体外循環と血液
人工心肺による体外循環中の変化
血中カリウム濃度低下ナトリウムカルシウム濃度低下
カテコラミン低下し、やがて分泌亢進
インスリン分泌低下
炎症性サイトカインの放出
血中バソプレシン濃度の上昇
血小板減少(30~50%)
ハプトグロビン値減少
顆粒球減少
バソプレッシン(ADH)は生体内のナトリウムと水分代謝の恒常性、抹消血管抵抗の調節に関与しており、一過性低血圧、カテコラミン濃度の一過性の低下、無拍動循環の影響で高値
レニンーアンジオテンシンーアルドステロン系は腎血流減少、ナトリウム低下などにより活性化する
インスリンは膵血流減少により分泌は低下し、血糖値は上昇する。
補体系、キニン・カリクレイン系、サイトカイン( IL-1, IL-6, IL-8, TNF)などは異物面との接触により活性化する
人工心肺補充液
リンゲル液
マンニトール
ヘパリン
アルブミン（膠質浸透圧維持）
抗生物質（感染予防）
ステロイドホルモン（ショック対策）
アルカローシス補正：生理食塩液
アシドーシス補正：炭酸水素ナトリウム
希釈
希釈率：総循環液量に対する充填希釈液量の比率
希釈率目標：20~30%
安全限界：ヘマトクリット20%, ヘモグロビン7g/dL
| 希釈利点 | 希釈欠点 |
| 血液粘性抵抗低下 輸血量軽減 溶血の軽減 脂肪塞栓の軽減 代謝性アシドーシス軽減 | 酸素運搬能の低下 血漿浸透圧の低下による組織浮腫 血中カテコラミン希釈による灌流圧低下 |
低体温の影響
末梢血管抵抗増加
酸素消費量低下
カテコラミン活性低下
血液凝固能低下
血液粘稠度増加
人工心肺離脱：心機能の回復、術野の止血確認、確実な復温
復温
換気再開
電解質補正
心腔内空気抜き
離脱後
プロタミン投与
人工心肺を用いた体外循環中に血中濃度
生体反応
血行動態
血液
凝固線溶
酸塩基平衡
電解質
内分泌
免疫系変動
血中濃度上昇（分泌・活性・亢進）
アドレナリン、ノルアドレナリン、バゾプレッシン、R-A-A系、hANP、血糖値、血中遊離脂肪酸値、コルチゾール、白血球、IL-1,IL-6、TNF-α
血中濃度低下、減少、抑制
K＋、Na＋、Ca2+、甲状腺（T３）、IgG,IgA,IgM,補体C３、C4、Tリンパ球
人工心肺使用時の血中カリウム濃度の上昇の原因
輸血（赤血球液充填）代謝性アシドーシス
尿量低下
心筋保護液投与
低カリウムになる要因
インスリン使用低体温
アルカローシス
カリウム
人工心肺中は一般的に血中カリウム値は低下
インスリンはカリウムを細胞内に移動
低カリウム血症では不整脈が出やすくなる
心筋保護時の心停止は細胞外液のカリウム濃度を上げる
溶血すると高カリウム血症
| カリウム上昇 | カリウム低下 |
| 代謝性アシドーシス 心筋保護液注入 溶血 | 代謝性アルカローシス インスリン投与 低体温 |
抗凝固薬
全血活性化凝固時間（ACT)400秒以上、60分ごとにチェック
抗凝固薬：ヘパリン
血液ガス基準範囲
pH 7.4±0.05
PaCO2 40±5
HCO3- 24±2
BE 0±2 酸素解離曲線：体温、Pco2、pH
| 左方移動 | 右方移動 |
| 体温低下 二酸化炭素上昇 2,3-DPG低下 pH上昇（アルカローシス） | 体温上昇 二酸化炭素低下 2.3-DPG上昇 pH低下（アシドーシス） |
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