【摘要】  目的  旨在探讨维持脑低温是否作为逆灌脑保护的主要作用机制。方法  15℃深低温停循环120min期间，15头猪被分为3组：A组（n=5），停循环；B组（n=5），23～29mmHg压力冷血逆行脑灌注；C组（n=5），34～40mmHg压力冷血逆行脑灌注。然后，在37℃下转流60min。深低温停循环以脑皮层15℃为标准。连续监测脑、食管和灌注血液的温度。激光多普勒血流仪测定脑血流量，脑动、静脉血氧含量计算氧摄取率。结果  在降温和复温期间，脑温度的变化比食管温度要慢。不论停循环还是逆灌保护，脑组织都自然复温2℃～3℃，信捷职称论文写作发表网，表明逆灌不能有效地维持停循环期间的脑低温，逆灌能维持躯体低温。逆灌期间，氧摄取率上升，提示逆灌可以提供营养血流到脑组织。结论  在猪的急性模型，逆灌产生的脑保护作用机制主要不是维持脑的低温，而是提供营养血流或氧到脑组织。
   
    【关键词】  逆行脑灌注；深低温停循环；脑温度；脑保护
    
        
    【Abstract】  Objective  This study was to determine if retrograde cerebral perfusion (RCP) improves brain protection mainly as a result of its ability to maintain cerebral hypothermia in a pig model.Methods  Fifteen pigs were subjected to 120 minutes of hypothermic circulatory arrest (HCA) alone (A group，n=5)，HCA+RCP at perfusion pressures of 23～29mmHg(B group，n=5)，or at perfusion pressures of 34～40 mm Hg(C group，n=5) at 15℃，followed by 60 minutes of normothermic cardiopulmonary bypass.After brain temperature reached 15℃，HCA was initiated with or without RCP.Temperatures in the brain，esophagus，and perfusate/blood were monitored continuously.Brain tissue blood flow was measured continuously using a laser flowmeter.Brain oxygen extraction was calculated from the oxygen contents in arterial and venous blood samples.Results  The change in temperature was slower in the brain than in the esophagus during cooling and rewarming.A similar degree of spontaneous rewarming (from 15℃ to 17～18℃)occurred in the brain during both HCA and RCP，indicating RCP does not provide better maintenance of cerebral hypothermia during circulatory arrest relative to HCA alone.The esophageal temperature rose more slowly during RCP than during HCA alone，indicating that RCP maintains better hypothermia in the body.During RCP，oxygen was extracted continuously from the blood by the brain，indicating that RCP may provide nutrient flow to the brain.Conclusion  In an acute pig model，cerebral hypothermia does not appear to be a principal mechanism by which RCP improves brain protection.Retrograde cerebral perfusion seems to provide nutrient flow/oxygen to brain tissue，leading to better brain protection.
   
    【Key words】  retrograde cerebral perfusion；hypothermic circulatory arrest；brain temperature；brain protection
   
    逆行脑灌注结合深低温停循环的脑保护方法已经应用在主动脉弓置换和复杂性心脏病的手术治疗，其作用机制尚未阐明。从理论上分析，逆灌可以提供一定量的营养物质，维持深低温停循环期间脑的代谢活动和脑的低温；逆灌血流可以冲刷脑内代谢废物和微栓［1］。然而，我们的研究和其他学者的结果显示，逆行脑灌注只能提供非常有限量的脑血流，大约是顺灌值的4%～6%［2，3］。逆灌能否维持脑组织的低温我们做了进一步的观察，现报告如下。
   
    1  材料与方法
   
    1.1  实验动物  15头健康、成年约克郡猪，体重56～73kg。提前12天被饲养，手术前12h禁食，不禁水。动物模型与以前报道相似［4］。
   
    1.2  麻醉方法  麻醉诱导使用咪唑安定0.3mg/kg，盐酸氯胺酮20mg/kg和阿托品0.02mg/kg肌注。肌肉松弛剂应用潘可罗宁0.1mg/kg。经气管内插管，人工呼吸机辅助，吸入气体含60%氧，呼吸频率和潮气量调节至维持动脉二氧化碳压力35～45mmHg。
   
    1.3  实验方法  (1)显露双侧颞部颅骨，右侧钻开直径0.5cm小孔，暴露硬脑膜。用来放置激光多普勒血流仪。左侧钻开直径0.3cm小孔，微型温度探针（omega，0.5mm直径）经硬脑膜刺入皮层内1.5cm。头颅周围无冰袋保护，室温保持在22℃。(2)胸骨正中劈开，全身肝素化。经右侧胸廓内动脉置入一根细小管子至双侧颈动脉开口处，连续监测动脉压，抽取逆灌期间的静脉血样。通过左侧胸廓内静脉置入一根细小管子至右侧颈内静脉（超过静脉瓣），获取体外循环期间的静脉血样和监测逆灌压力。升主动脉插管（F22#），经右心耳置入腔房管（F28#）一根，建立体外循环。体外循环期间，脱开呼吸机连接。(3)体外循环采用cobe滚压泵（model c22.2）、膜式氧合器(cobe optima)，动脉端安装40μm直径微过滤器(40micron，dideco D733)。预充液包括乳酸林格氏液1000ml，长效羟乙基淀粉500ml，1mol碳酸氢钠25ml，肝素5000IU。泵流量65～80ml/(kg·min)保持平均血压60mmHg以上。红细胞压积20%左右，术中不使用血管活性药物。连续测定动脉血压、中心静脉压、泵流量和温度。(4)实验分组：15头猪被体外循环降温至脑皮层温度15℃，并随机分为3组：A组(n=5)，深低温停循环120min。B组(n=5)，120min深低温停循环期间，使用23～29mmHg压力的冷血逆行脑灌注。C组（n=5），120min深低温停循环期间，使用34～40mmHg压力的冷血逆行脑灌注。(5)分别建立脑、食管和血液温度测定装置。37℃下转流20min，以达到体温和血气值的平稳。获取基础对照值后，全身降温至脑皮层温度15℃。降温幅度保持血液和食管之间的温差＜10℃，降温时间45～55min。然后，深低温停循环120min，单纯或辅助不同压力的脑逆灌。逆灌血的温度被控制在13℃～14℃，静脉血回流通过下腔静脉和升主动脉插管引流到储血器内。术中奇静脉保持开放状态。结束深低温停循环逆行脑灌注后，逐渐复温至37℃并继续体外循环60min。整个实验过程没有使用血管活性物质。
   
    1.4  实验指标
   
    1.4.1  脑皮层血流量  使用ALF21R激光多普勒血流仪(Advance company Ltd Tokoyo，Japan)和直径1.5mm的针样探头(Type Nspi，9051U)测定脑皮层血流量。
   
    1.4.2  温度测定  各种温度探头被分别置在大脑皮层、食管腔内和动脉灌注管的内表面，同时记录温度变化。
   
    1.4.3  脑组织氧消耗  同时抽取动、静脉血样。自动血气分析仪（stat 9，NOVA Biomedical）立即测定血气值。血液pH测定采用alpha稳态法。氧容量=血红蛋白×1.36×氧饱和度+氧分压×0.003，氧摄取率=（动脉氧容量-静脉氧容量）÷动脉氧容量×100%。
   
    1.5  统计学方法  全部资料显示平均数加减标准差(x±s)。在常温37℃下测定的平均脑血流量设定为100%的对照值。统计分析使用分析软件（SAS Institute，Cary，NC）。ANOVA和Duncan 多因素方差分析比较组内差异。Student’t检验检测2组之间的差异。P<0.05 被考虑为差异有显著性。
   
    2  结果
   
    2.1  一般情况比较  猪的平均重量，A组(60.0±0.9)kg，B组(58.7±1.1)kg，C组(58.7±1.9)kg(P>0.05)。降温时间分别为(48±2)min、(49±1)min、(49±2)min，3组之间差异无显著性。复温过程3组之间差异无显著性［(45±2)min、(46±3)min、(47±3)min］，见表1，3组在实验过程中的血流动力学指标稳定。体外循环期间各组的血压和泵流量差异无显著性，血红蛋白含量在降温过程中由于添加晶体液有轻度降低。血液pH值维