体外循环心脏直视手术与脑保护优秀课件

体外循环后神经精神功能障碍原因
栓塞 低灌注 再灌注损伤 炎性反应 应激反应 脑血管病变 术后低心排 载脂蛋白
体外循环心脏直视手术后 神经精神功能紊乱相关因素
血糖 体温 pH 炎性反应
体温
低温 降低ATP消耗 7%/℃ 抑制兴奋性神经递质释放 限制缺血后血脑屏障破损 抑制自由基生成和膜氧化 抑制白三烯生成 抑制补体系统激活 C3a C5a
CPP 50-130mmHg
自动调节
MAP 50-100mmHg CVP 年龄( 75岁)、高血压、糖尿病、 脑血管病变
脑血流量
50ml/100g/min
正常
30ml/100g/min
脑干缺血
15-20ml/100g/min 脑电活动消失
Байду номын сангаас
缺血阈值 神经组织功能受损
9-14ml/100g/min 神经递质合成障碍
浅低温 日益流行 >34℃ 常温 34℃与28℃无差异(4.5%与1%)
高温 显著加剧脑损伤
低血糖
血糖
细胞内ATP减少
高血糖
细胞内乳酸性酸中毒 500mg/dl 乳酸盐2倍 内皮细胞损伤 神经胶质细胞损伤 血脑屏障
血气酸碱的处理
pH稳态 温度校正 稳态 无温度校正 PaCO2 20mmHg 4%CBF/mmHg
体外循环心脏直视手术与脑保 护优秀课件
体外循环心脏直视手术后 神经精神功能紊乱
CPB
Gibbon 1954
死亡率 心脏 神经系统
0.5-5% 7.2-19.6%
体外循环心脏直视手术 并发症、死亡率
60-70年代 心肌梗塞、心力衰竭、心律紊乱
80-90年代 神经系统障碍、神经精神功能紊乱
体外循环心脏直视手术后 神经精神功能紊乱
脑保护
增加脑氧供应 增加动脉血氧含量 增加脑灌注压 防止、矫正脑血管痉挛 治疗脑水肿
降低脑耗氧量 低温 全麻药 局麻药
脑的能量消耗
CNS 神经原 胶质细胞 血管 神经原：沿细胞膜不衰减传递去极化冲动
主动代谢 60% 脑电活动 基础代谢 40% 细胞膜、细胞器完整
K+、 Na+ 、Ca2+ 梯度 细胞物质合成、转运 葡萄糖氧化 ATP 无糖原
体外循环心脏直视手术后中 枢神经系统并发症
轻度 意识模糊 手眼协调运动障碍 眼聚焦不良 视网膜微栓、视野缺陷
中度 麻醉苏醒延迟、谵妄、妄想、 定向力障碍、躁动、癫痫、 手足舞蹈徐动症
重度 偏瘫、去皮层状态、昏迷
体外循环心脏直视手术 神经精神功能紊乱(1980-1994)
幻觉、糊涂 (10%) 认知能力下降 短期 (2周) 26%-79%
相对性高碳酸血症 血流自动调节 CBF/CMRO2
CBF增高 微栓增加 消除脑充血 减少微栓 深低温(15-20℃) 脑血流压力依赖 pH稳态
应激反应与认知功能
应 激 糖皮质激素 糖皮质激素受体 认知功能障碍
（额叶 海马）
载脂蛋白E与认知功能
ApoE（2、3、4）
脑内脂转运 胆固醇代谢 -淀粉样蛋白 代谢 转运 沉积
CNS 生长发育 功能维持 伤后修复
载脂蛋白E与认知功能
ApoE4 与淀粉样-肽紧密结合 -淀粉样蛋白代谢 清除 -淀粉样蛋白沉积 老年痴呆 术后认知功能障
褪黑激素
• 松果体 光线 节律性分泌
• 自由基清除 抗氧化活性 • 神经免疫调节
睡眠
脑缺氧
氧释放 氧需要 脑细胞损害
脑保护
恢复脑组织的氧供需平衡
再灌注 自由基
NMDAR↑ non-NMDAR↑
Ca2+内流↑ Na+内流↑
神经系统功能障碍
局灶性
2-3%
偏瘫、中风 1%
栓塞 永久性损伤
神经精神功能障碍 33-79% 微栓、低灌注 认知障碍 20% 6月 5% 永久性损伤
体外循环
心脏直视手术
中枢神经系统 并发症 ( 严重 )
外科手术失败
神经精神功能检查
• 精神状态 • 颅神经功能 • 运动功能 • 感觉功能 • 小脑功能 • 深腱反射 • 病理反射 • 认知能力
长期 (1月) 0-37% 记忆力、学习能力、注意力、视觉运动反应
体外循环心脏直视手术 神经精神功能紊乱发病原因
• 栓塞 微栓 主动脉粥样斑块、血栓 瓣膜碎片、人工管道
气栓 • 低灌注
低心排、循环骤停、 体外循环低流量
30% Shaw PT et al.
脑栓塞
成分：气栓 置管、注药、心内吸引 微栓 斑块、血栓、碎片、脂肪 硅胶管、聚乙烯管颗粒
体外循环心脏直视手术后
神经精神功能紊乱危险因素
高龄
>65岁
心脏病史 >5年、病情重 Redo
神经系统病变史
糖尿病史
脑血管病变史 中风史
颈动脉狭窄病史 >50% 0.7% 中风率2.9%
体外循环时间 手术复杂、异常改变多
平均动脉压 <50mmHg
动脉粥样硬化 >70岁 20%
严重意外 大量气栓、严重失血、低氧血症、心脏停搏
时间：CPB开始、主动脉钳夹、开放、心脏射血
脑栓塞
后果： 100 大脑中动脉 79% 术后7天
200
8.6% 术后8周
1000
43%
Stump DA et al. Stroke1993;24:509
Pugsley W et al. Stoke1994;25:1393
气栓 ：阻塞 内皮细胞损伤、肿胀 蛋白膜形成90分钟
氧释放不足 CO2蓄积 乳酸增加 血脑屏障破坏
高能磷酸盐减少 无机磷酸盐增加 代谢性酸中毒 脑细胞损害
缺血脑损伤的机制
ATP耗竭 细胞膜通透性( H2O、Na+ 、 Ca2+ ) 前列腺素生成 自由基生成 乳酸蓄积 葡萄糖加重脑缺血损伤 NO-NMDA高反应性
缺血神经原兴奋性毒性
缺血 去极化 谷氨酸、天门冬氨酸
神经细胞代谢紊乱
细胞内ATP耗竭
K+漏出细胞外液
12ml/100g/min(2-3hrs) 神经细胞膜衰竭 不可逆
6-8ml/100g/min
细胞器破坏
脑缺血类型
局灶性脑缺血 不全性脑缺血 完全性脑缺血
脑血管痉挛、栓塞 占位性改变 肿瘤、出血 休克、低心排、 体外循环低流量 心跳骤停
脑缺血
脑组织灌流量减少
脑缺血和缺氧
重量 2%体重
脑 血流 20%心输出量
氧耗量 20%机体氧耗
10秒 失去知觉 15-25秒 脑电活动停止
影响脑灌注的因素
脑灌注压 平均动脉压 颅内压 血流速度 稀释度 血流特性 搏动、非搏动
脑血管阻力 压力自动调节 血流 – 代谢偶联 酸碱处理 温度 药物 炎性反应
脑灌注压
( CPP = MAP - ICP )