一种VA模式下基于患者氧供需求的ECMO自动调节方法技术

本发明专利技术公开了一种VA模式下基于患者氧供需求的ECMO自动调节方法，涉及体外膜肺技术领域，方法为：以维持患者自身有效血压为供应基础，以及在维持血流量在患者自身需求水平的同时，ECMO基于采集及计算所得的患者端心肺数据，计算得出ECMO氧供需求，并基于计算结果，匹配ECMO血流速，通过自动调节氧浓度和气流量，实现自动调节ECMO提供的血氧含量，以使得总氧供维持在患者需求水平。本发明专利技术通过人体心肺数据的采集、计算的客观方式辅助医疗人员对ECMO设备的运行状态进行自动调节乃至脱机，减小对医护人员专业性的要求以及主观性判断上的误差，提高自动调节的及时性和准确性，具有提高治疗效率和质量，加快治疗进程的效果。加快治疗进程的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种VA模式下基于患者氧供需求的ECMO自动调节方法


[0001]本专利技术涉及体外膜肺
，更具体地说，它涉及一种VA模式下基于患者氧供需求的ECMO自动调节方法。

技术介绍

[0002]ECMO的本质是一种改良的人工心肺机，核心的部分是膜肺和血泵，ECMO是利用体外循环代替自身循环，由离心泵提供血流动力，通过氧合器对静脉血进行氧合并清除二氧化碳，成为含氧高的动脉血，注回人体完成血压的维持及氧气的供应，从而部分或者完全替代患者的心肺功能，相当于患者体外的一个“人工肺”、“人工心脏”。由于ECMO分别起人工肺和人工心脏的作用，其可以对重症心肺功能衰竭患者进行长时间心脏替代支持，长时间维持血压并进行体外氧合和CO2清除，支持心肺功能，降低心、肺负荷，为心脏和肺脏疾病的恢复提供时间，为危重症病人的抢救赢得宝贵的时间。在ECMO的工作过程中，需要对人体的各方面指标和参数进行监测，从而评估病患血压维持情况、氧合改善情况和二氧化碳清除情况，从而适时的对各项功能进行调节。
[0003]ECMO设备包括VA
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ECMO与VV
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ECMO两种工作模式，在VA模式下的ECMO，其主要是实现对人体心脏功能的替代支持，直至患者的心脏功能运转正常。在VA模式下的ECMO，除了人体心脏对患者身体的供血，ECMO设备同时也在给患者供血，也就是说，ECMO同样要供应动脉血。因此，ECMO在支持人体心脏功能的同时，除了维持患者有效血压，以及使得ECMO提供的血液流量维持在需求水平，还需要匹配ECMO血流速自动调节ECMO气体供应的状态，以监测患者端氧气的供应是否充足。
[0004]在上述对于患者端氧供的调节及监测过程中，医护人员需确定多项参数在特定时间范围内保持稳定，当参数发生改变，为了维持参数的稳定，需要判断并调整ECMO设备接下来的工作情况。其中的参数包括人体心肺的相关数据，如动静脉氧分压、动静脉氧饱和度、心率、血红蛋白含量、心输出量等等，这些数据的采集均是要依赖外部设备来实现，如动静脉氧分压、动静脉氧饱和度需要由血气分析仪完成数据采集，心率采集由监护仪实现，心室舒张末期容积和心脏射血分数值由心脏超声测量得出，ECMO需要读取外部设备的数据，并基于读取的人体心脏数据，由医护人员结合监测所得的数据来计算并判断是否需要调节ECMO至适合人体当前状态的参数以及是否可以停止使用ECMO设备。
[0005]而目前的技术中，由于ECMO和外部监测设备是两个相互独立工作的机器，那么就会导致在上述过程中，人体心肺数据的采集、氧供的判断(是否维持在患者自身的需求水平内)、调节ECMO设备的参数以及判断ECMO设备脱机的及时性、准确性均对医护人员的专业性要求较高，且与医护人员自身的医疗经验存在主观上的联系，判断患者总氧供是否维持在患者自身的需求水平，对于ECMO设备的调节或断开影响很大，断开ECMO设备对人体的心肺支持过早或者过晚，均会影响患者的恢复。因此，为辅助医疗人员能够基于患者氧供需求以及时、准确地对ECMO设备的参数调节、脱机判断，减小因主观因素调节ECMO设备对人体心肺支持的不良影响，本专利技术提出一种VA模式下基于患者氧供需求的ECMO自动调节方法。

技术实现思路

[0006]针对实际运用中这一问题，本专利技术目的在于提出一种VA模式下基于患者氧供需求的ECMO自动调节方法，具体方案如下：
[0007]一种VA模式下基于患者氧供需求的ECMO自动调节方法，所述方法为：以维持患者自身有效血压为供应基础，以及在维持血流量在患者自身需求水平的同时，ECMO基于采集及计算所得的患者端心肺数据，计算得出ECMO氧供需求，并基于所述计算结果，匹配ECMO血流速，通过自动调节氧浓度和气流量，实现自动调节ECMO提供的血氧含量，以使得总氧供维持在患者需求水平。
[0008]进一步的，所述患者端心肺数据包括通过血气分析仪采集或手动输入的患者端动脉氧分压、静脉氧分压、动脉氧饱和度、静脉氧饱和度、抽血检测或设备直接读取的血红蛋白含量、通过监护仪采集的心率数据以及计算所得的心输出量、患者氧供、氧耗、总氧供需求；
[0009]基于所述患者端心肺数据首先计算当前心输出量，并结合当前心输出量，计算患者氧耗、患者总氧供需求，依据计算所得的患者自身氧供、氧耗和患者总氧供需求，计算得出ECMO氧供需求；
[0010]其中，ECMO氧供需求的计算公式为：ECMO氧供需求＝总氧供
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自身氧供。
[0011]进一步的，ECMO获得所述当前心输出量数据的方式为：通过心脏超声测量心室舒张末期容积以及心脏射血分数实际值，并结合监护仪采集的心率数据，计算得出心输出量实际值；
[0012]心输出量(实际值)＝每搏输出量(实际值)*心率，
[0013]每搏输出量(实际值)＝心室舒张末期容积(实际值)*射血分数(实际值)。
[0014]进一步的，ECMO获得所述患者氧耗数据的方式为：结合动脉氧分压、静脉氧分压、动脉氧饱和度、静脉氧饱和度、血红蛋白含量、心输出量数据，计算得出患者氧耗；
[0015]氧耗量＝动静脉血氧含量差*心输出量(实际值)*10，
[0016]动静脉血氧含量差＝动脉血氧含量
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静脉血氧含量，
[0017]动脉血氧含量＝1.34*血红蛋白含量*动脉氧饱和度+0.0031*动脉氧分压，
[0018]静脉血氧含量＝1.34*血红蛋白含量*静脉氧饱和度+0.0031*静脉氧分压。
[0019]进一步的，ECMO获得所述患者自身氧供数据的方式为：结合动脉氧饱和度、动脉氧分压、血红蛋白含量以及心输出量数据，计算得出患者自身氧供；
[0020]自身氧供＝动脉血氧含量(患者端)*心输出量*10
[0021]动脉血氧含量(患者端)＝1.34*血红蛋白含量*动脉氧饱和度(患者端)+0.0031*动脉氧分压(患者端)。
[0022]进一步的，ECMO获得所述患者总氧供需求数据的计算方式为：总氧供＝氧耗*4.5；
[0023]同时，要求“氧供/氧耗”比不低于4:1。
[0024]进一步的，ECMO实际提供的氧供通过ECMO提供的血氧含量、ECMO流量计算得出；
[0025]通过测量并计算实际提供的总氧供是否超出实际的总氧供需求，自动调节气流速和氧浓度，直至满足实际总氧供需求且超出5％的状态；
[0026]其中，所述氧浓度和气流量通过自动调节空氧混合器来实现。
[0027]进一步的，所述气流速和氧浓度的具体调节方式为：首先调节气流速度，通过判断
是否满足需求，再调节氧气浓度。
[0028]进一步的，所述VA
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ECMO使用中，要求“气流/血流”比范围在0.5:1
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1:1之间。
[0029]进一步的，在ECMO维持人体有效基础血压，并维持血流量在患者自身需求水平内的前提下，匹配ECMO血流速度自动调节气流速度和氧浓度的过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种VA模式下基于患者氧供需求的ECMO自动调节方法，其特征在于，所述方法为：以维持患者自身有效血压为供应基础，以及在维持血流量在患者自身需求水平的同时，ECMO基于采集及计算所得的患者端心肺数据，计算得出ECMO氧供需求，并基于所述计算结果，匹配ECMO血流速，通过自动调节氧浓度和气流量，实现自动调节ECMO提供的血氧含量，以使得总氧供维持在患者需求水平。2.根据权利要求1所述的VA模式下基于患者氧供需求的ECMO自动调节方法，其特征在于，所述患者端心肺数据包括通过血气分析仪采集或手动输入的患者端动脉氧分压、静脉氧分压、动脉氧饱和度、静脉氧饱和度、抽血检测或设备直接读取的血红蛋白含量、通过监护仪采集的心率数据以及计算所得的心输出量、患者氧供、氧耗、总氧供需求；基于所述患者端心肺数据，ECMO氧供需求的计算公式为：ECMO氧供需求＝总氧供
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自身氧供。3.根据权利要求2所述的VA模式下基于患者氧供需求的ECMO自动调节方法，其特征在于，ECMO获得所述当前心输出量数据的方式为：心输出量(实际值)＝每搏输出量(实际值)*心率，每搏输出量(实际值)＝心室舒张末期容积(实际值)*射血分数(实际值)。4.根据权利要求3所述的VA模式下基于患者氧供需求的ECMO自动调节方法，其特征在于，ECMO获得所述患者氧耗数据的方式为：氧耗量＝动静脉血氧含量差*心输出量(实际值)*10，动静脉血氧含量差＝动脉血氧含量
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静脉血氧含量，动脉血氧含量＝1.34*血红蛋白含量*动脉氧饱和度+0.0031*动脉氧分压，静脉血氧含量＝1.34*血红蛋白含量*静脉氧饱和度+0.0031*静脉氧分压。5.根据权利要求4所述的VA模式下基于患者氧供需求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，张晓民，单荣，孙建国，王鸿庆，
申请(专利权)人：卫圣康医学科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：