用于沖洗心包腔的系統的制作方法

用于沖洗心包腔的系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種沖洗系統(1)，其被配置為對患者的心包腔(PC)進行沖洗，其中，該沖洗系統包括：?灌注液出口(4)，用于連接至具有灌注液腔的第一管(20)以將灌注液流從該沖洗系統引導至該心包腔，以及?滲出液入口(6)，用于連接至具有滲出液腔的第二管(21)以將滲出液流從該心包腔引導至該沖洗系統，?流速控制系統，用于基于多個傳感器信號控制該灌注液出口(4)處的該灌注液流的流速，其中，該流速控制系統包括：?控制單元(5)，用于基于該傳感器信號提供控制信號，以及?泵裝置(3)，用于以灌注液流速將灌注液泵送至該灌注液出口，其中該灌注液流速能夠通過該控制單元(5)的該控制信號來進行調節，?并且其中，由該控制單元(5)記錄的該傳感器信號包括：?灌注液信號，代表去往該心包腔的該灌注液流速，?滲出液信號，代表來自該心包腔的該滲出液流速，?由血細胞壓積傳感器(12)產生的血容積信號，代表來自該心包腔的該滲出液中的失血流速，以及?壓力控制信號，代表該心包腔中的壓力，該壓力控制信號由位于該第一管(20)、該第二管(21)或該心包腔內的壓力傳感器或與該第一管(20)、所述第二管(21)或該心包腔相連的壓力傳感器產生。本發明還提供一種通過基于多個傳感器信號對患者的心包腔的失血容積或失血流速進行監測的方法。一種治療術后心臟病患者以減少心臟填塞風險、減少術后失血并減少血液和凝血在心包腔中的積聚的方法，其中患者的心包腔通過根據本發明的沖洗系統進行沖洗。
【專利說明】
用于沖洗心包腔的系統
技術領域
[0001] 本發明涉及一種沖洗系統，該系統被配置為對患者的心包腔進行術后沖洗。本發 明具體涉及一種沖洗系統，該系統用于對患者的心包腔進行沖洗，作為術后治療，以減少心 臟填塞，減少術后失血，以及減少心包腔中血液和凝血的積累。
【背景技術】
[0002] 等于2升每24小時或大于200毫升每小時的過量術后失血是心臟手術的已知并發 癥。對出血進行的再手術/再探查是在具有高死亡率和發病率的心臟手術之后出現不利結 果的強獨立風險因素。另外，需要多次輸血和外科再探查的術后出血涉及較高的費用、增加 的胸骨切口感染、以及與輸血相關的感染。
[0003] 為了將血液從心包腔，如果有必要的話，從胸膜腔疏離，胸管在術后被保留。然而， 當失血過量或者當凝血開始更加快速地出現時，這種引流管無法疏離所有的血液。凝血和 血液在心包腔(和/或胸膜腔）中的郁積可能導致高纖溶活性、失血維持，并且在某些情況下 可能導致心臟填塞。如果發生急性心臟填塞，則心包空間中的壓力超過心臟的充盈壓，從而 導致薄壁右心房的塌縮，并進而導致血液朝向心臟的流入阻塞。這將導致低的心輸出量，并 且如果沒有早期檢測和治療，則最終會導致死亡。如果發生心臟填塞，則只有緊急再手術才 能挽救患者，即使在這個群體里死亡率和發病率更高。這特別適用于推遲的再手術，說明早 期檢測是十分重要的。
[0004]在當前的臨床實踐中，除了留出普通的心包/傷口引流管之外，沒有特別的手段來 預防心臟填塞以及為心臟填塞的發生而進行預警。所使用的監測是血壓和中央靜脈壓 (CVp)。事實上，當觀察到血壓降時已經太遲了，因為填塞已經發生，并且患者很可能不能足 夠穩定地返回0R。中央靜脈壓在右心房中進行測量，并且因為右心房的壁非常薄，中央靜脈 壓是心包內壓的反映。但是，中央靜脈壓是不直接的，并且常常不可靠，因為其取決于患者 的位置、傳感器位置，并且常常取決于用于注射藥物的線路。因此，連續測量的心包內壓將 是患者安全的重大改善。
[0005] 心臟填塞的臨床意義和對出血的早期檢測和及時再次干預在Haneya A等人的Re- Exploration for Bleeding or Tamponade after Cardiac Surgery: Impact of Timing and Indication on Outcome(在心臟手術之后對出血或填塞的再探查:時機和指示對結果 的影響）.Thorac Cardiovasc Surg.2014Sep 29th中進行了討論。對于急性心臟填塞的嚴 重后果，下面的引用是示意性的。
[0006] "目的：在心臟手術之后的再探查依然是具有不利后果的常見并發癥。本研究的目 的是評估再探查的時機和指示對結果的影響。
[0007] 方法:對一群于2005年1月至2011年12月在心臟手術之后接受了再探查的209個患 者進行了可追溯的觀察性研究。使該群患者在年齡、性別和程序上與在相同時間段內沒有 進行再探查的患者相匹配。
[0008] 結果:術中和術后輸血需求在再探查群組(p〈0.01)中更高。再探查群組中的患者 具有明顯更高的術后急性腎損傷發生率(1 ο. 0對3.3 %)、胸骨傷口發生率(9.1對2.4% )、肺 部感染發生率（13.4對4.3%)、更長的通風時間（22[范圍，14-52]對12[范圍，9-16]小時）、 重癥監護室停留時間（22[范圍，14-52]對12[范圍，9-16]小時）、以及更高的死亡率(9.6對 3.3%)。然而，多變量邏輯回歸分析說明，不是再探查本身，而是再探查的有害影響(失血和 輸血需求)是死亡率的獨立風險因素。對于在前12小時內接受再探查的患者來說，死亡率為 5.3%，對于在12小時之后接受再探查的患者(p = 0.003)來說，死亡率為20.3%。對于出血 的患者來說，死亡率為3.6%，對于具有用于指示再探查的心臟填塞的患者(p〈0.001)來說， 死亡率為31.4%。
[0009] 結論:該研究指出，在心臟手術之后的再探查伴隨著增加的死亡率和發病率。具有 推遲的再探查且遭受心臟填塞的患者具有不利后果。"
[0010] 本發明的目的是提供一種系統和/或方法，該系統和/或方法減少一個或多個上述 具體由心包腔術的后失血所引起的風險或并發癥，并且防止急性心臟填塞或至少對急性心 臟填塞的增加的威脅提供早期檢測。這通過如權利要求所限定的沖洗系統來實現，該沖洗 系統基于傳感器的獨特組合，這些傳感器分別向對流向患者心包腔的灌注液的流速進行控 制的控制單元提供信號。
[0011] 用于在手術期間和/或手術之后沖洗各種體腔的沖洗系統是本領域已知的。對體 腔的沖洗或灌洗被介紹為在內窺鏡手術(例如，子宮切除手術或對膀胱的手術)期間的需求 以便確保外科醫生對手術位置的清晰觀察，并且移除來自體腔內部的、收集到的組織顆粒、 血液和碎塊。這使得在手術期間對灌洗流體的"流體管理"變得十分迫切，以便確保灌洗流 體的連續流動以及對手術期間的失血進行定量。
[0012] 因此，WO 02/07798A2描述了用于在手術期間確保連續流動的系統。該系統主要涉 及泌尿道內窺鏡手術，在該手術中，需要大量流體來連續沖洗手術位置以在手術期間維持 可視性，并且接受手術的體腔的術后沖洗也是需要的。該系統具有多個容器、傳感器和確保 從空容器切換到滿容器的封閉裝置。該系統還具有用于測量來自手術位置的流體的容積并 將所輸送的流體與在手術期間和手術之后被移除的流體進行比較(例如，通過使用合適的 容積傳感器)的裝置。由于存在與內窺鏡手術有關的特殊問題，即沖洗液體在患者體內的吸 收風險，故而需要流體的平衡。可以使用不透明指示計來測量所移除流體的清晰度，以確定 是否依然在出血。另外，這種系統無法用于滿足與具有引起心臟填塞風險的術后心包沖洗 有關的特殊需求。
[0013] 心包沖洗裝置具體被設計為在心臟手術之后清潔心包空間。該系統通過用鹽溶液 (或其他溶液)對心包腔進行沖洗從而降低存在于心包腔中的血液的粘度和血細胞壓積值 并同時防止較大凝血形成來工作。通過沖洗對心包空間進行清潔將防止胸腔引流管的堵塞 以及因此產生的、血液和凝血在心包空間中的郁積。這將導致更少的術后出血并消除引發 急性心臟填塞的的風險。根據本發明，這通過對如下文所描述的沖洗系統中的容積傳感器、 血細胞壓積傳感器以及壓力傳感器的獨一無二的使用來實現。
[0014] 盡管有沖洗裝置，但當引流管部分堵塞或完全堵塞時，被灌注的液體容積被增加 至心包中郁積的血液，這將導致該具體空間中的液體容積和壓力更加快速地增加。同樣出 于這個原因，通過壓力傳感器來對心臟填塞(及其增加的威脅)的早期檢查至關重要，從而 能夠向控制單元給出液體灌注應立即停止的信號。
[0015] 另外，通過用鹽水(或其他溶液)稀釋心包血滲出，無法獲得準確的失血量。對于心 包空間的再手術/再探查需求而言，在進行術后決策制定時，知曉準確的失血量是必要的。 在表5-6中，給出了再手術的標準（來自John W.Kirklin和Brian G.Barratt-Boyes的 Cardiac Surgery textbook(心臟手術教材）1993年第二版）。
[0016] -般考慮
[0017] 表5-6再手術的胸腔引流標準
[0018]
[0020] 3如果患者在任何1小時流出了列1中指示的血量，在任何2個連續小時中的每一個 小時內流出了更少血量(列2 )，或在任何3個連續小時中的每一個小時內流出了更小的血量 (列3)，可建議再手術。
[0021] 果第四或第五術后小時結束時患者流出了指示的總血量，可建議再手術。
[0022] 50kg患者的標準適用于所有具有大于50kg體重的成年患者。從表格中可推導出， 在進行決策制定的過程中，不僅絕對的失血量很重要，趨勢也很重要。相對高的失血量依然 是可接受的，只要趨勢是向下的就行。
[0023] 據此，知曉每小時失血的準確量、失血的趨勢、在整個術后時期失血的總量是重要 的。這將使得醫護人員作出有根據且及時的決定，即是否使患者回到手術室進行傷口部位 的再探查。
[0024] 這還有助于臨床決策，即是否進行輸血。這本身還影響患者的結果。在需要的時候 不進行輸血將使結果變差，并且另一方面，在不是真正需要的時候進行輸血也是如此。
[0025] 對貧血病人進行輸血將使結果改善。輸血在失血性休克的處置中具有明確定義的 角色并且在極低血細胞壓積導致氧氣供應依賴性狀態的情況下是大概有利的。一些研究已 經示出，低血紅蛋白（Hb)濃度和減少的氧氣輸送增加了死亡率。因此，人們發現，在手術期 間具有低血紅蛋白的患者伴隨著較高的在住院期間死亡的風險。然而，潛在的好處受到了 許多與輸血有關的并發癥的阻礙:與輸血有關的肺損傷風險、與輸血有關的免疫調節、與輸 血有關的循環超負荷、以及細胞缺氧。輸血還已經關聯術后腎功能不全、肺炎、傷口感染、以 及嚴重膿毒癥。已經在接受心臟手術的患者中進行了多種最新的精心設計的隨機控制試 驗，這些試驗揭示了輸血與增加的66%的短期和長期術后死亡率、發病率和健康護理成本 的顯著關聯。

【發明內容】

[0026] 本發明提供了一種沖洗系統，該沖洗系統被配置為對患者的心包腔進行沖洗，其 中，該系統包括：
[0027] -灌注液出口，用于連接至具有灌注液腔的第一管以將灌注液流從沖洗系統引導 至心包腔，以及
[0028] -滲出液入口，用于連接至具有滲出液腔的第二管以將滲出液流從心包腔引導至 沖洗系統，
[0029] -流速控制系統，用于基于多個傳感器信號控制灌注液出口處的灌注液流的流速， 其中，該流速控制系統包括：
[0030] 控制單元，用于基于傳感器信號提供控制信號，以及
[0031] 栗裝置，用于以灌注液流速將灌注液栗送至灌注液出口，其中灌注液流速能夠通 過控制單元的控制信號來進行調節，
[0032] -并且其中由控制單元記錄的傳感器信號包括：
[0033] 灌注液信號，代表去往心包腔的灌注液流速，
[0034] 滲出液信號，代表來自心包腔的滲出液流速，
[0035] 由血細胞壓積傳感器產生的血容積信號，代表來自心包腔的滲出液中的失血流 速，以及
[0036] 壓力控制信號，代表心包腔中由位于第一管、第二管或心包腔內或與第一管、第二 管或心包腔相連的壓力傳感器產生的壓力。
[0037] 沖洗系統被配置為朝著心包腔提供一股灌注液，由此灌注液的流速可通過該沖洗 系統的控制單元獨立于流出心包腔的滲出液的容積、通過流出容積和血細胞壓積傳感器值 計算出來的滲出液中的實際失血、以及心包腔中的壓力進行控制。
[0038] 通過使灌注液的流速適應這些參數，能夠在不向心包腔內栗送過量的灌注液并可 能引發心臟填塞的情況下改善血液和凝血從心包腔的疏離。
[0039] 血液從心包腔的改善的疏離可以減少術后出血，術后出血的減少減少了對術后出 血的再次干預的需要、輸血和早期或后期心臟填塞的風險。這一臨床效果在下面的代表初 步研究的示例中示出，在該研究中，描述了通過不具有傳感器且進行手動控制的系統的早 期原型機對心包腔進行的成功沖洗。
[0040] 流速控制系統被配置為對灌注液流速與滲出液流中的失血流速的比值進行控制。 通過控制灌注液流速與滲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適應 于通過血細胞壓積傳感器值計算得到的患者的失血量。該比值是重要的，因為栗送至心包 腔的灌注液的量被用于稀釋心包腔中的血液和凝血，使得血液能夠更加容易地輸送至心包 腔外。當相當大量的血液存在于心包腔中并因此存在于滲出液中時，同樣需要相當大量的 灌注液來適當稀釋心包腔中的血液，同時不在心包腔中產生可能引發心臟填塞的過高壓 力。當滲出液中的血量很低時，可向心包腔栗送更少量的灌注液。
[0041 ] 優選地，灌注液的溫度位于36°C_38°C的范圍內，更優選地為約37°C。
[0042] 控制單元被配置為確定來自心包腔的失血容積和/或失血流速。基于可從控制單 元獲得的信息，可以確定來自心包腔的總失血容積和/或失血速率。監測總失血容積和/或 失血速率是有利的，使得可以更加精確地監測患者的狀況。
[0043] 在一個實施方式中，傳感器信號包括灌注液信號，其代表朝著心包腔栗送的灌注 液容積。在該實施方式中，可通過傳感器確定灌注液的容積或灌注液的流速。在可替換實施 方式中，基于被用來控制栗裝置的控制信號來確定灌注液的流速。由于控制信號被用于將 栗裝置調節為灌注流體的期望流速，控制信號還可用于確定灌注液流速、以及從沖洗系統 栗送至心包腔的灌注液的容積。
[0044] 沖洗系統還包括灌注液流傳感器以確定灌注液流的流速，其中所確定的灌注液流 的流速被用作灌注液信號。流速可通過由流速傳感器測量灌注液的流速來確定，也可用過 確定沖洗系統中的一些灌注液的容積或重量的變化來確定。流速還可通過其他合適的傳感 器或裝置來確定。
[0045]該系統還包括滲出液流傳感器以確定滲出液流的流速，并且其中所確定的滲出液 流的流速被用作滲出液信號。滲出液流的流速可通過任何合適的傳感器(例如布置在通向 用于接納滲出液的容器的滲出液導管中的流速傳感器)測量。滲出液的流速還可通過確定 接納從心包腔流出的滲出液的一個或多個滲出液容器中的滲出液的重量或容積的增加來 確定。
[0046] 重要地，該系統還包括血流傳感器以確定代表滲出液流中的失血流速的值，并且 其中代表滲出液流中的失血流速的值被用作血容積信號。
[0047] 根據本發明，血流傳感器是血細胞壓積傳感器，該傳感器被配置為測量滲出液流 的血細胞壓積值。通過測量滲出液流的血細胞壓積值，可以測量到滲出液流中的相對血量。 通過滲出液中的相對血量結合滲出液的流速，滲出液流中的失血流速能夠被更加精確地計 算出并且向灌注液流的控制系統提供傳感器信號。
[0048]通常，血細胞壓積傳感器將滿足下面所列屬性中的一個或多個，優選滿足下面所 列屬性中的全部：
[0049] 1)該傳感器應能夠精確測量能夠通過高達30Fr( = 10mm)胸腔引流管的流體中的 血細胞壓積，該引流管也是如下所述的優選積液引流管。
[0050] 2)測量應是精確的，直至100 %的血細胞壓積(凝血）。
[0051 ] 3)該傳感器應能夠檢測凝血并量化凝血的量(每時間單位）。
[0052] 4)該傳感器應能夠應付血細胞壓積在滲出液的不同流速下的快波動水平。
[0053] 5)該傳感器應能夠測量完全充滿、部分充滿或空的（當空氣穿過時)流出引流管中 的血細胞壓積。
[0054] 6)該傳感器應提供實時測量值。
[0055] 7)該傳感器應在20-37 °C的范圍內的不同溫度下保持精確。
[0056] 8)該傳感器應具有至少兩個具有不同波長的光源。
[0057] 9)該技術應該是安全的。
[0058] 10)該傳感器應能夠至少半定量地檢測空氣泄露。
[0059] 11)所涉及的軟件應能夠通過血細胞壓積傳感器信號和流出容積傳感器信號計算 精確的每時間單位失血量，并且應能夠實時地進行該計算。
[0060] 其他傳感器，諸如內聯光譜分析傳感器，也可被提供為確定滲出液流的相關參數， 諸如滲出液流中的血液的相對血容積和/或血液成分。
[0061 ]重要地，該系統還包括壓力控制系統以控制心包腔中的壓力，其中該壓力控制系 統包括：
[0062]-壓力傳感器，用于提供代表心包腔中的壓力的壓力控制信號，
[0063]-壓力控制單元，用于調節灌注液流速以將壓力控制信號保持在期望的壓力限制 內以避免急性心臟填塞。
[0064] -該控制單元優選集成在用于灌注液流的一般控制單元中。
[0065] 優選地，所述壓力傳感器集成在如下文進一步說明的集成的灌注和滲出引流管的 壁中，還可以集成至灌注液管或滲出液管內，一旦這些管被插入，傳感器就位于心包腔內。 [0066]壓力傳感器被設置為盡可能準確地確定心包腔的壓力。在如下所述使用集成的滲 出引流管的優選實施方式中，傳感器定位于在使用時位于心包腔內的引流管的近端處。壓 力傳感器信號被用作首要信號以控制灌注液流速。當心包腔或胸腔中的壓力低(例如小于 10mm Hg，取決于患者的臨床狀態)時，將灌注液流速增加至期望的值不受限制。當心包腔中 的壓力超過特定值(例如大于1〇_ Hg，取決于患者的臨床狀態)時，可限制或停止灌注液流 速以防止心臟填塞。
[0067]在優選的實施方式中，該系統還可包括加熱器裝置，加熱器裝置被配置為將灌注 液加熱至期望的灌注液溫度。
[0068]合適的期望灌注液溫度例如為大約37°C，即約等于人的正常體溫。期望的灌注液 溫度還可以適應于或被調節為患者的實際體溫。該實際體溫可以通過任何方式測量，并且 可例如通過測量患者體溫的一般患者監測單元獲得。
[0069] 在可替換的實施方式中，可提供單獨的溫度傳感器來確定患者的實際溫度。該溫 度傳感器可例如被布置為測量心包腔本身內部的溫度并且還可有利地定位在如下所述的 集成的滲出引流管的近端處。
[0070] 在另一個實施方式中，期望的液體溫度可被選擇為高于或低于接受治療的患者的 實際體溫以分別使患者暖和或冷卻。例如，當接受治療的患者的體溫不期望地高時，期望的 灌注液溫度可被選擇為較低以使患者冷卻下來。相應地，當接受治療的患者的體溫不期望 地低時，期望的灌注液溫度可被選擇為較高以使患者暖和起來。
[0071] 在實施方式中，該系統包括溫度控制系統以控制灌注液流的溫度，其中溫度控制 系統包括：
[0072] -溫度傳感器，用于測量灌注液的溫度，
[0073] -溫度控制單元，用于基于測量到的灌注液溫度和期望的灌注液溫度提供溫度控 制信號，以及
[0074] -加熱器裝置，其中該加熱器裝置能夠通過溫度控制信號致動以將灌注液加熱到 期望的灌注液溫度。
[0075] 通過提供溫度控制系統，可以更加精確地控制灌注液的溫度。
[0076] 進一步地，該系統可包括一個或多個滲出液容器以接納來自心包腔的滲出液。一 個或多個滲出液容器可布置在系統中以接納來自心包腔的滲出液。該一個或多個滲出液容 器可連接至沖洗系統的滲出液入口，該滲出液入口被配置為連接滲出管，滲出管在體腔與 滲出液入口之間提供連接。
[0077] 沖洗系統可優選地包括一個或多個抽吸裝置以將滲出液抽出心包腔。該一個或多 個抽吸裝置可布置為在一個或多個滲出液容器中產生較低壓力以接納滲出液，使得滲出液 朝著該一個或多個滲出液容器被抽取。
[0078]在實施方式中，該系統包括顯示裝置，其中該顯示裝置被配置為顯示相關參數，具 體為灌注液流速、滲出液流速、失血流速、以及它們的趨勢。顯示裝置還可用于顯示沖洗過 程的其他相關參數。具體地，顯示裝置可顯示由如下面示例的傳感器信號的特定組合提供 的警告信號。
[0079] 本發明還提供一種監測患者體腔(諸如心包)的失血容積或失血流速的方法，該方 法包括權利要求中進一步限定的步驟。
[0080] 通過確定（例如計算）失血容積或失血流速，能夠更加精確地監測患者的狀態，特 別是在心包腔的沖洗期間。處理單元可例如為控制單元或其他合適的處理裝置。失血容積 或失血流速優選地隨著時間的推移記錄在存儲裝置中，使得能夠隨著時間的推移對失血容 積或失血流速的發展進行監測。
[0081] 在實施方式中，該方法包括如下步驟:在控制單元中接收由對收集滲出液的容器 (7)中的增加的容積進行記錄的傳感器所提供的、指示來自心包腔的滲出液的流速的信號。
[0082] 在實施方式中，該方法包括如下步驟:通過加熱器裝置對灌注液進行加熱，通常加 熱至36_38°C的溫度，并通過對用于灌注液的栗進行控制的控制單元，通過獨立控制單元， 或通過醫務人員或非醫務人員手動控制該加熱器裝置。
[0083] 在實施方式中，該方法還可包括如下步驟:通過顯示裝置顯示體腔的失血容積或 失血流速。
[0084] 在實施方式中，該方法還可包括如下步驟：向監測患者的相關醫務人員或非醫務 人員顯示指令。
[0085] 進一步地，本發明公開了一種治療術后心臟病患者以減少心臟填塞風險、減少術 后失血并減少心包腔中血液和凝血郁積的方法，其中通過如本說明書限定的沖洗系統對患 者的心包腔進行沖洗。
[0086] 下面提供了本發明及其臨床應用的不同方面的更加詳細的說明。
[0087] 導致術后出血的極早檢查和急性心臟填塞的治療的容積、血細胞壓積和壓力感測 [0088] 在關閉患者胸腔之后，沖洗治療最初將以將全血(Ht 0.35-0.45)稀釋至至少50% (Ht 0.17-0.23)為目標。沖洗持續直至血細胞壓積水平降至約0.1以下且失血(通過容積和 血細胞壓積傳感器值精確計算）降至約l〇ml/小時以下。灌注液流入將逐漸減少，并且當Ht 水平在3小時內低于0.05時，可以停止沖洗治療。
[0089] 在沖洗治療期間測量準確的失血量無法通過僅僅計算流入容積和流出容積的差 來計算，其原因在于如下兩點：1)灌注流體的某些(未知）部分可能留在心包空間和/或胸空 間內，以及2)在心臟手術之后的前24小時內，滲出液的成分明顯地從全血(Ht 0.35-0.45) 朝著具有低至接近零的極低血細胞壓積值的更加水性的溶液變化。因此，來自傷口的血液 不僅被沖洗系統稀釋，還被患者自身的傷口滲出液稀釋。
[0090] 因此，為了根據本發明確定準確的失血量，進行了滲出液的血細胞壓積值的連續 測量。當知曉總滲出液容積以及該容積的血細胞壓積值時，對于任何給定時間段，可計算出 或者至少精確地估算出準確的失血量。患者的血管內血細胞壓積值（正常范圍為0.35- 0.45)可用于確定參考值。例如，當在15分鐘內測量到200ml的滲出液容積連同0.20的平均 血細胞壓積時，將患者的全血(例如，紅細胞比容〇. 40)稀釋至0.20的紅細胞比容所需的容 積為100ml。在該15分鐘內的實際失血為200-100 = 100ml或外推400ml/小時。
[0091]在臨床實踐中，在每時間單位(通常為小時）下觀察引流容積損失，并且決定基于 這些數據而被作出。通過自動計算如上所述的準確失血量，可在小得多的時間幀內，例如每 5分鐘確定一次失血量、尤其是失血趨勢。通過這種方法，將更早地檢測到增加、一致或減少 的失血趨勢，使得具有更多的時間來組織再次手術，從而降低了導致患者的循環衰竭的血 容積過低和/或急性心臟填塞的風險。因此，本發明所帶來的這種更早的檢測將有助于患者 的安全。
[0092] 急性心臟填塞能夠在15分鐘至數小時內快速發展。患者的完整循環衰竭總是發生 在出現增加的心包內壓結合失血的增加或流出液容積的突然減少(指示流出引流管堵塞） 的一段時期(幾分鐘至幾小時)之后。準確的失血值結合心包內壓傳感器值被用作對增加的 心臟填塞威脅的極早檢測。血細胞壓積、容積和壓力傳感器的值的短期(幾秒)變化可能是 由于患者的醒來和/或運動或咳嗽導致。根據本發明的沖洗裝置將能夠在變化的組合在數 分鐘例如至少5分鐘內始終不變時給出漸進的報警和在顯示器中示出的治療建議。因此，當 在5分鐘時間段內時，以下情形發生：
[0093] 1)存在失血增加的趨勢(通過容積和血細胞壓積值精確計算)連同心包內壓的增 加，存在明顯增加的外科出血和急性心臟填塞的風險。顯示裝置上的警告/建議可能是："心 臟填塞的嚴重威脅，慎重考慮緊急再手術"。這些傳感器信號能夠使得該裝置停止沖洗。
[0094] 2)存在增加的心包內壓連同流出液容積的突然減少（可能指示引流管堵塞），警 告/建議可能是："急性心臟填塞的嚴重威脅，可能的引流管堵塞，慎重考慮緊急再手術"。這 些傳感器信號能夠使得該裝置停止沖洗。
[0095] 3)存在失血的增加但心包內壓保持不變或更低，顯示裝置上的警告/建議可能是： "增加的失血，在下一時間周期內小心監測所有值(容積、血細胞壓積和壓力)"。這些傳感器 信號能夠使得該裝置增加流入液容積。
[0096] 4)在心臟手術之后第一個小時內存在始終不變的失血量，同時不存在降低的趨勢 (根據表5-6的值），警告/建議可能是："增加的需要再手術的術后出血的風險，在下一時間 周期內小心監測所有值(容積、血細胞壓積和壓力)"。傳感器信號能夠使得該裝置增加流入 液容積以降低粘度，增強血液的疏離并減少出血趨勢。
[0097] 5)存在灌注液的恒定流入并且血細胞壓積水平升高，警告/建議可能是："增加的 需要再手術的失血的風險，在下一時間周期內小心監測所有值（容積、血細胞壓積和壓 力)"。
[0098] 6)心包內壓超過上限閾值(取決于患者狀態）；對于依靠機械通氣12-15mmHg的患 者和具有正常呼吸8-12mmHg的患者，警告/建議可能是："增加的急性心臟填塞的風險，可能 的引流管堵塞，考慮再手術"。這些信號能夠導致該裝置停止流入液灌注。
[0099] 7)流出灌注液容積大于200ml小于灌注液容積以及恒定的心包內壓，警告/建議可 能是："胸膜腔和/或心包腔中的流體累積的危險，可能的引流管堵塞，考慮胸膜空間的X射 線攝影和/或心包空間的超聲心動圖檢查"。然而，不是每個負流體平衡都會導致沖洗治療 的終止，只要不存在心包腔中的壓力的增加就行。如果負流體平衡持續并到達上閾值(例如 500ml)，沖洗治療可被(暫時）停止。可以開始自動擠排(見下文）以解決可能的引流管堵塞 (見下文）。
[0100] 8)存在失血(通過容積和血細胞壓積傳感器值精確計算）的減少，總量不超過表5- 6的值，并且恒定的心包內壓低于上限或減少的壓力；建議可以是："沖洗治療有效，繼續沖 洗治療"。
[0101] 以這種方法，通過A)快速且更加精確地檢測和量化術后出血以及B)更加快速地檢 測急性心臟填塞（的威脅），根據本發明的沖洗裝置不僅將確保其自身的安全工作，還將比 依靠護士或醫生的"臨床觀察"系統更加安全。
[0102] 引流管閉塞的早期檢測和"自動擠排"以解決引流管閉塞
[0103] 除了上述報警和安全手段之外，當沖洗治療自己不能勝任并盡管有沖洗治療還是 產生了堵塞凝血從而導致引流管阻塞時，可以增加額外的機構來處理引流管閉塞。
[0104] 在普通臨床實踐中，以及在根據本發明的沖洗系統中，通過應用連續的負壓抽吸 (例如20cm水壓)增強通過流出傷口引流管的流出。當醫生或護士感覺引流管部分或完全堵 塞時，他們將開始通過通過用雙手交替按壓和釋放引流管來手動施加快速交替的微正壓或 零壓與較高負壓來對流出引流管進行擠排。通過這種方法，阻塞引流管的凝血常常是可移 動的且正常的引流功能得到恢復。
[0105] 當引流管堵塞發生時，流出引流管中的負壓將持續施加例如20cm水壓的負壓并且 情形2、6或7(見上文)將發生，指示高的引流管堵塞幾率。在這個情形中，根據本發明的沖洗 系統的實施方式將立即通過機械裝置(通過電機或電磁機構按壓和釋放一段流出引流管） 或電子裝置(通過控制負壓抽吸栗）向流出引流管應用"自動擠排"，以解決引流管堵塞。這 能夠被重復，直至流出引流管功能被恢復且情形2、6或7不再持續。
[0106] 當檢測到高凝血量或凝血增加連同流出減少的趨勢時，將開始自動擠排以防止凝 血堵塞引流管。
【附圖說明】
[0107] 現在將參照附圖僅通過示例更加詳細地描述根據本發明的沖洗系統的實施方式， 在附圖中：
[0108] 圖1示意性地示出了根據本發明的心包沖洗系統。
[0109] 圖2示意性地示出了不同功能被集成在流出引流管裝置中的沖洗系統的優選實施 方式。
[0110] 圖3a和3b示出了流出引流管裝置的優選實施方式的切開視圖，圖3a示出了引流管 在液體出口位置處的切開視圖；圖3b示出了引流管在沒有液體出口的位置處的切開視圖。
【具體實施方式】
[0111] 圖1示意性地示出了心包沖洗系統，大體上由參考標號1指代。沖洗系統1被配置為 連續沖洗心包腔，尤其作為術后治療。在心包腔的連續沖洗期間，灌注液被栗送至心包腔以 稀釋存在于心包腔中的血液和凝血。與此同時，滲出液，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將血液和凝血從心包腔中移除。
[0112] 心包腔的沖洗優選在手術治療之后直接開始，并且例如持續12-24小時。
[0113] 這種連續沖洗例如可用于在心臟手術之后沖洗患者的心包，并且可具有減少術后 出血的效果。
[0114] 沖洗系統1包括容納灌注液的一個或多個容器2,例如容納鹽流體(諸如本領域已 知的NaCl 0.9 % )的多個袋。該一個或多個容器2連接至容積栗裝置3，容積栗裝置3被配置 為以期望流速向灌注液出口 4栗送灌注液。容積栗裝置3可以是用于灌注液的任何合適的栗 裝置，并且優選為允許以相對精確的流速進行栗送的類型。容積栗裝置3例如可包括入口端 和出口端、栗元件以及用于驅動栗元件以期望流速栗送灌注液的驅動元件。
[0115]灌注液出口 4被配置為連接第一管20,第一管20具有灌注液腔以將灌注液從沖洗 系統1引導至待治療患者的心包腔PC。
[0116] 栗裝置3的灌注液流速可通過控制單元5進行調節，使得控制單元5能夠基于來自 多個傳感器(如文中其他地方所述)的信號控制被栗送之心包腔PC灌注液的流速。
[0117] 沖洗系統1還包括滲出液入口 6以連接第二管21，第二管21具有滲出液腔以降滲出 液從待治療患者的心包腔PC引導至滲出液入口6。應當指出，通常，在優選實施方式中，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裝置的形式與多腔管裝置中的其 他功能合并在一起。在沖洗系統1中，滲出液被引導至布置在沖洗系統1中的一個或多個滲 出液容器7。滲出液容器7附近布置有一個或多個抽吸裝置8。抽吸裝置8被配置為在一個或 多個滲出液容器7中產生較低壓力，即，例如-15mmHg的負壓。該較低壓力被用來將滲出液從 心包腔PC抽取至相應的滲出液容器7。
[0118] 重量傳感器9被設置為測量一個或多個滲出液容器2中的滲出液的重量。這種重量 的變化代表一個或多個滲出液容器2中的滲出液的容積的減少。基于滲出液容積隨著時間 的變化，可以確定滲出液朝著心包腔PC的流速。
[0119] 重量傳感器9或控制單元5可被配置為確定從一個或多個灌注液容器栗出的灌注 液的流速。應當指出，可以使用被配置為確定向著心包腔PC的灌注液的流速的任何其他傳 感器。例如，可通過定位在該系統的灌注部分中的任何位置的流速傳感器10來確定灌注液 的流速。應當指出，還可從由控制單元5提供的控制信號推導出灌注液的流速以響應于下面 描述的一個或多個傳感器信號調節容積栗裝置3的流速。還可使用確定灌注液流速的任何 其他方法。
[0120] 因由一個或多個抽吸裝置8提供的抽吸而流出心包腔PC的滲出液接納在一個或多 個滲出液容器7中，導致這些滲出液容器7中滲出液容積的增加。該一個或多個滲出液容器7 中的容積增加可通過重量傳感器11確定，重量傳感器11被配置為確定該一個或多個滲出液 容器7中的滲出液的容積/重量。基于滲出液的容積/重量隨時間推移的變化，可以確定滲出 液的流速/容積。
[0121] 還可使用被配置為確定從體腔PC流向一個或多個滲出液容器2的滲出液的流速的 任何其他傳感器來計算滲出液的流速/容積。例如，可通過流速傳感器22來確定滲出液的流 速。
[0122] 傳感器9、11、控制單元5和栗裝置3形成流速控制系統以基于這些傳感器信號控制 灌注液出口4處的灌注液流的流速，這些傳感器信號包括灌注液信號和滲出液信號，灌注液 信號代表朝者心包腔PC的灌注液流速，滲出液信號代表來自心包腔PC的滲出液的流速。通 常，灌注液流速與滲出液流速之間的差基本對應于患者心包腔PC的失血流速。重要地，這些 控制信號還包括如下面所描述的血細胞壓積傳感器信號和壓力控制信號。
[0123] 基于計算出的失血容積和/或失血流速，可通過栗裝置3栗送合適的灌注液流速。 已經發現，至少1倍，優選至少1.5倍于失血流速的灌注液流速在約37°C的灌注液溫度下提 供足夠的灌注液以恰好稀釋心包腔PC中的血液和凝血。這在心包腔PC中產生具有較低粘度 的更具流動性的物質，這將使得其更加容易地穿過管21而不阻塞管21。
[0124] 由于精確確定心包腔PC的實際失血容積是重要的，故而血細胞壓積傳感器12被提 供以產生血流信號，血流信號代表滲出液中的血液的相對量或血液的成分。實際失血將通 過血流的流出容積和血細胞壓積傳感器值計算出來。可替換地，提供了傳感器，該傳感器對 滲出液進行連續光譜分析以確定滲出液流中的相對血液含量或血液成分。在本文中，"血細 胞壓積傳感器"旨在覆蓋各種替換方式。該血流傳感器信號還被提供為控制單元5的輸入以 控制朝著心包腔PC栗送的灌注液的灌注流速。
[0125] 重要地，該系統還包括壓力控制系統以控制心包腔中的壓力。壓力控制系統包括 壓力傳感器23以提供壓力控制信號，壓力控制信號代表心包腔中的壓力。該傳感器連接至 壓力控制單元以調節灌注液流速以將壓力控制信號保持在期望的壓力限制內，從而避免急 性心臟填塞。壓力控制單元優選集成在用于灌注液流的一般控制單元中。優選地，壓力傳感 器如結合圖2和3說明的那樣集成在集成的流出引流管裝置中，但也可選地定位于在使用時 位于心包腔中的第一管20或第二管21的遠端部分上。
[0126] 沖洗系統1包括加熱器裝置13以將栗送值心包腔PC的灌注液加熱至期望的灌注液 溫度。該期望的灌注液溫度例如可以位于36°C_38°C的范圍內，例如約為37°C。加熱器裝置 13可以是適于將灌注液加熱至期望溫度的任何裝置，但優選為能夠在灌注液連續流過加熱 器13的同時將灌注液加熱至期望溫度的即熱式加熱器。加熱器裝置13可包括恒溫器或其他 合適裝置以降灌注液加熱至期望溫度。
[0127] 在另一個實施方式中，系統1可包括溫度控制系統，溫度控制系統包括用于測量灌 注液溫度的溫度傳感器14、基于測量到的灌注液溫度和期望的灌注液溫度提供溫度控制信 號的控制單元5、以及能夠由溫度控制信號致動以將灌注液加熱到期望的灌注液溫度的加 熱器裝置13。
[0128] 這種溫度控制系統可增加灌注液溫度的精度，并且在適應期望的灌注液溫度時提 供更大的靈活性。應當指出，溫度控制系統的控制不需要集成在控制單元5中，而是也可由 單獨的控制單元(例如加熱器裝置13的一部分)形成，或可集成在另一個控制裝置或處理單 元中。
[0129] 期望的灌注液溫度可適應于或調節為患者的實際體溫。該實際體溫可通過任何合 適的方式測量，并且可例如從測量患者體溫的一般患者監測單元獲得。該實際體溫可饋送 至控制單元5作為輸入信號15。
[0130] 期望的灌注液溫度可被選擇為與患者的實際體溫處在同一水平，也可以高于或低 于待治療患者的實際體溫。這種更高或更低的灌注液溫度可分別用于使患者暖和或冷卻。
[0131] 例如，當待治療患者的體溫不期望地高時，期望的灌注液溫度可被選擇為較低以 使患者冷卻下來。相應地，當接受治療的患者的體溫不期望地低時，期望的灌注液溫度可被 選擇為較高以使患者暖和起來。優選地，溫度傳感器也如下面結合圖2和圖3說明的那樣集 成在流出引流管裝置中。
[0132] 由于控制單元5可基于血細胞壓積傳感器的輸入確定患者的心包腔PC的失血容積 或失血流速，這種確定的，尤其是計算出的失血容積或失血流速還可用于監測心包腔PC的 失血。
[0133] 例如，所確定的失血容積或失血速率可通過顯示裝置16顯示，使得醫師或護士能 夠隨著時間輕易地監測失血的發展。這種顯示裝置16還可用于顯示沖洗過程的任何相關參 數，諸如灌注液的使用容積、接收到的滲出液的容積、灌注液和滲出液的流速、滲出液中的 相對血液含量、滲出液中的血液成分、以及它們的趨勢。重要地，顯示器還基于組合的傳感 器輸入(文中其他地方說明）示出指令。
[0134] 還可由報警裝置，（例如集成在控制單元5中的報警裝置）自動監測失血容積、失血 流速或其他相關參數，當失血容積和/或失血流速和/或其他參數超過閾值時，報警裝置發 出報警信號。
[0135] 應當指出，作為控制單元5的替代，任何其他(處理)單元或裝置也可用來基于來自 血細胞壓積傳感器的輸入確定/計算失血容積或失血流速。
[0136] 圖2和3示出了不同的功能和管如何能夠集成在一個引流裝置中。圖2示出了用于 從心包腔PC抽取液體的第二管21。管21設置有多個較大開口 25,這些開口從不同位置為心 包腔中的液體提供出口。圖2的實施方式設置有6個出口開口，通常開口的數量取決于管21 位于心包腔中的長度以及管的直徑。圖2中所示的實施方式的壁側面的出口為具有直徑C的 圓形，該直徑取決于管21的直徑但通常位于5-10_的范圍內。距離B限定了兩個相鄰出口的 中心之間的距離，該距離通常位于15-25mm的范圍內。在圖2的實施方式中，A為13mm，B為 19 · 5mm，C為 7 · 7mm，D為 50mm 并且E為 300mm。
[0137] 1)流入液管有利地集成在流出液管21中，通過這種方式，灌注液管不消耗流出管 的腔。在圖2至圖3的實施方式中，兩個灌注液管20a、20b放置在流出管的壁中。然而，流入液 管20還可定位在流出液管21的壁外側的平行位置上。
[0138] 2)通常，至少一部分流入液離開流入液通道所穿過的出口優選地設置為遠離流出 管的入口一定距離以防止流入液通過心包腔外的最短路徑立即離開心包腔通過流出管，從 而未對心包腔進行沖洗。在圖2的實施方式中，該距離由E指示。通常，200mm〈E〈400mm，并且 在所示實施方式中，E = 300mm。流入液管可輕易地裁剪為所需長度。
[0139] 3)通常，具備連接至各流出管以到達心包腔中的更多區域的至少兩個流入通道是 有利的。
[0140] 4)壓力傳感器還可有利地集成在一個引流裝置中以測量心包腔中的中心位置上 的流出液管21的近端處的準確壓力。圖3中示出了可能的位置，在圖3中，壓力傳感器放置在 流出液管21的壁中。就流入液管的位置而言，壓力傳感器23不干擾通過流出液管21的流動 是重要的。在普通臨床實踐中，僅中心靜脈壓被用作心包壓力的推導測量。然而，中央靜脈 壓常常不可靠并且不被持續且精確地測量。
[0141] 5)溫度傳感器24還優選集成在流出液管21中以提供中心體溫的準確測量。來自該 溫度傳感器的信號能夠提供或替換來自外部源的信號15。圖3示出了可能的位置，在圖3中， 溫度傳感器放置在流出液管21的壁中。就流入液管和壓力傳感器的位置而言，溫度傳感器 24不干擾通過流出液管21的流動是重要的。在普通臨床實踐中，直腸和咽部的溫度被用來 估算患者體溫，但這些溫度不精確且常常干擾和干涉測量。
[0142] 對于精確測量而言，這些功能在一個流出引流管裝置中的集成是高度優選的，因 為：
[0143] 1)所有傳感器和流入液通道都通過皮膚中的相同開口插入，因此無需導致更高感 染率和更差美觀結果的額外皮膚切口。
[0144] 2)通過一個切口的分離的流入通道和傳感器通道將導致流體沿著流出引流管的 泄漏，因為彼此都為圓形的那些結構永遠無法完美地放置于一個圓形的皮膚切口中。
[0145] 3)該系統將易于使用，同時對于外科醫生來說不同功能的插入無需消耗額外的時 間。
[0146] 流出引流管裝置的設計可基于心臟手術中使用的標準心包/胸引流管。標準引流 管的示例為可植入高達30天的60Shore A Silicon引流管。0D(外徑）=11.0mm( = 33FR. )ID (內徑）
[0147] 心包沖洗系統的先進設計
[0148] 在先進設計中，根據本發明的沖洗裝置的失血測量值可結合其他信號如患者的實 際體重的連續測量值和/或通過靜脈注射至患者體內的流體容積。還可包括血流動力學和 血管測量值。通過知曉患者的基線血紅蛋白和血細胞壓積水平，將允許對期望患者的血管 外流體平衡和血管內血紅蛋白和血細胞壓積水平進行精確預測。這能夠導致十分有根據的 選擇，即是否進行輸血，即輸血建議。這一決策制定過程的臨床影響在前面已經進行了說 明。
[0149] 扼要
[0150] 根據本發明的心包沖洗系統將通過用鹽水(或其他低粘度溶液)對心包腔進行沖 洗來增強血液和凝血從心包腔的疏離。通過連續心包內壓感測、流出液的連續血細胞壓積 感測、以及流入和流出容積的連續感測的獨特組合，能夠比通過臨床觀察更快且更精確地 確定需要再手術的術后出血。與此同時，該系統將能夠比通過臨床觀察更快地并且在血液 動力惡化發生之前檢測到需要緊急再手術的、威脅生命的急性心臟填塞。除了自動引流機 制之外，可增加擠排以增強凝血從流出引流管的通過性、消除引流管永久阻塞的幾率，并且 在檢測之后立即解決引流管堵塞。
[0151] 另外，相比于普通臨床實踐，該系統將輸送重要臨床參數（如心包內壓和中心體 溫）的某些額外且更加精確的測量值。通過流出流體的血細胞壓積分析，可更加精確地計算 出準確的失血量。這將改善關于再探查的最佳時機和輸血方針的臨床決策制定。
[0152] 對心包空間的沖洗和清潔還將通過防止血液和凝血積聚在心包空間中來減少失 血。血液和凝血引發高纖溶活性并且將促使更大量的出血。
[0153] 在胸管移除之后遺留的血液和凝血能夠引發多種與由血液殘余導致的炎癥反應 有關的術后并發癥，例如心律不齊和心包粘連。保留清潔的心包空間將減少這些并發癥。殘 留在心包腔中的血液細胞將經受細胞膜的解體，導致高濃度的游離血紅蛋白水平。這些大 分子蛋白質將導致高滲透壓并吸引更多流體。這有時將導致致命的遲發性心臟填塞。
[0154]集成的流出引流管裝置將提供該系統的有效且安全的使用。
[0155]示例(初步研究）
[0156] 摘要
[0157] 目的：為了評估心臟手術之后的術后心包沖洗的安全性和可行性。
[0158] 方法:在2011年11月與2012年4月之間對21名CHD患者進行了術后心包沖洗，并且 結果與回顧性CHD控制組(n=127)進行比較。從術后關胸開始高達12小時，使用連接至流入 Redon引流管的容積可控的沖洗系統將灌注液(NaCl 0.9% ;40°C)輸送至心包腔，該Redon 引流管被插入胸管切口孔之一。平均年齡為44.5(范圍21.1-68.2)歲且10個(52.4%)為男 性。在10名(47.6%)患者上進行了先天性心臟病的重做手術，其中8名(38.1%)患者進行了 肺瓣膜置換術；1名（4.8%)患者進行了二尖瓣修補手術，而1名（4.8%)患者進行了心房擋 板置換術。在10名(47.6%)患者上進行了右半心內直視手術，并在7名（33.6%)患者上進行 了左半心內直視手術。
[0159] 結果：在20名（95.2%)患者上成功完成術后心包沖洗。在1名（4.8%)患者身上， PPF在術后3.5小時時由于在右胸膜腔中積聚了大于400ml的流體而停止。沒有出現與系統 有關的并發癥或感染。1名患者因遲發性填塞而需要心包引流，可能與抗凝血劑治療有關。 接受PPF的患者示出在術后12小時的術后失血的顯著減少(平均差= -213ml，95%Cl:-37ml 至-389ml ;P = 0.018)，幅度為小/中（相關比=0.038)。
[0160] 結論:我們的發現支持在接受心臟手術的患者中進行術后心包沖洗的技術可行性 和安全性。需要評估短期和長期效果的進一步研究。介紹
[0161] 在心臟手術之后的通常可接受的術后失血量在術后的前12小時內在300ml與 1500ml之間大幅變化，并且使用胸管從心包(和/或胸膜)腔疏離。然而，當該時間幀內的失 血過量或當凝血開始快速發展時，引流管常常無法疏離所有血液，導致凝血在心包（和/或 胸膜)腔中的郁積。因此，這導致高纖溶活性/失血維護、以及在某些情況下針對出血和/或 早期心臟填塞的再手術。出血的手術起因僅在接受針對出血進行的再手術/再探查的患者 的一半中找到，并且在剩余的一半患者中，該起因是多因素的，并且很可能后天/手術有關 的止血劑缺陷導致了彌散性縱隔腔出血。通過用暖鹽水對心包腔進行沖洗對殘留血液和凝 血進行的術中移除通常足以止血。這種值得注意的現象已經導致一種假設，即心包空間中 的術后失血和血液郁積可能是多種術后并發癥的一個常見決定因素。連續術后心包沖洗系 統可有助于將活化且被污染的血液和凝血從需要心臟手術的患者的心包腔中疏離，從而在 早期階段潛在控制和停止術后出血并在胸管移除后留下一個更加清潔的心包空間。當新的 治療方案被證明是安全、可行且臨床相關時，其可被介紹為可用于所有需要心臟手術的患 者且可在全球范圍內被介紹。該初步研究的主要關注點是評估該心包沖洗系統在心臟手術 之后的安全性和可行性。次要目的包括在到達ICU時、術后6小時和12小時的胸腔引流管產 物的評估。就我們所知，這是對心臟手術中的連續術后心包沖洗治療的有效性的首次研究。
[0162]
[0163] 患者和方法
[0164] 研究設計和患者
[0165] 從2011年11月至2012年4月在阿姆斯特丹學術醫學中心(AMC)對總共21名具有先 天性心臟病的患者的進行了術后心包沖洗(PPF)。接受CHD手術矯正的所有患者都有資格參 與該研究。以下情形將使患者被排除在外:緊急手術、出血體質或凝血、參與涉及試驗性藥 品或裝置的任何研究或當患者無法理解研究信息和/或簽署知情同意書時。調查通過單個 中心的單個外科醫生進行。將到達ICU時、術后6和12小時的胸腔引流管產物與由在2010年1 月至2011年12月期間接受由相同外科醫生進行的心臟手術的127名CHD患者構成的回顧性 控制組進行比較。進行手術時的平均年齡為44.5(范圍21.1-68.2)且11個(52.4%)為男性。 對11名（52.4 % )患者進行了初級心臟手術，其中對10名（47.6%)患者進行了在CHD的重做 手術，其中6名（75.0%)患者進行了肺瓣膜置換術，1名（12.5%)患者進行了心房擋板置換 術，1名（12.5 % )患者進行了二尖瓣修補手術。
[0166] 在需要〇10的初級矯正的10名患者之中的診斷為:2名（9.5%)為4"^?4，1名（4.8) 為彎刀綜合癥，1名（4.8)為PAPVDd16人(76.2%)的術前左室射血分數〇^?)大于50%，5人 (23 · 8 % )為30-50 %，無人小于30 %。
[0167] 術后心包沖洗(PPF)
[0168] PPF用于通過借助稀釋和灌注液通過心包腔的連續循環來移除被污染的心包血液 和凝血而減少術后失血。PPF系統被設計為沖洗患者的體腔，尤其是胸膜腔和/或心包腔，并 且其包括連接至標準灌注液管的灌注液溶液(NaCl 0.9 % 2L包），灌注液管穿過并連接至具 有流體加熱裝置（Enflow?流體加熱器）的栗裝置(Braun Infusomat?空間）并通過與胸 管切口孔之一相同的切口插入心包腔的灌注液管相連。流出道是關閉的低真空（15cm H20) 收集系統，該系統包括標準胸管，標準胸管將流出液分別從各開放的體腔（心包腔和/或胸 膜腔)疏離至標準的術后血液收集容器。心包沖洗在術后連續進行，從關胸開始直至術后約 12小時。在前兩個小時內，灌注液流速為恒定的500ml/小時，之后灌注液流速為容積控制 的，使得灌注液容積被調整為與患者失血成1:1的關系，且最小灌注液流速為l〇〇ml/小時。 灌注液(NaC 1 0.9 % )以40 °C的恒定溫度被輸送至患者以避免患者核心溫度的變化。該系統 的輸入和輸出在術后前兩個小時內每隔15分鐘監測一次，之后每小時監測一次。除了標準 協議之外，還保持次級流體平衡以計算和監測患者的實際失血并探索可能的流體調節。根 據標準ICU協議進行流體替換和/或輸血。
[0169] 進一步追索
[0170] 經胸腔超聲心動圖（TTE)為評估患者在剛剛術后和出院時是否具有心包滲出的主 要影像學檢查方法。所有患者在出院之前都具有TEE。胸腔攝片是評估胸膜滲出的主要影像 學檢查方法。所有患者在剛到達ICU、術后5-7天以及出院時都將具有胸腔攝片。患者由我們 成人先天性心臟病診所相關的心臟病學家跟蹤并且接觸以進行術后6個月的超聲心動圖分 析。
[0171] 統計分析
[0172] 除非另有說明，連續變量被示出為具有標準偏差的平均值。類別變量以百分比的 形式示出。在所有情況下，小于0.05的p-值被認為是統計上顯著的。所有數據分析都使用用 于Windows的SPSS 20.0(丨BM? SPSS?軟件）進行。
[0173] 結果
[0174] 手術數據
[0175] 需要對10名（47.6%)患者進行針對先天性心臟病的重做手術，其中8人(38.1%) 需要肺瓣膜置換；1人(4.8%)需要二尖瓣置換，并且1(4.8%)人需要心房擋板置換。4名 (19.1 % )患者需要針對CHD的初級矯正:2人(9.5% )為ALCAPA，1人(4.8% )為彎刀綜合癥，1 人（4.8%)為PAPVD。其他手術涉及肺動脈自體移植，1人（4.8%)為LPA支架植入，1人 (4.8%)為David手術，1人（4.8%)為Re-Bentall手術。4名（19.1%)患者的房中隔缺損 (ASD)被填補，2名（9.5 % )患者的室間隔缺損被填補。11人(52.4 % )進行了房室瓣修復，其 中4人（19.1%)進行了二尖瓣修補，6人(28.6%)進行了三尖瓣修補，1人(4.8%)進行了三 尖瓣置換。大致上，在10名（47.6% )患者上進行了右半心內直視手術，并在7名（33.6 % )患 者上進行了左半心內直視手術。
[0176] 可行性
[0177] 連續術后心包沖洗在20名（95.2%)患者上成功完成。在1名(4.8%)患者身上，PPF 在術后3.5小時時由于由于在右胸膜腔中積聚了大于400ml的流體而停止。沒有出現與系統 有關的并發癥或感染。
[0178] 術后失血
[0179] 進行了獨立樣本t-測試以比較PPF-組與控制-組的術后失血。在到達ICU時(PPF- 組：平均= 99ml，SD=190;控制-組：平均= 147ml，SD=127;t(145)=-1.453，p = 0.148WP 術后 6 小時時（PPF-組：平均= 284ml，SD = 215;控制-組：平均 = 405ml，SD = 304;t(145)=- l.714，p=0.089)，術后失血沒有明顯區別。然而，在術后12小時時(PPF-組:平均=329ml， SD = 304;控制-組：平均=5431111，50 = 379 4(145)=-2.402 4 = 0.018)，出現了失血的明顯 區別。該顯著區別的幅度平均(平均差=-2131111，95%(：1:-371111至-3891111)為小/中（相關比 = 0.038)。
[0180] 術后并發癥
[0181 ]在出院時，胸腔攝片示出11名患者具有微量/中等的胸膜腔滲出，其中5人的胸膜 腔被打開，8人的經胸超聲心動圖示出了心包滲出，其中6人(75%)具有小于50%的局部心 包滲出，2人(25% )具有大于50%且大于6mm的圓形心包滲出。1名患者因遲發性填塞而需要 心包引流，可能與抗凝血劑治療有關。
[0182] 評價
[0183] 失血
[0184] 最重要的心臟手術并發癥是(過量的)術后出血，其導致增加的胸管產物(大于2L/ 24小時或大于200ml/小時）并在與輸血無關的機制中與高死亡率相關。出血和心臟手術后 的再手術/在探查的預測因子包括:年齡、肥胖、腎功能不全、心肺旁路(CPB)時間和心內修 復。針對出血的再手術/再探查是心臟手術后的不利結果的強獨立風險因素。特別地，手術 死亡率、長久機械通風、急性呼吸道窘迫綜合癥、膿毒癥、以及心房性心律不整在這些患者 中均得到增加。另外，需要多次輸血和外科再探查的術后出血涉及增加的胸骨傷口感染、與 輸血有關的感染和更高的費用。在心臟手術中輸血的發生率已經被報道為從27%變化為 90%。在術后極早控制和停止出血看上去十分重要，這意味著抗凝治療能夠更早開始，從而 降低了 ICU內發生血栓栓子事件的風險。
[0185] 術中污染
[0186] 在手術期間，有多種因素通過對止血平衡引發干擾而導致心包血的污染：心肺旁 路(CPB)用途、手術損傷和主動脈阻斷，這些都導致凝血酶生成和抗凝血酶反應。在旁路期 間組織因子(TF)和因子VII在心包血中快速產生。心包腔中的TF水平能夠增加至全身水平 [PPS7 ]的5倍之上。全身血液與在心包腔內的TF的接觸代表凝血系統[PPS1 ]系統的活化的 顯著觸發并且可能導致導致過量失血的彌散性血管內凝血(DIC)狀態。已經發現，在CPB期 間，具有較長主動脈阻斷時間的手術與t-PA的增強活化有關。心包血中的升高的組織型纖 溶酶原激活劑(t-PA)水平與增加的系統性纖溶率有關，因此也與過量出血有關。抽吸的心 包血向全身循環的再輸血看上去增強了 ：炎性標記物的感應、白細胞和血小板的激活、補體 系統的激活、纖溶級聯參數的增加以及由CPB導致的紅細胞的損害。
[0187] 污染和引流管阻塞
[0188] 應清楚，在心臟手術之后的第1個小時內，在大的內部傷口仍在的情況下，凝血是 次優的。為了將血液從心包腔(如果需要的話，從胸膜腔)疏離，標準的手術程序是在術后保 留胸管。在心臟手術后，在前12個小時內，普通或一般可接受的失血量為300-1500ml。然而， 當失血過量或當凝血開始快速發展時，引流管常常無法疏離全部的積聚血液。凝血和血液 在心包腔(和/或胸膜腔）中的郁積可能導致高纖溶活性、失血維持。這通過心臟外科醫生的 觀察而得到了確認，即在針對出血或填塞的重做手術期間，通過用暖鹽水沖洗心包腔來完 全移除血液或凝血對大多數患者來說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，通常為術后一天，某些血液和凝塊遺留在心包腔中。在接下來的 幾天，在纖溶和溶血的影響下，形成了具有高濃度的大分析蛋白質（血紅蛋白）的高滲透液 體溶液。已知該滲透性活性溶液在術后第一周內導致心包滲出的增加和遲發性心臟填塞。 同時，還應知曉，心血管系統之外的游離血液在體腔或組織中產生炎癥反應，在腹腔中產生 腹膜炎，在肺中產生無菌肺炎，等等。遺留在心包腔中的血液和凝血因此能夠引發炎癥反 應，該炎癥反應可引起術后上心室心律不整的發生、粘連的形成和右心室功能的下降。另 外，血液殘留可能會引發心切開術后綜合征，該綜合癥的準確發病原因目前還不清楚。通 常，已知血腫是用于細菌增值的良好培養基并因此能夠影響心包/縱隔感染的發生率及嚴 重程度。
[0191] 因此，如果不移除體外，被組織接觸污染的心包血是凝血激活（混凝、DIC及纖溶） 的強有力的刺激、炎癥刺激和過量失血的重要原因。
[0192] 并發癥
[0193] 輸血需求
[0194] -直奉行一種假設，即對貧血患者進行輸血將改善結果。輸血在處理大量失血時 有其清楚限定的角色，并且假定在嚴重低血細胞壓積有助于氧供依賴狀態的情形下是有利 的。然而，潛在的好處受到許多與輸血有關的并發癥的影響：與輸血有關的肺傷風險、與輸 血有關的免疫調節、與輸血有關的循環過載、以及細胞性缺氧。輸血還與術后腎功能障礙、 肺炎、傷口感染、嚴重膿毒癥有關。已經在垂危或CABG患者中進行了多種最新的精心設計的 隨機控制試驗，這些試驗揭示了輸血與增加的66%的短期和長期術后死亡率、發病率和健 康護理成本的顯著關聯。不同研究示出，較低的Hb和Ht水平同樣會提高死亡率。對心臟手術 患者輸血的短期不利影響被充分證明，但也有一些研究評估長期存活率。其他研究認為，在 與輸血無關的機制中，出血、增加的胸管產物與較高死亡率關聯。不管所有可用的證據，輸 血實踐變化顯著。為了降低心臟手術中的輸血率而做出的努力示出了多年的持續效果。在 心臟手術患者中使用血液或其他血液產品進行輸血依然很常見。在全世界范圍內，成人心 臟手術利用大量的全部打包好的血紅細胞(PRBC)進行輸血。據報道，接受心臟手術的患者 的輸血發生率從27 %變化為90 %。
[0195] 心房顫動
[0196] 除了直接引起患者不適并導致血行動力阻礙，多個研究表明，術后心房顫動(AF) 與如下有關:增加的術后中風風險（由具有AF的患者中的5 %的年中風率代表）、更尚的住院 死亡率(5.8%對2.2%，P = 0.003)、更長的ICU和住院時間、更高的治療成本。急性AF和慢性 AF均已表現出中風風險的顯著增加，特別是在老年患者中。
[0197] 右心室功能
[0198] CHD患者在心臟手術之后馬上會感到右心室功能的衰退，無論手術在哪一側進行 并且在術后也沒有看到逐漸的改善和完全恢復。與心臟手術后右心室功能的選擇性衰退的 發病機理有關的各種假設已經提出。然而，沒有發現清楚的原因。可能與機能障礙相比薄壁 右心室更易受炎癥或術后滲出的影響。這些滲出可能來自局部組織損壞或來自全身炎癥反 應。另一個理論指出，術后心包粘連可能削弱了右心室充血。未來的研究需要闡明這一現 象。
[0199] 心包粘連
[0200] 稠密且堅韌的粘連的發展能夠通過產生重新進入危害、妨礙定向和可視性、延長 手術時間來嚴重使再手術復雜化，并且這可能導致長久出血病可能導致災難性的大出血。 另外，心包粘連可使心臟收縮并限制左心室舒張充血，并且有數據明確指出粘連包括右心 室收縮，進而導致術后右心室機能障礙。拿下粘連本身帶來手術表面和外傷的增加、增加的 出血傾向、以及炎癥反應的后果，從而產生術后并發癥的自我維持的循環。
[0201]假設
[0202] 我們假設，心包空間中的導致不潔心包環境的術后出血和血瘀可能是重要術后并 發癥的常見決定因素，這些并發癥諸如為:失血和相關的輸血需求、心房顫動、術后右心室 功能損害、心臟積液和填塞以及術后心包粘連的形成。然而，術中和術后出血所涉及的機制 是復雜的并涉及止血平衡的各種生理系統，包括主要的止血、凝血和纖溶功能。
[0203] 結論
[0204]我們的發現支持在接受心臟手術的患者中進行術后心包沖洗的技術可行性和安 全性。研究人群與回顧性控制組相比表現出了失血的顯著減少。需要未來的大型臨床試驗 來評估對術后失血和輸血需求的效果。我們機構當前正在進行兩個前瞻性隨機控制臨床試 驗以提供該設想的最終論證。
【主權項】
1. 一種沖洗系統（1)，被配置為對患者的心包腔(PC)進行沖洗，其中，所述沖洗系統包 括： -灌注液出口（4)，用于連接至具有灌注液腔的第一管(20)以將灌注液流從所述沖洗系 統引導至所述心包腔，以及 -滲出液入口（6)，用于連接至具有滲出液腔的第二管(21)以將滲出液流從所述心包腔 引導至所述沖洗系統， -流速控制系統，用于基于多個傳感器信號控制所述灌注液出口（4)處的所述灌注液流 的流速，其中，所述流速控制系統包括： -控制單元(5)，用于基于所述傳感器信號提供控制信號，以及 -栗裝置(3)，用于以灌注液流速將灌注液栗送至所述灌注液出口，其中所述灌注液流 速能夠通過所述控制單元(5)的所述控制信號來進行調節， -并且其中，由所述控制單元(5)記錄的所述傳感器信號包括： -灌注液信號，代表去往所述心包腔的所述灌注液流速，-滲出液信號，代表來自所述心 包腔的所述滲出液流速， -由血細胞壓積傳感器（12)產生的血容積信號，代表來自所述心包腔的所述滲出液中 的失血流速，以及 -壓力控制信號，代表所述心包腔中的壓力，所述壓力控制信號由位于所述第一管 (20) 、所述第二管（21)或所述心包腔內的壓力傳感器或與所述第一管（20)、所述第二管 (21) 或所述心包腔相連的壓力傳感器產生。2. 如權利要求1所述的沖洗系統，其中所述流速控制系統被配置為在壓力傳感器信號 的控制下對所述灌注液流速與所述滲出液流中的所述失血流速的比值進行控制。3. 如前述權利要求中任一項所述的沖洗系統，其中所述控制單元(5)被配置為基于由 所述血細胞壓積傳感器生成的值確定心包腔的失血容積和/或失血流速。4. 如前述權利要求中任一項所述的沖洗系統，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裝置中。5. 如前述權利要求中任一項所述的沖洗系統，其中所述沖洗系統還包括灌注液流傳感 器(10)以確定所述灌注液流的流速，其中所確定的所述灌注液流的流速被用作所述灌注液 信號。6. 如前述權利要求中任一項所述的沖洗系統，其中所述沖洗系統還包括滲出液流傳感 器(22)以確定所述滲出液流的流速，其中所確定的所述滲出液流的流速被用作所述滲出液 信號。7. 如前述權利要求中任一項所述的沖洗系統，其中所述沖洗系統還包括血細胞壓積傳 感器(12)以確定代表所述滲出液流中的所述失血流速的值，并且其中代表所述滲出液流中 的所述失血流速的所述血細胞壓積值被用作所述血容積信號。8. 如前述權利要求中任一項所述的沖洗系統，其中代表所述心包腔中的壓力的所述壓 力控制信號由作為壓力控制系統的一部分的壓力傳感器(23)生成以控制所述心包腔(PC) 中的壓力，所述壓力控制系統包括壓力控制單元(5)以調節所述灌注液流速從而將所述壓 力控制信號保持在期望的壓力限制內。9. 如前述權利要求中任一項所述的沖洗系統，其中所述沖洗系統包括加熱器裝置 (13)，所述加熱器裝置被配置為將所述灌注液加熱至期望的灌注液溫度。10. 如前述權利要求中任一項所述的沖洗系統，其中所述沖洗系統包括溫度控制系統 以控制所述灌注液流的溫度，其中所述溫度控制系統包括： -溫度傳感器（14，24 )，用于測量灌注液的溫度， -溫度控制單元(5)，用于基于測量到的灌注液溫度和期望的灌注液溫度提供溫度控制 信號，以及 -加熱器裝置（13)，其中所述加熱器裝置能夠通過所述溫度控制信號致動以將所述灌 注液加熱到所述期望的灌注液溫度。11. 如權利要求10所述的沖洗系統，其中所述期望的灌注液溫度基于所述心包腔的溫 度。12. 如前述權利要求中任一項所述的沖洗系統，其中所述栗裝置(3)是容積栗。13. 如前述權利要求中任一項所述的沖洗系統，其中所述沖洗系統包括一個或多個滲 出液容器(7)以接納來自所述心包腔的滲出液。14. 如前述權利要求中任一項所述的沖洗系統，其中所述沖洗系統包括一個或多個抽 吸裝置(8)以將滲出液抽出所述心包腔。15. 如前述權利要求中任一項所述的沖洗系統，其中所述第二管（21)設置有在阻塞時 執行自動擠排的裝置。16. -種通過基于多個傳感器信號控制灌注液出口（4)處的灌注液流的流速來對患者 的心包腔的失血容積或失血流速進行監測的方法，所述方法包括以下步驟： -從流速傳感器（10)等提供指示灌注液向著所述心包腔的流速的信號并將該信號記錄 在控制單元(5)中， -從流速傳感器(22)等提供指示滲出液離開所述心包腔的流速的信號并將該信號記錄 在控制單元(5)中， -從血細胞壓積傳感器（12)等提供指示離開所述心包腔的所述滲出液中的失血流速的 信號并將該信號記錄在控制單元(5)中，以及 -從壓力傳感器(23)等提供指示所述心包腔中的壓力的信號并將該信號記錄在控制單 元(5)中，伴隨地或并發地，所述控制單元(5)基于這些傳感器信號提供控制信號，其中所述 壓力傳感器(23)位于第一管(20)、第二管(21)或所述心包腔內，或與所述第一管(20)、所述 第二管(21)或所述心包腔相連，其中所述控制信號控制將灌注液栗送至所述灌注液出口的 栗裝置(3)，所述灌注液流速能夠通過所述控制單元(5)的所述控制信號進行調節。17. 如權利要求16所述的方法，其中指示滲出液離開所述心包腔的流速的信號由對收 集滲出液的容器(7)中的增加的容積進行記錄的傳感器提供。18. 如權利要求16或17所述的方法，其中所述灌注流體由加熱器裝置（13)加熱或冷卻， 通常加熱或冷卻至36-38°C的溫度，其中所述加熱器裝置通過所述控制單元(5)控制，或通 過獨立的控制單元控制，或通過醫務人員或非醫務人員手動控制。19. 如權利要求16、17或18所述的方法，其中所述方法還包括通過顯示裝置顯示體腔的 失血容積或失血流速的步驟。20. 如權利要求16至19中任一項所述的方法，其中顯示裝置向監測患者的相關醫務人 員或非醫務人員顯示指令。21.-種治療術后心臟病患者以減少心臟填塞風險、減少術后失血并減少血液和凝血 在心包腔中的積聚的方法，其中所述患者的所述心包腔通過根據權利要求1至15中任一項 所述的沖洗系統進行沖洗。
【文檔編號】A61M1/00GK105828850SQ201480068268
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年12月15日
【發明人】羅伯特·大衛·庫卑爾根, 雅克布·塞繆爾·喬漢·曼杉登
【申請人】阿姆斯特丹大學學術醫學中心