小児手術・集中治療部は、とちぎ子ども医療センターの開院とともに開設された、手術部門と小児集中治療部門の二つの側面を持つ中央診療部門です。
手術部門では、小児・先天性心臓外科、小児外科、小児泌尿器科の手術を年間500件前後行っています。
小児集中治療部門は、重症患者を収容し、関連する診療科と連携して強力かつ集中的な治療を行い、その回復・救命を目的として診療を行っています。小児集中治療室（PICU）は、感染症対応可能な個室ベッド2床を含む8床のユニットとして運営され、年間300件前後（術後を含む）の重症患者を収容し、治療にあたっています。
手術部門・小児集中治療部門ともに限られた手術室数・病床数の中で、効率よく安全な医療を提供できるように、本院中央手術部をはじめとする本院および子ども医療センターの診療各科各部門と密接に連携して診療にあたっています。

当小児集中治療部は、全国的にも珍しい、麻酔科医が管理運営するPICUです。とちぎ子ども医療センターは、県の政策医療として、栃木県内の先天性心疾患患者が栃木県内で医療を完結できることを目標の一つとして掲げて設立されたため、当PICUの入室患者のおよそ4割が先天性心疾患の患者です。そのため、先天性心疾患患者の周術期管理に習熟した麻酔科医がPICU管理の中心となっています。もちろん、小児・先天性心臓血管外科医、小児科医とも密接に連携し、協力して診療にあたっています。

先天性心疾患以外の術後患者は、PICU入室患者のおよそ３割を占めます。小児の外科手術後は、先天異常などの合併症を有することが多く、手術担当科だけではなく、先天異常の診療を担当する小児科医とも協力して診療にあたっています。

呼吸器感染症の悪化を含む重症感染症や、けいれんなどの中枢神経系の障害、代謝異常、肝障害・腎障害を含む多臓器障害の患者に対して、ECMOを含む呼吸循環管理、中枢神経系の評価と保護的管理、腎代替療法を含む血液浄化など、関連各科と協力して集学的全身管理を行っています。

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