개심술 ( Open Heart Surgery ) 1. 정의개심술은심장의선천적, 후천적결손을교정하기위하여시행되는수술로서, 심장으로유입하는혈액을막아심장을비게하고심장을절개하여내부를직접육안으로보면서조작하는수술이다. 적응질환은심방또는심실의중격결손증, 심내막상결손증, 폐동맥협착증등이다. 개심술은수술자체도고도의기술이요구되고생명을위협하는어려운수술이며, 개심술을받은환자들도수술후식이, 장기간의약물복용및점진적활동과수술전의일상활동수정으로인한여러가지간호문제가발생할수있으므로수술전, 후그리고회복기동안환자의안녕과재활을위한집중적인간호가요구되고환자교육이필요하다. 개심술중에는체외순환을시행하여인공심폐기에의해심장과폐의기능을대신한다. 체외순환 (extracorporeal circulation) 은심장의내부를수술하기위하여심장을기능을일시적으로정지시켜야하는개심술에있어서필수불가결한방법으로이를위해심폐바이패스 (cardiopulmonary bypass : CPB) 는심장의혈액펌프작용과폐의가스교환기능을환자의혈관계에연결된인공심폐기 (heart-lung machine) 란기계장치를사용하여일시적으로심장과폐의기능을대행하는체외순환방식이 - 1 -
다. 즉, 심장으로돌아오는정맥귀환혈류를심장대신심폐기로보내어그곳에서 산화과정과이산화탄소제거과정을거친다음다시동맥으로직접되돌려보내는 방법을말한다. 2. 저체온술체외순환방법으로개심술을시행할때는순환보조를위해저체온술 (hypotherm ia) 을함께적용한다. 저체온술이란살아있는조직은체온의하강에비례하여조직의산소요구량을감소시킨다는데이론적근거를두고환자의체온을하강시킨상태에서수술하는방식이다. 체온이 30c 정도로하강되면정상체온에비해조직의산소소비량이 50% 가감소되고 20c에서는 85% 까지감소한다. 그러므로체외순환방식으로심장수술을할때는일반적으로 30c 내외 (28~32c) 로체온을하강시킨다. 그러나 26c 이하에서는심실세동, 심정지의위험이따른다. 저체온상태를만드는방법에는심폐기에의해관류액을냉각시키는방법이사용된다. 3. 심폐바이패스의주요장치및기능 - 2 -
1 펌프심폐바이패스회로는환자의심장으로돌아오는정맥혈류를받아들인다음인공산화기에서가스교환을거친후이를다시동맥혈의형태로환자의순환계로되돌려보내주는역할을하게된다. 이때산화된혈액을환자의순환계에되돌려보내는장치, 즉환자의심장역할을대신해주는장치가바로펌프이다. 심폐바이패스에서사용되는펌프는두가지가있는데롤러펌프와원심성펌프이다. 2 산화기산화기란우리몸의폐의가스교환기능을대행해주는장치이다. 현재임상에서사용되고있는산화기에는여러종류가있지만기본적으로가스교환방법에따라기포형산화기와막형산화기, 망사형산화기등의형태로크게나눌수있다. 기포형산화기에서는 100% 산소를함유하고있는가스기포를정맥혈액속으로산포시켜혈액와가스사이에직접적인접촉표면을만들어줌으로써이를통해가스교환이일어나게한다. 막형산화기는혈액과가스사이에투과성막이존재하여이를통한확산에의해가스교환이일어나도록하는방식이다. 우리몸의폐모세혈관과폐포사이에존재하는얇은막과유사한형태를지닌산화기로서보다생리적은가스교환방식이므로널리사용되고있다. 망사형산화기는산소가많은기체혼합물이흐르는투명한플라스틱관내에수직으로놓인스테인레스강의그물망으로이루어져있다. 저혈조에모인정맥혈은그물망위의좁은틈을통해아래로걸러지면서산화되며산화된동맥혈은산화기의바닥에모이고이것은환자의전신동맥으로펌프된다. 3 저혈조심폐우회술에의한심장수술시에정맥캐뉼라로부터환류되는혈액을일시적으로저장하는장소를저혈조라고한다. 저혈조는정맥혈액에섞여있는공기나미세입자들을제거하는역할을한다. 정맥저혈조는환자의정맥계에서나온혈액을받는곳이고심장절개저혈조는흡인장치에의해수술부위에서제거된혈액이모이는곳이다. 4 열교환기열교환기는심장수술시에환자의체온을냉각또는가온시켜주는역할을한다. 심폐바이패스초창기에는주로체외순환에노출된환자들의보호목적으로사용되었으나심장수술에저체온법이보편적으로도입된이후로는대부분수술중환자의냉각과그에따른재가온에이용되고있다. 열교환기의기본작동원리는찬물또는더운물을순환시키면서그반대쪽에흐르는혈액을냉각또는가온시키는방식으로환자의체온을조절하는것이다. 5 심장절개흡인기및벤트장치심장절개흡인기는심장수술시수술부위에서나오는혈액을흡인하여이를심폐바이패스회로에재사용하게하는것이다. 심장절개흡인기에의해수거된혈액은 - 3 -
심장절개저혈조로가서일시저장되거나또는여과기가장착된정맥저혈조로직접환류되기도한다. 벤트장치는심폐바이패스도중에심실에혈액이과도하게축적되어심장이팽창되는것을방지하는역할을한다. 벤트캐뉼라의삽입장소는우상폐정맥, 좌시실첨부, 개방성난원공, 또는심방중격천자등에의한다양한경로를사용하여삽입할수있는데일반적으로우상폐정맥을통한삽입이가장많이이용된다. 6 캐뉼라동맥과정맥캐뉼라는수술시에환자와심폐바이패스회로간을직접연결시켜주는역할을한다. 정맥캐뉼라는체외순환에서환자로부터나오는정맥환류를받아들이는것으로심장수술의종류및의사에따라정맥캐뉼라의삽입장소및그수에있어서차이가있다. 동맥캐뉼라는심폐기로환류된정맥혈이산화기에서가스교환이끝난후이를환자의동맥순환계로연결시키는통로로서의역할을한다. 4. 심폐우회술의준비 1 심폐기의조립보통수술이시작되기한시간전에수술명, 환자의상태에따라적절한심폐바이패스회로의각종구성성분들을사용가능한상태로조립해놓아야한다. 2 심폐기충전체외순환을준비하기위해서는먼저심폐기순환회로를전부수액으로채워주어야하는데이를심폐기충전이라하며이때사용되는액체를심폐기충전액이라고한다. 성인에서는빈혈이없는한대게혈액을필요로하지않고하트만용액등정질액을사용한다. 성인에서필요한충전액의양은보통 2,000ml이다. 3 혈액희석체외순환시의비혈액성충전액의첨가는자연적으로환자의혈액을희석시키게된다. 혈액희석은관류액의정도를줄여특히저체온시미세혈관내의유동성을줄게할뿐만아니라사용되는혈액의양을줄여간염이나에이즈감염의위험성이나혈액손상의양을줄일수있고소변량의증가및기타신기능향상등여러가지이점이있어체외순환시널리이용되고있다. 4 헤파린투여심폐바이패스시혈액응고를방지하기위해사용되는항응고제로서헤파린은항트롬빈 Ⅲ의작용을증가시킴으로써혈액응고를방지하는작용을한다. 5 캐뉼라삽입심폐바이패스를시행하기위해서는환자의동맥계및정맥계에각각캐뉼라들을삽관한뒤이를심폐기와연결시킨다. 5. 심폐바이패스의운용 의사의심폐바이패스의시작사인과함께심폐바이패스의운용이시작된다. 이 - 4 -
때집토의는사인과동시에동맥선의차단겸자와정맥선의차단겸자를푼다. 정맥차단겸자가풀리면환자로부터의정맥환류가제대로되는지관찰한다. 정맥환류에문제가없는것이확인되어저혈조의혈액량이늘어나기시작하자마자동맥펌프를천천히작동시키면서점차미리정해놓은적정관류속도까지올린다. 관류유속및정맥환류가잘유지되고동맥선의압력에문제가없으면열교환기에연결된냉각장치를작동하여관류냉각을시작한다. 수술중심폐바이패스를운용하면서지속적으로저혈조의혈액수준, 관류속도및혈압, 중심맥압, 좌심방압력, 동맥선압력, 관류액온도및환자의체온그리고기타변수에대한관찰을주의깊게해나가야한다. 6. 심폐바이패스의종료수술이끝나고심폐바이패스로부터환자자신의심장활동으로전환시키는과정은수술중심폐바이패스운용에못지않게세심한주의를기울여야한다. 심폐바이패스종료방법은주치의에따라다소간의차이는있지만보편적으로다음과같다. 심박수와리듬을조절하고, 정맥선을단계적으로폐쇄시켜환자의심장에혈액을채워나간다. 펌프로부터의동맥관류속도를감소시켜환자심장의박출을포함한본격적인부분심폐바이패스를시행한다. 마지막으로혈압등혈역학적상태를관찰한다. 혈역학적상태가좋은경우에는단계적인정맥선폐쇄에도계속좋은상태를유지하면완전히정맥선을차단시키고심실이충분히찬후에동맥펌프를중단시킨다. 하지만혈역학적상태가나쁜경우에는부분심폐바이패스를계속하면서전부하조절과심근수축제의적절한사용을고려한다. 이후에관류량을다시줄이면서전부하및심근수축제의사용을재조정해나간다. 7. 체외순환이신체에미치는영향 1 심혈관계색전예방과심근보호가부적절할때수술부위의심근경색이발생할수있다. 또한교질삼투압의변화나좌심실기능부전, 저관류로인한심박출량저하가나타날수있다. 고혈압은가장많이나타나는것으로 catecholamine의분비, renin, angiotensin, aldosterone 수치의증가로심부담이증가하면서나타난다. 부정맥은저온상태에서가온이불충분하거나수술중전도체계를손상시켰을때발생한다. 체외순환과정중혈액을희석시키는데이때교질삼투압의감소와심장수술중심근의손상으로인해부종이나타날수있다. 2 호흡기계호흡곤란으로인한교질삼투압의변화, 간질성폐수종, 관류의저하, 환기양상의변화등이나타날수있다. 또한무기폐는색전, 폐포모세혈관막의손상당의폐의 - 5 -
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