体外循环脑损伤与脑保护研究进展

●张艳

体外循环脑损伤与脑保护研究进展

●张艳

体外循环是心内直视手术的重要方法之一，虽然该技术极大的推动了心脏外科的发展，但同时也会给机体带来很多的并发症，如心脏、肺、以及脑部的副损伤。近年来体外循环术后脑损伤的发生越来越引起医学界重视，现就体外循环脑损伤与脑保护的研究进展予以综述。

体外循环；脑损伤；脑保护

1 体外循环脑损伤的机制

1.1 缺血性损伤

栓塞：栓塞是指血液内的固体物质、外源性物质或气体栓子随血液乘机到动脉的某个部位而发生的动脉的突发性阻塞。患者在体外循环行心内直视手术时，血液中存在着大的栓子和微小栓子，而脑损伤则是主要由微小栓子引起的，其主要来自于人工血管旁路排气不全以及外科医生的手术操作。

“测土配方施肥是整个农业服务业中重要的环节和措施。”农业农村部种植业管理司耕肥处处长仲鹭勍表示，随着我国农业生产环境、方式的不断变化，以及新型经营主体的不断涌现，肥料企业面临着科技创新及向服务端延伸的巨大压力和挑战，蚯蚓测土实验室就是一个很好的探索。在史丹利集团的大力推动及相关科研单位的支持下，蚯蚓实验室定能从农业生产需求角度出发，开发出满足农民需求的服务型产品，从而企业从卖产品向服务型、现代化企业转型。

1.2 炎性反应

在体外循环(CPB)过程中，由于血液与人工管道内异物接触，外科手术操作，缺血再灌注等均会触发机体炎症反应，导致体内产生大量的炎性物质如白细胞介素(IL-1、IL-8)、肿瘤坏死因子-a(TNF-a)、以及一氧化氮等。多项研究显示，体外循环术后患者更容易发生术后认知功能障碍(POCD)，其主要原因是炎性反应和氧化应激水平过高有关。CPB术后发生POCD的发生率为10%-50%，成人冠状动脉搭桥术(coronary artery bypass grafting，CABG)后为35%，而儿童和婴幼儿进行体外循环术后POCD的发生率高达87%。

2 脑保护研究进展

3.有利于党全面加强自身建设。党建设得如何决定党的生存与发展。新形势下，党所面临的执政、改革开放、市场经济、外部环境四大考验，是长期、复杂和严峻的；精神懈怠、能力不足、脱离群众、消极腐败四大危险，更是对党的生存发展构成的直接冲击。党要解决存在的突出问题和矛盾，增强自我净化、自我完善、自我革新、自我提高的能力，就必须严肃党内政治生活，全面加强自身建设。习近平同志强调：“党要管党，首先要从党内政治生活管起；从严治党，首先要从党内政治生活严起。”[3]

2.1.1 近红外光谱仪(near-infrared spectroscopy，NIRS)

对于中枢神经系统损伤，NIRS是一种持续、无创、简变、特异性高和敏感性高的脑氧饱和度(Regional cerebral oxygen saturation Rso2)监测手段。其原理是在700-900nm这一近红外“光谱窗”内，生物组织对光线的吸收率大大降低，因此光线可进入更深层次的组织，而血红蛋白和细胞色素含氧量不同导致的吸收光谱的差异仍然可以分辨。通过测定入射光和反射光强度上的差异，计算红外光在此过程中的衰减情况，即可计算出脑氧饱和度。Rso2代表的是氧耗平衡和区域氧供。脑组织中存在着丰富的微细血管，其中静脉是动脉的四倍，因此脑氧饱和度更能反映静脉氧饱和度，反映了脑氧供消耗与供给的动态平衡。尽管脑氧饱和度的测量不受低温、低血压等因素的影响，但也只能局限于反映局部的脑组织的氧合。

2.1.2 影像仪器监测

TCD(经颅多普勒超声)、经食道超声心电图(TEE)以及核磁共振(MRI)是检查中枢神经系统损伤的主要仪器。其中，TCD用于心脏手术已有20余年，它可以更好的为患者监测血流速度以及监测栓子数量，以提供最合适的灌注策略。

连着三天夜里，一到明月高悬之时，田埂上便会出现一个奔走的身影。然而儿子失眠的情况却不见好转，但张大娘依旧在夜里呼喊着儿子的名字，认真而固执。

由于根在生长过程中粗度以及生长角度都会随时间发生相应变化，而且主根与侧根在形体上存在明显差异，因此对主根与侧根的生成分别进行处理。

2.1.3 生化指标监测

2.2.2 麻醉药

他汀类药物是一类常用于降低胆固醇的药物，其在稳定血管内皮细胞和动脉粥样硬化斑块方面具有很强的保护作用，还具有抗炎和预防血栓形成，这就大大的减少了围术期心脑血管风险的发生率。有研究报道，在对进行冠状动脉旁路移植术的患者中术前应用他汀类药物治疗可以显著降低血清IL—6水平，从而发挥抗炎的作用。

2.2.1 激素类药

糖皮质激素类药物甲泼尼龙主要是通过减少神经元特异性烯醇化酶(NSE)、白介素(IL-6)、IL-8的释放及上调IL-10的表达。此外，甲泼尼龙能降低CD4+、CD8+T细胞数量，因此可以看出甲泼尼龙能够减少患者的炎症反应。甲状腺激素(TH)CPB心脏过程中血液稀释、非搏动性灌注、低温、低血压等众多因素会引起患者术后甲状腺功能紊乱。通常表现为术后血清三碘甲状腺原氨酸(T3)及游离三碘甲腺原氨酸(FT3)水平降低，称为低T3综合征。有研究报道患者血清低T3水平会增加脑损伤，并且与患者的预后密切相关。Pantos c等发现在CPB心脏手术中，补充TH对全身多脏器缺血/再灌注有一定的修复作用。

提起家乡贵州，阳刚的梅先生一下温婉起来。他说，有这么一件事，至今我一直为之高兴着——2000年全国评博士学位授权点，刚从美国回来的梅先生担当学科评议组的秘书。

S100β蛋白和特异性神经原烯醇化酶(Neuron-specific enolase，NSE)已被公认为是特异性脑损伤的的标志物，有研究示[认为S-100β蛋白是目前为止最能反映脑损伤程度的特异性蛋白。

异丙酚，主要是用于麻醉的诱导和维持，但近年来它的脑保护作用越来越受到关注。Baki等在比较丙泊酚与地氟烷在冠状动脉搭桥手术中对S100β蛋白的影响中提示，丙泊芬能明显减少S100β蛋白、IL-6、IL-8水平，降低全身炎症反应。右美托咪定是高选择性a2肾上腺素能受体激动剂，其具有镇静、镇痛、抗焦虑的作用。其保护机制可能是产生抗氧化应激反应，抑制脑损伤炎性因子的产生，稳点脑细胞功能。此外，通过活化细胞外调节信号激酶，从而稳点细胞膜来达到脑保护作用。

七氟醚是一类近年来广泛使用的挥发性麻醉药，其作用不仅仅在于对心肌和肺的保护，而对脑的保护也很显著，从而减少脑损伤反应。

2.2.3 蛋白酶抑制剂

ASCP通常是通过无名动脉、颈总动脉、锁骨下动脉、腋动脉等插管行直接脑灌注。目前，众多研究结果表明ASCP具有良好的脑保护效果，但是选择行单侧脑灌注还是双侧脑灌注的方法目前仍然存在争议。Preventza等将153名急性A型主动脉夹层分成两组，单侧ASCP组90人，双侧ASCP组63人，结果显示两组在短暂神经功能障碍、术后中风率和手术死亡率无明显差异。Krahenbuhl等随访了292名分别接受单侧ASCP和双侧ASCP的主动脉弓术后的患者，结果显示时间超过40m in的，双侧ASCP的患者后期生活质量更佳。

2.2.4 他汀类药物

2.2 药物治疗

2.3 脑灌注

众所周知，兴趣是一个人最好的老师，当一个人对某件事情或者是某件东西产生兴趣时，就会积极的去了解、去探索。因此，教师教学的首要任务就是要激发学生的阅读兴趣，使学生可以积极自主的进行阅读。这就需要教师在进行教学时，积极地为学生创建想要了解与探索的课堂导入情境，让学生在这种情境中积极地寻求答案，产生探索的欲望。

(3)从混合式教学在中小学领域的时区图中可以看出，从“混合式学习”到“混合式教学”再到“混合式教学模式”，混合式教学在一步步的深入和发展，并且形成了固定的模式，但是在中小学领域发展的力度还是不够，发展中的关键词数量太少。

2.1 加强围术期监测

2.3.1 选择性顺行性脑灌注(antegrade selected cere-bralperfusion，ASCP)

乌司他丁是种脲胰蛋白酶抑制剂，对纤溶酶、胰蛋白酶等多种酶具有抑制作用，同时具有稳定溶酶体膜，抑制溶酶体酶的释放，清除氧自由基、抑制炎性介质释放及心肌抑制因子(MDF)的作用，对内脏器官及细胞缺血在关注损伤有修复作用，在休克患者中也得到了广泛使用。故而得出其脑保护作用与其减少中枢炎症反应，从而降低神经细胞损伤有关。

2.3.2 逆行性脑灌注(retrograde cerebral perfusion，RCP)

RCP通常经上腔静脉插管逆行进行脑灌注，原理是根据脑内静脉系统无静脉窦，通过逆行灌注同样能达到脑部持续供氧的作用其优势在于冲洗出空气及栓塞碎片。但是一些研究证实了RCP的能力是有限的，据报道当深低温停循环时间大于80m in 时会增加脑损伤及死亡率。

进口抗癌药零关税和药品价格谈判双重政策对利益相关者的影响研究 …………………………………… 杨朵儿等（19）：2598

3 干预措施3.1 缺血预处理

Murry等1986年首次在对犬心肌提出“缺血预处理”概念。曾晓鹏等进行了Meta分析，结果显示：脑缺血预处理组脑梗死体积百分比、脑梗死体积、神经功能缺失评分、神经元特异性烯醇化酶活性与脑缺血再灌注组比较差异均有统计学意义(均P＜0.05)。其机制可能是：脑缺血预处理后，通过增加递质交换，降低代谢率，减少神经细胞的凋亡，促进神经再生，从而产生脑保护作用。

3.2 缺血后处理

2003 年Zhao等发现，给予3次重复短暂的I/R处理后，可以减轻缺血组织的再灌注损伤。由此IPOC正式提出，其机制如下：(1)启动因子，包括氧自由基、一氧化氮、炎性因子、腺苷、内源性阿片肽(EPO)等；(2)调节介子，包括蛋白激酶G(Protainkimase G ，PKG)通路、蛋白激酶C(Protainkimase C，PKC)通路、细胞内钙超载、磷脂腺肌醇3激酶(PI3K)通路等；(3)终末效应因子，线粒体通透性转换孔(m PTP)、ATP敏感钾离子通道的开放。QI等研究发现，在大鼠脑IR损伤模型中，远端肢体IPostC在10m in之内有明显的脑保护作用，而在30m in时则无脑保护作用。

硝化细菌是一类好氧菌，通常应用于降解水体中的亚硝酸盐与氨。硝化细菌包含2个不同的属，其中一个属是把氨氧化成亚硝酸盐从而获得能量，另一种则是把亚硝酸盐转变为硝酸盐而取得能量。在高温、高pH值条件下，亚硝酸与氨会产生较大的毒性，而硝酸盐没有任何毒害，可以达到净化水质的目标。

3.3 远端肢体缺血后处理(IPostC)

是指在缺血组织远端间断给予短暂的脑缺血-再灌注(IR)，从而使缺血组织对再灌注损伤减小。有研究通过夹闭双侧股动脉作为IPostC的措施，发现远端IPostC具有明显脑保护作用。机制可能是神经和体液共同调节，作用于这些器官或组织产生保护作用，但是仍然需要大量的临床研究加以证实。

综上所述，在CPB的患者中，体外循环对中枢神经系统的影响因素多，损伤机制复杂，发生率高，目前，尚未制定一种标准的方法有效防治体外循环脑损伤。尽管近年来缺血预处理是个研究热点，但是仍然需要大量的临床研究加以证实。总之，随着体外循环围术期的脑损伤机制的深入研究，脑保护技术将不断取得进步，其治疗和干预措施也将不断更新。

(作者单位：广州军区武汉总医院)

[1]王准,边卫,韩建阁等.右美托咪定对体外循环心内直视手术患者脑氧代谢和糖代谢的影响[J].中华麻醉学杂志,2011,31(11)：1293-1295.

[2]寇党培,王准,韩建阁等.右美托咪定对非体外循环冠状动脉旁路移植术患者心肌损伤的影响[J].中华麻醉学杂志,2011,31(5)：550-552.