上篇 总 论
第一章 正常心脏解剖及血液循环
（一）心脏外部结构
一般情况下，心脏位于下纵隔内，横径的1/3 位于中线右侧，2/3 位于中线左侧。心底平面由左上斜向右下，心尖位于左季肋部后。从心尖沿心脏长轴观察，心脏近三棱锥形，有三个面、两个缘。其前面紧贴胸壁为胸壁面，其前面的坚固胸骨，在钝性损伤时对心脏起保护作用。其下面紧贴膈肌为膈面，范围较大。心脏后面主要由左心房后壁组成，其后为食管、支气管分叉和进入两肺的左右支气管。胸壁面和膈面以锐角相连形成右侧的锐缘为右心室，左下方胸壁面和膈面以弧形相连形成的钝缘为左心室。心脏左右两侧均由胸膜覆盖。右侧胸膜覆盖心脏右侧，接近正中线，而左侧胸膜折返远离正中线。左胸前到中线5cm 范围内无肺组织覆盖，称为心脏裸区，也称为心前切迹。心脏形如前后略扁的圆锥体，左右径略宽而前后径稍扁，位于胸骨后方和胸椎前方的纵隔之中，其位居正中偏左，大小犹如本人拳头，主要为心肌构成的中空器官，腔内充满血液（图1-1-1）。
（二）心脏与大血管之间的应用解剖
1. 右心房 右心房壁薄，表面光滑。右心耳短小，呈三角形，基底部宽大，其上缘与上腔静脉交界处有窦房结，为心脏起搏点所在处。近房间隔的中部有一卵圆形的浅凹陷，除下缘外，周围有增厚的嵴缘，称为卵圆窝。卵圆窝前上缘可能有未闭的小裂口与左心房相通，称为卵圆孔未闭。三尖瓣孔与右心房室孔位于右心房内面的前下部，正常瓣孔可容纳三指尖。上腔静脉开口处无瓣膜。下腔静脉与上腔静脉不位于同一直线上，下腔静脉入口指向卵圆窝。在胚胎时期，下腔静脉入口的前面有极大的右静脉窦，其基底部大部分沿界嵴附着，有引导胎儿血液由下腔静脉流向卵圆孔的功能。胎儿出生后，瓣膜退化，遗留在下腔静脉入口前面，称为下腔静脉瓣（enstachian valve）。有些人此瓣仍然存留。在下腔静脉入口的内上方，与三尖瓣孔之间，有冠状窦口，可容纳一指尖。其边缘往往有一薄膜，来自胚胎时期的右静脉瓣，称为冠状窦瓣（thebeian valve），其距离房室结的后方约0.5cm，故其是房间隔上的重要解剖标示。自房室结起，有房室传导束或房室束（atrio ventricularbundle，HIS 束）沿房室纤维环上方横行于房间隔右面。如房间隔缺损是原发孔型，其下界为房室环平面。在二尖瓣与三尖瓣环之上极易损伤房室束。冠状窦是确认房间隔缺损类型最明显的标志，当房间隔缺损位于冠状窦后可确认为继发孔缺损，反之缺损位于冠状窦前则可确认为原发孔缺损。
2. 右心室 主要由两部分组成。一部分是流入道，为右心室的体或窦部；另一部分是流出道，为右心室的漏斗部。右心室漏斗部的上界是肺动脉瓣；漏斗部的下界为室上嵴，其内壁光滑；漏斗部的后壁较薄，紧贴于主动脉根部的前壁。肺动脉瓣由三个半月瓣组成。前瓣略偏左侧，肺动脉瓣环是处于肺动脉主干和右心室流出道肌壁之间的一个界限不清楚的构造，主要由肺动脉根部、肺动脉瓣附着的纤维组织和右心室的肌肉组织构成。
3. 左心房 左心房的前面有左心耳，较突出。左心耳的形态变异较多，一般可分为4 种类型：①三角形；②菱形；③虫样形；④S形。左心耳一般较右心耳狭长，基底部较窄。左心房壁较右心房壁厚很多，内壁平滑，其后壁有四个孔，左右各二，为肺静脉的入口。房间隔面上有一处较不平滑的地方是胎儿期卵圆孔瓣所在处。二尖瓣孔位于左心房的下部，距心耳基底部很近，可容纳两指通过。二尖瓣由大瓣和小瓣组成，亦是由前瓣和后瓣组成。前瓣位于前内侧靠近主动脉的一边，而后瓣位于后外侧。前外交界对准左腋前线方向，而后内交界对准脊柱右缘。
4. 左心室 略呈狭长形，肌壁是整个心脏肌肉最厚的部分，约为右心室肌壁厚度的三倍，二尖瓣在开放时下垂入左心室内，其大瓣基部与主动脉无冠状动脉瓣和左冠状动脉瓣之间的垂幕状组织连接，形成一个分隔，划分左心室为后半部（流入道）和前半部（流出道）。室间隔大部分是由极厚的肌肉组成，向右心室突出，其凹面在左心室。从心室的横剖面可看到左心室肌壁为一圆筒形，其边界从心脏外面看相当于室间隔沟和后室间沟。室间隔的上部是纤维组织，形成薄膜状，称为室间隔膜部，此隔将主动脉前庭或主动脉下窦与右心房下部、右心室上部隔开。主动脉前庭或主动脉下窦形似管状，壁极光滑，为左心室流出道的主要部分。其前壁为肌肉组织，由邻近的室间隔和心室壁组成，后内侧壁为纤维组织，由二尖瓣大瓣附着部分和有关的室间隔膜部组成。
5. 主动脉 起自左心室主动脉的前庭部，有纤维组织散发成环状嵌入周围组织。主动脉根部有三个膨出处，相当于三个主动脉瓣的部位，称为主动脉窦。主动脉瓣呈半月形，故称半月瓣。当左心室处于舒张期的时候，三个瓣膜关闭紧密；处于收缩期时，三个瓣膜完全开放，瓣孔呈三角形。在胚胎发育时，主动脉和肺动脉分隔后，主动脉前面的两个瓣正对肺动脉后面的两个瓣，由于动脉干的旋转，主动脉右前瓣几乎转至正前方。为了避免混淆，根据有无冠瓣动脉开口，统一命名称为左冠状动脉瓣、右冠状动脉瓣和无冠状动脉瓣。冠状动脉开口略低于主动脉瓣的游离缘，且瓣孔开放时呈三角形，瓣膜并不紧贴于主动脉壁上。经主动脉切口施行主动脉瓣手术时，为避免撕裂右冠状动脉开口，切口下端需弯向右侧，正对无冠状动脉瓣。
（三）心脏瓣膜
心脏共有四个瓣膜，分为房室瓣和半月瓣两类。瓣膜损伤时可能形成狭窄或关闭不全。房室瓣分隔心房和心室，右心房和右心室之间是三尖瓣，左心房和左心室之间是二尖瓣。两个半月瓣分别位于和隔离与肺动脉、主动脉相连的右心室和左心室。
1. 二尖瓣 是由二尖瓣环、瓣叶、腱索、乳头肌和左心室壁组成的复合体。二尖瓣环主要由心脏内左右纤维三角及其沿房室口延伸的纤维构成。后瓣叶附着于左心室后壁上，前瓣叶附于将二尖瓣和主动脉瓣分隔开的瓣膜间纤维体上。因为后瓣叶附着于球形螺旋形肌束上，故瓣环有类似括约肌的功能。心脏收缩期二尖瓣面积缩减约25%。瓣环在舒张期呈圆形，在收缩期呈扁平形。
二尖瓣叶是一个整体结构，但前后瓣叶也各有功能。前瓣叶基底大约占瓣环周长的1/3，而后瓣叶大约为基底周长的2/3，前瓣叶比后瓣叶狭长，但两瓣叶面积大小近似。两瓣叶相互连接处称为交界，有前、后两个交界。后叶有两个假的联合将其分为三个阶段：侧叶、中央叶和间叶。正常成人二尖瓣的开口面积是4～5cm2，是风湿性心脏病容易受累的瓣膜。
2. 三尖瓣 三尖瓣的功能性解剖比较复杂。该房室瓣有三个瓣叶：隔瓣、前瓣和后瓣。隔瓣的基底部通过纤维环连接在室间隔上，游离缘通过腱索直接与室间隔相连。前瓣的基底部通过纤维环连接在右心室前壁上，其游离边缘通过腱索固定，大部分腱索与前乳头肌相连，其余的分布在邻近的隔叶和室间隔隔束的区域。后瓣的基底部通过纤维环连接到右心室的后壁（膈面），游离缘通过腱索连接到前乳头肌上。三个瓣叶的解剖结构使得三尖瓣的功能较二尖瓣更加复杂。成人三尖瓣口的面积大约是8cm2，瓣环的周长是11～14cm。
3. 主动脉瓣 主动脉瓣的功能不仅仅依赖于主动脉瓣叶，因此最好把主动脉根部结构视为一个整体。主动脉根部有4 个解剖结构：主动脉环、主动脉瓣叶、主动脉窦（valsalva窦）和窦管交界。主动脉环连接主动脉根部与左心室，呈扇形嵌入主动脉瓣叶，瓣叶形状类似半月形。主动脉环大约45%附着于室间隔，55%附着于纤维组织，近侧由瓣环、远侧由管交界包围着的主动脉壁部分是主动脉窦。机体共有三个主动脉窦和三个瓣叶，分别为：右主动脉窦（瓣）、左主动脉窦（瓣）和无冠状动脉窦（瓣）。左冠状动脉起自左主动脉窦，右冠状动脉起自右主动脉窦。
两个主动脉瓣叶相交的最高点，称为接合缘。共有三个接合缘，接合缘下面的三角形间隙称为接合下三角。这些三角形间隙对主动脉瓣功能也很重要。左右瓣叶之间的接合下三角由心肌构成，另外两个由纤维组织构成。窦管交界是一个嵴，将主动脉窦末端与升主动脉起始部分开，主动脉瓣接合缘就位于窦管交界下面。
虽然主动脉瓣叶是主动脉瓣最重要的组成部分，但其他瓣叶也影响其功能，例如，主动脉瓣环或窦管交界扩张，造成主动脉瓣叶移位而引起主动脉瓣的病变。主动脉窦于主动脉瓣叶的开放和关闭上起到了重要的作用，并且在心动周期中将机械压力减少到最小。但是单独的主动脉窦的解剖异常并不引起主动脉关闭不全。这就是为什么主动脉窦破入到其他心室还可以完全胜任主动脉瓣的原因（图1-1-2，图1-1-3）。
图1-1-2 心脏瓣膜图 图1-1-3 心脏腔内血液循环
（四）冠状循环-心脏自身血液循环
供应心脏血液的主要是冠状动脉，有左冠状动脉和右冠状动脉。左冠状动脉起源于升主动脉根部左侧，起始部分称为左冠状动脉主干，左下方分出前降支到心尖部、回旋支到左心后部，负责供血至室间隔前部、左心室大部、右心室前部和左心房；右冠状动脉起始自升主动脉右侧，供血至室间隔后部、右心房和右心室。
静脉和动脉相伴随，左右心的静脉汇合成心大静脉，在心脏后面注入冠状静脉窦内，然后回流入右心房内（图1-1-4）。
（五）体循环与肺循环路径
1. 体循环路径（大循环） 左心室主动脉（胸主动脉） 主动脉（腹主动脉）小动脉毛细血管网动脉段毛细血管网静脉段小静脉上腔静脉、下腔静脉右心房。
2. 肺循环路径（小循环） 右心室肺动脉肺毛细血管网肺静脉左心房（图1-1-5）。
图1-1-5 人体血液循环
3. 体循环与肺循环交汇在心脏（图1-1-6）
图1-1-6 心脏血液循环
（龚仁蓉）
第二章 体 外 循 环
第一节 体外循环的概念
体外循环（extracorporeal circulation，ECC），又称心肺转流（cardiopulmonary bypass，CPB），是用一种称为人工心肺机或者体外循环机的特殊装置，可暂时代替心脏和肺工作，进行血液循环及气体交换。基本原理是将人体静脉血经上腔静脉、下腔静脉引出体外，经人工肺氧合并排出二氧化碳，再将氧合后的血液经人工心脏泵入人体动脉系统，维持全身重要器官的血流灌注和氧供。体外循环的应用，既保证了心脏手术时清晰的手术视野，又保证了心脏重要器官的供血，是心脏大血管外科手术顺利进行的重要保证措施。体外循环虽然主要应用于心内直视手术，但其临床应用的范围已经涉及许多领域。凡是进行心肺支持、血流暂停的旁路循环，都可称为广义的体外循环。
第二节 体外循环基本装置
一、血 泵
血泵又称为人工心，是体外循环机的核心组成部分，主要作用是替代人体心脏的射血功能，同时也可利用其回收、利用术中失血及灌注心脏停搏液。主泵主要有两种类型：滚压泵和离心泵。其中滚压泵是目前临床上最常用的配置，然而对于一些大体重、预计手术时间长者常使用离心泵作为主泵，其可以明显减少血细胞破坏。离心泵目前还多用于心室辅助，肝移植时的静脉转流、左心转流、体外膜肺氧合等体外循环辅助和支持技术方面。
（一）滚压泵
滚压泵由泵头、泵管、控制面板、电器传送装置及手动装置等组成。泵头分为两部分，即滚压轴和泵槽。其工作原理为：将泵管置于泵槽中，电机旋转运动通过传动装置传入泵的中心轴，带动与中心轴相连接的滚压轴自行运转，在泵槽内旋转运动，对泵管外壁单方向滚动挤压，推动泵管内血液流动，滚压泵流量则由机内电脑通过计算滚轴转速与泵管内容量的乘积而间接得到。滚压泵头一般为两个，可自身旋转，能减少滚压中的摩擦。滚压泵有单头泵和双头泵两种类型。
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