體外循環(huán)的發(fā)展史可以追溯到100多年以前。早在1812年,有學(xué)者提出了體內(nèi)或體外任何臟器,可用體外循環(huán)的方法來維持生存的概念。此論點(diǎn)的正確性被18世紀(jì)末和19世紀(jì)初的一些生理學(xué)家進(jìn)行的試驗(yàn)所證實(shí)。?1828年,有研究人員利用靜脈灌注法,使處于死亡中的肌肉恢復(fù)了應(yīng)激性,隨后在此基礎(chǔ)上有研究人員進(jìn)行了體外灌注腎臟的嘗試;1848-1858年,有學(xué)者認(rèn)識到氧合血液灌注臟器可使離體動(dòng)物的頭能保持某些神經(jīng)反射,根據(jù)這個(gè)發(fā)現(xiàn)研究人員制成了可以維持恒壓的灌注裝置。1869年,利用空氣泡通過血液使之氧合的鼓泡式氧合器成為了最早的血液氧合裝置,并成功應(yīng)用于臨床。?1885年,Von Frey及Gruder制成了第一套人工心肺機(jī),將血液以薄膜形式分布在旋轉(zhuǎn)的圓筒上完成血液氧合,并進(jìn)行了離體器官灌注。此外,A、B、O等血型的發(fā)現(xiàn)也推動(dòng)了體外循環(huán)研究的進(jìn)展。1930年,科學(xué)家通過多次動(dòng)物實(shí)驗(yàn),認(rèn)為體外循環(huán)有可能應(yīng)用于維持心肺功能。1933年,采用人工心臟血泵和同種肺臟來維持動(dòng)物體內(nèi)的血流循環(huán)的實(shí)驗(yàn)成功實(shí)施。1937年,Gibbon在短暫阻斷犬的肺動(dòng)脈期間,以人工心肺機(jī)進(jìn)行體外循環(huán)維持生命,引起了醫(yī)學(xué)界的廣泛關(guān)注。? ? ??
第一套人工心肺機(jī)設(shè)計(jì)圖?
1953年,Gibbon利用垂屏式氧合器和滾壓式泵進(jìn)行體外循環(huán),為一例心室間隔缺損患者成功地進(jìn)行了修補(bǔ)。這是人工心肺機(jī)第一次真正意義上的臨床應(yīng)用,使心臟外科進(jìn)入了一個(gè)新的階段。1956年,美國、瑞典、英國和日本等相繼在臨床開展了心內(nèi)直視手術(shù)。到了1957年,體外循環(huán)開始在全世界廣泛開展。有了體外循環(huán)技術(shù)這一有力的保障,心外科醫(yī)生可以從容地在無血的術(shù)野下,對心臟進(jìn)行精細(xì)的矯正與修補(bǔ)??鋸堃稽c(diǎn)講,體外循環(huán)是生命垂危時(shí),最后一根救命稻草。
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美國心臟外科專家、體外循環(huán)機(jī)發(fā)明者,John Gibbon?
二、體外循環(huán)師在手術(shù)中扮演的角色
體外循環(huán)及其衍生的ECMO技術(shù)是由人工心和人工肺兩種人工器官結(jié)合而產(chǎn)生的心肺支持技術(shù),隨著專業(yè)的不斷發(fā)展,該技術(shù)除用于心血管手術(shù)期間呼吸循環(huán)支持外,還廣泛用于腫瘤治療、器官移植、呼吸衰竭、中毒及心跳呼吸驟停等危重癥的救治。體外循環(huán)師(Cardiovascular Perfusionist)主要在心臟直視手術(shù)中負(fù)責(zé)操作體外循環(huán)設(shè)備用以暫時(shí)替代患者心肺功能。曾有人形容體外循環(huán)師操控人工心肺機(jī),就如同機(jī)長駕駛飛機(jī)一般。優(yōu)秀的機(jī)長能夠讓飛機(jī)起飛降落都十分平穩(wěn),而優(yōu)秀的體外循環(huán)師不僅能讓病人心臟停止還能讓病人再次恢復(fù)心跳,便于外科醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)。在開放式心臟手術(shù)中若是要更換心臟的瓣膜,就得讓24小時(shí)不停運(yùn)作的心肺功能先暫時(shí)停下來,這時(shí)候就需要體外循環(huán)師來操作人工心肺機(jī),把人體含有二氧化碳的缺氧血,暫時(shí)引流到體外的開放式儲血槽,經(jīng)過人工心臟、人工肺臟,排除二氧化碳,并給予氧氣,將缺氧血氧合后,把含氧氣的新鮮血液再送回體內(nèi),讓心臟外科醫(yī)師得以爭取時(shí)間,動(dòng)刀更換新的瓣膜。不管手術(shù)進(jìn)行多久,體外循環(huán)師都得寸步不離,時(shí)時(shí)刻刻守在人工心肺機(jī)旁,不能出任何差錯(cuò)。?? ? ? ?
體外循環(huán)師操控人工心肺機(jī)?
三、成為一名體外循環(huán)師有多難?
根據(jù)中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)體外循環(huán)學(xué)會(huì)發(fā)布的《中國心外科手術(shù)和體外循環(huán)數(shù)據(jù)白皮書》里的數(shù)據(jù),2017年全國708家醫(yī)院共開展心血管手術(shù)總量為230772例,體外循環(huán)下手術(shù)總量164201例(占比71.2%)。2018年全國693家醫(yī)院共完成心血管手術(shù)總量為240614例,體外循環(huán)下手術(shù)總量170444例(占比70.85%)。但據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),目前我國體外循環(huán)師不超過400人,大多數(shù)體外循環(huán)師的教育背景差異較大,既有完成心血管外科學(xué)、麻醉學(xué)培訓(xùn)的醫(yī)生,也有管理操作的技術(shù)員,還有護(hù)理專業(yè)的護(hù)士。體外循環(huán)師是一個(gè)甚至不被同行了解的職業(yè),多數(shù)是在工作后,醫(yī)院根據(jù)需要進(jìn)行培訓(xùn),領(lǐng)取執(zhí)照方可上崗。在臺灣,具備開展 ECMO 能力的體外循環(huán)師首先需要取得體外循環(huán)師執(zhí)照滿兩年,隨后還要成為臺灣體外循環(huán)技術(shù)學(xué)會(huì)為期兩年的會(huì)員,最后需要經(jīng)過臨床 CPB(體外循環(huán))實(shí)務(wù) 2 年時(shí)間教育,通過考試才能取得 ECMO 合格證書,并且每 6 年換照一次,必須完成在職教育150個(gè)學(xué)分。? ? ? ?
美國體外循環(huán)教育體系相對完善,能夠?qū)⒔逃唾Y格認(rèn)證很有機(jī)的結(jié)合在一起。通過醫(yī)院和大學(xué)兩種正式教育模式使體外循環(huán)在醫(yī)學(xué)教育系統(tǒng)中占有一席之地。1968年,AmSECT成立了認(rèn)證與教育委員會(huì),旨在通過考試使體外循環(huán)灌注師具備體外循環(huán)相關(guān)的基礎(chǔ)知識。在美國,四年制學(xué)士學(xué)位是成為體外循環(huán)師的必要條件。要獲得認(rèn)證為合格的體外循環(huán)師必須要接受美國心血管灌注委員會(huì)的二輪考試,第一輪是體外循環(huán)基礎(chǔ)考試,第二部分是臨床應(yīng)用。? ? ? ?
1972年,AmSECT作為行業(yè)監(jiān)管者參與了第一次執(zhí)業(yè)體外循環(huán)師的認(rèn)證,但是此次認(rèn)證并非建立在考試的基礎(chǔ)上,所有具備2年體外循環(huán)灌注經(jīng)驗(yàn)或者已經(jīng)完成100例以上體外循環(huán)的醫(yī)護(hù)人員都能獲得臨床體外循環(huán)師的資格。體外循環(huán)師(CCP)從當(dāng)時(shí)被采用并延用至今,1975年美國心血管灌注委員會(huì)(ABCP)成立。
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美國心血管灌注委員會(huì)ABCP?
ABCP擴(kuò)展了AmSECT所制定的資格認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),并制定了體外循環(huán)師年度審核標(biāo)準(zhǔn)。ABCP認(rèn)為正規(guī)的體外循環(huán)培訓(xùn)課程應(yīng)該獲得授權(quán)。而認(rèn)證考試的結(jié)果表明,通過正規(guī)培訓(xùn)的體外循環(huán)師,其考分總是高于非正規(guī)培訓(xùn)和在工作過程中培訓(xùn)的體外循環(huán)師。說明認(rèn)證考試可以作為一種有效的評價(jià)方法,從而強(qiáng)化了資格認(rèn)證在臨床體外循環(huán)領(lǐng)域的公信度,使其成為體外循環(huán)行業(yè)的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。