速栗送灌注液的驱动元件。
[0115]灌注液出口 4被配置为连接第一管20,第一管20具有灌注液腔以将灌注液从冲洗 系统1引导至待治疗患者的心包腔PC。
[0116] 栗装置3的灌注液流速可通过控制单元5进行调节，使得控制单元5能够基于来自 多个传感器(如文中其他地方所述)的信号控制被栗送之心包腔PC灌注液的流速。
[0117] 冲洗系统1还包括渗出液入口 6以连接第二管21，第二管21具有渗出液腔以降渗出 液从待治疗患者的心包腔PC引导至渗出液入口6。应当指出，通常，在优选实施方式中，第一 管20和第二管21以如文中其他地方描述的集成的引流管装置的形式与多腔管装置中的其 他功能合并在一起。在冲洗系统1中，渗出液被引导至布置在冲洗系统1中的一个或多个渗 出液容器7。渗出液容器7附近布置有一个或多个抽吸装置8。抽吸装置8被配置为在一个或 多个渗出液容器7中产生较低压力，即，例如-15mmHg的负压。该较低压力被用来将渗出液从 心包腔PC抽取至相应的渗出液容器7。
[0118] 重量传感器9被设置为测量一个或多个渗出液容器2中的渗出液的重量。这种重量 的变化代表一个或多个渗出液容器2中的渗出液的容积的减少。基于渗出液容积随着时间 的变化，可以确定渗出液朝着心包腔PC的流速。
[0119] 重量传感器9或控制单元5可被配置为确定从一个或多个灌注液容器栗出的灌注 液的流速。应当指出，可以使用被配置为确定向着心包腔PC的灌注液的流速的任何其他传 感器。例如，可通过定位在该系统的灌注部分中的任何位置的流速传感器10来确定灌注液 的流速。应当指出，还可从由控制单元5提供的控制信号推导出灌注液的流速以响应于下面 描述的一个或多个传感器信号调节容积栗装置3的流速。还可使用确定灌注液流速的任何 其他方法。
[0120] 因由一个或多个抽吸装置8提供的抽吸而流出心包腔PC的渗出液接纳在一个或多 个渗出液容器7中，导致这些渗出液容器7中渗出液容积的增加。该一个或多个渗出液容器7 中的容积增加可通过重量传感器11确定，重量传感器11被配置为确定该一个或多个渗出液 容器7中的渗出液的容积/重量。基于渗出液的容积/重量随时间推移的变化，可以确定渗出 液的流速/容积。
[0121] 还可使用被配置为确定从体腔PC流向一个或多个渗出液容器2的渗出液的流速的 任何其他传感器来计算渗出液的流速/容积。例如，可通过流速传感器22来确定渗出液的流 速。
[0122] 传感器9、11、控制单元5和栗装置3形成流速控制系统以基于这些传感器信号控制 灌注液出口4处的灌注液流的流速，这些传感器信号包括灌注液信号和渗出液信号，灌注液 信号代表朝者心包腔PC的灌注液流速，渗出液信号代表来自心包腔PC的渗出液的流速。通 常，灌注液流速与渗出液流速之间的差基本对应于患者心包腔PC的失血流速。重要地，这些 控制信号还包括如下面所描述的血细胞压积传感器信号和压力控制信号。
[0123] 基于计算出的失血容积和/或失血流速，可通过栗装置3栗送合适的灌注液流速。 已经发现，至少1倍，优选至少1.5倍于失血流速的灌注液流速在约37°C的灌注液温度下提 供足够的灌注液以恰好稀释心包腔PC中的血液和凝血。这在心包腔PC中产生具有较低粘度 的更具流动性的物质，这将使得其更加容易地穿过管21而不阻塞管21。
[0124] 由于精确确定心包腔PC的实际失血容积是重要的，故而血细胞压积传感器12被提 供以产生血流信号，血流信号代表渗出液中的血液的相对量或血液的成分。实际失血将通 过血流的流出容积和血细胞压积传感器值计算出来。可替换地，提供了传感器，该传感器对 渗出液进行连续光谱分析以确定渗出液流中的相对血液含量或血液成分。在本文中，"血细 胞压积传感器"旨在覆盖各种替换方式。该血流传感器信号还被提供为控制单元5的输入以 控制朝着心包腔PC栗送的灌注液的灌注流速。
[0125] 重要地，该系统还包括压力控制系统以控制心包腔中的压力。压力控制系统包括 压力传感器23以提供压力控制信号，压力控制信号代表心包腔中的压力。该传感器连接至 压力控制单元以调节灌注液流速以将压力控制信号保持在期望的压力限制内，从而避免急 性心脏填塞。压力控制单元优选集成在用于灌注液流的一般控制单元中。优选地，压力传感 器如结合图2和3说明的那样集成在集成的流出引流管装置中，但也可选地定位于在使用时 位于心包腔中的第一管20或第二管21的远端部分上。
[0126] 冲洗系统1包括加热器装置13以将栗送值心包腔PC的灌注液加热至期望的灌注液 温度。该期望的灌注液温度例如可以位于36°C_38°C的范围内，例如约为37°C。加热器装置 13可以是适于将灌注液加热至期望温度的任何装置，但优选为能够在灌注液连续流过加热 器13的同时将灌注液加热至期望温度的即热式加热器。加热器装置13可包括恒温器或其他 合适装置以降灌注液加热至期望温度。
[0127] 在另一个实施方式中，系统1可包括温度控制系统，温度控制系统包括用于测量灌 注液温度的温度传感器14、基于测量到的灌注液温度和期望的灌注液温度提供温度控制信 号的控制单元5、以及能够由温度控制信号致动以将灌注液加热到期望的灌注液温度的加 热器装置13。
[0128] 这种温度控制系统可增加灌注液温度的精度，并且在适应期望的灌注液温度时提 供更大的灵活性。应当指出，温度控制系统的控制不需要集成在控制单元5中，而是也可由 单独的控制单元(例如加热器装置13的一部分)形成，或可集成在另一个控制装置或处理单 元中。
[0129] 期望的灌注液温度可适应于或调节为患者的实际体温。该实际体温可通过任何合 适的方式测量，并且可例如从测量患者体温的一般患者监测单元获得。该实际体温可馈送 至控制单元5作为输入信号15。
[0130] 期望的灌注液温度可被选择为与患者的实际体温处在同一水平，也可以高于或低 于待治疗患者的实际体温。这种更高或更低的灌注液温度可分别用于使患者暖和或冷却。
[0131] 例如，当待治疗患者的体温不期望地高时，期望的灌注液温度可被选择为较低以 使患者冷却下来。相应地，当接受治疗的患者的体温不期望地低时，期望的灌注液温度可被 选择为较高以使患者暖和起来。优选地，温度传感器也如下面结合图2和图3说明的那样集 成在流出引流管装置中。
[0132] 由于控制单元5可基于血细胞压积传感器的输入确定患者的心包腔PC的失血容积 或失血流速，这种确定的，尤其是计算出的失血容积或失血流速还可用于监测心包腔PC的 失血。
[0133] 例如，所确定的失血容积或失血速率可通过显示装置16显示，使得医师或护士能 够随着时间轻易地监测失血的发展。这种显示装置16还可用于显示冲洗过程的任何相关参 数，诸如灌注液的使用容积、接收到的渗出液的容积、灌注液和渗出液的流速、渗出液中的 相对血液含量、渗出液中的血液成分、以及它们的趋势。重要地，显示器还基于组合的传感 器输入(文中其他地方说明）示出指令。
[0134] 还可由报警装置，（例如集成在控制单元5中的报警装置）自动监测失血容积、失血 流速或其他相关参数，当失血容积和/或失血流速和/或其他参数超过阈值时，报警装置发 出报警信号。
[0135] 应当指出，作为控制单元5的替代，任何其他(处理)单元或装置也可用来基于来自 血细胞压积传感器的输入确定/计算失血容积或失血流速。
[0136] 图2和3示出了不同的功能和管如何能够集成在一个引流装置中。图2示出了用于 从心包腔PC抽取液体的第二管21。管21设置有多个较大开口 25,这些开口从不同位置为心 包腔中的液体提供出口。图2的实施方式设置有6个出口开口，通常开口的数量取决于管21 位于心包腔中的长度以及管的直径。图2中所示的实施方式的壁侧面的出口为具有直径C的 圆形，该直径取决于管21的直径但通常位于5-10_的范围内。距离B限定了两个相邻出口的 中心之间的距离，该距离通常位于15-25mm的范围内。在图2的实施方式中，A为13mm，B为 19 · 5mm，C为 7 · 7mm，D为 50mm 并且E为 300mm。
[0137] 1)流入液管有利地集成在流出液管21中，通过这种方式，灌注液管不消耗流出管 的腔。在图2至图3的实施方式中，两个灌注液管20a、20b放置在流出管的壁中。然而，流入液 管20还可定位在流出液管21的壁外侧的平行位置上。
[0138] 2)通常，至少一部分流入液离开流入液通道所穿过的出口优选地设置为远离流出 管的入口一定距离以防止流入液通过心包腔外的最短路径立即离开心包腔通过流出管，从 而未对心包腔进行冲洗。在图2的实施方式中，该距离由E指示。通常，200mm〈E〈400mm，并且 在所示实施方式中，E = 300mm。流入液管可轻易地裁剪为所需长度。
[0139] 3)通常，具备连接至各流出管以到达心包腔中的更多区域的至少两个流入通道是 有利的。
[0140] 4)压力传感器还可有利地集成在一个引流装置中以测量心包腔中的中心位置上 的流出液管21的近端处的准确压力。图3中示出了可能的位置，在图3中，压力传感器放置在 流出液管21的壁中。就流入液管的位置而言，压力传感器23不干扰通过流出液管21的流动 是重要的。在普通临床实践中，仅中心静脉压被用作心包压力的推导测量。然而，中央静脉 压常常不可靠并且不被持续且精确地测量。
[0141] 5)温度传感器24还优选集成在流出液管21中以提供中心体温的准确测量。来自该 温度传感器的信号能够提供或替换来自外部源的信号15。图3示出了可能的位置，在图3中， 温度传感器放置在流出液管21的壁中。就流入液管和压力传感器的位置而言，温度传感器 24不干扰通过流出液管21的流动是重要的。在普通临床实践中，直肠和咽部的温度被用来 估算患者体温，但这些温度不精确且常常干扰和干涉测量。
[0142] 对于精确测量而言，这些功能在一个流出引流管装置中的集成是高度优选的，因 为：
[0143] 1)所有传感器和流入液通道都通过皮肤中的相同开口插入，因此无需导致更高感 染率和更差美观结果的额外皮肤切口。
[0144] 2)通过一个切口的分离的流入通道和传感器通道将导致流体沿着流出引流管的 泄漏，因为彼此都为圆形的那些结构永远无法完美地放置于一个圆形的皮肤切口中。
[0145] 3)该系统将易于使用，同时对于外科医生来说不同功能的插入无需消耗额外的时 间。
[0146] 流出引流管装置的设计可基于心脏手术中使用的标准心包/胸引流管。标准引流 管的示例为可植入高达30天的60Shore A Silicon引流管。0D(外径）=11.0mm( = 33FR. )ID (内径）
[0147] 心包冲洗系统的先进设计
[0148] 在先进设计中，根据本发明的冲洗装置的失血测量值可结合其他信号如患者的实 际体重的连续测量值和/或通过静脉注射至患者体内的流体容积。还可包括血流动力学和 血管测量值。通过知晓患者的基线血红蛋白和血细胞压积水平，将允许对期望患者的血管 外流体平衡和血管内血红蛋白和血细胞压积水平进行精确预测。这能够导致十分有根据的 选择，即是否进行输血，即输血建议。这一决策制定过程的临床影响在前面已经进行了说 明。
[0149] 扼要
[0150] 根据本发明的心包冲洗系统将通过用盐水(或其他低粘度溶液)对心包腔进行冲 洗来增强血液和凝血从心包腔的疏离。通过连续心包内压感测、流出液的连续血细胞压积 感测、以及流入和流出容积的连续感测的独特组合，能够比通过临床观察更快且更精确地 确定需要再手术的术后出血。与此同时，该系统将能够比通过临床观察更快地并且在血液 动力恶化发生之前检测到需要紧急再手术的、威胁生命的急性心脏填塞。除了自动引流机 制之外，可增加挤排以增强凝血从流出引流管的通过性、消除引流管永久阻塞的几率，并且 在检测之后立即解决引流管堵塞。
[0151] 另外，相比于普通临床实践，该系统将输送重要临床参数（如心包内压和中心体 温）的某些额外且更加精确的测量值。通过流出流体的血细胞压积分析，可更加精确地计算 出准确的失血量。这将改善关于再探查的最佳时机和输血方针的临床决策制定。
[0152] 对心包空间的冲洗和清洁还将通过防止血液和凝血积聚在心包空间中来减少失 血。血液和凝血引发高纤溶活性并且将促使更大量的出血。
[0153] 在胸管移除之后遗留的血液和凝血能够引发多种与由血液残余导致的炎症反应 有关的术后并发症，例如心律不齐和心包粘连。保留清洁的心包空间将减少这些并发症。残 留在心包腔中的血液细胞将经受细胞膜的解体，导致高浓度的游离血红蛋白水平。这些大 分子蛋白质将导致高渗透压并吸引更多流体。这有时将导致致命的迟发性心脏填塞。
[0154]集成的流出引流管装置将提供该系统的有效且安全的使用。
[0155]示例(初步研究）
[0156] 摘要
[0157] 目的：为了评估心脏手术之后的术后心包冲洗的安全性和可行性。
[0158] 方法:在2011年11月与2012年4月之间对21名CHD患者进行了术后心包冲洗，并且 结果与回顾性CHD控制组(n=127)进行比较。从术后关胸开始高达12小时，使用连接至流入 Redon引流管的容积可控的冲洗系统将灌注液(NaCl 0.9% ;40°C)输送至心包腔，该Redon 引流管被插入胸管切口孔之一。平均年龄为44.5(范围21.1-68.2)岁且10个(52.4%)为男 性。在10名(47.6%)患者上进行了先天性心脏病的重做手术，其中8名(38.1%)患者进行了 肺瓣膜置换术；1名（4.8%)患者进行了二尖瓣修补手术，而1名（4.8%)患者进行了心房挡 板置换术。在10名(47.6%)患者上进行了右半心内直视手术，并在7名（33.6%)患者上进行 了左半心内直视手术。
[0159] 结果：在20名（95.2%)患者上成功完成术后心包冲洗。在1名（4.8%)患者身上， PPF在术后3.5小时时由于在右胸膜腔中积聚了大于400ml的流体而停止。没有出现与系统 有关的并发症或感染。1名患者因迟发性填塞而需要心包引流，可能与抗凝血剂治疗有关。 接受PPF的患者示出在术后12小时的术后失血的显著减少(平均差= -213ml，95%Cl:-37ml 至-389ml ;P = 0.018)，幅度为小/中（相关比=0.038)。
[0160] 结论:我们的发现支持在接受心脏手术的患者中进行术后心包冲洗的技术可行性 和安全性。需要评估短期和长期效果的进一步研究。介绍
[0161] 在心脏手术之后的通常可接受的术后失血量在术后的前12小时内在300ml与 1500ml之间大幅变化，并且使用胸管从心包(和/或胸膜)腔疏离。然而，当该时间帧内的失 血过量或当凝血开始快速发展时，引流管常常无法疏离所有血液，导致凝血在心包（和/或 胸膜)腔中的郁积。因此，这导致高纤溶活性/失血维护、以及在某些情况下针对出血和/或 早期心脏填塞的再手术。出血的手术起因仅在接受针对出血进行的再手术/再探查的患者 的一半中找到，并且在剩余的一半患者中，该起因是多因素的，并且很可能后天/手术有关 的止血剂缺陷导致了弥散性纵隔腔出血。通过用暖盐水对心包腔进行冲洗对残留血液和凝 血进行的术中移除通常足以止血。这种值得注意的现象已经导致一种假设，即心包空间中 的术后失血和血液郁积可能是多种术后并发症的一个常见决定因素。连续术后心包冲洗系 统可有助于将活化且被污染的血液和凝血从需要心脏手术的患者的心包腔中疏离，从而在 早期阶段潜在控制和停止术后出血并在胸管移除后留下一个更加清洁的心包空间。当新的 治疗方案被证明是安全、可行且临床相关时，其可被介绍为可用于所有需要心脏手术的患 者且可在全球范围内被介绍。该初步研究的主要关注点是评估该心包冲洗系统在心脏手术 之后的安全性和可行性。次要目的包括在到达ICU时、术后6小时和12小时的胸腔引流管产 物的评估。就我们所知，这是对心脏手术中的连续术后心包冲洗治疗的有效性的首次研究。
[0162]
[0163] 患者和方法
[0164] 研究设计和患者
[0165] 从2011年11月至2012年4月在阿姆斯特丹学术医学中心(AMC)对总共21名具有先 天性心脏病的患者的进行了术后心包冲洗(PPF)。接受CHD手术矫正的所有患者都有资格参 与该研究。以下情形将使患者被排除在外:紧急手术、出血体质或凝血、参与涉及试验性药 品或装置的任何研究或当患者无法理解研究信息和/或签署知情同意书时。调查通过单个 中心的单个外科医生进行。将到达ICU时、术后6和12小时的胸腔引流管产物与由在2010年1 月至2011年12月期间接受由相同外科医生进行的心脏手术的127名CHD患者构成的回顾性 控制组进行比较。进行手术时的平均年龄为44.5(范围21.1-68.2)且11个(52.4%)为男性。 对11名（52.4 % )患者进行了初级心脏手术，其中对10名（47.6%)患者进行了在CHD的重做 手术，其中6名（75.0%)患者进行了肺瓣膜置换术，1名（12.5%)患者进行了心房挡板置换 术，1名（12.5 % )患者进行了二尖瓣修补手术。
[0166] 在需要〇10的初级矫正的10名患者之中的诊断为:2名（9.5%)为4"^?4，1名（4.8) 为弯刀综合症，1名（4.8)为PAPVDd16人(76.2%)的术前左室射血分数〇^?)大于50%，5人 (23 · 8 % )为30-50 %，无人小于30 %。
[0167] 术后心包冲洗(PPF)
[0168] PPF用于通过借助稀释和灌注液通过心包腔的连续循环来移除被污染的心包血液 和凝血而减少术后失血。PPF系统被设计为冲洗患者的体腔，尤其是胸膜腔和/或心包腔，并 且其包括连接至标准灌注液管的灌注液溶液(NaCl 0.9 % 2L包），灌注液管穿过并连接至具 有流体加热装置（Enflow?流体加热器）的栗装置(Braun Infusomat?空间）并通过与胸 管切口孔之一相同的切口插入心包腔的灌注液管相连。流出道是关闭的低真空（15cm H20) 收集系统，该系统包括标准胸管，标准胸管将流出液分别从各开放的体腔（心包腔和/或胸 膜腔)疏离至标准的术后血液收集容器。心包冲洗在术后连续进行，从关胸开始直至术后约 12小时。在前两个小时内，灌注液流速为恒定的500ml/小时，之后灌注液流速为容积控制 的，使得灌注液容积被调整为与患者失血成1:1的关系，且最小灌注液流速为l〇〇ml/小时。 灌注液(NaC 1 0.9 % )以40 °C的恒定温度被输送至患者以避免患者核心温度的变化。该系统 的输入和输出在术后前两个小时内每隔15分钟监测一次，之后每小时监测一次。除了标准 协议之外，还保持次级流体平衡以计算和监测患者的实际失血并探索可能的流体调节。根 据标准ICU协议进行流体替换和/或输血。
[0169] 进一步追索
[0170] 经胸腔超声心动图（TTE)为评估患者在刚刚术后和出院时是否具有心包渗出的主 要影像学检查方法。所有患者在出院之前都具有TEE。胸腔摄片是评估胸膜渗出的主要影像 学检查方法。所有患者在刚到达ICU、术后5-7天以及出院时都将具有胸腔摄片。患者由我们 成人先天性心脏病诊所相关的心脏病学家跟踪并且接触以进行术后6个月的超声心动图分 析。
[0171] 统计分析
[0172] 除非另有说明，连续变量被示出为具有标准偏差的平均值。类别变量以百分比的 形式示出。在所有情况下，小于0.05的p-值被认为是统计上显著的。所有数据分析都使用用 于Windows的SPSS 20.0(丨BM? SPSS?软件）进行。
[0173] 结果
[0174] 手术数据
[0175] 需要对10名（47.6%)患者进行针对先天性心脏病的重做手术，其中8人(38.1%) 需要肺瓣膜置换；1人(4.8%)需要二尖瓣置换，并且1(4.8%)人需要心房挡板置换。4名 (19.1 % )患者需要针对CHD的初级矫正:2人(9.5% )为ALCAPA，1人(4.8% )为弯刀综合症，1 人（4.8%)为PAPVD。其他手术涉及肺动脉自体移植，1人（4.8%)为LPA支架植入，1人 (4.8%)为David手术，1人（4.8%)为Re-Bentall手术。4名（19.1%)患者的房中隔缺损 (ASD)被填补，2名（9.5 % )患者的室间隔缺损被填补。11人(52.4 % )进行了房室瓣修复，其 中4人（19.1%)进行了二尖瓣修补，6人(28.6%)进行了三尖瓣修补，1人(4.8%)进行了三 尖瓣置换。大致上，在10名（47.6% )患者上进行了右半心内直视手术，并在7名（33.6 % )患 者上进行了左半心内直视手术。
[0176] 可行性
[0177] 连续术后心包冲洗在20名（95.2%)患者上成功完成。在1名(4.8%)患者身上，PPF 在术后3.5小时时由于由于在右胸膜腔中积聚了大于400ml的流体而停止。没有出现与系统 有关的并发症或感染。
[0178] 术后失血
[0179] 进行了独立样本t-测试以比较PPF-组与控制-组的术后失血。在到达ICU时(PPF- 组：平均= 99ml，SD=190;控制-组：平均= 147ml，SD=127;t(145)=-1.453，p = 0.148WP 术后 6 小时时（PPF-组：平均= 284ml，SD = 215;控制-组：平均 = 405ml，SD = 304;t(145)=- l.714，p=0.089)，术后失血没有明显区别。然而，在术后12小时时(PPF-组:平均=329ml， SD = 304;控制-组：平均=5431111，50 = 379 4(145)=-2.402 4 = 0.018)，出现了失血的明显 区别。该显著区别的幅度平均(平均差=-2131111，95%(：1:-371111至-3891111)为小/中（相关比 = 0.038)。
[0180] 术后并发症
[0181 ]在出院时，胸腔摄片示出11名患者具有微量/中等的胸膜腔渗出，其中5人的胸膜 腔被打开，8人的经胸超声心动图示出了心包渗出，其中6人(75%)具有小于50%的局部心 包渗出，2人(25% )具有大于50%且大于6mm的圆形心包渗出。1名患者因迟发性填塞而需要 心包引流，可能与抗凝血剂治疗有关。
[0182] 评价
[0183] 失血
[0184] 最重要的心脏手术并发症是(过量的)术后出血，其导致增加的胸管产物(大于2L/ 24小时或大于200ml/小时）并在与输血无关的机制中与高死亡率相关。出血和心脏手术后 的再手术/在探查的预测因子包括:年龄、肥胖、肾功能不全、心肺旁路(CPB)时间和心内修 复。针对出血的再手术/再探查是心脏手术后的不利结果的强独立风险因素。特别地，手术 死亡率、长久机械通风、急性呼吸道窘迫综合症、脓毒症、以及心房性心律不整在这些患者 中均得到增加。另外，需要多次输血和外科再探查的术后出血涉及增加的胸骨伤口感染、与 输血有关的感染和更高的费用。在心脏手术中输血的发生率已经被报道为从27%变化为 90%。在术后极早控制和停止出血看上去十分重要，这意味着抗凝治疗能够更早开始，从而 降低了 ICU内发生血栓栓子事件的风险。
[0185] 术中污染
[0186] 在手术期间，有多种因素通过对止血平衡引发干扰而导致心包血的污染：心肺旁 路(CPB)用途、手术损伤和主动脉阻断，这些都导致凝血酶生成和抗凝血酶反应。在旁路期 间组织因子(TF)和因子VII在心包血中快速产生。心包腔中的TF水平能够增加至全身水平 [PPS7 ]的5倍之上。全身血液与在心包腔内的TF的接触代表凝血系统[PPS1 ]系统的活化的 显著触发并且可能导致导致过量失血的弥散性血管内凝血(DIC)状态。已经发现，在CPB期 间，具有较长主动脉阻断时间的手术与t-PA的增强活化有关。心包血中的升高的组织型纤 溶酶原激活剂(t-PA)水平与增加的系统性纤溶率有关，因此也与过量出血有关。抽吸的心 包血向全身循环的再输血看上去增强了 ：炎性标记物的感应、白细胞和血小板的激活、补体 系统的激活、纤溶级联参数的增加以及由CPB导致的红细胞的损害。
[0187] 污染和引流管阻塞
[0188] 应清楚，在心脏手术之后的第1个小时内，在大的内部伤口仍在的情况下，凝血是 次优的。为了将血液从心包腔(如果需要的话，从胸膜腔)疏离，标准的手术程序是在术后保 留胸管。在心脏手术后，在前12个小时内，普通或一般可接受的失血量为300-1500ml。然而， 当失血过量或当凝血开始快速发展时，引流管常常无法疏离全部的积聚血液。凝血和血液 在心包腔(和/或胸膜腔）中的郁积可能导致高纤溶活性、失血维持。这通过心脏外科医生的 观察而得到了确认，即在针对出血或填塞的重做手术期间，通过用暖盐水冲洗心包腔来完 全移除血液或凝血对大多数患者来说都足以立即停止出血。
[0189] 引流管移除后的污染
[0190] 在移除胸管之后，通常为术后一天，某些血液和凝块遗留在心包腔中。在接下来的 几天，在纤溶和溶血的影响下，形成了具有高浓度的大分析蛋白质（血红蛋白）的高渗透液 体溶液。已知该渗透性活性溶液在术后第一周内导致心包渗出的增加和迟发性心脏填塞。 同时，还应知晓，心血管系统之外的游离血液在体腔或组织中产生炎症反应，在腹腔中产生 腹膜炎，在肺中产生无菌肺炎，等等。遗留在心包腔中的血液和凝血因此能够引发炎症反 应，该炎症反应可引起术后上心室心律不整的发生、粘连的形成和右心室功能的下降。另 外，血液残留可能会引发心切开术后综合征，该综合症的准确发病原因目前还不清楚。通 常，已知血肿是用于细菌增值的良好培养基并因此能够影响心包/纵隔感染的发生率及严 重程度。
[0191] 因此，如果不移除体外，被组织接触污染的心包血是凝血激活（混凝、DIC及纤溶） 的强有力的刺激、炎症刺激和过量失血的重要原因。
[0192] 并发症
[0193] 输血需求
[0194] -直奉行一种假设，即对贫血患者进行输血将改善结果。输血在处理大量失血时 有其清楚限定的角色，并且假定在严重低血细胞压积有助于氧供依赖状态的情形下是有利 的。然而，潜在的好处受到许多与输血有关的并发症的影响：与输血有关的肺伤风险、与输 血有关的免疫调节、与输血有关的循环过载、以及细胞性缺氧。输血还与术后肾功能障碍、 肺炎、伤口感染、严重脓毒症有关。已经在垂危或CABG患者中进行了多种最新的精心设计的 随机控制试验，这些试验揭示了输血与增加的66%的短期和长期术后死亡率、发病率和健 康护理成本的显著关联。不同研究示出，较低的Hb和Ht水平同样会提高死亡率。对心脏手术 患者输血的短期不利影响被充分证明，但也有一些研究评估长期存活率。其他研究认为，在 与输血无关的机制中，出血、增加的胸管产物与较高死亡率关联。不管所有可用的证据，输 血实践变化显著。为了降低心脏手术中的输血率而做出的努力示出了多年的持续效果。在 心脏手术患者中使用血液或其他血液产品进行输血依然很常见。在全世界范围内，成人心 脏手术利用大量的全部打包好的血红细胞(PRBC)进行输血。据报道，接受心脏手术的患者 的输血发生率从27 %变化为90 %。
[0195] 心房颤动
[0196] 除了直接引起患者不适并导致血行动力阻碍，多个研究表明，术后心房颤动(AF) 与如下有关:增加的术后中风风险（由具有AF的患者中的5 %的年中风率代表）、更尚的住院 死亡率(5.8%对2.2%，P = 0.003)、更长的ICU和住院时间、更高的治疗成本。急性AF和慢性 AF均已表现出中风风险的显著增加，特别是在老年患者中。
[0197] 右心室功能
[0198] CHD患者在心脏手术之后马上会感到右心室功能的衰退，无论手术在哪一侧进行 并且在术后也没有看到逐渐的改善和完全恢复。与心脏手术后右心室功能的选择性衰退的 发病机理有关的各种假设已经提出。然而，没有发现清楚的原因。可能与机能障碍相比薄壁 右心室更易受炎症或术后渗出的影响。这些渗出可能来自局部组织损坏或来自全身炎症反 应。另一个理论指出，术后心包粘连可能削弱了右心室充血。未来的研究需要阐明这一现 象。
[0199] 心包粘连
[0200] 稠密且坚韧的粘连的发展能够通过产生重新进入危害、妨碍定向和可视性、延长 手术时间来严重使再手术复杂化，并且这可能导致长久出血病可能导致灾难性的大出血。 另外，心包粘连可使心脏收缩并限制左心室舒张充血，并且有数据明确指出粘连包括右心 室收缩，进而导致术后右心室机能障碍。拿下粘连本身带来手术表面和外伤的增加、增加的 出血倾向、以及炎症反应的后果，从而产生术后并发症的自我维持的循环。
[0201]假设
[0202] 我们假设，心包空间中的导致不洁心包环境的术后出血和血瘀可能是重要术后并 发症的常见决定因素，这些并发症诸如为:失血和相关的输血需求、心房颤动、术后右心室 功能损害、心脏积液和填塞以及术后心包粘连的形成。然而，术中和术后出血所涉及的机制 是复杂的并涉及止血平衡的各种生理系统，包括主要的止血、凝血和纤溶功能。
[0203] 结论
[0204]我们的发现支持在接受心脏手术的患者中进行术后心包冲洗的技术可行性和安 全性。研究人群与回顾性控制组相比表现出了失血的显著减少。需要未来的大型临床试验 来评估对术后失血和输血需求的效果。我们机构当前正在进行两个前瞻性随机控制临床试 验以提供该设想的最终论证。
【主权项】
1. 一种冲洗系统（1)，被配置为对患者的心包腔(PC)进行冲洗，其中，所述冲洗系统包 括： -灌注液出口（4)，用于连接至具有灌注液腔的第一管(20)以将灌注液流从所述冲洗系 统引导至所述心包腔，以及 -渗出液入口（6)，用于连接至具有渗出液腔的第二管(21)以将渗出液流从所述心包腔 引导至所述冲洗系统， -流速控制系统，用于基于多个传感器信号控制所述灌注液出口（4)处的所述灌注液流 的流速，其中，所述流速控制系统包括： -控制单元(5)，用于基于所述传感器信号提供控制信号，以及 -栗装置(3)，用于以灌注液流速将灌注液栗送至所述灌注液出口，其中所述灌注液流 速能够通过所述控制单元(5)的所述控制信号来进行调节， -并且其中，由所述控制单元(5)记录的所述传感器信号包括： -灌注液信号，代表去往所述心包腔的所述灌注液流速，-渗出液信号，代表来自所述心 包腔的所述渗出液流速， -由血细胞压积传感器（12)产生的血容积信号，代表来自所述心包腔的所述渗出液中 的失血流速，以及 -压力控制信号，代表所述心包腔中的压力，所述压力控制信号由位于所述第一管 (20) 、所述第二管（21)或所述心包腔内的压力传感器或与所述第一管（20)、所述第二管 (21) 或所述心包腔相连的压力传感器产生。2. 如权利要求1所述的冲洗系统，其中所述流速控制系统被配置为在压力传感器信号 的控制下对所述灌注液流速与所述渗出液流中的所述失血流速的比值进行控制。3. 如前述权利要求中任一项所述的冲洗系统，其中所述控制单元(5)被配置为基于由 所述血细胞压积传感器生成的值确定心包腔的失血容积和/或失血流速。4. 如前述权利要求中任一项所述的冲洗系统，其中所述第一管(20)和所述第二管(21) 合并在集成的流出引流管装置中。5. 如前述权利要求中任一项所述的冲洗系统，其中所述冲洗系统还包括灌注液流传感 器(10)以确定所述灌注液流的流速，其中所确定的所述灌注液流的流速被用作所述灌注液 信号。6. 如前述权利要求中任一项所述的冲洗系统，其中所述冲洗系统还包括渗出液流传感 器(22)以确定所述渗出液流的流速，其中所确定的所述渗出液流的流速被用作所述渗出液 信号。7. 如前述权利要求中任一项所述的冲洗系统，其中所述冲洗系统还包括血细胞压积传 感器(12)以确定代表所述渗出液流中的所述失血流速的值，并且其中代表所述渗出液流中 的所述失血流速的所述血细胞压积值被用作所述血容积信号。8. 如前述权利要求中任一项所述的冲洗系统，其中代表所述心包腔中的压力的所述压 力控制信号由作为压力控制系统的一部分的压力传感器(23)生成以控制所述心包腔(PC) 中的压力，所述压力控制系统包括压力控制单元(5)以调节所述灌注液流速从而将所述压 力控制信号保持在期望的压力限制内。9. 如前述权利要求中任一项所述的冲洗系统，其中所述冲洗系统包括加热器装置 (13)，所述加热器装置被配置为将所述灌注液加热至期望的灌注液温度。10. 如前述权利要求中任一项所述的冲洗系统，其中所述冲洗系统包括温度控制系统 以控制所述灌注液流的温度，其中所述温度控制系统包括： -温度传感器（14，24 )，用于测量灌注液的温度， -温度控制单元(5)，用于基于测量到的灌注液温度和期望的灌注液温度提供温度控制 信号，以及 -加热器装置（13)，其中所述加热器装置能够通过所述温度控制信号致动以将所述灌 注液加热到所述期望的灌注液温度。11. 如权利要求10所述的冲洗系统，其中所述期望的灌注液温度基于所述心包腔的温 度。12. 如前述权利要求中任一项所述的冲洗系统，其中所述栗装置(3)是容积栗。13. 如前述权利要求中任一项所述的冲洗系统，其中所述冲洗系统包括一个或多个渗 出液容器(7)以接纳来自所述心包腔的渗出液。14. 如前述权利要求中任一项所述的冲洗系统，其中所述冲洗系统包括一个或多个抽 吸装置(8)以将渗出液抽出所述心包腔。15. 如前述权利要求中任一项所述的冲洗系统，其中所述第二管（21)设置有在阻塞时 执行自动挤排的装置。16. -种通过基于多个传感器信号控制灌注液出口（4)处的灌注液流的流速来对患者 的心包腔的失血容积或失血流速进行监测的方法，所述方法包括以下步骤： -从流速传感器（10)等提供指示灌注液向着所述心包腔的流速的信号并将该信号记录 在控制单元(5)中， -从流速传感器(22)等提供指示渗出液离开所述心包腔的流速的信号并将该信号记录 在控制单元(5)中， -从血细胞压积传感器（12)等提供指示离开所述心包腔的所述渗出液中的失血流速的 信号并将该信号记录在控制单元(5)中，以及 -从压力传感器(23)等提供指示所述心包腔中的压力的信号并将该信号记录在控制单 元(5)中，伴随地或并发地，所述控制单元(5)基于这些传感器信号提供控制信号，其中所述 压力传感器(23)位于第一管(20)、第二管(21)或所述心包腔内，或与所述第一管(20)、所述 第二管(21)或所述心包腔相连，其中所述控制信号控制将灌注液栗送至所述灌注液出口的 栗装置(3)，所述灌注液流速能够通过所述控制单元(5)的所述控制信号进行调节。17. 如权利要求16所述的方法，其中指示渗出液离开所述心包腔的流速的信号由对收 集渗出液的容器(7)中的增加的容积进行记录的传感器提供。18. 如权利要求16或17所述的方法，其中所述灌注流体由加热器装置（13)加热或冷却， 通常加热或冷却至36-38°C的温度，其中所述加热器装置通过所述控制单元(5)控制，或通 过独立的控制单元控制，或通过医务人员或非医务人员手动控制。19. 如权利要求16、17或18所述的方法，其中所述方法还包括通过显示装置显示体腔的 失血容积或失血流速的步骤。20. 如权利要求16至19中任一项所述的方法，其中显示装置向监测患者的相关医务人 员或非医务人员显示指令。21.-种治疗术后心脏病患者以减少心脏填塞风险、减少术后失血并减少血液和凝血 在心包腔中的积聚的方法，其中所述患者的所述心包腔通过根据权利要求1至15中任一项 所述的冲洗系统进行冲洗。
【文档编号】A61M1/00GK105828850SQ201480068268
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年12月15日
【发明人】罗伯特·大卫·库卑尔根, 雅克布·塞缪尔·乔汉·曼杉登
【申请人】阿姆斯特丹大学学术医学中心