体外循环期间预防脑损害的临床研究
作者：罗 沙 王文贤 章晓华
单位：广东省心血管病研究所麻醉科(510080)
关键词：
实用医学杂志990214 脑损害是体外循环后最严重的并发症之一，其机制主要认为与微血栓和脑低灌有关。最近文献报道在体外循环(CPB)期间维持足够的脑灌注不仅是脑血流量(CBF)，更重要的是CBF和脑氧消耗(CMRO2)之间适当的平衡[1]。在CPB期间监测颈静脉血氧饱和度，可反映整个阶段脑氧供需的平衡，本研究在临床CPB的病人监测颈静脉血氧饱和度(SjO2)，观察在CPB开始阶段和复温阶段SjO2的变化及CPB早期低血压对SjO2的影响。
1 资料和方法
, 百拇医药 1.1 观察对象 无脑血管疾病、高血压，择期CPB下行心内直视手术的病人30例，男20例，女10例，年龄6～68岁，平均42.71岁，体重12～78 kg，平均50.27 kg。手术种类包括房间隔缺损，室间隔缺损，二尖瓣置换术，主动脉瓣置换术，双瓣置换术，冠状动脉搭桥术。术前所有病人血红蛋白、电解质、血气分析、肝肾功能均正常。
1.2 麻醉方法 术前药为东莨菪碱0.006～0.01 mg/kg，吗啡0.1～0.2 mg/kg或哌替啶1～2 mg/kg肌肉注射，麻醉诱导用咪唑安定0.2 mg/kg，本可松0.1 mg/kg，芬太尼10～20 μg/kg，静脉注射后气管插管，麻醉维持用芬太尼，本可松，咪唑安定和异氟醚，吸入40%～60%的O2，机械通气维持PaCO2在正常范围。
1.3 体外循环 应用美国Sarns 8 000型人工心肺机和进口膜肺，预充液以平衡液为主，血液稀释度Hb 80 g/L左右，在CPB期间用流量50～80 ml.min-1.kg-1，非搏动性灌注，维持中度低温(鼻咽温24～28℃)，CPB循环时间30～180分钟，平均58分钟。
, 百拇医药
1.4 方法和监测 术中气管插管后行右颈内静脉穿刺逆向置管使套管尖端达颈静脉球部位，采SjO2血样时间：A：CPB前，B：CPB刚开始，C：低温稳定期、D：复温期鼻咽温(NPT)在34℃时，E：CPB后15分，在上述五个时点同时采动脉血做血气分析，采用Premier型血气分析仪，并记录平均动脉压(MAP)，鼻咽温和CPB流量(Q)，各项结果以平均值±标准差(
±s)表示，并作成对t检验和线性回归分析，P<0.05认为结果有统计学意义。
2 结果
各实验阶段SjO2、MAP、NPT、PaCO2、动脉血氧含量(CaO2)、pH、Hb变化见表1。CPB开始时，随着NPT下降，SjO2升高，复温期随着NPT升高，SjO2下降，复温期SjO2和NPT呈反向线性关系，见图1。CPB开始时，MAP明显下降，但与SjO2无明显相关(r=0.17，P>0.05)，复温速度与SjO2的降低有明显关系(r=0.86，P<0.01)，见图2。CPB期间PaCO2、Hb、pH与SjO2的改变无明显关系(r=0.28，r=0.06、r=0.07、P>0.05)。
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表1 各实验阶段各项指标的变化(±s) 参数
CPB前
CPB
CPB后
A
B
C
D
E
SjO2(%)
62.47±9.86
, 百拇医药
66.8±8.82
75.8±8.19*
59.93±10.83△
64.07±8.36△
MAP(kPa)
10.88±1.16
8.49±0.98*
7.69±1.74*
9.07±1.35*
10.22±1.03△
, 百拇医药
T(℃)
36.2±0.18
33.85±1.49*
25.58±1.69*
33.94±0.43*
37.38±0.36△
PaCO2(kPa)
5.02±0.51
4.42±0.43
4.00±0.41
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4.37±0.28
5.28±0.29
Hb(g)
13.09±0.99
7.74±0.46*
7.74±0.45*
7.73±0.51*
11.63±0.49
pH
7.4±0.04
7.39±0.03
, 百拇医药
7.37±0.03
7.38±0.03
7.39±0.03
Q(L.min-1.kg-1)
0.065±0.017
0.076±0.021
与A比较*P<0.05，与C比较△P<0.05
图1 A,B,C,D,E五个时点中SjO2(%)与鼻咽温度(℃)变化线图
, 百拇医药
图2 复温过程与SjO2减少率的关系
3 讨论
过去的研究都是通过测量CPB期间低温稳定期复温到正常温度时的CBF，以研究脑代谢，由于在CPB开始时和复温阶段时间短，难以测得确切值，而且由于一些生理因素如温度的改变、CBF不是恒定不变的，所以在CPB期间脑氧供需平衡比单纯测脑CBF更具重要性，通过间断监测SjO2可反映CPB期间脑O2供和O2需之间的平衡，SjO2=SaO2-CMRO2/CDRO2(CMRO2为脑氧耗率，CDRO2为脑氧供率)，由于CDRO2=CaO2.CBF，且CPB期间SaO2约等于1，故上述公式可认为SjO2=1-CMRO2/CaO2.CBF[1]，故SjO2可反映 CBF和CMRO2的功能，监测SjO2可提供脑氧供需的情况。
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在本研究中，CPB刚开始时，随着NPT下降SjO2升高，说明低温降低脑氧代谢率比脑血流更明显，导致中度低温CPB时有过多的脑血流，意味着脑供氧增加，氧供增加则减少经脑摄取的需求，而在复温时氧的利用增加，而氧供保持相对恒定，因此经脑摄取增多，随着复温，脑的氧供/需比例严重失调，提示在复温过程氧输送相对恒定，而氧需要突然增多，本实验还显示复温速度越快，SjO2下降越多，SjO2的下降与复温速度呈线性关系，提示复温过快将明显延缓血流——代谢藕联的调控，应该主张缓慢复温，本实验结果与Hakajing等报道的结果相似，CPB复温时SjO2降低将增加CPB脑损害的危险性，虽然有证据表明，CPB期间引起脑损害的原因是栓塞发生[2]，但复温可能是神经系统损害高危期的特殊阶段，因此在CPB复温期应密切观察，充分估计，积极治疗SjO2的降低，包括缓慢复温，增加脑血流(防止PaCO2过低)，降低脑氧代谢率(适当的麻醉深度)，增加氧含量(输入红细胞)增加灌流率等，以改善脑氧供需平衡，减少CPB后脑损害及神经系统的并发症。
, 百拇医药
如图1所示，实验中观察到CPB开始时，MAP明显下降，但SjO2无明显改变，即使MAP降至45 mmHg(6 kPa)，SjO2也不受体外循环低血压的影响，MAP与SjO2之间无显著相关性，说明脑O2供需能够维持平衡，只要保证充分O2供，MAP下降至6 kPa对SjO2无明显影响。
总之，CPB期间持续监测SjO2，可以提供脑氧供/需平衡的有用的实际信息，CPB复温期SjO2降低将增加CPB后脑损害的危险性，其SjO2下降与复温速度有关，提示复温期温度的变化是影响脑氧供需平衡的主要因素。
4 参考文献
1 Nakajima M,Kuro M,Hayashi Y,et al. Clinical evaluation of cerebral oxygen balance during cardiopulmonar bypass:on-line continuous monitoring of jugular venous oxyhemoglobin saturation. Anesth Analg,1992,74(5):630.
2 Croughwell ND,Frasco P,Blumenthal JA,et al. Warming during cardiopulmonary bypass is associated with jugular bulb desaturation. Ann Thorac Surg,1992,53(5):827., http://www.100md.com
单位：广东省心血管病研究所麻醉科(510080)
关键词：
实用医学杂志990214 脑损害是体外循环后最严重的并发症之一，其机制主要认为与微血栓和脑低灌有关。最近文献报道在体外循环(CPB)期间维持足够的脑灌注不仅是脑血流量(CBF)，更重要的是CBF和脑氧消耗(CMRO2)之间适当的平衡[1]。在CPB期间监测颈静脉血氧饱和度，可反映整个阶段脑氧供需的平衡，本研究在临床CPB的病人监测颈静脉血氧饱和度(SjO2)，观察在CPB开始阶段和复温阶段SjO2的变化及CPB早期低血压对SjO2的影响。
1 资料和方法
, 百拇医药 1.1 观察对象 无脑血管疾病、高血压，择期CPB下行心内直视手术的病人30例，男20例，女10例，年龄6～68岁，平均42.71岁，体重12～78 kg，平均50.27 kg。手术种类包括房间隔缺损，室间隔缺损，二尖瓣置换术，主动脉瓣置换术，双瓣置换术，冠状动脉搭桥术。术前所有病人血红蛋白、电解质、血气分析、肝肾功能均正常。
1.2 麻醉方法 术前药为东莨菪碱0.006～0.01 mg/kg，吗啡0.1～0.2 mg/kg或哌替啶1～2 mg/kg肌肉注射，麻醉诱导用咪唑安定0.2 mg/kg，本可松0.1 mg/kg，芬太尼10～20 μg/kg，静脉注射后气管插管，麻醉维持用芬太尼，本可松，咪唑安定和异氟醚，吸入40%～60%的O2，机械通气维持PaCO2在正常范围。
1.3 体外循环 应用美国Sarns 8 000型人工心肺机和进口膜肺，预充液以平衡液为主，血液稀释度Hb 80 g/L左右，在CPB期间用流量50～80 ml.min-1.kg-1，非搏动性灌注，维持中度低温(鼻咽温24～28℃)，CPB循环时间30～180分钟，平均58分钟。
, 百拇医药
1.4 方法和监测 术中气管插管后行右颈内静脉穿刺逆向置管使套管尖端达颈静脉球部位，采SjO2血样时间：A：CPB前，B：CPB刚开始，C：低温稳定期、D：复温期鼻咽温(NPT)在34℃时，E：CPB后15分，在上述五个时点同时采动脉血做血气分析，采用Premier型血气分析仪，并记录平均动脉压(MAP)，鼻咽温和CPB流量(Q)，各项结果以平均值±标准差(
±s)表示，并作成对t检验和线性回归分析，P<0.05认为结果有统计学意义。2 结果
各实验阶段SjO2、MAP、NPT、PaCO2、动脉血氧含量(CaO2)、pH、Hb变化见表1。CPB开始时，随着NPT下降，SjO2升高，复温期随着NPT升高，SjO2下降，复温期SjO2和NPT呈反向线性关系，见图1。CPB开始时，MAP明显下降，但与SjO2无明显相关(r=0.17，P>0.05)，复温速度与SjO2的降低有明显关系(r=0.86，P<0.01)，见图2。CPB期间PaCO2、Hb、pH与SjO2的改变无明显关系(r=0.28，r=0.06、r=0.07、P>0.05)。
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表1 各实验阶段各项指标的变化(
±s) 参数CPB前
CPB
CPB后
A
B
C
D
E
SjO2(%)
62.47±9.86
, 百拇医药
66.8±8.82
75.8±8.19*
59.93±10.83△
64.07±8.36△
MAP(kPa)
10.88±1.16
8.49±0.98*
7.69±1.74*
9.07±1.35*
10.22±1.03△
, 百拇医药
T(℃)
36.2±0.18
33.85±1.49*
25.58±1.69*
33.94±0.43*
37.38±0.36△
PaCO2(kPa)
5.02±0.51
4.42±0.43
4.00±0.41
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4.37±0.28
5.28±0.29
Hb(g)
13.09±0.99
7.74±0.46*
7.74±0.45*
7.73±0.51*
11.63±0.49
pH
7.4±0.04
7.39±0.03
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7.37±0.03
7.38±0.03
7.39±0.03
Q(L.min-1.kg-1)
0.065±0.017
0.076±0.021
与A比较*P<0.05，与C比较△P<0.05
图1 A,B,C,D,E五个时点中SjO2(%)与鼻咽温度(℃)变化线图
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图2 复温过程与SjO2减少率的关系
3 讨论
过去的研究都是通过测量CPB期间低温稳定期复温到正常温度时的CBF，以研究脑代谢，由于在CPB开始时和复温阶段时间短，难以测得确切值，而且由于一些生理因素如温度的改变、CBF不是恒定不变的，所以在CPB期间脑氧供需平衡比单纯测脑CBF更具重要性，通过间断监测SjO2可反映CPB期间脑O2供和O2需之间的平衡，SjO2=SaO2-CMRO2/CDRO2(CMRO2为脑氧耗率，CDRO2为脑氧供率)，由于CDRO2=CaO2.CBF，且CPB期间SaO2约等于1，故上述公式可认为SjO2=1-CMRO2/CaO2.CBF[1]，故SjO2可反映 CBF和CMRO2的功能，监测SjO2可提供脑氧供需的情况。
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在本研究中，CPB刚开始时，随着NPT下降SjO2升高，说明低温降低脑氧代谢率比脑血流更明显，导致中度低温CPB时有过多的脑血流，意味着脑供氧增加，氧供增加则减少经脑摄取的需求，而在复温时氧的利用增加，而氧供保持相对恒定，因此经脑摄取增多，随着复温，脑的氧供/需比例严重失调，提示在复温过程氧输送相对恒定，而氧需要突然增多，本实验还显示复温速度越快，SjO2下降越多，SjO2的下降与复温速度呈线性关系，提示复温过快将明显延缓血流——代谢藕联的调控，应该主张缓慢复温，本实验结果与Hakajing等报道的结果相似，CPB复温时SjO2降低将增加CPB脑损害的危险性，虽然有证据表明，CPB期间引起脑损害的原因是栓塞发生[2]，但复温可能是神经系统损害高危期的特殊阶段，因此在CPB复温期应密切观察，充分估计，积极治疗SjO2的降低，包括缓慢复温，增加脑血流(防止PaCO2过低)，降低脑氧代谢率(适当的麻醉深度)，增加氧含量(输入红细胞)增加灌流率等，以改善脑氧供需平衡，减少CPB后脑损害及神经系统的并发症。
, 百拇医药
如图1所示，实验中观察到CPB开始时，MAP明显下降，但SjO2无明显改变，即使MAP降至45 mmHg(6 kPa)，SjO2也不受体外循环低血压的影响，MAP与SjO2之间无显著相关性，说明脑O2供需能够维持平衡，只要保证充分O2供，MAP下降至6 kPa对SjO2无明显影响。
总之，CPB期间持续监测SjO2，可以提供脑氧供/需平衡的有用的实际信息，CPB复温期SjO2降低将增加CPB后脑损害的危险性，其SjO2下降与复温速度有关，提示复温期温度的变化是影响脑氧供需平衡的主要因素。
4 参考文献
1 Nakajima M,Kuro M,Hayashi Y,et al. Clinical evaluation of cerebral oxygen balance during cardiopulmonar bypass:on-line continuous monitoring of jugular venous oxyhemoglobin saturation. Anesth Analg,1992,74(5):630.
2 Croughwell ND,Frasco P,Blumenthal JA,et al. Warming during cardiopulmonary bypass is associated with jugular bulb desaturation. Ann Thorac Surg,1992,53(5):827., http://www.100md.com