1、,心脏术后脑损伤与脑保护治疗策略,广东省心血管病研究所 心外科重症监护一区 方妙弦,心血管外科手术同时涉及人体两个最重要的脏器-心脏和大脑，对患者而言，任何一个脏器出现问题都是灾难性的。脑神经系统并发症导致死亡率升高、住院周期延长、住院费用增加,心脏外科手术的总体死亡率和并发症不断下降，但术后脑损伤依然突出！1998.4”USA TODAY报道了Yeltsin注意力降低、记忆力减退的现象，引起心脏外科界对术后脑损伤的进一步关注。,脑损伤的分类,根据临床表现的分类：型-卒中脑短暂缺血发作昏迷据出院时状况细分为短暂性和永久性，由影像学等临床方法诊断型-智力障碍认知异常记忆力缺陷癫痫发作发生率高，根
2、据术前、术后的神经心理学测试诊断,Ann Thorac Surg,2001,72:S1838-S1844,脑损伤的分类,根据病因的分类1）中毒性/代谢性脑病：木讷、谵妄、倦怠、昏睡、精神错乱、定向力障碍、行为异常，一般神经系统检查无异常。术后4d发病率达11.6%2）半球性卒中3）低氧性损伤4）周围神经损伤,Prog Cardiovasc Dis,2003,43:101-112,文献报道的脑损伤发生率存在巨大差异：60S：2%-23%90S：1%-80%NOW：2%-60%除了诊断、手术技术、统计学方法的差异， 还表现在手术种类、年龄、术前危险因素等等，不同的发病机理决定不同的预后。,脑，对缺
3、氧缺血最敏感的器官,成人脑质量仅占体质量的2 % , 静止时却接受心排血量的15 % , 耗氧量占全身总耗氧量的20 %; 脑组织内基本没有氧和营养底物储备,脑血流一旦停止： 10 s 内可利用氧储备耗竭,有氧代谢停止; 15 s 昏迷;2-4 min 无氧代谢也停止、不再有ATP 产生; 4-5min ATP 耗尽,所有需能反应停止; 4-6 min 后脑细胞发生不可逆性损伤。,脑，最不堪一击的器官,缺血缺氧性脑病（Hypoxic Ischemic Encephalopathy） 高血压性脑病（hypertensive encephalopathy） 肺性脑病(pulmonary encep
4、halopathy) 肝性脑病（hepatic encepHalopathy） 肾性脑病（ nephro-encephalopathy） 透析性脑病 （dialysis encephalopathy） 尿毒症性脑病（uremic encephalopathy） 风湿性脑病（rheumatic encephalopathy,心脏手术相关脑损伤的高危因素,儿童与高龄65岁以下 0.9%，65-74岁 3.6%，75岁以上8.9%主动脉手术血流中断或低流量灌注造成全脑缺血，以往观点认为损伤为暂时性，目前认为可造成永久性神经系统精细功能的后遗症。主动脉内粥样斑块体外循环和停循环时间性别 女性3.8%，
5、男性2.4%可能的危险因素：合并胸降、胸腹主动脉瘤，急诊手术，CPB降温程度，复温的温度与速度，合并夹层。,脑损伤的原因与机制,缺血性脑损伤（基本的病理过程都是缺氧）1.需氧糖氧化缺乏，ATP耗竭，乳酸堆积，酸中毒。2.神经转运功能丧失。 3.再灌注损伤CPB的影响 1.全身和局部血供的改变-非搏动性血流的影响 2.气体交换和酸碱平衡的改变 3.大量系统炎性反应产物的出现-SIRS对大脑的影响仍缺乏深入研究 4.栓塞：固体、气体,脑损伤的原因与机制,其他相关因素的影响： 感染中毒性/代谢性脑病的主要原因 肾脏、肝脏疾病 既往卒中史 痴呆 麻醉药、镇静剂、止痛药、抗组胺药的使用不当。OFF-PU
6、MP 研究表明，IL-8,IL-10,TNF-a,C5a，C3a等炎症因子较CPB手术明显降低。 也有资料显示，off-pump和CPB在术后脑损伤上没有区别。 可能原因为应用侧壁钳进行吻合，或术中对心脏操作过多。,JAMA,2002,287:1405-1412,围术期脑损伤的监测,术前早期监测 1. 五大高危因素 (70y,HBp，DM，既往卒中史，颈动脉杂音）-Johns Hospkins医院80%CABG患者术前存在脑部异常，术前脑神经功能评估至关重要。2. 脑血流监测：TCD（经颅多普勒）3. 临床针对性检查项目：颈动脉ECHO,CT-A/左房附壁血栓？（针对65Y、既往卒中史，吸烟，
7、左主干，周围血管病变，女性，有房颤史)4.神经心理学测试：注意发现抑郁症患者。,2011 ACC/AHA guidelines for coronary artery bypass graft surgery,围术期脑损伤的监测,术中监测 1.TCD：直接评价脑血流动力学，与CBF直接相关，r =0.77可监测血流中的微栓，但无法识别栓子种类。 2. 主动脉扫描：弓部及升主粥样斑块是CPB后脑损伤的独立危险因素，手指触诊检查主动脉斑块漏诊率50%，目前推荐使用ECHO探查。 3. 颈静脉血氧饱和度测定：SjVO2下降与NP损伤具有相关性 4. 脑电图：反应大脑皮层电活动，对脑低灌注和脑缺血敏感
8、，但对CPB相关脑损伤作用不明。 5. 栓子分类：利用ECHO技术，可以区别固体/气体栓子，对栓子进行计数，但不能区别栓子大小和组成。,围术期脑损伤的监测,术后评价-神经系统体格检查 能确定有无脑损伤、脑损伤的大致位置。 无法对脑损伤作出量性精确评价。 大面积病变会掩盖小面积病变而造成漏诊。 受人为因素影响，术后病情导致检查不配合。 合理的神经系统评价：精神状态，颅神经，运动，感觉，小脑系统，步态，姿势，深腱反射，原始反射七个方面。 各种量表：NIH量表、Matthew量表，Barthel指标，European卒中量表，Glasgow昏迷量表,围术期脑损伤的监测,术后评价-神经心理学检查 能确
9、定并定量分析认知功能损伤。 可与术前认知功能作比较，术前术后的“改变”是检查的目的。 包括记忆力、注意力、视觉构建、心理运动速度等的评估。 NP测验目前无规范化的量表。 常用：1 Halstead-Reitan成套测验（H-RB）2 记忆测验：韦氏记忆量表和临床记忆量表3 失语症检查 须由神经心理学专业人员进行测试。,围术期脑损伤的监测,术后评价-影像学CT/MRI,DWIPET：敏感度高于CT、MRI。研究表明，PET引起脑梗死的脑血流临界值是45%-50%，当某区域脑血流在正常值50%以上时，该区域最终梗死可能性5%，脑血流值低于正常值25%，最终出现梗死的可能性是95%，对脑损伤的预后具
10、有预测价值。 -Stroke，2003，34：214-223.近红外线光谱（NIRS）：提供对局部脑组织的氧合评价，可以连续监测，但敏感性和准确性较SjVO2差，目前主要用于新生儿或儿童手术。生物化学标志物：脑损伤后脑组织释放大量BMs，包括：NSE,BSCK,S-100，AK，谷氨酸，IL-6等。,术后脑保护策略,原则 迅速解除引起缺氧的病因：病因治疗是根本 进一步阻止缺氧病理生理：最大可能脑保护 针对症状,对症处理,目前国际上没有针对心脏手术相关脑损伤治疗的专家共识及GUIDELINES，尚无针对性的较有效治理方法，以对因及对症治疗为主，国内外研究重点在发病机制的探讨及预防、监测手段的研究
11、上。,术后脑保护策略,一般支持治疗 （1）给氧：PaO260-80mmHg，避免PaO2过高或 PaCO2过低。过度通气降颅压是脑复苏最常用的方法之一，但尚无证据支持 过度通气可改善预后。2005AHA心肺复苏指南：维持PaCO2在正常水平（35-40mmhg）的通气量是合适的, 高通气量的治疗方法可能有害() 正压通气间断高浓度给氧：近期文献报道正压通气间断高浓度给氧治疗应用于部分缺血缺氧性脑病患者, 在促进意识及神经功能改善效果评价中，与普通机械通气比较，有显著性差异, 适用于病情危重患者。100%纯氧，Q8h，2h/次。,术后脑保护策略,（2）维持脑和全身血液灌注：避免脑灌注过高或过低。
12、血压控制140/90mmhg以下（a类，B级）近期发生的卒中，SBp11.1mmol/L推荐给予RI治疗。血糖控制目标尽可能接近正常。（空腹6.0mmol/L,餐后2H7.8mmol/L)避免低血糖发生（2.8mmol/L）-AHA/ASA Stroke and TIA guidelines,2014,2.积极控制癫痫发作。3.治疗脑水肿：脑损伤后数小时即可形成脑水肿，23d达高峰，5天后开始逐渐消退，可持续 5-7 d, 所以脱水时间一般为5-7d,可按病情适当缩减。酌情应用脱水剂 ：甘露醇、甘油果糖、 利尿剂、白蛋白,术后脑保护策略,4.亚低温治疗动物实验显示亚低温治疗能够减少神经损害，而
13、且低温治疗开始得越早，再灌注持续时间越长，低温保护作用就越明显越持久.亚低温能改善神经系统预后，且不会产生明显的不良影响。适应证：自主循环恢复后无意识但有满意血压的患者。方法：通过血管内置入冷却导管，膀胱内注入冰生理盐水，应用冰毯、冰袋、冰帽等，迅速将患者体温降至32-34，持续12-24h。复温速度推荐为0.25-0.5/H。 -中国心肺复苏指南2014。,术后脑保护策略,5.脑保护药物治疗：依达拉奉，钙离子拮抗剂，谷胱甘肽，神经节苷脂等。6.高压氧治疗7.神经精神症状的控制a.抑制型：抗焦虑抑郁药物，氟西汀，帕罗西汀。b.兴奋型：利陪同，奥氮平，氯氮平。c.谵妄状态：氟派定醇，美托米定。d.认知障碍型：5-HT受体拮抗剂，尼麦角林等。,术后脑保护策略,皮质激素：目前不主张常规应用。以往曾认为大剂量皮质激素可稳定细胞膜和溶酶体的活性,改善血脑脊液屏障和脑血管的通透性,加速脑水肿消散。、而大量对照研究发现，传统的皮质激素并不能改善严重脑损伤的预后，还可因增高血糖、增加兴奋性氨基酸的释放而加重脑缺血性损害。目前对全脑缺血后脑复苏并不主张常规应用皮质激素,术后脑保护策略,
