作者：張淑靜，朱德明，王偉    作者單位：(上海交通大學醫(yī)學院附屬上海兒童醫(yī)學中心心胸外科體外循環(huán)室，上海 200127)

【摘要】  目的初步探討在小兒體外循環(huán)(CPB)過程中應用經(jīng)顱多普勒(TCD)進行腦血流監(jiān)測的可行性及其意義。方法對13例室間隔缺損(VSD)修補術(shù)患兒進行多時間點采樣檢測，并在CPB開始到主動脈阻斷及主動脈開放到停CPB兩個時間段進行持續(xù)監(jiān)測，直觀地顯示CPB過程中的腦血流參數(shù)變化及頻譜變化。結(jié)果以麻醉誘導后的腦血流頻譜為對照，CPB開始、主動脈阻斷、轉(zhuǎn)流15 min、主動脈開放各時間段平均腦血流速度(CBFVm)均有明顯下降(P<0.05、P<0.01、P<0.01、P<0.05)，而CPB過程中各時間段比較無明顯差異。單獨比較麻醉誘導和關(guān)胸結(jié)束，CBFVm無明顯差異(P=0.3652)，CPB后血管脈動指數(shù)(PI)明顯增高(P=0.0112)。結(jié)論 TCD安全、簡便、直觀，可實時監(jiān)測CPB過程中的腦血流參數(shù)變化及頻譜變化，較準確地反映CPB過程中的腦灌注情況。

【關(guān)鍵詞】  經(jīng)顱多普勒;體外循環(huán);腦血流;室間隔缺損

A Pilot Application of Transcranial Doppler duringPediatric Cardiopulmonary Bypass

ZHANG Shu-jing，ZHU De-ming，WANG Wei

( Department of Pediatric and Thoracic Cardiovascular Surgery, Shanghai Children's Medical Center,

Shanghai Jiao Tong University,School of Medicine，Shanghai 200127，China)

Abstract: OBJECTIVE To explore the feasibility and significance of transcranial doppler(TCD) to monitor the cerebral blood flow velocity (CBFV) pattern during pediatric cardiopulmonary bypass(CPB). METHODS The CBFV was measured in 13 children with ventricular septal defect(VSD) at several time-points during CPB. Continuous monitoring was used to display the characteristic CBFV pattern intuitively in the period from the start of CPB to aorta clamping on and the period from aorta clamping off to the termination of CPB.RESULTS Comparing to the CBFV pattern after induction of anesthesia, the mean CBFV was decreased significantly at the start of CPB, aorta clamping, during the CPB, aorta clamping off ,at the termination of CPB(P<0.05，P<0.01，P<0.01，P<0.05), whereas there was no difference observed during all the phase of CPB. In comparison with the values after induction of anesthesia, the CPFV was no significantly changed at the end of operation. CONCLUSION TCD can directly detect the real-time change of the CBFV pattern and determine critical cerebral perfusion with safety and convenience. Key words： Transcranial Doppler;Cardiopulmonary bypass;Cerebral blood flow;Ventricular septal defect

　　在體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass, CPB)非生理狀態(tài)下如何更好的進行腦保護，一直是人們關(guān)注和研究的熱點;而經(jīng)顱多普勒(transcranial Doppler, TCD)是對腦血流動力學變化進行無創(chuàng)檢測的新方法，尤其適用于兒童。本研究運用TCD技術(shù)對在CPB下行先天性心臟病糾治術(shù)的患兒進行術(shù)中實時監(jiān)測，探討在CPB過程中進行TCD監(jiān)測的可行性及CPB過程中TCD特征性頻譜和參數(shù)變化，以期直觀精確地反應CPB過程中的腦血流變化情況，更好地指導CPB過程中腦保護的實施與管理。

1 資料與方法

1.1 臨床資料選取先天性心臟病室間隔缺損(ventricular septal defect，VSD)患兒13名，男9例，女4例，年齡7個月～6歲(31.61±29.77)個月，體重5.9～16.0(10.63±3.82)kg。

1.2 儀器與檢查方法采用深圳德力凱”公司經(jīng)顱多普勒腦血流分析儀，型號是EMS-9UAX2P，探頭頻率2MHZ,分別于術(shù)前清醒狀態(tài)下、麻醉誘導后、轉(zhuǎn)流開始、主動脈阻斷、轉(zhuǎn)流15 min、主動脈開放、轉(zhuǎn)流結(jié)束等多個時間點，經(jīng)右側(cè)顳窗檢測大腦中動脈(middle cerebral artery,MCA)采集完整清晰的腦血流(cerebral blood flow,CBF)頻譜圖像，檢測指標包括收縮期血流速度(peak systolic velocity，Vs)、舒張末期血流速度(end diastolic velocity，Vd)、平均血流速度(mean velocity，Vm)和脈動指數(shù)(pulsatility index，PI)，同時觀察血流頻譜的形態(tài)改變。對所有患兒在轉(zhuǎn)流開始到主動脈阻斷及主動脈開放到停轉(zhuǎn)流兩個時間段進行持續(xù)監(jiān)測，以便動態(tài)觀察血流頻譜的變化情況。

1.3 統(tǒng)計學處理所有數(shù)據(jù)用SPSS 10.0版進行處理，數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(±s)表示，進行自身對照配對t檢驗，以P<0.05為顯著性差異的標準。

2 結(jié)果

2.1 基本轉(zhuǎn)流信息全轉(zhuǎn)流時間32～70(42.7±12.3)min，主動脈阻斷時間16～44(25.5±9.7)min，最低直腸溫33.6℃～35.2℃(34.0±1.2)℃，主動脈阻斷時pH 7.32～7.50(7.40±0.05)。

2.2 血流動力學參數(shù)變化手術(shù)前清醒狀態(tài)下，右側(cè)MCA的血流動力學檢測值見表1。Vs、Vm、Vd均略低于該年齡組兒童的正常值，PI值則略高于該年齡組正常值[1]。

　　比較清醒狀態(tài)時，麻醉誘導后的腦血流速度(cerebral blood flow velocity，CBFV) 的Vm平均下降了29.9%[2]。轉(zhuǎn)流開始、主動脈阻斷、轉(zhuǎn)流15 min、主動脈開放各時間點同麻醉誘導后比較，Vs均有極明顯的下降(P<0.001)，Vm有明顯下降(P<0.05)，Vd無明顯變化，PI值除轉(zhuǎn)流剛開始無明顯變化外，其他均有極顯著的下降(P<0.001)。單獨比較麻醉誘導和關(guān)胸結(jié)束時，Vs、Vm、Vd均無明顯差異(P>0.05)，僅PI明顯差異(P=0.0112)。以麻醉誘導后頻譜為對照，轉(zhuǎn)流開始、阻斷、轉(zhuǎn)流15 min、開放時和停轉(zhuǎn)流時Vm分別下降了17.6%，36.2%，22.4%，19.4%和7.6%。以轉(zhuǎn)流15 min的血流頻譜參數(shù)為對照基礎(chǔ)，僅主動脈阻斷瞬間的幾秒至十幾秒有明顯的Vm下降,剩下整個轉(zhuǎn)流過程中，各檢測點Vm比較均無明顯差異(P>0.05)。見表1。

2.3 血流頻譜變化轉(zhuǎn)流開始后Vs、Vm、PI值逐漸變小，而Vd變化不大，收縮峰逐漸消失，轉(zhuǎn)變?yōu)榉遣珓友黝l譜;轉(zhuǎn)流過程中呈現(xiàn)規(guī)律的穹隆狀波形;主動脈開放后Vs、Vm、PI值逐漸回升，Vd仍然變化不大，非搏動血流逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椴珓友?，此時期轉(zhuǎn)化所需時間較前一時期長。多數(shù)病例(11/13)關(guān)胸結(jié)束時，頻譜波形基本恢復麻醉誘導水平，僅PI值仍較高。見圖1(見封三)。

3 討論

3.1 CBFV可以作為反應腦血流量的指標，Vm意義最大。MCA血管基本恒定情況下，Vm升高意味著腦血流量增多;而PI是與遠端血管阻力有關(guān)的指標，一定程度上可反映腦血管的阻力狀況和血管順應性及彈力狀態(tài)[3]。本研究中，13名VSD患兒MCA血流參數(shù)與同年齡組正常兒童相比，Vs、Vm、Vd均下降，PI值升高，說明先天性心臟病患兒CBFV減低，血流阻力升高，腦血流減少，血管的順應性減低，有一定程度腦血管循環(huán)障礙。

3.2 本研究顯示，各檢測點Vd均無明顯差異，Vm、Vs波動變化則明顯差異。Vd反應了遠端血管床的阻抗，那么當Vm、Vs減低，平均動脈壓減低，Vd不變時，遠端血管的有效灌注壓相應下降，造成腦血管末梢灌注不足。這與非搏動血流不利于末梢表1 各檢測點的血流參數(shù)比較注： *P<0.05，#P<0.01

　　血管灌注的理論相符。轉(zhuǎn)流結(jié)束時，所有病例均出現(xiàn)PI值的明顯增高，反映了遠端血管阻力的增加，這符合CPB后全身血管阻力增加的表現(xiàn)。但是這種高阻力腦血流波形是否對大腦功能產(chǎn)生明顯影響，需要進行術(shù)后監(jiān)測隨訪，明確此異常波形持續(xù)時間，并結(jié)合多種檢測手段，進一步研究說明[4]。

3.3 TCD作為無創(chuàng)傷腦血流動力學的臨床檢測技術(shù)，開創(chuàng)了臨床超聲診斷的新領(lǐng)域，在臨床上有著較廣泛的用途。TCD無創(chuàng)、簡便、良好的可重復操作性、可以連續(xù)動態(tài)檢測，但TCD也有其缺陷，那就是只能依據(jù)血流頻譜來判斷，沒有形態(tài)學結(jié)果，其可靠性也受到部分臨床醫(yī)師的質(zhì)疑。本研究通過綜合評價TCD在CPB中應用的優(yōu)缺點，認為TCD用于CPB的術(shù)中術(shù)后持續(xù)監(jiān)測可提供其他檢測手段無法測及的有價值的信息，只是在分析TCD頻譜及參數(shù)變化時應結(jié)合臨床癥狀及多重影響因素。本研究擬為TCD的臨床應用開創(chuàng)新的領(lǐng)域，同時為CPB的腦保護提供新的研究手段。另外，現(xiàn)有的國產(chǎn)TCD固定頭架適合成人，在兒童尤其新生兒中固定困難，尚需進一步研發(fā)相適宜的產(chǎn)品，以滿足臨床和科研的需要。

4 結(jié)論

TCD是一項無創(chuàng)監(jiān)測腦血流動力學的新技術(shù)，且兒童顱骨骨質(zhì)相對較薄，超聲穿透力強，對血流動力學變化更敏感，隨著技術(shù)的發(fā)展進步，TCD技術(shù)更易操作和掌握，因此，對在CPB下行先天性心臟病矯治術(shù)的患兒應用TCD技術(shù)進行術(shù)中實時持續(xù)監(jiān)測，有利于精確控制轉(zhuǎn)流，保證合適的腦灌注流量，減少近遠期神經(jīng)并發(fā)癥的發(fā)生率。

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