两种氧合器GME处理的体外研究（上）

Presented at AmSECT 54th International Conference Colorado Springs, Colorado, March 15–19.

摘要

气体微栓（GME）是体外循环术 (CPB) 的潜在并发症。虽然很难证明GME是神经功能缺损的唯一主要原因,如果不及时去除GME，它可能会增加术后认知功能障碍风险。这项研究的目的是评估分析每个产品系统处理GME的能力，将LivaNova-Sorin Inspire（Inspire）氧合器分别与配有某品牌动脉过滤器的某品牌 F型号氧合器和没有配动脉过滤器的 F型号氧合器进行比较。 Inspire和F型号两款氧合器在体外进行了试验评估。 通过以60mL推注或1升/分钟（LPM）连接到静脉回流的取样歧管中引入空气来观察GME处理能力。在使用氧合器/动脉过滤器前后进行栓子检测和分类（EDAC）系统测量GME。与使用和不使用动脉过滤器的F型号相比，带过滤器的Inspire能够在60 mL推注和1 LPM测试期间每秒显著移除大量的微栓。同时，具有动脉过滤的F型号比没有动脉过滤器的F型号系统表现更好。

多篇评论文章和论文详细阐述了气体微栓（GME）和体外循环（CPB）对患者预后的影响。虽然很难显示接受心脏手术和GME的患者的临床结果之间的显著关系，但众所周知，GME在增加患者风险和对神经认知功能障碍的易感性方面影响很大。由于GME是神经功能障碍的危险因素，因此CPB回路在处理GME中的作用非常重要。CPB回路通过储液器，氧合器和动脉过滤器消除GME的能力有助于降低患者神经功能障碍的风险。一些研究已经测试了CPB回路组件在体外和体内去除GME的能力。但是，尚没有传统的报告或研究GME的方法，马萨诸塞州综合医院（MGH）使用的方法很简单，并且提供了一致性结论。

我们的研究装置可用于研究任何机构的设置CPB回路以获得GME处理能力。

在这项比较GME处理能力的研究中，我们将外部动脉过滤器的Inspire 6储液器和氧合器与以及带有和不带外部动脉过滤器的F型号储液器和氧合器进行测试。我们假设F型号系统的表现与动脉过滤器的Inspire表现相似甚至更好。 该假设是基于某品牌的出厂手册，手册指出F型号氧合器能同时用作氧合器和动脉过滤器

材料与方法

带储液器的LivaNova（Sorin）Inspire 6氧合器（Sorin Group USA，Inc.，Arvada，CO）和某（30微米）动脉过滤器和F型号氧合器和有和没有某品牌动脉过滤器的储存器由定制管（明尼苏达州明尼阿波利斯市公司总部）连接（参考表1）用于每个研究。所有连接管均采用涂有Carmeda的管材制成。使用一个单独的LivaNova（Sorin）Inspire 6氧合器作为脱气氧合器。

某品牌软壳静脉血管用来帮助排气和调节体积。每个研究使用LivaNova（Sorin）S5心肺机转泵，并根据制造商的规格进行校准。使用LivaNova（Sorin）XTRA细胞真空回收装置（Sorin Group USA，Inc。）向负离子氧合器气体出口提供负200mmHg的压力。使用医院氧气为每个测试氧合器提供100％氧合指数，它应该等于血流量，比例为1：1。使用IEC MB Centrifuge Micro Hematocrit（Thermo Fisher Scientific，Waltham，MA）测试每项研究的血细胞比容。收集两份血液样品并以20,000RPM离心处置2分钟，置于Damon IEC Division Micro-Capillary Reader（Damon，Needham，MA）上，并计算血细胞比容。在氧合器前和氧合器/动脉后过滤器后，进行栓子检测和分类（EDAC）机器（Luna Innovations，Inc.，Roanoke，VA）用于测量GME。

Inspire和F型号系统平行设置并处于相同高度（图1）。我们将两英尺长的3/8英寸管连接到软壳储存器的最低点，连接到距离Inspire或F型号静脉储液器入口两英尺的Y形连接器。每个储液器的出口连接两英尺远到一个Y形管，该Y形管连接到穿过转泵的1/2英寸。将EDAC传感器放置在距离转泵一侧的一只接口上并连接到一个Y形接头，该Y形接头连接到一英尺外的Inspire和F型号氧合器的入口。所有EDAC传感器都覆盖有Super Sonic Gel，以确保传输信号大于2,000，这是一个没有单位的传输信号强度的数字。将压力管线连接到Inspire氧合器的出口。Inspire氧合器净化线连接到Inspire储液器的顶部。F型号氧合器吹扫管线连接到F型号储液器入口处的旋塞阀。 每个Inspire和F型号氧合器的出口连接到带有旁路管线的独立动脉过滤器。 Inspire回路的动脉过滤器吹扫管线连接到Inspire储液器的顶部。 用于F型号回路的动脉过滤器吹扫管线连接到静脉入口上的旋塞阀。 研究储液器和动脉过滤器平行放置并且在回路中处于相同高度。每个动脉过滤器设置的出口连接到两英尺远的Y形接头，该Y形接头连接到距离6英寸的第二个EDAC传感器。 然后EDAC传感器连接到脱气氧合器入口。 脱气氧合器吹扫管线连接到软壳静脉储液器的顶部。

用3L乳酸林格氏溶液（Hospira Inc.，Lake Forest，IL）作为初始溶液。加入3-4个单位的红细胞以获得24％-26％的血细胞比容，并在37℃下在整个装置中再循环。当血细胞比容在范围内时，F型号氧合器被相应地夹紧。 Inspire氧合器以每分钟4升（LPM）循环，并向远端施加压力至第二EDAC传感器，以获得190至210mmHg压力的动脉管线，则F型号回路相应地松开，在动脉过滤器的近端和远端留下夹具，允许仅通过动脉过滤器旁路管线流动。 F型号测试是具有与之前详述的相同的设置。 打开氧合器吹扫管线，关闭动脉过滤器吹扫管线。 当60mL推注和1LPM每次完成三次测试时，动脉过滤器松开并且动脉过滤器旁路管线被夹紧，确保氧合器吹扫管线和动脉过滤器吹扫管线打开。 重复60mL推注和1LPM，每组做三次测试。

我们用一年多时间，使用总共三个Inspire和三个F型号氧合器完成三项比较研究。 总共进行了54次测试，将Inspire，F型号和F型号的动脉过滤器与60 mL推注或1 LPM空气挑战进行了比较。

将所有相应的数据组合并绘图。 第一次统计分析，称为基线，使用不等方差的检验查看从记录开始到GME计数第一次视觉增加之前的数据。第二次统计分析，称为空气（Air），观察60 mL推注持续30秒和连续空气1 LPM持续60秒的增加开始（基于图形）。第三次统计分析，称为注入空气后，观察60 mL推注的空气间隔后的最后90秒或1 LPM的空气间隔后的最后60秒。对于每个测试，都观察前氧合器和氧合器/动脉过滤器后，EDAC传感器完成前面提到的统计分析（表2和3）。然后通过在20个数据点的总和中找出使用氧合器前后的差异，并平均差异，从每个测试的预氧合器和氧合器/动脉过滤器EDAC传感器的中位数栓塞计算去除百分比（表2和表2）。然后将Inspire和F型号栓子中位数值绘制在图表上，以显示在60mL推注和1LPM连续空气输入期间氧合器之间的空气处理能力的比较。

Table 2. Comparison of total median GME counts per second with standard deviation and percent removal in the air test point for the Inspire, F型号, and 过滤器 for the 60 mL bolus.

Inspire STD 335.47*† 6 58.59 13.72 6 14.02 95.86 6 3.23

F型号 STD 277.96‡ 6 187.28 110.72*‡ 6 117.29 61.02 6 23.84

F型号filterSTD 216.10 6 162.41 53.88† 6 68.00 76.22 6 14.44

Data are medians and (interquartile range). STD, standard deviation.

*p< .05, Inspire vs. F型号.

†p< .05, Inspire vs. 过滤器. ‡p< .05, F型号 vs. 过滤器.

在Microsoft Excel中，使用不等方差的双尾t检验来计算Inspire，没有动脉过滤器（F型号）的F型号和使用动脉过滤器系统的F型号。 测试进行总共180秒，分成三个测试点，进行统计分析：基线，空气和空气引入。

Table 3. Comparison of total median GME counts per second with standard deviation and percent removal in the Air test point for the Inspire, F型号, and 过滤器 for the 1 LPM of continuous air.

Air(mean6 STD)

Inspire STD 307.73 6 35.73 14.06 6 14.13 95.38 6 3.83

F型号 STD 368.55* 6 89.92 240.52*‡ 6 105.55 32.70 6 29.08 过滤器 STD 364.06† 6 89.45 147.24† 6 99.92 55.48 6 31.29

Data are medians and (interquartile range). STD, standard deviation.

*p< .05, Inspire vs. F型号.

†p< .05, Inspire vs. 过滤器.

‡p< .05, F型号 vs. 过滤器.

文章来源于体苑新知