体外循环心内直视手术，为了保证手术野安静、无血，必须暂时钳闭升主动脉，阻断冠状血液循环，造成了心肌缺血缺氧及再灌注损伤。为了既能获得无血手术野的条件，又能提供良好的心肌保护，所采用的预防治疗措施和方法称为心肌保护（myocardialprotection）。目前最常采用的是主动脉内灌注冷心脏停搏液以及辅助全身或局部低温。即在钳闭升主动脉后，经主动脉根部灌注4℃含钾心脏停搏液，使心肌迅速停止活动，减少心肌能量消耗。常用含钾浓度为20mmol/L，每隔20～30分钟重复灌注。同时用冰水或冰泥在心脏表面降温至15℃，最大限度地降低心肌代谢和能量需求，保存心肌的能量储备，提高心肌对缺血缺氧的耐受能力。心脏停搏液可分为晶体液、含血液和全氟化合物三类。常用的晶体停搏液为Thomas医院停搏液。全氟化合物具有更好的携氧供氧的效果。当病人的射血分数<40％，含血停搏液的心肌保护作用优于晶体停搏液。

心脏停搏液的灌注方法有三种：①顺行灌注：经升主动脉前壁插入灌注针或灌注管间歇或持续灌注。②逆行灌注：直视或闭式将特制带囊的冠状静脉灌注管置入冠状静脉窦，灌注停搏液时囊袋自动膨起，堵住管外窦口间隙，避免停搏液漏入右心房。③顺行–逆行联合灌注：多为先顺灌后逆灌的方法。可减少在冠状动脉反复插管，灌注时不中断手术操作，有助于缩短心肌缺血时间。

近年来，体外膜式氧合（extracorporealmembraneoxygenation，ECMO）与体外生命支持（extra-corporeallifesupport，ECLS）已应用于临床，是指针对一些呼吸或循环衰竭病人，通过体外循环设备，较长时间辅助或替代心肺功能的技术。目的是为心、肺疾病治疗与功能恢复争取时间。