体外循环心脏直视手术与脑保护PPT课件.ppt

体外循环心脏直视手术与脑保护 北京大学第一医院麻醉科 1 体外循环心脏直视手术后神经精神功能紊乱 CPBGibbon1954死亡率心脏0 5 5 神经系统7 2 19 6 2 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 3 体外循环心脏直视手术后神经精神功能紊乱 神经系统功能障碍局灶性2 3 栓塞偏瘫 中风1 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 4 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 5 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 6 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 7 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 长期 1月 0 37 记忆力 学习能力 注意力 视觉运动反应 8 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 ShawPTetal 9 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 时间 CPB开始 主动脉钳夹 开放 心脏射血 10 脑栓塞 后果 100大脑中动脉79 术后7天 2008 6 术后8周 100043 StumpDAetal Stroke1993 24 509PugsleyWetal Stoke1994 25 1393气栓 阻塞内皮细胞损伤 肿胀蛋白膜形成 90分钟 11 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70岁20 严重意外大量气栓 严重失血 低氧血症 心脏停搏 12 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 13 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 14 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C3aC5a 15 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 16 血糖 低血糖细胞内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 17 血气酸碱的处理 pH稳态温度校正 稳态无温度校正PaCO220mmHg4 CBF mmHg相对性高碳酸血症血流自动调节CBF CMRO2CBF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 18 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 19 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 20 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 21 褪黑激素 松果体光线节律性分泌睡眠自由基清除抗氧化活性神经免疫调节 22 脑缺氧 氧释放 氧需要脑细胞损害 23 脑保护 恢复脑组织的氧供需平衡 24 脑保护 增加脑氧供应降低脑耗氧量增加动脉血氧含量低温增加脑灌注压全麻药防止 矫正脑血管痉挛局麻药治疗脑水肿 25 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 26 脑缺血和缺氧 重量2 体重血流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 脑 27 影响脑灌注的因素 脑灌注压脑血管阻力平均动脉压压力自动调节颅内压血流 代谢偶联血流速度稀释度酸碱处理血流特性搏动 非搏动温度药物炎性反应 28 脑灌注压 CPP MAP ICP CPP50 130mmHg自动调节 MAP50 100mmHg CVP 年龄 75岁 高血压 糖尿病 脑血管病变 29 脑血流量 50ml 100g min正常30ml 100g min脑干缺血15 20ml 100g min脑电活动消失缺血阈值神经组织功能受损9 14ml 100g min神经递质合成障碍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 30 脑缺血类型 局灶性脑缺血脑血管痉挛 栓塞占位性改变肿瘤 出血不全性脑缺血休克 低心排 体外循环低流量完全性脑缺血心跳骤停 31 脑缺血脑组织灌流量减少 氧释放不足高能磷酸盐减少CO2蓄积无机磷酸盐增加乳酸增加代谢性酸中毒血脑屏障破坏脑细胞损害 32 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 33 缺血神经原兴奋性毒性 缺血再灌注 去极化 谷氨酸 天门冬氨酸自由基 NMDAR non NMDAR Ca2 内流 Na 内流 基因程序化炎性反应 NO合成酶 磷酸脂酶 细胞肿胀凋亡 蛋白激酶 内切酶 兴奋性毒性脑梗塞 34 细胞内Ca2 稳态 细胞膜Ca2 Na Na K ATPase Calmodulin 线粒体Ca2 Na ATPCa2 H ATP 内质网Ca2 H ATP 35 缺血细胞死亡 坏死中心区凋亡周边延迟性中间形式 36 细胞坏死 线粒体肿胀细胞膜核膜破裂细胞溶解巨噬细胞浸润吞噬 37 细胞凋亡 特异电镜表现核染色质固缩内质网密度增加细胞膜凹陷凋亡小体基因调控DNA碎片阶梯核酸内切酶180 200bpTUNEL 38 体外循环心脏直视手术后脑缺血的生化标记物 肌酐磷酸激酶 CK BB 动脉和颈内静脉差 乳酸动脉和颈内静脉差 肌苷激酶 adenylkinase 神经原特异烯醇酶 NSE S 100蛋白 髓鞘碱性蛋白 乳酸脱氢酶 39 体外循环心脏直视手术后神经 精神功能紊乱的预防 外科技术 灌注技术 麻醉技术 40 心脏外科技术 动脉桥 深低温 停循环 阻断一次 心内排气 心肌逆灌栓塞 41 灌注技术 灌注压适宜50 100mmHgCPB开始时 膜肺 动脉滤器40 m pH适宜 复温温度 缓慢 均匀 超滤 搏动灌注 42 深低温停循环 肛温20 血温18 脑降温充分45分钟血流动力学稳定急性中枢神经系统损伤10 30 43 深低温停循环与脑保护 深低温 低流量缩短停循环时间 45分钟 间断灌注 20分钟 温差 4 6 足够脑降温时间血15 18 选择性脑灌注或脑逆行灌注10ml Kg min 30mmHg 20 30min 44 深低温停循环与脑保护 药物 利多卡因1 5mg kg4mg kg4mg min 硫喷妥钠1g 甲基强的松龙30mg kg 苯妥英钠1g 45 体外循环心脏直视手术中中枢神经系统的监测 食道超声微栓数量 时间 经颅多普勒微栓数量 时间 脑电图 脑血流量 颈静脉球部血氧饱和度 50 脑血氧饱和度 近红外光谱仪 46 体外循环心脏直视手术后神经精神功能紊乱的预防 仔细选择病人 适当监测TCD EEG TEE SJO2 精细外科 灌注技术 及时 正确处理各种生理变异 多种药物结合应用 47 严重脑缺血的治疗原则 轻度高血压MAP80 90mmHg 中度过度通气PaCO225 35mmHg 中度高氧血症PaO2 100mmHg pH 电解质 渗透压 血糖 血球压积 体温正常 镇静 制动 抗惊厥 渗透性利尿 皮质激素氢化