زمانی که بای ­پس قلبی ریوی توسط اعضاء تیم درمان (جرّاح، متخصص بیهوشی و پرفیوژنیست ) به درستی بکار رود، نتایج بدست آمده رضایت بخش خواهد بود. آگاهی کامل از فیزیولوژی CPB، خطرات، محدودیت­ها و عوارض جانبی ضروری است. مدیریت CPB یک رویکرد چند شاخه با اقدامات هماهنگ و ارتباط دقیقی است که برای یک نتیجه ایمن و مؤثر حیاتی میباشد.

قبل از شروع عمل نیاز به یک  برنامه ریزی  دقیق جهت اداره کردن CPB میباشد. تمام اعضای تیم باید در خصوص موارد زیر آگاه باشند؛ روش کانولاسیون، دمای سیستمیک و دمای میوکارد مورد نیاز حین عمل جرّاحی، روش حفاظت از میوکارد، آیا ایست گردش خون با هیپوترمی عمیق (DHCA) مورد نیاز خواهد بود؟ و مناسب­ترین محل برای پایش  درحین CPB چیست؟

  قبل از نصب مدار پمپ،  میبایست اطلاعات دموگرافیک  ، فیزیولوژیک و پاتولوژیک بیمار  بررسی و تجهیزات متناسب با نیازهای بیمار انتخاب گردد.

کانولاسیون شریانی

کانول شریانی معمولاً باریکترین قسمت مدار پمپ بوده که مقاومت، گرادیان فشار، سرعت زیاد پرتاب خون (Jet effect) و توربلانس  ایجاد می­کند.اثر پرتاب خون بر روی جدار داخلی دیواره آئورت می­تواند به دایسکسیون آئورت، آمبولیزاسیون و اختلالات جریان خون  در سر و گردن منجر شود.

شاخص عملکرد یک کانول شریانی، گرادیان فشار می­باشد. باریکترین قسمت کاتتر که وارد آئورت می­شود باید کوتاه بوده تا ایمنی لازم را تامین نماید.از طرفی قطر آن باید به تدریج افزایش پیدا کرده تا گرادیان فشار به حداقل برسد. افزایش گرادیان فشاربه بالاتر از mmHg 100  سبب همولیز شدید شده ، بنا براین انتخاب کانول مناسب از اهمیت بالایی برخوردار است  . ازشایع­ترین کانول های مورد استفاده در جراحی قلب ، کانول شریانی مستقیم(سر صاف) با نوک کوتاه و لبه داراست که اجازه می­دهد به صورت مطمئن به آئورت ثابت شود. طراحی مستقیم اجازه می­دهد تا جریان خون از طریق کانول بدون توربلانس باشد، امّا سرعت زیاد پرتاب خون در این کانول می­تواند باعث آسیب به دیواره آئورت شود. این کانول علاوه بر قرارگرفتن مستقیم در آئورت می­تواند به صورت کانولاسیون شریانی محیطی مانند: شریان فمورال  ،  آگزیلاری و یا در داخل یک گرافت [عروقی مصنوعی] استفاده می­شود.

 کانول 90 درجه­ای(سر کج)  طوری طراحی شده­ است که  مسیر جریان خون خارج شده از کانول را به سمت قوس آئورت حرکت میدهد.  کانولهای 90 درجه با سوراخهایی نزدیک به انتهای مسدود شده،( سر بسته) با تغییر جریان خون سبب کاهش آسیب­ به دیواره آئورت (ناشی از jet effect (میشود.  اما با این حال در این کانول ها  امکان افزایش توربلانس وجود دارد . این کانول­ها برای قرار گرفتن در عروق فمورال مناسب نیستند.

عوارض کانولاسیون ریشه آئورت

کانولاسیون شریانی محیطی

   کانولاسیون شریانی محیطی در موارد : آنوریسم آئورت ، کلسیفیکاسیون  آئورت  و عوارض ناشی از استرنوتومی مجدّد به کار می­رود. به طور فزاینده کانولاسیون محیطی برای جرّاحی­هایی با حداقل تهاجم^[1] که دسترسی محدودی دارند، استفاده می­شود. درکانولاسیون عروق فمورال نیاز به استفاده از کانول کوچک­ترمیباشد. دراین حالت گرادیان فشار و  Jet effect  بیشتر بوده اما میزان جریان خون   مخصوصا در اندام انتهایی پایین­تر است.

کانولاسیون عروق آگزیلاری معمولاً در موارد دیسکسیون آئورت صعودی استفاده می­شود. در این بیماران اگر از کانولاسیون فمورال  استفاده گردد ،خطر پرفیوژن رتروگراد غیرعمدی از طریق لومن کاذب دایسکسیون بسیار محتمل میباشد. مزایای استفاده از شریان آگزیلاری نسبت به شریان فمورال شامل :

-کمتر دچار آترواسکلروز و یا دایسکسیون میشود

- دارای جریان خون جانبی مناسب میباشد.

-  خطر ایسکمی اندام تحتانی کاهش مییابد

-  این شریان جریان خون آنته­گراد ایجاد کرده و خطر آمبولی مغزی را نیز کاهش میدهد.

- کانولاسیون مستقیم شریانی یا غیر­مستقیم از طریق یک گرافت جانبی می­تواند برای دسترسی به شریان آگزیلاری مورد استفاده قرار گیرد. معمولاً کانولاسیون از طریق گرافت جانبی ترجیح داده می­شود. عوارض بالقوه کانولاسیون محیطی در جدول 2-5 خلاصه شده است.

عوارض کانولاسیون محیطی

کانولاسیون وریدی و درناژ

جریان خون وریدی به داخل مدار پمپ معمولاً از طریق درناژ گرانشی و با استفاده از اثر سیفون به دست می­آید. امّا برای کمک به درناژ وریدی میتوان  از مکش بر روی مسیر وریدی نیز استفاده نمود. جهت به دست آوردن درناژ مناسب  از طریق سیفونینگ گرانشی میبایست نکات زیر رعایت گردد :

1. هیچ هوایی در مسیر وریدی  وجود نداشته باشد. (در غیر این صورت ایر لاک^[2] توسعه یافته و درناژ متوقّف می­شود)
2. مخزن وریدی در سطحی پایین­تر از سطح قفسه سینه بیمار قرار گیرد.

میزان درناژ وریدی بیمار بر اساس فشار وریدی مرکزی (CVP)، تفاوت ارتفاع بین بیمار و بالاترین سطح خونی در مخزن وریدی و مقاومت اعمال شده توسط مدار (کانول­ها، مسیرها و اتصالات) تعیین می­شود. فشار وریدی مرکزی وابسته به حجم داخل عروقی و ظرفیت پذیری وریدی بوده که به نوبه خود تحت تأثیر تون سمپاتیک قرار می­گیرد. این موضوع  به میزان پاسخ التهابی به CPB و داروهایی که قبل از عمل توسط بیمار دریافت شده، وابسته است. درناژ بیش از حد ممکن است باعث کلاپس رگ در اطراف کانول شود که با افت متناوب درناژ وریدی و پتانسیل ایجاد آمبولی گازی در مدار همراه است؛ پدیده­ای که به عنوان کاویتاسیون شناخته می­شود.

اتصال به بیمار

 این کار معمولاً توسط کانولاسیون دهلیز راست (RA) انجام می­شود. سه روش اساسی وجود دارد:

• تک کانول؛ یک کانول از طریق زائده دهلیز راست عبور داده می­شود: این روش سودمند است زیرا سریع بوده و کمترین آسیب را به دنبال دارد، ولی نسبت به تغییر وضعیت قلب بسیار حساس است و درناژ وریدی با کشیده شدن قلب دچار اختلال می­شود. در صورتی که قلب راست باز شود از این روش نمی­توان استفاده کرد.
• کانول دهلیزی– وریدی؛ یک کانول دو مرحله­ای با بخش پروگزیمال گسترده­تر، و سوراخ­های جانبی که در دهلیز راست قرار گرفته و ادامه باریک آن(سر کانول) ، با سوراخ­های انتهایی–جانبی که درون ورید اجوف تحتانی قرار می­گیرد. این کانول به طور معمول از طریق زائده دهلیزی تعبیه میشود و در صورتی که قلب راست باز شود قابل استفاده نمیباشد .در اکثر اعمال جرّاحی CABG و AVR  ، درناژ وریدی از طریق کانولاسیون دهلیزی- ­وریدی انجام می­شود.  این روش معمولاً درناژ مناسبی را فراهم می­کند امامیبایست مراقب افزایش فشار در  قلب راست بود.در این حالت  با تغییرات وضعیت­ قلب که توسط جراح ایجاد میشود امکان افزایش فشار در قلب راست وجود دارد .
• کانولاسیون دو وریدی؛ بخیه پرس بر روی دیواره خلفی - تحتانی دهلیز راست و زائده دهلیز راست زده می­شود تا به ترتیب کانولاسیون مستقیم ورید اجوف تحتانی و ورید اجوف فوقانی مقدور شود. نوار یا کمربندهایی (Tape)اطراف عروق کانوله شده عبور داده تا اطمینان حاصل شود که: کلّ خون وریدی بیمار به جریان مدار CPB برمی­گردد، از ورود هوا به داخل مسیر وریدی به هنگام باز شدن دهلیز راست جلوگیری شود ( ایر لاک)و نشت خون کانول به سمت دهلیز از بین برود( جلوگیری ازاتساع قلب ). این روش به عنوان انسداد اجوف یا CPB TOTAL شناخته می­شود و روش انتخابی در موقعی که قلب راست باز می­شود می­باشد.

کانولاسیون محیطی

این کار معمولاً از طریق عروق فمورال یا ایلیاک انجام شده و در موارد زیر کاربرد دارد:

• بیماران بی­ثبات برای برقراری سریع CPB قبل از استرنوتومی یا القای بیهوشی
• عمل جرّاحی مجدّد جهت فراهم کردن شرایط کنترل شده حین استرنوتومی
• جرّاحی آئورت
• جرّاحی قفسه سینه
• جرّاحی با دسترسی حداقل
• اکسیژناسیون غشایی برون پیکری (ECMO)

 کانولاسیون محیطی با استفاده از یک کانول در حد امکان بزرگ ( عبور کانول وریدی  به دهلیز راست وکانول شریانی به سمت آئورت) و اغلب با استفاده از TOE، انجام میشود . درناژ وریدی به کمک وکیوم تحت این شرایط (قطر کوچکتر کانول و افزایش مقاومت ناشی از طول کانول) مزیّت دارد.

عوارض احتمالی در ارتباط با کانولاسیون وریدی در جدول 3-5 فهرست شده است.

عوارض کانولاسیون وریدی

مکش (ساکشن) کاردیوتومی

در طیّ عمل جرّاحی قلب اغلب نیاز است که خون ناحیه عمل(SHED BLOOD) برای جلوگیری از مخدوش نشدن دید جرّاح و خون درون حفره­های قلبی برای جلوگیری از اتساع قلب ساکشن شود. پس از هپارینه کردن سیستمیک، خون ناحیه عمل از طریق کاردیوتومی ساکشن شده و برای گردش مجدّد ، به مخزن هدایت و ذخیره می­شود.

ساکشن کاردیوتومی رایج­ترین کاری است که با استفاده از پمپ غلطکی در حین عمل انجام می­شود. این کار نیاز به تنظیم مکرر سرعت پمپ توسط پرفیوژنیست و موقعیّت سرساکشن توسط جرّاح دارد زیرا با توجه به  فشار منفی ایجاد شده در نوک سرساکشن احتمال  همولیز سلول­های قرمز خون و گاهی انسداد سرساکشن وجود دارد .

در موارد شدید خونریزی(اورژانس)، در حالی که کانول شریانی در محل خود باقیست و بیمار هپارینه میباشد می­توان در حالت بای پس- ساکشن قرار گرفت تا کانولاسیون وریدی انجام شود.

عوارض جانبی ساکشن کاردیوتومی

خون ساکشن شده از ناحیه جرّاحی با توجه به فاکتورهای انعقادی، واسطه­های فیبرینولیتیک، لکوسیت­ها و پلاکت­ها ، به شدت فعّال شده است. این خون یک منبع اصلی همولیز، میکرو پارتیکل، چربی، تجمع سلولی، واسطه­های التهابی (فاکتور نکروز تومور آلفا (TNF-α) اینترلوکین-6 (IL-6)، C3a) ، آندوتوکسین، و علّتی برای آسیب و کاهش پلاکتی است. یک عامل بالقوه که باعث آسیب ناشی از ساکشن کاردیوتومی می­شود مقدار هوایی است که همراه خون مکیده می­شود.

تخلیه قلب

سمت چپ قلب درحین CPB از شریان­های برونشی و ورید تبزین و قلب راست از سینوس کرونر و نشت اطراف کانول وریدی خون دریافت می­کند. زمانی که بطن قادر به تخلیه خون در حین جراحی نمیباشد (تزریق کاردیوپلژی و ایست قلب)  میبایست جهت جلوگیری از اتساع قلب از وسیله ای بنام ونت استفاده نمود. اتساع بطن نامطلوب بوده زیرا اتساع بیش از حدّ سبب افزایش تقاضای اکسیژن میوکارد و کاهش پرفیوژن زیر آندوکارد میشود.

 دلایل دیگراتساع و بازگشت خون  به قلب شامل:

• ورید اجوف فوقانی چپ
• مجرای شریانی باز مانده (PDA)
• نقص دیواره بین دهلیزی یا نقص دیواره بین بطنی
• درناژ ناهنجار وریدی
• نارسایی آئورت
• شانت سیستمیک به ریوی

تخلیه قلب چپ

تخلیه بطن چپ از طریق ونت انجام میشود.علت اصلی اتساع قلب چپ معمولا  نارسایی دریچه آئورت و در حین مرحله تزریق کاردیوپلژی دیده می­شود. ونت کردن قلب چپ :

• از اتساع بطن جلوگیری می­کند؛
• گرم شدن مجدّد میوکارد را کاهش می­دهد؛
• از ورود هوا به داخل آئورت جلوگیری می­کند؛
• میدان جرّاحی را از خون تمیز می نماید.

ارزیابی جرّاح از وضعیت بطن چپ جهت پایش میزان اتساع در شروع CPB، در طول دوره کلمپ عرضی آئورت و حین مرحله اول تزریق کاردیوپلژی تعیین کننده است. استفاده از یک مسیر پایش فشار دهلیزی چپ و یا یک کتتر فشار شریان ریوی (PA) می­تواند به تشخیص اتساع متوسط بطن چپ کمک کند..

تخلیه قلب راست

کانول وریدی به طور مؤثر سمت راست قلب را تخلیه کرده و قلب را خالی نگه می­دارد اما  نشت خون از کنار کانول سبب اتساع قلب راست  می­شود. این نشتی را می­توان با استفاده از دو کانول وریدی و بستن نوار^[3] به دور ورید­های اجوف به حداقل رساند. هنگامی که کاردیوپلژی آنته گراد تزریق شده است، آزاد کردن نوار اجوف اجازه می­دهد تا مایع کاردیوپلژی از طریق سینوس کرونر تخلیه و به قلب راست برگردد.

قرار دادن ونت بر روی شریان ریوی، بطن راست را از مایعات خالی می­کند.در صورت وجود ورید اجوف فوقانی چپ،  نیاز به درناژ اضافی سینوس کرونر یا دهلیز راست میباشد.

روش­های تخلیه

تخلیه می­تواند از طرق زیر حاصل شود:

• کانول کاردیوپلژی که در ریشه آئورت قرار دارد؛ این روش حین تزریق کاردیوپلژی قابل استفاده نیست.
• ورید ریوی فوقانی راست؛ یک ونت به سمت دهلیز چپ و از طریق دریچه میترال به داخل بطن چپ فرستاده می­شود.
• راس بطن چپ
• شریان ریوی؛ این روش در زمانی که ریگورژیتاسیون آئورت به همراه یک دریچه میترال سالم وجود دارد ممکن است در تخلیه بطن چپ مفید نباشد.

نباید از یاد برد که تخلیه قلب بدون عارضه نیست. این عوارض می­تواند فوری یا تأخیری باشد. اگر در حضور نارسایی آئورت تخلیه بیش از حد قلب استفاده شود ممکن است دزدی خون از گردش خون سیستمیک اتفاق ­افتد. آمبولی هوایی سیستمیک زمان وارد یا خارج کردن کانول ونت ممکن است رخ دهد. ممکن است از محل کانول ونت خونریزی حادث شود خصوصاً زمانی که ونت در رأس بطن چپ استفاده شود. ازدیگر عوارض کارگزاری ونت میتوان به تنگی ورید یا شریان ریوی و آنوریسم رأس بطن چپ اشاره نمود.

مدیریت عمومی CPB

قبل از شروع پمپ پرفیوژنیست باید یک سری موارد را چک کند که در فصل 2 توضیح داده شد.

ااتصال بیمار به CPB

نکات مهم در اتصال بیمار به CPB شامل:

• بیمار باید به صورت سیستمیک هپارینه شود (ACT> 400). میزان ACT مطلوب در موسسات مختلف متفاوت بوده و مورد بحث عملی و علمی میباشد. اگر با وجود بلوس اضافی هپارین،  میزان ACT در حد مورد نظر قرار نگرفت، باید مقاومت به هپارین در نظر گرفته شود. کمبود آنتی­ترومبین-3 (AT-III) را می­توان با دادن محصولات خونی غنی از آنتی­ترومبین-3 مانند پلاسمای تازه منجمد (FFP) و یا فراورده آنتی­ترومبین-3 درمان کرد. در این حالت میزان  ACT  بدون نیاز به تزریق اضافه هپارین افزایش مییابد.
• میبایست محلول پرایم را گرم نموده و سپس هواگیری با بدقت انجام  گیرد.
• جدایی مسیرهای شریانی و وریدی پس از کلمپ کردن انتهای لوله­ها درسمت بیمار و پمپ انجام می­شود.
• مسیر خون شریانی به کانول آئورت متصل شده تا در صورت نیاز ما را قادر به ترانسفیوژن سریع از طریق پمپ نماید .پس از اتصال کانول آئورت  به مسیر شریانی، اجازه داده می­شود تا خون از انتهای کانول شریانی به آرامی بیرون آید . در این حالت از عدم وجود هوا در مسیر شریانی  مطمئن میشویم.
• پس از اتصال کامل،  پرفیوژنیست باید نوسان بر روی خط فشار خون (swing pressure)را بررسی نموده تا از قرار گرفتن صحیح کانول در داخل آئورت ا اطمینان حاصل نماید.
• ممکن است به منظور کاهش اثر همودایلوشن از روش RAP یا پرایم اتولوگ رتروگراد  استفاده  گردد. این تکنیک با جزئیات بیشتر در فصل 3 مورد بحث قرار گرفت.
• کانول وریدی به لوله مسیر وریدی متصل می­شوند.
• پس از درخواست جرّاح، با برداشته شدن کلمپ مسیر شریانی توسط پرفیوژنیست و پرفیوز کردن آرام بیمار توسط محلول پرایم، CPB آغاز می­شود. جریان شریانی باید بدون مقاومت صورت پذیرد و فشار مسیر شریانی اولیه نباید کمتر از mmHg 100 باشد.  باید گازهای اکسیژناتور و زنگهای خطر ایمنی  CPB قبل از شروع CPB روشن باشد.
• بعد از این که مطمئن شدیم مسیر شریانی مسدود نیست؛ کلمپ وریدی به تدریج آزاد می­شود.قلب راست  با کاهش CVP به کمتر از mmHg 5 دکمپرس شود.
• پرفیوژنیست به تدریج و در مدّت2-1 دقیقه جریان شریانی را افزایش می دهد.  فشار خون شریانی به شکل اموج غیر ضرباندار (Non Pulsatile Flow)تغییر پیدا می­کند. اگر فشار خون شریانی به شکل اموج  ضرباندار(Pulsatile Flow)  در آیدبه علت نارسایی دریچه آئورت، درناژ وریدی ناکافی و بازگشت وریدی برونشی به قلب می­باشد.
• اکثر سیستم­های CPB جریان غیر ضرباندار تولید می­کنند، امّا برخی از دستگاهها دارای تنظیمات جریان ضرباندار میباشند. روش دیگر تولید جریان ضرباندار ،از طریق استفاده از کتتر بالون پمپ داخل آئورت حاصل می­شود. مزایای استفاده از جریان ضرباندار شامل: افزایش پرفیوژن کلیّه، مغز و میوکارد به همراه کاهش پاسخ استرس((Strees Response به CPB میباشد. با این حال تحقیقات در این ضمینه ادامه دارد.
• سرد کردن بیمار، با جریان کامل پرفیوژن و تخلیه کامل قلب شروع میشود .

جریان خون در  CPB

 هدف اصلی  CPB، تحویل سیستمیک اکسیژن (DO₂) جهت پاسخگویی به تقاضای سیستمیک اکسیژن (VO₂)  میباشد. در مقایسه با گردش خون طبیعی، DO₂ توسط پرفیوژنیست کنترل و مکانیسم­های رفلکسی نقشی در این ضمینه ندارد. درحین CPB، اکسیژن رسانی کلّ بدن تابعی از جریان پمپ و مقدار اکسیژن شریانی است. مقدار اکسیژن شریانی نیزعمدتاً توسط هماتوکریت تعیین می­شود. عوامل عمده مصرف اکسیژن در گردش خون برون پیکری وابسته به دما و سطح بیهوشی میباشد.

مصرف اکسیژن را می­توان با استفاده از معادله فیک محاسبه کرد:

VO₂ = Q(C_(a-v))O₂

VO₂= minute oxygen consumption (ml/minute)

Q= cardiac output (l/minute)

(C_(a-v))O₂=1.34 × Hb + P_(a-v)O₂

- 34/1: محتوای اکسیژن هموگلوبین در اشباع % 100 (ml/g)

- Hb :غلظت هموگلوبین (g/l)

-  P_(a-v)O₂ : تفاوت فشار نسبی اکسیژن شریانی و وریدی است (mmHg)

جریان خون مؤثر آن است که پرفیوژن بافت را نزدیک به فیزیولوژی طبیعی حفظ نماید. پرفیوژن مؤثر ، توسط شانت­های آناتومیک مانند: شریانهای جانبی برونشی یا ریوی و همچنین  شانت فیزیولوژیک که توسط خون ساکشن شده از میدان جرّاحی ایجاد می­شودکاهش می­یابد.

شاخص­های کفایت پرفیوژن شامل:  PH، لاکتات و SVO₂ (اشباع اکسیژن هموگلوبین در خون وریدی)میباشد. کاهش  SVO₂  در حین CPB نشان دهنده عدم تعادل بین DO₂ و VO₂ بوده و نیاز به تغییر در شرایط پرفیوژن دارد . عوامل کاهشSVO2  شامل کافی نبودن جریان پمپ، کاهش هماتوکریت،کاهش اشباع اکسیژن هموگلوبین، بیهوشی ناکافی و یا افزایش دما میباشد.

در بزرگسالان و در حالت نورموترمی، داده­های بالینی و تجربی از حداقل شاخص جریان L/min/m²  8/1 حکایت می­کند. کیرکلین و بارت-بویز^[4] شاخص جریان L/min/m² 2/2 را برای بزرگسالان در دمای Cº 28 یا بالاتر را پیشنهاد کردند. BSA بیمار (مترمربع) از نمودار نورموگرام قد (متر) و وزن (کیلوگرم) استخراج می­شود. در بیماران با BSA بالاتر از m² 2 جریان خون باید بین L/min/m² 2/2-8/1 حفظ شود تا از جریان بیش از حد در حین CPB که منجر به همولیز می­شود جلوگیری شود. سرعت جریان و VO₂در دماهای پایین­تر کاهش می­یابد (به ضمیمه 5-الف مراجعه کنید).جدول5-5 جریان خون مناسب برای BSA های مختلف را نشان می­دهد.

جریان پیشنهادی (l/min/m²) برای سطح بدن­های و ایندکسهای جریان مختلف

همودایلوشن

با اضافه کردن پرایم به مدار پمپ ، همودایلوشن اتفاق می­افتد. میزان  همودایلوشن ایجاد شده توسط پمپ را می­توان قبل از شروع بای پس محاسبه کرد؛ بنابراین اگر میزان کم­خونی پیش­بینی شده قابل­ قبول نیست میبایست خون به پرایم اضافه گردد.

(CPB HCT=(preop HCT ×PBV)/(PBV+CPB prime volume

که PBV^[5] حجم خون بیمار و CPB prime volume  حجم پرایم مسیر برون پیکری است.

فواید همودایلوشن شامل: کاهش ویسکوزیته خون و افزایش جریان میکرووسکولارمیباشد، امّا این اثرات تا حدی با کاهش فشار اونکوتیک در تضاد است، که ممکن است باعث ادم بافتی شود.

متوسط فشار خون شریانی(MAP)

فشارمتوسط خون شریانی قابل قبول در حین CPB آنست که خونرسانی بافتی مناسبی را فراهم کند. پرفیوژن بافتی کافی نیز تحت تأثیر میزان جریان پمپ و دمای مرکزی بدن قرار می­گیرد. MAP بوسیله سرعت جریان خون و مقاومت شریانی تعیین می­شود. به طور کلّی، در بیماران مغزی-عروقی خصوصاً تنگی کاروتید، اختلال عملکرد کلیّه، بیماری عروق کرونر و هیپرتروفی بطن چپ فشار خون باید بالاتر حفظ شود.

در ابتدای شروع CPB یک کاهش گذرا در فشار سیستمیک وجود داردکه به علّت گشادی عروق مرتبط با کاهش ناگهانی ویسکوزیته خون( ناشی از همودایلوشن ) و سندروم پاسخ التهابی سیستمیک (SIRS) میباشد. ولی با ادامه CPB،  یک افزایش تدریجی در فشار پرفیوژن به علّت مقاومت عروقی ایجاد می­شود. این افزایش فشار نتیجه توازن مایع بین کمپارتمان­های عروق و بافت، تغلیظ خون ناشی از اثر دیورتیکها، افزایش ویسکوزیته خون ناشی از هیپوترمی ، افزایش پیشرونده سطح کاتکولآمین­های در گردش و همچنین افزایش سطح رنین به عنوان بخشی از پاسخ استرس به CPB میباشد.

مهم است که بدانیم دستکاری MAP به تنهایی متضمن پرفیوژن مناسب ارگانها نیست. نه فشار پایین با یک جریان خون بالا و نه فشار بالا با یک جریان خون پایین به خودی خود کافی نیست. در مرحله اول DO₂ کلّ بدن باید بهینه سازی شود و در مرحله دوم، مقاومت عروقی تغییر داده شود تا MAP به حداقل محدوده خودتنظیمی برای اندام­های حیاتی برسد .(با توجه به پاتوفیزیولوژی)

فشار شریان ریوی و دهلیز چپ

درحین CPB فشار PA و LAباید نزدیک به صفر باشد. پایش فشار PA یا LA در حین CPB برای ارزیابی اتساع بطن چپ مفید است. به ویژه در مواردی مانند؛ بیماری­های قلبی سیانوتیک، جریان برونش زیاد در بیماری ریوی مزمن و یا نارسایی آئورت که افزایش جریان خون به سمت قلب چپ انتظار می­رود.

فشار ورید مرکزی

فشار ورید مرکزی درحین CPB نزدیک به صفر میباشد. افزایش فشار ورید مرکزی(CVP)  ، اختلال درناژ وریدی به داخل مخزن را نشان می­دهد. علل افزایش فشار ورید مرکزی اندازه نامناسب کانول، انسداد مسیر و یا نوک کانول و ارتفاع کم بین بیمار و مخزن برای ایجاد سیفون درناژ است. افزایش فشار ورید مرکزی درحین بای پس سبب کاهش مؤثر پرفیوژن اندام­های حیاتی و در نتیجه ادم میشود. کبد به کاهش جریان خون نزدیک به سه چهارم جریان خون کبدی حساس است که در فشار نزدیک به فشار ورید مرکزی رخ می­دهد. اگر فشار ورید مرکزی مداوم بالا باشد میبایست سر و چشم بیمار از نظر نشانه­های تورم بررسی شده و در صورت نیاز  تغییر در وضعیت  کانولاسیون وریدی انجام گیرد.

الکتروکاردیوگرام

ECG درحین CPB به طور مداوم ارزیابی میشود تا از ایست کاردیوپلژیک قلبی اطمینان حاصل شود. پس از باز شدن کلمپ آئورت و از سرگیری فعّالیّت میوکارد ، تغییرات  قطعه ST ممکن است رخ دهد که مربوط به ایسکمی ناشی از پرفیوژن مجدّد ناکافی، انسداد عروق کرونری بوسیله  دریچه آئورت مصنوعی بد کاشته شده و آمبولیزاسیون هوا یا ذرات میباشد. بعلاوه، ECG در هدایت درمان بعد از کارگزاری پیس اپیکاردیال نیز مفید می­باشند.

دما

  هیپوترمی با کاهش میزان سوخت و ساز (کاهش نیاز به اکسیژن )سبب حفاظت از ارگانهای حیاتی مخصوصا قلب میشود. هیپوترمی در میوکارد موجب حفظ ذخایر فسفات و PH  داخل سلولی میشود. سرد کردن میوکارد با استفاده از کاردیوپلژی سرد، ریختن محلول سرد موضعی بر روی قلب، بلانکت سرد کننده و همچنین بوسیله هیپوترمی سیستمیک حاصل می­شود.

هیپوترمی سیستمیک به دلیل میزان جریان خون­ مختلف و بستر عروقی متفاوت یکنواخت انجام نمی شود. میزان جریان خون بالا و خنک کردن آهسته سبب هیپوترمی یکنواخت سیستمیک میشود. دما باید در محلهای مختلف اندازه­گیری شود و مزایا و محدودیتهای هر محل باید در نظر گرفته شود. در طول عمل جرّاحی قلب دما را می­توان در محلهای: نازوفارنکس، پرده صماخ، شریان ریوی، مثانه یا رکتوم، جریان ورودی شریانی، آب وارد شده به مبدل حرارتی و بازگشت خون وریدی  اندازه گیری­کرد.

پروب نازوفارنکس دما را کمتر از آنچه که هست نشان داده امّا به دمای مغز نزدیک است.  ترکیب دمای نازوفارنکس با دمای وریدی در مدار پمپ، دمای متوسط بدن را نشان می­دهند. دمای رکتال و مثانه نشان دهنده دمای مرکزی بدن است، امّا می­تواند به علّت تداخل با میزان متفاوت تولید ادرار و مدفوع اشتباه باشد. کاهش جریان خون در این محلها باعث می­شود که دما کمتر از آنچه که هست نشان داده شود. ولی در موارد هیپوترمی­های عمیقتر با ارزش هستند. به هنگام گرم کردن مجدّد هدف رسیدن به نورموترمی یکنواخت است. اگر گرادیان بین دمای محیطی و مرکزی بیش از حد زیاد باشد پس از پایان CPB برگشت هیپوترمی (Rebound Hypothermia) را خواهیم داشت. برای جلوگیری از برگشت هیپوترمی می­توان  از گشاد کننده­های عروق در حین گرم کردن استفاده نمود تا توزیع حرارت از مرکز به محیط یکنواخت گردد. روند گرم کردن مجدّد باید کنترل شده انجام شود تا از تغییرات ناگهانی در دمای بدن، یا افزایش بیش از حد دمای خون اجتناب شود. دمای زیاد خون باعث تشکیل حباب­های میکروسکوپی در خون (با افزایش دما حلالیّت گازها در مایعات کم می­شود)، تغییر ماهیت پروتئین­های پلاسما، همولیز و آسیب مغزی می­شود. به عنوان یک راهنمای کلّی به ازاء هر Cº 1  کاهش در دما ، %7 کاهش در نیاز به اکسیژن وجود دارد، به عنوان مثال، °C 7 کاهش دما منجر به کاهش %50 نیاز به اکسیژن می­شود. (جدول 6-5)

در دمای زیر Cº 15اتصال  اکسیژن به هموگلوبین  بسیار شدید بوده و به همین دلیل در دسترس بافتها قرار نمیگیرد. بعلاوه، ویسکوزیته خون نیز در این حالت بسیار زیاد میباشد.

هیپوترمی؛ محدوده­های دما و موارد مصرف

حجم ادرار

حجم ادرار در حین CPB به عنوان یک شاخص پرفیوژن کلیّه مانیتور می­شود. موارد کاربرد مدر درحین CPB شامل هیپرکالمی، هموگلوبینوری و همودایلوشن میباشد. فوروزماید برای درمان هیپرکالمی و مانیتول برای تولید ادرار قلیایی برای درمان هموگلوبینوری کاربرد دارد.

خاتمه دادن به CPB

درجدول  یک چک لیست از شرایط پایه که باید قبل از جدا شدن از CPB برآورده شود را فراهم نموده است. خاتمه دادن به CPB یک فرایند تدریجی است که با هماهنگی بین جرّاح، متخصص بیهوشی و پرفیوژنیست انجام می­شود. گام اول برای پرفیوژنیست بازگرداندن حجم خون به قلب با انسداد تدریجی مسیر بازگشت خون وریدی است. بیمار تا حدّی توسط دستگاه CPB با عبور خون از قلب و ریه­ها حمایت می­شود. پرفیوژنیست به بازگرداندن خون از مخزن به بیمار ادامه داده در حالی که به مسدود کردن مسیر وریدی ادامه می­دهد و این کار تا زمانی که بیمار از پمپ جدا شود ادامه پیدا می­کند. خاتمه دادن به CPB با انسداد کامل مسیرهای شریانی و وریدی حاصل می­شود.

چک لیست قبل از جدا شدن از CPB

علی­رغم توقّف CPB ، میتوان خون را از طریق کانول شریانی به بیمار منتقل نمود.زمانی که وضعیّت بیمار باثبات باشد کانول وریدی خارج شده و روند خنثی سازی اثر هپارین با پروتامین آغاز می­شود.  . قبل از تجویز پروتامین ساکشن کاردیوتومی (ونت و ساکشن) متوقّف شده تا  از ورود لخته خون به داخل مدار CPB جلوگیری شود. تجویز پروتامین باید به آرامی انجام شود زیرا باعث اتساع عروق سیستمیک و انقباض عروق ریوی می­شود. جهت انتقال خون باقی مانده از پمپ به بیمار میبایست فشارهای PA ، LA ، MAP و CVP را بررسی نمود و از اتساع قلب جلوگیری بعمل آورد  .کانول آئورت به طور معمول هنگامی خارج می­شود که تجویز پروتامین به اتمام رسیده باشد، وضعیّت بیمار پایدار باشد و هیچ دلیلی برای انتقال خون باقی مانده از طریق دستگاه CPB وجود نداشته باشد. دو بخیه پرس روی آئورت را گره کرده تا محل کانولاسیون ایمن شود.

 می­توان خون باقی مانده در مدار CPB را نگه داشت تا مستقیماً توسط متخصص بیهوشی به بیمار برگردانده شود و یا می­توان آن را بوسیله دستگاه سل سیور پردازش کرده و هماتوکریت آن را افزایش داد و سپس به بیمار منتقل نمایم . پس از انتقال خون پمپ به بیمار ، یک دوز اضافی پروتامین جهت خنثی سازی هپارین داده میشود.

انتقال بیمار از CPB به گردش خون فیزیولوژیک خالی از خطر نمی باشد. در برخی شرایط، به ویژه عمل جرّاحی بر روی بیماران با اختلال شدید در عملکرد بطنی و طولانی شدن دوره ایسکمی ، ممکن است جدا شدن از CPB  نیاز به یک سری اقدامات لازم برای حمایت از گردش خون داشته باشد.

پروتکل هدایت CPB معمولی

5-الف-1: اتصال مدارات به بیمار

• جراح و پرفیوژنیست جهت جدا نمودن مسیرهای شریانی و وریدی آماده میشوند.
• جریان پمپ به آرامی کاهش می­یابد و مسیر وریدی کلمپ می­شود، به دنبال آن مسیر شریانی کلمپ می­شود (بعد از رابط چرخش Y)
• جرّاح آئورت یا عروق شریانی محیطی را کانوله می­کند.
• در صورت نیاز، پمپ شریانی روشن شده تا به یک اتصال بدون هوا کمک کند.
•  جرّاح مسیر شریانی را متصل کرده و تائید مینمایدکه مسیر عاری از هوا  میباشد .
• کلمپ مسیر شریانی را برداشته  و پشت رابط چرخشی Y قرار می­دهیم.
• نوسان موجود در نوسان سنج  را چک می­کنیم.(Swing Pressure)
• در صورت نیاز، 50 میلی لیتر خون داده می­شود  تا از مسیر شریانی مطمئن شویم .
• اگر نوسان سنج آزادانه حرکت کرده و فشار خون بیمار را بازتاب ­نماید،  پرفیوژنیست اعلام میکند: "نوسان خوب" وجود دارد.
• اگر پرفیوژنیست هر گونه شک و تردیدی در مورد کانولاسیون دارد، باید سریعاً به جرّاح اطلاع دهد.
• جرّاح گردش خون وریدی را کانوله می­کند (از طریق دهلیز راست، ورید اجوف تحتانی و ورید اجوف فوقانی یا وریدهای محیطی).
• برای استفاده از ساکشن پمپ و مقابله با هرگونه از دست دادن خون آماده باشید.
• آماده تزریق مایعات و خون برای جایگزینی حجم خون از دست رفته. به بیمار باشید

5-الف-2: راه اندازی CPB

•  گازها متناسب با میزان جریان گردش خون بیمار تنظیم می­گردد.
• پرفیوژنیست به وضوح شروع بای پاس را  اعلام می کند .
• کلمپ مسیر شریانی را برداشته  وسپس پمپ را به آرامی می چرخانیم.
• هنگامی که با یک پمپ سانتریفیوژی به روی بای پس می­رویم، باید قبل از برداشتن کلمپ مسیر شریانی یک فشار آنته گراد ایجاد شود. بنابراین موتور درایور در حالی که مسیر آئورت کلمپ است، به منظور ایجاد فشار کافی آنته گراد، روشن می­شود تا فشار شریانی بیمار افزایش یابد.( بالاتر از 2000 دور در دقیقه ).
• پرفیوژنیست باید فشار را در این مرحله مانیتور کند ، و به دنبال هر نشانه­ای از انسداد باشد.  در عین حال پایش فشار وریدی ،شریانی  وکنترل سطح خون در مخزن نیز از اهمیت خاص برخوردار میباشد..
• پس از افزایش فشار در سمت وریدی، و در صورتی که مسیر وریدی کاملاً هواگیری شده است؛ کلمپ وریدی به سرعت برداشته می­شود تا زمانی که این هوا خارج شود. پرفیوژنیست باید  فشار وریدی را با کلمپ کنترل کند تا زمانی که جریان کامل به بیمار داده شود.
• وقتی که جریان پمپ به حد نرمال خود رسید باید به متخصص بیهوشی اطلاع داده شود تا در صورت نیاز تهویه قطع شود.
• هر گونه مشکل در دستیابی به بازگشت وریدی کافی باید بلافاصله به جرّاح اطلاع داده شود، به طوری که آنها کانولاسیون وریدی را طوری تنظیم کنند که بازگشت وریدی به حد کافی برسد. وجود هوا در مسیر وریدی نیز باید به جرّاح گزارش شود. مهم این است که در این مرحله بازگشت خون وریدی مطلوبی داشته باشیم.
• پرفیوژنیست در این مرحله باید ECG را مانیتورکند، به طوری که آریتمی­ها، به خصوص فیبریلاسیون بطنی (VF) سریعا تشخیص داده شود و اقدامات پیشگیری از اتساع قلب انجام شود.
• زمانی که به دمای مورد نظر رسیدیم،آئورت را کلمپ نموده و در صورت نیاز کاردیوپلژی تزریق می­شود. اولین نمونه گازهای خون و الکترولیت، ACT، هموگلوبین، هماتوکریت و گلوکز گرفته می­شود.

5-الف-3: جریان­خون بیمار

با استفاده از قد ، وزن  و  BSA  بیمار ، جریان مورد نیاز برای سطوح مختلف متابولیک محاسبه می­گردد. جریان خون مورد نیاز برای برآورده کردن نیازهای متابولیک بیمار در شرایط خاصّ مانند بیماری کاروتید، ممکن است نیاز به اصلاح داشته باشد.

جدول 8-5 جریان­های مناسب با سطوح مختلف نیازهای متابولیک

به عنوان یک قاعده کلّی، میزان جریان خون با کاهش و افزایش دما ، کم و زیاد میشود . ( تغییر در  نیاز متابولیک) هیپوترمی به عنوان یک روش  ایمن برای کاهش جریان خون ممکن است استفاده شود. اما جریان بیش از حد بالا در یک دمای پایین نیز ممکن است:

• باعث آسیب به خون شود.
• مانع از عمل جرّاحی به دلیل خونریزی زیاد شود.
• باعث افزایش بیش از حد فشار وریدی شود.
• زمانی که کاردیوپلژی استفاده شده است باعث گرم شدن قلب شود.
• جریان باید با دما مطابقت داشته باشد. جریان خون کم در حین گرم شدن مجدّد یا نورموترمی ممکن است به پرفیوژن نامناسب منجر شود.

5-الف-4: مرحله گرم شدن مجدّد

مرحله گرم شدن مجدّد  پس از هماهتگی با جرّاح شروع می­شود. در مرحله گرم شدن مجدّد، جریان­های گاز و خون  تنظیم می­شود. در این دوره یک کاهش سریع در SVO₂ ممکن است اتفاق بیافتد. در اواسط مرحله گرم کردن مجدّد یک نمونه برای اندازه­گیری همه پارامترها گرفته می­شود، تا زمان کافی برای انجام اقدامات اصلاحی قبل از خاتمه دادن به بای پس قلبی ریوی در اختیار داشته باشیم. نمونه نهایی زمانی گرفته می­شود که دمای بیمار به بالاتر از °C35 برسد.

5-الف-4-1: گرم کردن مجدّد

•  بیمار باید مجدّداً گرم شود و از دمای خون شریانی و مرکزی بیمار، به عنوان حرارت مرجع برای ارزیابی سرعت و میزان گرم شدن مجدّد بیمار استفاده می­شود.
• حداکثر دمای خون شریانی بین Cº 38-5/37 میباشد.
• گرادیان حرارتی بین دمای آب هیتر-کولر و خون نباید بیشتر از Cº 10 باشد.
• حداکثر دمای گرم کردن مجدّد بیمار تا Cº 37 در ناحیه نازوفارنکس میباشد .اگر چه  نظر متخصصان در این زمینه متفاوت است.
• جریان­های گاز و خون باید به صورت مناسب تنظیم شود.
• میزان گرم شدن مجدّد باید طوری باشد که زمان کافی برای توزیع حرارت بین بافت­های محیطی و مرکزی وجود داشته باشد، در صورت نیاز از گشادکننده­های عروق استفاده کرده تا خونرسانی محیطی افزایش یافته و به این ترتیب توزیع حرارت از مرکز به محیط بدن افزایش پیدا می­کند.
• پس از پایان CPB یک "افت متعاقب"(After Drop) در دمای مرکزی رخ می­دهد زیرا گرما از مرکز به بافت­های محیطی توزیع می­شود، اگر زمان کافی برای گرم شدن  مجدّد به صورت کامل وجود داشته باشد این افت متعاقب دما کاهش می­یابد.

برگرفته از از کتاب بای پاس قلبی-ریوی ترجمه:آقایان علی اصغر زارعی و علی رضا شول