體外循環(huán)心臟直視手術與腦保護

關于體外循環(huán)心臟直視手術與腦保護第一頁，共五十頁，2022年，8月28日體外循環(huán)心臟直視手術后

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%第二頁，共五十頁，2022年，8月28日體外循環(huán)心臟直視手術

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)精神功能紊亂第三頁，共五十頁，2022年，8月28日體外循環(huán)心臟直視手術后

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1%

永久性損傷神經(jīng)精神功能障礙33-79%微栓、低灌注認知障礙

20%6月

5%

永久性損傷第四頁，共五十頁，2022年，8月28日體外循環(huán)心臟直視手術中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥(嚴重)外科手術失敗第五頁，共五十頁，2022年，8月28日神經(jīng)精神功能檢查精神狀態(tài)顱神經(jīng)功能運動功能感覺功能小腦功能深腱反射病理反射認知能力第六頁，共五十頁，2022年，8月28日體外循環(huán)心臟直視手術后中

樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥

輕度意識模糊手眼協(xié)調(diào)運動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、癲癇、手足舞蹈徐動癥重度偏癱、去皮層狀態(tài)、昏迷第七頁，共五十頁，2022年，8月28日體外循環(huán)心臟直視手術

神經(jīng)精神功能紊亂(1980-1994)幻覺、糊涂(10%)認知能力下降短期(2周)26%-79%

長期(1月)0-37%記憶力、學習能力、注意力、視覺運動反應第八頁，共五十頁，2022年，8月28日體外循環(huán)心臟直視手術

神經(jīng)精神功能紊亂發(fā)病原因

栓塞微栓

主動脈粥樣斑塊、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.第九頁，共五十頁，2022年，8月28日腦栓塞成分：氣栓置管、注藥、心內(nèi)吸引

微栓斑塊、血栓、碎片、脂肪硅膠管、聚乙烯管顆粒時間：CPB開始、主動脈鉗夾、開放、心臟射血第十頁，共五十頁，2022年，8月28日腦栓塞后果：100大腦中動脈79%術后7天2008.6%術后8周100043%

StumpDAetal.Stroke1993;24:509PugsleyWetal.Stoke1994;25:1393氣栓：阻塞內(nèi)皮細胞損傷、腫脹蛋白膜形成90分鐘第十一頁，共五十頁，2022年，8月28日體外循環(huán)心臟直視手術后

神經(jīng)精神功能紊亂危險因素高齡>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史頸動脈狹窄病史>50%0.7%

中風率2.9%體外循環(huán)時間手術復雜、異常改變多平均動脈壓<50mmHg動脈粥樣硬化>70歲20%嚴重意外大量氣栓、嚴重失血、低氧血癥、心臟停搏第十二頁，共五十頁，2022年，8月28日體外循環(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應激反應腦血管病變術后低心排載脂蛋白第十三頁，共五十頁，2022年，8月28日體外循環(huán)心臟直視手術后

神經(jīng)精神功能紊亂相關因素血糖體溫

pH

炎性反應第十四頁，共五十頁，2022年，8月28日體溫低溫降低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體系統(tǒng)激活C3aC5a

第十五頁，共五十頁，2022年，8月28日淺低溫

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十六頁，共五十頁，2022年，8月28日血糖低血糖細胞內(nèi)ATP減少高血糖細胞內(nèi)乳酸性酸中毒

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

血腦屏障第十七頁，共五十頁，2022年，8月28日血氣酸堿的處理pH穩(wěn)態(tài)溫度校正穩(wěn)態(tài)無溫度校正PaCO220mmHg4%CBF/mmHg

相對性高碳酸血癥血流自動調(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)

第十八頁，共五十頁，2022年，8月28日應激反應與認知功能應激糖皮質(zhì)激素糖皮質(zhì)激素受體認知功能障礙（額葉海馬）第十九頁，共五十頁，2022年，8月28日載脂蛋白E與認知功能

ApoE（2、3、4）

腦內(nèi)脂轉(zhuǎn)運膽固醇代謝

-淀粉樣蛋白

代謝轉(zhuǎn)運沉積

CNS

生長發(fā)育功能維持傷后修復

第二十頁，共五十頁，2022年，8月28日載脂蛋白E與認知功能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后認知功能障第二十一頁，共五十頁，2022年，8月28日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)第二十二頁，共五十頁，2022年，8月28日腦缺氧

氧釋放氧需要

腦細胞損害第二十三頁，共五十頁，2022年，8月28日腦保護恢復腦組織的氧供需平衡第二十四頁，共五十頁，2022年，8月28日腦保護增加腦氧供應降低腦耗氧量

增加動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二十五頁，共五十頁，2022年，8月28日腦的能量消耗CNS神經(jīng)原膠質(zhì)細胞血管神經(jīng)原：沿細胞膜不衰減傳遞去極化沖動主動代謝60%腦電活動基礎代謝40%細胞膜、細胞器完整

K+、

Na+、Ca2+

梯度細胞物質(zhì)合成、轉(zhuǎn)運葡萄糖氧化ATP無糖原第二十六頁，共五十頁，2022年，8月28日腦缺血和缺氧重量2%體重血流20%心輸出量氧耗量20%機體氧耗10秒失去知覺15-25秒腦電活動停止腦第二十七頁，共五十頁，2022年，8月28日影響腦灌注的因素腦灌注壓腦血管阻力平均動脈壓壓力自動調(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、非搏動溫度藥物炎性反應第二十八頁，共五十頁，2022年，8月28日腦灌注壓

(CPP=MAP-ICP)CPP50-130mmHg

自動調(diào)節(jié)

MAP50-100mmHgCVP年齡(75歲)、高血壓、糖尿病、腦血管病變第二十九頁，共五十頁，2022年，8月28日腦血流量50ml/100g/min正常30ml/100g/min腦干缺血15-20ml/100g/min

腦電活動消失

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)細胞代謝紊亂細胞內(nèi)ATP耗竭

K+漏出細胞外液12ml/100g/min(2-3hrs)

神經(jīng)細胞膜衰竭不可逆6-8ml/100g/min細胞器破壞

第三十頁，共五十頁，2022年，8月28日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三十一頁，共五十頁，2022年，8月28日腦缺血

腦組織灌流量減少氧釋放不足高能磷酸鹽減少CO2蓄積無機磷酸鹽增加乳酸增加代謝性酸中毒血腦屏障破壞腦細胞損害第三十二頁，共五十頁，2022年，8月28日缺血腦損傷的機制ATP耗竭細胞膜通透性(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高反應性第三十三頁，共五十頁，2022年，8月28日缺血神經(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NO合成酶↑

磷酸脂酶↑

細胞腫脹凋亡蛋白激酶↑內(nèi)切酶↑興奮性毒性腦梗塞第三十四頁，共五十頁，2022年，8月28日細胞內(nèi)Ca2+穩(wěn)態(tài)細胞膜Ca2+--Na+(Na+-K+ATPase、Calmodulin)線粒體Ca2+--Na+ATPCa2+--H+ATP內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+--H+ATP

第三十五頁，共五十頁，2022年，8月28日缺血細胞死亡壞死中心區(qū)凋亡周邊延遲性中間形式第三十六頁，共五十頁，2022年，8月28日細胞壞死線粒體腫脹細胞膜核膜破裂細胞溶解巨噬細胞浸潤吞噬第三十七頁，共五十頁，2022年，8月28日細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第三十八頁，共五十頁，2022年，8月28日體外循環(huán)心臟直視手術后腦

缺血的生化標記物肌酐磷酸激酶(CK-BB)動脈和頸內(nèi)靜脈差乳酸

動脈和頸內(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三十九頁，共五十頁，2022年，8月28日體外循環(huán)心臟直視手術后

神經(jīng)、精神功能紊亂的預防外科技術灌注技術麻醉技術第四十頁，共五十頁，2022年，8月28日心臟外科技術動脈橋深低溫、停循環(huán)阻斷一次心內(nèi)排氣心肌逆灌栓塞第四十一頁，共五十頁，2022年，8月28日灌注技術

灌注壓適宜50-100mmHgCPB開始時膜肺動脈濾器40mpH適宜復溫溫度、緩慢、均勻超濾搏動灌注

第四十二頁，共五十頁，2022年，8月28日深低溫停循環(huán)肛溫20℃

血溫18℃

腦降溫充分45分鐘

血流動力學穩(wěn)定急性中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷

10-30%第四十三頁，共五十頁，2022年，8月28日深低溫停循環(huán)與腦保護深低溫、低流量

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

10ml/Kg.min，30mmHg，20-30min第四十四頁，共五十頁，2022年，8月28日深低溫停循環(huán)與腦保護藥物

利多卡因1.5mg/kg4mg/kg4mg/min

硫噴妥鈉1g