表1 各组血气、红细胞压积、血压和灌注流量比较 (x±s)
注：与23～29mmHg组比较，*P＜0.052.2
脑皮层血流量 脑皮层血流量受温度影响，15℃时脑皮层血流量降低至基础值的49%～52%。复温至37℃后大脑皮层血流量恢复到基础值。为了排除温度的影响，15℃时测定的脑血流量作为100%的基础值(见图1)。图1显示C组在逆灌期间的脑血流量(11.78%～13.74%)，明显高于B组(3.76%～5.16%)，差异有非常显著性(P<0.01)。
2.3 温度变化 从25℃到15℃的降温过程中，3组食管温度降低的速度明显比脑温要快，两者相差2℃～3℃。当脑温达到15℃时，食管温度为13.1℃～13.8℃，通常较食管温度迟10～15min。复温时食管温度上升要快于脑温，两者温差约9℃。停循环期间，A组食管温度缓慢回升，从13.1℃到16.8 ℃； 早期45min，脑温从15℃上升到17.4℃，其余75min脑温仅仅上升0.14℃。A组在起始60min，脑温明显高于食管温度，但是这种差别在后来的60min消失(见图2)。逆行脑灌注时，B、C 2组间的血温变化差异无显著性。B组食管温度从13.4 ℃上升到14.6 ℃； 45min内，脑温从15℃上升到16.7 ℃，剩余75min脑温上升0.16℃。C组食管温度从13.4 ℃上升到14.9 ℃，在早期45min内，脑温从15 ℃上升到16.5℃，剩余75min脑温上升0.22℃。逆灌期间两组的脑温均高于食管温度(见图3、图4)。停循环期间，深低温停循环组的食管温度回升，较逆灌两组要快，75min后差异存在显著性（P<0.05）。低压和较高压力的逆行脑灌注之间差异无显著性(见图5）。脑温的变化3组非常相似，深低温停循环组比逆灌组高1℃，但差异无显著性（见图6）。
2.4 脑组织氧摄取率 37℃时脑组织氧摄取率在A、B、C 3组分别是(23.9±5.3)%，(24.2±1.1)%，(24.5±2.7)%，15℃时，为(7.6±1.1)%，(7.5±1.4)%，(7.6±2.3)%。说明深低温15℃脑仍然消耗氧。15min逆灌时，B组氧摄取率达(65.4±4.9)%，C组为(45.0±5.2)%，以后C组逐渐增加，在120min到达最高值为(64.1±3)%，表示34～39mmHg压力组能为脑组织提供较多的氧（见图7）。在逆灌期间，2组的脑组织氧摄取率明显增加，提示脑组织利用有限量的逆灌血流和逆灌可以提供营养血流。
3 讨论
逆灌脑保护研究，早期采用犬的模型。犬具有细小的颈内静脉和较多的静脉瓣，只能采用双侧颧静脉替代颈内静脉灌注；结果显示逆灌时脑血流值偏高，约为同一温度顺灌值的30%～50%［5］。猪的血管解剖比较接近人类，是研究逆灌脑保护应用最多的动物。在猪和猿的动物模型，逆灌只能提供小于顺灌值10%的血流。Lin PJ等人利用多普勒血流仪直接测定人硬脑膜下脑血流，发现逆灌脑血流量约10%。由于有限的脑血流量，考虑逆灌对脑的保护作用是较好地控制了温度，而不是提供了营养血流［6］。本研究比较清楚地表明，在降温和复温过程中，脑温和躯体中心温度之间有较大的差异，脑温度的变化比食管温度要慢，特别是在复温期间。脑组织的自然复温不单纯发生在深低温停循环组，同样出现在逆行脑灌注组。躯体温度的上升在逆灌组明显比深低温停循环组要慢，提示逆灌能较好地维持躯体温度，但不能有效控制停跳期间脑的温度上升。这可以用逆灌时的分流来解释，已经证实静脉系统存在大量的侧支循环，逆灌血流经侧支循环而大量分流到躯体循环。同样提示逆灌不但保护脑组织也可能保护其他器官［2］。
利用染料灌注法观察脑逆灌分布的结果，绝大部分逆灌血流分布在脑皮层的表面［2］。在未麻醉的患者，80%的脑血流分布在灰质，20%在白质［7］。我们将温度探头置在皮层的灰质区，因为，该区域的温度较容易受到逆灌血流的影响，而深层的白质受的影响较小。脑温度的变化明显较食管温度要慢，温差在降温期间是2℃～3℃，复温期间最高可达到9℃。脑温达到15℃较食管温度晚10～15min。在临床实践中，降温至15℃后应当继续转流降温10～15min，然后停循环。我们设定深低温停循环以脑温15 ℃为标准，这样他们的基础值一致，在120min停循环期间，不论单纯停跳还是辅助逆灌都显示出脑温自然上升，上升范围约2℃左右，停跳45min达到最高。为什么停跳后脑组织会自动升温尚不清楚，可能由于脑实质内热量的释放或头颅周围组织和室温的影响。在研究过程中，我们将室温严格控制在22℃，猪的头颅没有用冰敷。因为局部头颅冰敷可以预防脑组织的自然升温和进一步的脑降温。
Juvonen发现，90min深低温停循环期间的硬脑膜表面温度，顺灌比逆灌要高，单纯停跳高于逆灌。从而认为脑逆灌的保护作用主要是维持了停跳期间颅内低温［8］。但是他们观察的是硬脑膜表面的温度而不是脑组织的温度。我们在实验中观察到，硬脑膜表面的温度与脑组织温度存在差异。硬脑膜表面的温度易于受到环境温度的影响。然而，他们的报道尚未阐明，头颅局部冰敷是应用在全部组还是用在单纯低温或逆灌组。若所有各组的血温和局部冰敷都一致，为什么硬脑膜温度在顺灌组反而高于停跳组和逆灌组，似乎难以解释。从理论上讲，顺灌提供较逆灌更多的脑血流，能够更好地控制脑温。我们直接测定脑皮层温度，各组的基础温度一致，灌注血温得到良好的控制，有利于各组之间比较。结果清楚表明，逆灌并不能防止脑组织温度的上升或者维持脑的低温。脑温度的变化在深低温停跳组和脑逆灌组是相似的。虽然较高的逆灌压力可以增加脑血流，但不能维持脑组织恒定的低温。
Mezrow等学者指出［9］，在猪的动物模型，18℃脑代谢降低至32%～40%，全身代谢降到16%。我们的研究结果，15℃脑组织氧摄取率为33%。表明深低温15℃仍然存在脑的代谢，脑组织仍然需要氧消耗。核磁共振光谱测定显示，15℃时停循环和逆灌30～50min后脑组织ATP含量已经测不到［10］。因此，在延长停循环期间能连续供应氧或血液极为重要。逆灌提供一定量的营养血流，增加逆灌压力从23～29mmHg到34～40mmHg并不能有效地维持脑的低温，但可以增加皮层血流，较好地保存神经元的代谢功能和组织酶活性。这提示34～40mmHg压力改善脑的保护作用主要是供给血流或营养。逆灌提供的脑血流量非常有限，是正常血流的2%～8%，远远低于15℃时的脑代谢率（33%的水平）。逆灌超过60min仍然可以发生脑损伤。
在猪的动物模型，120min停循环期间，逆灌能较好地维持躯体的低温；但逆灌不能预防脑组织自然升温。逆灌保护脑的主要作用机制不是较好地维持脑组织的低温，可能是提供了一定量的营养血流或氧到脑组织，从而预防缺血性损伤。
(本文图片见附页1)
【参考文献】
1 Bavaria JE，Pochettino A.Retrograded cerebral perfusion in aortic arch surgery：efficacy and possible mechanisms of brain protection.Semin Thorac and Cardiovasc Surg，1997，9：222-232.
2 Ye J，Yang LJ，Del Bigio MR，et al.Retrograde cerebral perfusion provides limited distribution of blood to the brain：a study in pigs.J Thorac Cardiovasc Surg，1997，114：660-665.
3 Li ZJ，Yang L，Jackson M，et al.Increased pressure during retrograde cerebral perfusion in an acute pig model improves brain tissue perfusion without increase in tissue edema.Ann Thorac Surg，2002，73：1514-1521.
4 Ye J，Ryner LN，Kozlowski P，et al.Retrograde cerebral perfusion results in flow distribution abnormalities and neuronal damage，a magnetic resonance imaging and histopathological study in pigs.Circulation，1998，98：313-318.
5 Usui A，Ooha
