深低温停循环下的脑损伤与脑保护

深低温停循环有利于复杂心血管畸形的纠治,但有关其术后脑部并发症的报道近年来也渐增多。本文对脑损伤发生的机制与脑保护的措施进行综述。     

体外循环降温法深低温停循环的研究进展

本文就体外循环降温法深低温停循环对机体病理生理影响，安全时限，延长安全时限的措施及其临床应用的研究进展进行了综述。     

深低温停循环脑保护的研究进展

深低温停循环(DHCA)主要用于矫治复杂心血管畸形,其技术关键在于术中作好脑保护,即适宜的脑灌注方法及脑保护液成分。前者包括深低温间断停循环、深低温停循环逆行性脑灌注、深低温停循环后搏动性灌注及选择性顺行脑灌注。目前,国际上多采用逆行性脑灌注加选择性顺行脑灌注方式。     

深低温停循环与儿童脑保护

有关先心病深低温停循环(DHCA)术中脑保护方法主要是改进停循环方法,如深低温低流量,pH-稳态血气管理,脑麻痹液灌注,NO拮抗剂或底物添加剂以及NMDA受体拮抗剂,术中脑灌注等。     

深低温停循环有限心肺转流对神经系统的影响

深低温停循环有限心肺转流对神经系统的影响杨小龙，谭迦南，沙德驹，任刚，龚荣福，丁伯应深低温停循环有限心肺转流技术主要用于婴幼儿复杂和严重的先天性心血管畸形手术，亦可用于成人某些心血管疾患；但其可能并发脑损害的问题尚未得到较好的解决。本实验重点观察在深...     

体外循环降温法深低温停循环的研究进展

本文就体外循环降温法深低温停循环对机体病理生理影响、安全时限、延长安全时限的措施及其临床应用的研究进展进行了综述。     

深低温停循环与儿童脑保护

有关先心病深低温停循环（ＯＨＣＡ）术中脑保护方法主要是改进停循环方法，如深低温低流量，ｐＨ－稳态血气管理，脑麻痹液灌注，ＮＯ拮抗剂或底物添加剂以及ＮＭＤＡ受体拮抗剂，术中脑灌注等。     

深低温停循环逆行性灌注脑保护

为评价上腔静脉逆行性灌注对脑保护的效果,对１０余年来的研究成果进行综述。上腔静脉逆行性灌注是深低温停循环环脑保护的辅助手段,已证明在低温状态下,它为脑部提供低流量血流,维持脑部低温状态;提供部分氧和营养物质,运走代谢产物;减少气栓及栓塞的发生,从而延长了深低温度循环脑保护的安全时限,而脑水肿的危险性限制了该方法在临床应用。在脑保护液中加入脑保护药物已取得一定进展,而上腔静脉逆行性灌注中束闭下腔静脉     

深低温停循环肾损伤及其早期检测

目的建立一种新的不开胸深低温停循环（DHCA）兔模型,研究DHCA对。肾脏的损伤及早期检测指标。方法以体重3．5～4．0kg新西兰大耳兔（雌雄不拘）42只分为两组,每组各21只：两组均于右颈动静脉插管建立体外循环,A组肛温维持在28℃持续体外循环,B组肛温降至16～18℃时停循环,停循环60min后开放循环复温,在30min内复温至肛温35℃,之后维持体外循环30min,两组体外循环时间相同。在术前、术后6h、24h及48h分别采集静脉血检测血清肌酐（Cr）、p．痕迹蛋白（p．TP）、采集尿样本行尿中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）值检测。两组分别在术前、术后6h、24h及48h处死动物各4只,留取肾脏组织分别检测丙二醛（MDA）含量、HE染色和凋亡指标（TUNEL）染色以及透射电子显微镜观察。肾小管上皮细胞形态改变。结果A组围术期死亡4只,B组围术期死亡5只。（1）血清cr值：A组组内各时间点之间差异无统计学意义（P〉0．05）,B组在术后24h与组内及A组间比较明显升高（P〈0．05）。（2）血D．TP及尿NGAL值：A组组内各时间点之间差异无统计学意义（P〉0．05）。B组内术后6h、24h、48h与术前比较明显升高（P〈0．05）,B组在术后24h与组内其它时间点比较明显升高（P〈0．05）。B组术后6h、24h、48h与A组比较明显升高（P〈0．05）。（3）。肾组织丙二醛（MDA）含量：B组在术后24h与组内及组间比较明显升高（P〈0．05）。（4）HE染色可见B组在术后24h肾小管上皮细胞病理损伤明显,A组在术后24h。肾小管上皮细胞病理无明显改变。（5）TUNEL染色阳性率：B组在术后24h与组内及组间比较明显升高（P〈0．05）。（6）电子显微镜观察可见B组在术后24h。肾小管上皮细胞内细胞器病理损伤明显,A组肾小管上皮内细胞器病理变化不明显。结论不开胸DHCA兔模型对于研究DHCA造成的器官损伤是一种简单、方便、经济且能够长期生存的动物模型。在DHCA手术后24h肾损伤最严重,血D—TP和尿NGAL是DHCA肾损伤的早期检测指标。     

Retrograde Cerebral Perfusion Results in Better Perfusion to the Striatum Than the Cerebral Cortex During Deep Hypothermic Circulatory Arrest: A Microdialysis Study

It remains controversial whether contemporary cerebral perfusion techniques, utilized during deep hypothermic circulatory arrest (DHCA), establish adequate perfusion to deep structures in the brain. This study aimed to investigate whether selective antegrade cerebral perfusion (SACP) or retrograde cerebral perfusion (RCP) can provide perfusion equally to various anatomical positions in the brain using metabolic evidence obtained from microdialysis. Eighteen piglets were randomly assigned to 40 min of circulatory arrest (CA) at 18°C without cerebral perfusion (DHCA group, n = 6) or with SACP (SACP group, n = 6) or RCP (RCP group, n = 6). Microdialysis parameters (glucose, lactate, pyruvate, and glutamate) were measured every 30 min in cortex and striatum. After 3 h of reperfusion, brain tissue was harvested for Western blot measurement of α‐spectrin. After 40 min of CA, the DHCA group showed marked elevations of lactate and glycerol and a reduction in glucose in the microdialysis perfusate (all P < 0.05). The changes in glucose, lactate, and glycerol in the perfusate and α‐spectrin expression in brain tissue were similar between cortex and striatum in the SACP group (all P > 0.05). In the RCP group, the cortex exhibited lower glucose, higher lactate, and higher glycerol in the perfusate and higher α‐spectrin expression in brain tissue compared with the striatum (all P < 0.05). Glutamate showed no difference between cortex and striatum in all groups (all P > 0.05). In summary, SACP provided uniform and continuous cerebral perfusion to most anatomical sites in the brain, whereas RCP resulted in less sufficient perfusion to the cortex but better perfusion to the striatum.     

L-精氨酸对乳猪深低温停循环脑代谢与结构的影响

目的　通过深低温停循环 ( DHCA)转流模型 ,研究左旋精氨酸 ( L- arg)在低温缺血时对脑代谢和结构的影响。　方法　采用上海种白猪 ,3～ 4周龄 ,随机均分成 4组 :L- arg组 ,左旋硝基精氨酸甲酯 ( L- NAME)组 ,L- arg L-NAME组和对照组 ,每组 10只。按临床方法行心肺转流术 ,于转流前、降温末、复温末和转流结束等分别测定颈内静脉一氧化氮 ( NO)、脑皮质三磷酸腺苷 ( ATP)和颈内静脉乳酸含量。并行脑组织学和超微结构观察。　结果　降温末 L-NAME组和对照组 NO含量较其它两组明显下降 ( P<0 .0 1)。复温末 ,除 L- NAME组外 ,其余 3组均恢复至转流前水平( P<0 .0 1) ,L- arg组 NO水平在复温末较转流前高 ( P<0 .0 1)。转流开始后大脑皮质 ATP即有明显下降 ,L- arg组下降幅度最小 ,且在复温末已接近转流前水平 ;L- NAME组下降幅度最大 ( P<0 .0 1)。转流开始后颈内静脉乳酸含量即升高 ,L- arg组和 L- arg L- NAME组上升幅度较小 ;降温末和转流结束乳酸含量较其它两组低 ( P<0 .0 1)。大脑皮质组织学和超微结构检查显示 ,大脑皮质细胞结构变化 L- arg组和 L- arg L- NAME组较对照组和L- NAME组轻。　结论　深低温停循环手术时 ,应用 L- arg具有较好的脑保护作用 ,而 L- NAME有脑损害作用。 L- arg可部分     

The Effects of Pulsatile Versus Nonpulsatile Perfusion on Blood Viscoelasticity Before and After Deep Hypothermic Circulatory Arrest in a Neonatal Piglet Model

Blood trauma increases blood viscoelasticity by increasing red cell aggregation and plasma viscosity and by decreasing cell deformability. During extracorporeal circulation, the mode of perfusion (pulsatile or nonpulsatile) may have a significant impact on blood trauma. In this study, a hydraulically driven dual chamber pulsatile pump system was compared to a standard nonpulsatile roller pump in terms of changes in the blood viscosity and elasticity during cardiopulmonary bypass (CPB) and pre and post deep hypothermic circulatory arrest (DHCA). Piglets, with an average weight of 3 kg, were used in the pulsatile (n = 5) or nonpulsatile group (n = 5). All animals were subjected to 25 min of hypothermia, 60 min of DHCA, 10 min of cold reperfusion, and 40 min of rewarming with a pump flow of 150 ml/kg/min. A pump rate of 150 bpm, pump ejection time of 120 ms, and stroke volume of 1 ml/kg were used during pulsatile CPB. Arterial blood samples were taken pre-CPB (36 degrees C), during normothermic CPB (35 degrees C), during hypothermic CPB (25 degrees C), pre-DHCA (18 degrees C), post-DHCA (19 degrees C), post-rewarming (35 degrees C), and post-CPB (36 degrees C). Viscosity and elasticity were measured at 2 Hz and 22 degrees C and at strains of 0.2, 1, and 5 using the Vilastic-3 Viscoelasticity Analyzer. Results suggest that the dual chamber neonate-infant pulsatile pump system produces less blood trauma than the standard nonpulsatile roller pump as indicated by lower values of both viscosity and elasticity during CPB support.     

深低温停循环脑能量代谢及超微结构变化的实验研究

按临床方法建立犬的深低温停循环手术模型，分别于４个时点取犬脑皮质和脑脊液标本进行研究。结果发现：与转流前相比，转流中、停循环６０ｍｉｎ及再灌注３０ｍｉｎ时，脑内能量代谢障碍及超微结构损伤均渐加重，术前用辅酶Ｑ１０组犬脑的能量代谢障碍及超微结构损伤均明显减轻。     

深低温期间高氧血气管理对停循环兔脑组织的保护作用

目的通过研究深低温期间高氧血气管理对深低温停循环(DHCA)兔血气、生化指标、脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、脑组织含水量的影响,探讨高氧管理的脑保护作用。方法建立兔DHCA+选择性脑灌注(ASCP)动物模型,将24只11～13周龄雄性新西兰兔(体重2.7～3.4 kg)用随机数字表法分为3组:假手术组(Sham组),ASCP组(S组),ASCP+高氧管理组(SH组),每组8只。术中检测动脉血氧分压(PaO2)、动脉血氧饱和度(SaO2)、颈静脉球血氧分压(PjvO2)、颈静脉球血氧饱和度(SjvO2)和血乳酸(Lac)含量,术后检测脑组织SOD活性、MDA含量和脑组织含水量。结果停循环前、复灌前和复灌5 min SH组PaO2、PjvO2和SjvO2均高于S组和Sham组(P0.05)。SH组脑组织SOD活性与S组[(213.53±33.52)U/mg.prot vs.(193.02±27.67)U/mg.prot]和Sham组[(213.53±33.52)U/mg.prot vs.(244.38±35.02)U/mg.prot]比较差异无统计学意义(P0.05),但S组SOD活性低于Sham组(P0.05)。SH组脑组织MDA含量低于S组[(1.42±0.30)nmol/mg.prot vs.(2.37±0.55)nmol/mg.prot,P0.05]。结论深低温期间的高氧血气管理在DHCA+ASCP中能提供更好的氧供,有效地提高兔PjvO2和SjvO2,维持脑组织SOD活性,降低MDA含量,具有脑保护作用。     

不同深低温停循环方法对脑组织S-100蛋白表达的影响

目的观察不同深低温停循环方法对脑组织S—100蛋白表达及组织结构的影响。方法将18只实验犬随机分为3组，深低温停循环（deep hypothermic circulatory arrest，DHCA组）组，深低温停循环结合逆行脑灌注（retrograde cerebral perfusion，RCP，DHCA＋RCP组）组，深低温停循环结合顺行性间断脑灌注（intermittent antegrade cerebral perfusion，IACP，DHCA＋IACP组）组。3组犬体外循环开始后将鼻咽温降至18℃，随后停循环90min，开放循环后复温至36℃，随后停机。在停循环前、停循环后45min、90min及开放循环后15min和30min由颈静脉插管留取血液标本进行S-100蛋白含量测定。手术结束时取脑海马组织作透射电子显微镜检查，观察脑组织及神经细胞超微结构的变化。结果3组犬在停循环前颈静脉血S-100蛋白含量差异无统计学意义（P〉0．05），停循环后DHCA组和DHCA＋RCP组S-100蛋白含量较停循环前显著升高（P〈0．01），DHCA＋IACP组S-100蛋白含量停循环前后无显著变化。结论DHCA时间较长时，脑组织会发生缺血缺氧性损伤；RCP对脑组织有一定的保护作用，但易发生脑组织及神经细胞水肿；IACP的脑保护效果较为理想。     

深低温停循环联合顺行性脑灌注对患者认知功能的影响

目的探讨急性StanfordA型主动脉夹层采用深低温停循环联合顺行性脑灌注对患者认知功能的影响。方法2009年1月至2012年3月南京医科大学附属南京医院48例急性StanfordA型主动脉夹层采用孙氏手术（主动脉弓部置换加支架象鼻手术）,其中男40例,女8例,年龄（51．3±13．6）岁。手术均采用深低温停循环、顺行胜脑灌注技术。记录术中停循环时间、术后苏醒时间,根据简易智力状态检查量表（mini．mentalstatesexamination,MMSE）评价患者术前、术后的认知功能。结果48例患者体外循环时间（237．3±58．5）rain,术中停循环时间（37．3±6．9）min。手术死亡4例,死亡原因：肺部感染、多脏器功能衰竭、心肌梗死和急性呼吸窘迫综合征。4l例患者术后24h内苏醒,苏醒时间（1513±6．5）h。MMSE评分术前为（28．6±1．1）分,术后1周时为（23．6±4．5）分。随访3l例,随访率70．45％,随访时间6个月。术后6个月时31例患者MMSE评分为（27．6±2．1）分,较术后MMSE评分大幅度提高（户〈0．05）,但与术前MMSE比较,差异无统计学意义（P〉0．05）。结论治疗急性StanfordA型主动脉夹层采用深低温停循环联合顺行性脑灌注技术,可以取得满意的脑保护效果,但短期内对认知功能可能存在负面影响;只要头颅CT排除梗塞或出血病灶,这种负面影响在半年内基本可以自行消除。