體外循環(huán)心臟直視手術(shù)與腦保護(hù)

體外循環(huán)心臟直視手術(shù)后

神經(jīng)精神功能紊亂CPBGibbon1954死亡率心臟0.5-5%神經(jīng)系統(tǒng)7.2-19.6%第一頁(yè)，共49頁(yè)。體外循環(huán)心臟直視手術(shù)

并發(fā)癥、死亡率60-70年代心肌梗塞、心力衰竭、心律紊亂80-90年代神經(jīng)系統(tǒng)障礙、神經(jīng)精神功能紊亂第二頁(yè)，共49頁(yè)。體外循環(huán)心臟直視手術(shù)后

神經(jīng)精神功能紊亂神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙

局灶性

2-3%栓塞偏癱、中風(fēng)1%永久性損傷神經(jīng)精神功能障礙33-79%微栓、低灌注認(rèn)知障礙20%6月5%永久性損傷第三頁(yè)，共49頁(yè)。體外循環(huán)心臟直視手術(shù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥(嚴(yán)重)外科手術(shù)失敗第四頁(yè)，共49頁(yè)。神經(jīng)精神功能檢查精神狀態(tài)顱神經(jīng)功能運(yùn)動(dòng)功能感覺功能小腦功能深腱反射病理反射認(rèn)知能力第五頁(yè)，共49頁(yè)。體外循環(huán)心臟直視手術(shù)后中

樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥

輕度意識(shí)模糊手眼協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)障礙眼聚焦不良視網(wǎng)膜微栓、視野缺陷中度麻醉蘇醒延遲、譫妄、妄想、定向力障礙、躁動(dòng)、癲癇、手足舞蹈徐動(dòng)癥重度偏癱、去皮層狀態(tài)、昏迷第六頁(yè)，共49頁(yè)。體外循環(huán)心臟直視手術(shù)

神經(jīng)精神功能紊亂(1980-1994)幻覺、糊涂(10%)認(rèn)知能力下降短期(2周)26%-79%長(zhǎng)期(1月)0-37%記憶力、學(xué)習(xí)能力、注意力、視覺運(yùn)動(dòng)反應(yīng)第七頁(yè)，共49頁(yè)。體外循環(huán)心臟直視手術(shù)

神經(jīng)精神功能紊亂發(fā)病原因

栓塞微栓

主動(dòng)脈粥樣斑塊、血栓瓣膜碎片、人工管道氣栓

低灌注低心排、循環(huán)驟停、體外循環(huán)低流量

30%ShawPTetal.第八頁(yè)，共49頁(yè)。腦栓塞成分：氣栓置管、注藥、心內(nèi)吸引

微栓斑塊、血栓、碎片、脂肪硅膠管、聚乙烯管顆粒時(shí)間：CPB開始、主動(dòng)脈鉗夾、開放、心臟射血第九頁(yè)，共49頁(yè)。腦栓塞后果：100大腦中動(dòng)脈79%術(shù)后7天2008.6%術(shù)后8周100043%

StumpDAetal.Stroke1993;24:509PugsleyWetal.Stoke1994;25:1393氣栓：阻塞內(nèi)皮細(xì)胞損傷、腫脹蛋白膜形成90分鐘第十頁(yè)，共49頁(yè)。體外循環(huán)心臟直視手術(shù)后

神經(jīng)精神功能紊亂危險(xiǎn)因素高齡>65歲心臟病史>5年、病情重Redo神經(jīng)系統(tǒng)病變史糖尿病史腦血管病變史中風(fēng)史頸動(dòng)脈狹窄病史>50%0.7%中風(fēng)率2.9%體外循環(huán)時(shí)間手術(shù)復(fù)雜、異常改變多平均動(dòng)脈壓<50mmHg動(dòng)脈粥樣硬化>70歲20%嚴(yán)重意外大量氣栓、嚴(yán)重失血、低氧血癥、心臟停搏第十一頁(yè)，共49頁(yè)。體外循環(huán)后神經(jīng)精神功能障礙原因栓塞低灌注再灌注損傷炎性反應(yīng)應(yīng)激反應(yīng)腦血管病變術(shù)后低心排載脂蛋白第十二頁(yè)，共49頁(yè)。體外循環(huán)心臟直視手術(shù)后

神經(jīng)精神功能紊亂相關(guān)因素血糖體溫

pH

炎性反應(yīng)第十三頁(yè)，共49頁(yè)。體溫低溫降低ATP消耗7%/℃抑制興奮性神經(jīng)遞質(zhì)釋放限制缺血后血腦屏障破損抑制自由基生成和膜氧化抑制白三烯生成抑制補(bǔ)體系統(tǒng)激活C3aC5a

第十四頁(yè)，共49頁(yè)。淺低溫

日益流行>34℃常溫34℃與28℃無差異(4.5%與1%)高溫顯著加劇腦損傷第十五頁(yè)，共49頁(yè)。血糖低血糖細(xì)胞內(nèi)ATP減少高血糖細(xì)胞內(nèi)乳酸性酸中毒

500mg/dl乳酸鹽2倍內(nèi)皮細(xì)胞損傷神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞損傷

血腦屏障第十六頁(yè)，共49頁(yè)。血?dú)馑釅A的處理pH穩(wěn)態(tài)溫度校正穩(wěn)態(tài)無溫度校正PaCO220mmHg4%CBF/mmHg相對(duì)性高碳酸血癥血流自動(dòng)調(diào)節(jié)CBF/CMRO2CBF增高微栓增加消除腦充血減少微栓深低溫(15-20℃)腦血流壓力依賴pH穩(wěn)態(tài)

第十七頁(yè)，共49頁(yè)。應(yīng)激反應(yīng)與認(rèn)知功能應(yīng)激糖皮質(zhì)激素糖皮質(zhì)激素受體認(rèn)知功能障礙（額葉海馬）第十八頁(yè)，共49頁(yè)。載脂蛋白E與認(rèn)知功能

ApoE（2、3、4）

腦內(nèi)脂轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇代謝

-淀粉樣蛋白

代謝轉(zhuǎn)運(yùn)沉積

CNS

生長(zhǎng)發(fā)育功能維持傷后修復(fù)

第十九頁(yè)，共49頁(yè)。載脂蛋白E與認(rèn)知功能ApoE4與淀粉樣-肽緊密結(jié)合-淀粉樣蛋白代謝清除-淀粉樣蛋白沉積老年癡呆術(shù)后認(rèn)知功能障第二十頁(yè)，共49頁(yè)。褪黑激素松果體

光線節(jié)律性分泌睡眠自由基清除抗氧化活性神經(jīng)免疫調(diào)節(jié)第二十一頁(yè)，共49頁(yè)。腦缺氧

氧釋放氧需要

腦細(xì)胞損害第二十二頁(yè)，共49頁(yè)。腦保護(hù)恢復(fù)腦組織的氧供需平衡第二十三頁(yè)，共49頁(yè)。腦保護(hù)增加腦氧供應(yīng)降低腦耗氧量

增加動(dòng)脈血氧含量低溫增加腦灌注壓全麻藥防止、矯正腦血管痙攣局麻藥治療腦水腫第二十四頁(yè)，共49頁(yè)。腦的能量消耗CNS神經(jīng)原膠質(zhì)細(xì)胞血管神經(jīng)原：沿細(xì)胞膜不衰減傳遞去極化沖動(dòng)主動(dòng)代謝60%腦電活動(dòng)基礎(chǔ)代謝40%細(xì)胞膜、細(xì)胞器完整K+、

Na+、Ca2+梯度細(xì)胞物質(zhì)合成、轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖氧化ATP無糖原第二十五頁(yè)，共49頁(yè)。腦缺血和缺氧重量2%體重血流20%心輸出量氧耗量20%機(jī)體氧耗10秒失去知覺15-25秒腦電活動(dòng)停止腦第二十六頁(yè)，共49頁(yè)。影響腦灌注的因素腦灌注壓腦血管阻力平均動(dòng)脈壓壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)顱內(nèi)壓血流–代謝偶聯(lián)血流速度稀釋度

酸堿處理血流特性搏動(dòng)、非搏動(dòng)溫度藥物炎性反應(yīng)第二十七頁(yè)，共49頁(yè)。腦灌注壓

(CPP=MAP-ICP)CPP50-130mmHg自動(dòng)調(diào)節(jié)MAP50-100mmHgCVP年齡(75歲)、高血壓、糖尿病、腦血管病變第二十八頁(yè)，共49頁(yè)。腦血流量50ml/100g/min正常30ml/100g/min腦干缺血15-20ml/100g/min腦電活動(dòng)消失

缺血閾值神經(jīng)組織功能受損9-14ml/100g/min神經(jīng)遞質(zhì)合成障礙神經(jīng)細(xì)胞代謝紊亂細(xì)胞內(nèi)ATP耗竭K+漏出細(xì)胞外液12ml/100g/min(2-3hrs)神經(jīng)細(xì)胞膜衰竭不可逆6-8ml/100g/min細(xì)胞器破壞

第二十九頁(yè)，共49頁(yè)。腦缺血類型局灶性腦缺血腦血管痙攣、栓塞占位性改變腫瘤、出血不全性腦缺血休克、低心排、體外循環(huán)低流量完全性腦缺血心跳驟停第三十頁(yè)，共49頁(yè)。腦缺血

腦組織灌流量減少氧釋放不足高能磷酸鹽減少CO2蓄積無機(jī)磷酸鹽增加乳酸增加代謝性酸中毒血腦屏障破壞腦細(xì)胞損害第三十一頁(yè)，共49頁(yè)。缺血腦損傷的機(jī)制ATP耗竭細(xì)胞膜通透性(H2O、Na+、Ca2+)前列腺素生成自由基生成乳酸蓄積葡萄糖加重腦缺血損傷NO-NMDA高反應(yīng)性第三十二頁(yè)，共49頁(yè)。缺血神經(jīng)原興奮性毒性缺血

再灌注去極化

谷氨酸、天門冬氨酸自由基NMDAR↑non-NMDAR↑Ca2+內(nèi)流↑

Na+內(nèi)流↑

基因程序化炎性反應(yīng)NO合成酶↑

磷酸脂酶↑

細(xì)胞腫脹凋亡蛋白激酶↑內(nèi)切酶↑興奮性毒性腦梗塞第三十三頁(yè)，共49頁(yè)。細(xì)胞內(nèi)Ca2+穩(wěn)態(tài)細(xì)胞膜Ca2+--Na+(Na+-K+ATPase、Calmodulin)線粒體Ca2+--Na+ATPCa2+--H+ATP內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+--H+ATP

第三十四頁(yè)，共49頁(yè)。缺血細(xì)胞死亡壞死中心區(qū)凋亡周邊延遲性中間形式第三十五頁(yè)，共49頁(yè)。細(xì)胞壞死線粒體腫脹細(xì)胞膜核膜破裂細(xì)胞溶解巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)吞噬第三十六頁(yè)，共49頁(yè)。細(xì)胞凋亡特異電鏡表現(xiàn)核染色質(zhì)固縮內(nèi)質(zhì)網(wǎng)密度增加

細(xì)胞膜凹陷凋亡小體基因調(diào)控DNA碎片階梯核酸內(nèi)切酶180~200bpTUNEL第三十七頁(yè)，共49頁(yè)。體外循環(huán)心臟直視手術(shù)后腦

缺血的生化標(biāo)記物肌酐磷酸激酶(CK-BB)動(dòng)脈和頸內(nèi)靜脈差乳酸

動(dòng)脈和頸內(nèi)靜脈差肌苷激酶(adenylkinase)神經(jīng)原特異烯醇酶(NSE)S-100蛋白髓鞘堿性蛋白乳酸脫氫酶第三十八頁(yè)，共49頁(yè)。體外循環(huán)心臟直視手術(shù)后

神經(jīng)、精神功能紊亂的預(yù)防外科技術(shù)灌注技術(shù)麻醉技術(shù)第三十九頁(yè)，共49頁(yè)。心臟外科技術(shù)動(dòng)脈橋深低溫、停循環(huán)阻斷一次心內(nèi)排氣心肌逆灌栓塞第四十頁(yè)，共49頁(yè)。灌注技術(shù)

灌注壓適宜50-100mmHgCPB開始時(shí)膜肺動(dòng)脈濾器40mpH適宜復(fù)溫溫度、緩慢、均勻超濾搏動(dòng)灌注

第四十一頁(yè)，共49頁(yè)。深低溫停循環(huán)肛溫20℃血溫18℃腦降溫充分45分鐘

血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定急性中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷

10-30%第四十二頁(yè)，共49頁(yè)。深低溫停循環(huán)與腦保護(hù)深低溫、低流量

縮短停循環(huán)時(shí)間(<45分鐘)間斷灌注(20分鐘)溫差≤4-6℃足夠腦降溫時(shí)間血15-18℃選擇性腦灌注或腦逆行灌注

10ml/Kg.min，30mmHg，20-30min第四十三頁(yè)，共49頁(yè)。深低溫停循環(huán)與腦保護(hù)藥物

利多卡因1.5mg/kg4mg/kg4mg/min

硫噴妥鈉1g甲基強(qiáng)的松龍30mg/kg苯妥英鈉1g第四十四頁(yè)，共49頁(yè)。體外循環(huán)心臟直視手術(shù)中

中樞神經(jīng)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)食道超聲微栓數(shù)量、時(shí)間經(jīng)顱多普勒微栓數(shù)量、時(shí)間腦電圖腦血流量頸靜脈球部血氧飽和度＞50%腦血氧飽和度(近紅外光譜儀)第四十五頁(yè)，共49頁(yè)。體外循環(huán)心臟直視手