体外循环中温度对小儿神经系统的影响
作者：朱德明，王 伟，黄继红，黄惠民，张蔚，傅惟定。
【摘要】 目的 本研究探讨常温体外循环和浅低温体外循环对小儿脑代谢的影响。方法 室间隔缺损病例随机分为两组，分别在常温（35℃以上）和浅低温（32℃）下手术纠治。在ECC前、ECC结束和术后20 h检测S100蛋白浓度。用近红外线光普法（NIRS）测量脑组织氧合血红蛋白（HbO2）、脱氧血色蛋白（HbD）及氧化型细胞色素aa3（CytOx）。结果 两组S100蛋白都在转流结束时明显升高，术后回落，两组比较无显著差异（P0.05）。转流前期可见浅低温组HbO2高于常温组，升温后浅低温组HbO2显著下降，低于常温组(P0.05)。浅低温组CytOx在整个转流过程中低于常温组(P0.05)。结论 常温转流对于简单心脏病手术是安全的，不会造成神经系统明显损害。
Abstract: OBJECTIVE To evaluate the effects of normothermic and mild hypothermic extracorporeal circulation (ECC) on pediatric neurological system. METHODS Patients with ventricular septum defect were randomly divided into two groups, normothermic group and mild hypothermic group. S100 protein was detected before ECC, at the termination of ECC, and post—operative 20 hours. Oxyhemoglobin(HbO2), deoxygenated hemoglobin (HbD), and CytOx were measured with near—infrared spectroscopy (NIRS). RESULTS The changes of S100 protein in two groups were similar,which increased after ECC and when decreased gradually. Compared with that in the normothermic group, HbO2 was higher in hypothermic group before ECC,while decreased quickly and was lower at the termination of ECC. During whole ECC, CytOx in hypothermic group was lower than that in normothermic group. CONCLUSION Normothermic ECC is safe for simple cardiac surgery in pediatric. It doesn‘t cause the severe injury of neurological system.
Key words： Extracorporeal circulation;Pediatric;Temperature;Neurological system。
中枢神经系统损害是心脏外科术后影响小儿生活质量的主要并发症，体外循环（extracorporeal circulation，ECC） 过程是引起神经系统损害的主要原因之一，采用恰当的ECC方法可以降低术后神经系统并发症发生率［1］。
现在，国内常温ECC的使用数量越来越多，虽然现有的手术设备能够保障手术的成功，但是，由于常温增加了机体的氧耗，那么是否随着ECC中温度增加的同时也增加了脑组织的氧债，进而引起脑组织损伤仍是人们所关心的问题［2］。本研究旨在探讨常温和浅低温ECC对小儿神经系统的影响。
1 资料与方法。
1.1 临床资料 2007年3月至4月，选取2岁以下室间隔缺损病例30例，随机分为常温组和浅低温组，每组各15例，分别在常温和浅低温ECC下实施室间隔缺损修补手术，两组病例资料详见表1。
1.2 ECC方法 全部患者采用静脉吸入复合全麻。使用Sarns system 1或Storkert Ⅲ型人工心肺机，6 kg以下使用Dideco 901膜式氧合器，其余患儿使用 Medtronic Minimax Plus膜式氧合器。手术中均采用Terumo HC—05血液超滤器。预充液用勃脉力—A（醋酸林格氏液），加入适量库存少浆红细胞，保持ECC过程中红细胞比积0.25左右。另外加入冰冻血浆、20%白蛋白、地塞米松和甘露醇等，维持胶体渗透压15 mmHg左右。术中使用Biotrend（Medtronic Inc）连续氧饱和度监测仪测量动静脉氧饱和度和红细胞比积。ECC过程中常温组流量2.5～3.2 L/(m2·min)，浅低温组相应降低流量，保持静脉氧饱和度在65%以上。超滤器并联在ECC回路中，进口端接动脉路，出口端接静脉路，转流前用晶体液预充排气后旷置。在ECC临近结束时开始常规超滤，停ECC后行改良超滤。
1.3 测量指标 于ECC开始前，转流结束时和术后20 h抽取动脉血标本测量S100蛋白浓度。应用NIRS（NIRO 500, Hamamatsu Photonics KK, Hamamatsu, Japan）测量脑组织氧合血红蛋白（HbO2）、脱氧血色蛋白（HbD）及氧化型细胞色素aa3（CytOx）值。两个光极相距4 cm置于额部，从开始手术至ECC结束每30 s自动测量并记录一次检测结果。
1.4 统计学方法 应用SPSS 11.0软件进行统计处理，结果以均数±标准差表示，采用Student t检验进行组间比较，P0.05作为显著性差异的标准。
2 结 果。
所有患者都顺利完成手术，术后无一例死亡。S100蛋白浓度变化见表2。术前S100蛋白维持于较低水平，ECC结束时明显升高，术后20 h已经有所回落，但尚未恢复至基础值。两组变化趋势和幅度基本相近，无显著差异（P0.05）。
两组脑组织HbO2、HbD及CytOx在ECC初期，三项指标无显著差异（P0.05）；ECC中两组间有显著差异（P0.05），可见浅低温组HbO2高于常温组，HbD低于常温组，升温后浅低温组HbO2显著下降，甚至低于常温组，HbD有所上升，但仍没有超过常温组。CytOx变化显示在整个ECC过程中浅低温组低于常温组水平。见图1、图2、图3。注： T1：手术开始；T2：ECC开始；T3主动脉阻断；T4：升温；T5：主动脉开放；T6：腔静脉开放：T7：ECC停止。