體外循環腦損傷與腦保護研究進展

●張艷

體外循環腦損傷與腦保護研究進展

●張艷

體外循環是心內直視手術的重要方法之一，雖然該技術極大的推動了心臟外科的發展，但同時也會給機體帶來很多的并發癥，如心臟、肺、以及腦部的副損傷。近年來體外循環術后腦損傷的發生越來越引起醫學界重視，現就體外循環腦損傷與腦保護的研究進展予以綜述。

體外循環；腦損傷；腦保護

1 體外循環腦損傷的機制

1.1 缺血性損傷

栓塞：栓塞是指血液內的固體物質、外源性物質或氣體栓子隨血液乘機到動脈的某個部位而發生的動脈的突發性阻塞。患者在體外循環行心內直視手術時，血液中存在著大的栓子和微小栓子，而腦損傷則是主要由微小栓子引起的，其主要來自于人工血管旁路排氣不全以及外科醫生的手術操作。

“測土配方施肥是整個農業服務業中重要的環節和措施。”農業農村部種植業管理司耕肥處處長仲鷺勍表示，隨著我國農業生產環境、方式的不斷變化，以及新型經營主體的不斷涌現，肥料企業面臨著科技創新及向服務端延伸的巨大壓力和挑戰，蚯蚓測土實驗室就是一個很好的探索。在史丹利集團的大力推動及相關科研單位的支持下，蚯蚓實驗室定能從農業生產需求角度出發，開發出滿足農民需求的服務型產品，從而企業從賣產品向服務型、現代化企業轉型。

1.2 炎性反應

在體外循環(CPB)過程中，由于血液與人工管道內異物接觸，外科手術操作，缺血再灌注等均會觸發機體炎癥反應，導致體內產生大量的炎性物質如白細胞介素(IL-1、IL-8)、腫瘤壞死因子-a(TNF-a)、以及一氧化氮等。多項研究顯示，體外循環術后患者更容易發生術后認知功能障礙(POCD)，其主要原因是炎性反應和氧化應激水平過高有關。CPB術后發生POCD的發生率為10%-50%，成人冠狀動脈搭橋術(coronary artery bypass grafting，CABG)后為35%，而兒童和嬰幼兒進行體外循環術后POCD的發生率高達87%。

2 腦保護研究進展

3.有利于黨全面加強自身建設。黨建設得如何決定黨的生存與發展。新形勢下，黨所面臨的執政、改革開放、市場經濟、外部環境四大考驗，是長期、復雜和嚴峻的；精神懈怠、能力不足、脫離群眾、消極腐敗四大危險，更是對黨的生存發展構成的直接沖擊。黨要解決存在的突出問題和矛盾，增強自我凈化、自我完善、自我革新、自我提高的能力，就必須嚴肅黨內政治生活，全面加強自身建設。習近平同志強調：“黨要管黨，首先要從黨內政治生活管起；從嚴治黨，首先要從黨內政治生活嚴起。”[3]

2.1.1 近紅外光譜儀(near-infrared spectroscopy，NIRS)

對于中樞神經系統損傷，NIRS是一種持續、無創、簡變、特異性高和敏感性高的腦氧飽和度(Regional cerebral oxygen saturation Rso2)監測手段。其原理是在700-900nm這一近紅外“光譜窗”內，生物組織對光線的吸收率大大降低，因此光線可進入更深層次的組織，而血紅蛋白和細胞色素含氧量不同導致的吸收光譜的差異仍然可以分辨。通過測定入射光和反射光強度上的差異，計算紅外光在此過程中的衰減情況，即可計算出腦氧飽和度。Rso2代表的是氧耗平衡和區域氧供。腦組織中存在著豐富的微細血管，其中靜脈是動脈的四倍，因此腦氧飽和度更能反映靜脈氧飽和度，反映了腦氧供消耗與供給的動態平衡。盡管腦氧飽和度的測量不受低溫、低血壓等因素的影響，但也只能局限于反映局部的腦組織的氧合。

2.1.2 影像儀器監測

TCD(經顱多普勒超聲)、經食道超聲心電圖(TEE)以及核磁共振(MRI)是檢查中樞神經系統損傷的主要儀器。其中，TCD用于心臟手術已有20余年，它可以更好的為患者監測血流速度以及監測栓子數量，以提供最合適的灌注策略。

連著三天夜里，一到明月高懸之時，田埂上便會出現一個奔走的身影。然而兒子失眠的情況卻不見好轉，但張大娘依舊在夜里呼喊著兒子的名字，認真而固執。

由于根在生長過程中粗度以及生長角度都會隨時間發生相應變化，而且主根與側根在形體上存在明顯差異，因此對主根與側根的生成分別進行處理。

2.1.3 生化指標監測

2.2.2 麻醉藥

他汀類藥物是一類常用于降低膽固醇的藥物，其在穩定血管內皮細胞和動脈粥樣硬化斑塊方面具有很強的保護作用，還具有抗炎和預防血栓形成，這就大大的減少了圍術期心腦血管風險的發生率。有研究報道，在對進行冠狀動脈旁路移植術的患者中術前應用他汀類藥物治療可以顯著降低血清IL—6水平，從而發揮抗炎的作用。

2.2.1 激素類藥

糖皮質激素類藥物甲潑尼龍主要是通過減少神經元特異性烯醇化酶(NSE)、白介素(IL-6)、IL-8的釋放及上調IL-10的表達。此外，甲潑尼龍能降低CD4+、CD8+T細胞數量，因此可以看出甲潑尼龍能夠減少患者的炎癥反應。甲狀腺激素(TH)CPB心臟過程中血液稀釋、非搏動性灌注、低溫、低血壓等眾多因素會引起患者術后甲狀腺功能紊亂。通常表現為術后血清三碘甲狀腺原氨酸(T3)及游離三碘甲腺原氨酸(FT3)水平降低，稱為低T3綜合征。有研究報道患者血清低T3水平會增加腦損傷，并且與患者的預后密切相關。Pantos c等發現在CPB心臟手術中，補充TH對全身多臟器缺血/再灌注有一定的修復作用。

提起家鄉貴州，陽剛的梅先生一下溫婉起來。他說，有這么一件事，至今我一直為之高興著——2000年全國評博士學位授權點，剛從美國回來的梅先生擔當學科評議組的秘書。

S100β蛋白和特異性神經原烯醇化酶(Neuron-specific enolase，NSE)已被公認為是特異性腦損傷的的標志物，有研究示[認為S-100β蛋白是目前為止最能反映腦損傷程度的特異性蛋白。

異丙酚，主要是用于麻醉的誘導和維持，但近年來它的腦保護作用越來越受到關注。Baki等在比較丙泊酚與地氟烷在冠狀動脈搭橋手術中對S100β蛋白的影響中提示，丙泊芬能明顯減少S100β蛋白、IL-6、IL-8水平，降低全身炎癥反應。右美托咪定是高選擇性a2腎上腺素能受體激動劑，其具有鎮靜、鎮痛、抗焦慮的作用。其保護機制可能是產生抗氧化應激反應，抑制腦損傷炎性因子的產生，穩點腦細胞功能。此外，通過活化細胞外調節信號激酶，從而穩點細胞膜來達到腦保護作用。

七氟醚是一類近年來廣泛使用的揮發性麻醉藥，其作用不僅僅在于對心肌和肺的保護，而對腦的保護也很顯著，從而減少腦損傷反應。

2.2.3 蛋白酶抑制劑

ASCP通常是通過無名動脈、頸總動脈、鎖骨下動脈、腋動脈等插管行直接腦灌注。目前，眾多研究結果表明ASCP具有良好的腦保護效果，但是選擇行單側腦灌注還是雙側腦灌注的方法目前仍然存在爭議。Preventza等將153名急性A型主動脈夾層分成兩組，單側ASCP組90人，雙側ASCP組63人，結果顯示兩組在短暫神經功能障礙、術后中風率和手術死亡率無明顯差異。Krahenbuhl等隨訪了292名分別接受單側ASCP和雙側ASCP的主動脈弓術后的患者，結果顯示時間超過40m in的，雙側ASCP的患者后期生活質量更佳。

2.2.4 他汀類藥物

2.2 藥物治療

2.3 腦灌注

眾所周知，興趣是一個人最好的老師，當一個人對某件事情或者是某件東西產生興趣時，就會積極的去了解、去探索。因此，教師教學的首要任務就是要激發學生的閱讀興趣，使學生可以積極自主的進行閱讀。這就需要教師在進行教學時，積極地為學生創建想要了解與探索的課堂導入情境，讓學生在這種情境中積極地尋求答案，產生探索的欲望。

(3)從混合式教學在中小學領域的時區圖中可以看出，從“混合式學習”到“混合式教學”再到“混合式教學模式”，混合式教學在一步步的深入和發展，并且形成了固定的模式，但是在中小學領域發展的力度還是不夠，發展中的關鍵詞數量太少。

2.1 加強圍術期監測

2.3.1 選擇性順行性腦灌注(antegrade selected cere-bralperfusion，ASCP)

烏司他丁是種脲胰蛋白酶抑制劑，對纖溶酶、胰蛋白酶等多種酶具有抑制作用，同時具有穩定溶酶體膜，抑制溶酶體酶的釋放，清除氧自由基、抑制炎性介質釋放及心肌抑制因子(MDF)的作用，對內臟器官及細胞缺血在關注損傷有修復作用，在休克患者中也得到了廣泛使用。故而得出其腦保護作用與其減少中樞炎癥反應，從而降低神經細胞損傷有關。

2.3.2 逆行性腦灌注(retrograde cerebral perfusion，RCP)

RCP通常經上腔靜脈插管逆行進行腦灌注，原理是根據腦內靜脈系統無靜脈竇，通過逆行灌注同樣能達到腦部持續供氧的作用其優勢在于沖洗出空氣及栓塞碎片。但是一些研究證實了RCP的能力是有限的，據報道當深低溫停循環時間大于80m in 時會增加腦損傷及死亡率。

進口抗癌藥零關稅和藥品價格談判雙重政策對利益相關者的影響研究 …………………………………… 楊朵兒等（19）：2598

3 干預措施3.1 缺血預處理

Murry等1986年首次在對犬心肌提出“缺血預處理”概念。曾曉鵬等進行了Meta分析，結果顯示：腦缺血預處理組腦梗死體積百分比、腦梗死體積、神經功能缺失評分、神經元特異性烯醇化酶活性與腦缺血再灌注組比較差異均有統計學意義(均P＜0.05)。其機制可能是：腦缺血預處理后，通過增加遞質交換，降低代謝率，減少神經細胞的凋亡，促進神經再生，從而產生腦保護作用。

3.2 缺血后處理

2003 年Zhao等發現，給予3次重復短暫的I/R處理后，可以減輕缺血組織的再灌注損傷。由此IPOC正式提出，其機制如下：(1)啟動因子，包括氧自由基、一氧化氮、炎性因子、腺苷、內源性阿片肽(EPO)等；(2)調節介子，包括蛋白激酶G(Protainkimase G ，PKG)通路、蛋白激酶C(Protainkimase C，PKC)通路、細胞內鈣超載、磷脂腺肌醇3激酶(PI3K)通路等；(3)終末效應因子，線粒體通透性轉換孔(m PTP)、ATP敏感鉀離子通道的開放。QI等研究發現，在大鼠腦IR損傷模型中，遠端肢體IPostC在10m in之內有明顯的腦保護作用，而在30m in時則無腦保護作用。

硝化細菌是一類好氧菌，通常應用于降解水體中的亞硝酸鹽與氨。硝化細菌包含2個不同的屬，其中一個屬是把氨氧化成亞硝酸鹽從而獲得能量，另一種則是把亞硝酸鹽轉變為硝酸鹽而取得能量。在高溫、高pH值條件下，亞硝酸與氨會產生較大的毒性，而硝酸鹽沒有任何毒害，可以達到凈化水質的目標。

3.3 遠端肢體缺血后處理(IPostC)

是指在缺血組織遠端間斷給予短暫的腦缺血-再灌注(IR)，從而使缺血組織對再灌注損傷減小。有研究通過夾閉雙側股動脈作為IPostC的措施，發現遠端IPostC具有明顯腦保護作用。機制可能是神經和體液共同調節，作用于這些器官或組織產生保護作用，但是仍然需要大量的臨床研究加以證實。

綜上所述，在CPB的患者中，體外循環對中樞神經系統的影響因素多，損傷機制復雜，發生率高，目前，尚未制定一種標準的方法有效防治體外循環腦損傷。盡管近年來缺血預處理是個研究熱點，但是仍然需要大量的臨床研究加以證實?？傊S著體外循環圍術期的腦損傷機制的深入研究，腦保護技術將不斷取得進步，其治療和干預措施也將不斷更新。

(作者單位：廣州軍區武漢總醫院)

[1]王準,邊衛,韓建閣等.右美托咪定對體外循環心內直視手術患者腦氧代謝和糖代謝的影響[J].中華麻醉學雜志,2011,31(11)：1293-1295.

[2]寇黨培,王準,韓建閣等.右美托咪定對非體外循環冠狀動脈旁路移植術患者心肌損傷的影響[J].中華麻醉學雜志,2011,31(5)：550-552.