经颅多普勒在小儿体外循环中应用初探
【摘要】 目的 初步探讨在小儿体外循环(CPB)过程中应用经颅多普勒(TCD)进行脑血流监测的可行性及其意义。 方法 对13例室间隔缺损(VSD)修补术患儿进行多时间点采样检测，并在CPB开始到主动脉阻断及主动脉开放到停CPB两个时间段进行持续监测，直观地显示CPB过程中的脑血流参数变化及频谱变化。 结果 以麻醉诱导后的脑血流频谱为对照，CPB开始、主动脉阻断、转流15 min、主动脉开放各时间段平均脑血流速度(CBFVm)均有明显下降(P0.05、P0.01、P0.01、P0.05)，而CPB过程中各时间段比较无明显差异。单独比较麻醉诱导和关胸结束，CBFVm无明显差异(P=0.3652)，CPB后血管脉动指数(PI)明显增高(P=0.0112)。 结论 TCD安全、简便、直观，可实时监测CPB过程中的脑血流参数变化及频谱变化，较准确地反映CPB过程中的脑灌注情况。
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(P0.05，P0.01，P0.01，P0.05), 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。
在体外循环(cardiopulmonary bypass, CPB)非生理状态下如何更好的进行脑保护，一直是人们关注和研究的热点;而经颅多普勒(transcranial Doppler, TCD)是对脑血流动力学变化进行无创检测的新方法，尤其适用于儿童。本研究运用TCD技术对在CPB下行先天性心脏病纠治术的患儿进行术中实时监测，探讨在CPB过程中进行TCD监测的可行性及CPB过程中TCD特征性频谱和参数变化，以期直观精确地反应CPB过程中的脑血流变化情况，更好地指导CPB过程中脑保护的实施与管理。
1 资料与方法。
1.1 临床资料 选取先天性心脏病室间隔缺损(ventricular septal defect，VSD)患儿13名，男9例，女4例 ，年龄7个月～6岁(31.61±29.77)个月，体重5.9～16.0(10.63±3.82)kg。
1.2 仪器与检查方法 采用深圳德力凯”公司经颅多普勒脑血流分析仪，型号是EMS—9UAX2P，探头频率2MHZ,分别于术前清醒状态下、麻醉诱导后、转流开始、主动脉阻断、转流15 min、主动脉开放、转流结束等多个时间点，经右侧颞窗检测大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)采集完整清晰的脑血流(cerebral blood flow,CBF)频谱图像，检测指标包括收缩期血流速度(peak systolic velocity，Vs)、舒张末期血流速度(end diastolic velocity，Vd)、平均血流速度(mean velocity，Vm)和脉动指数(pulsatility index，PI)，同时观察血流频谱的形态改变。对所有患儿在转流开始到主动脉阻断及主动脉开放到停转流两个时间段进行持续监测，以便动态观察血流频谱的变化情况。
1.3 统计学处理 所有数据用SPSS 10.0版进行处理，数据以均数±标准差(±s)表示，进行自身对照配对t检验，以P0.05为显著性差异的标准。
2 结 果。
2.1 基本转流信息 全转流时间32～70(42.7±12.3)min，主动脉阻断时间16～44(25.5±9.7)min，最低直肠温33.6℃～35.2℃(34.0±1.2)℃，主动脉阻断时pH 7.32～7.50(7.40±0.05)。
2.2 血流动力学参数变化 手术前清醒状态下，右侧MCA的血流动力学检测值见表1。Vs、Vm、Vd均略低于该年龄组儿童的正常值，PI值则略高于该年龄组正常值[1]。
比较清醒状态时，麻醉诱导后的脑血流速度(cerebral blood flow velocity，CBFV) 的Vm平均下降了29.9%[2]。转流开始、主动脉阻断、转流15 min、主动脉开放各时间点同麻醉诱导后比较，Vs均有极明显的下降(P0.001)，Vm有明显下降(P0.05)，Vd无明显变化，PI值除转流刚开始无明显变化外，其他均有极显著的下降(P0.001)。单独比较麻醉诱导和关胸结束时，Vs、Vm、Vd均无明显差异(P0.05)，仅PI明显差异(P=0.0112)。 以麻醉诱导后频谱为对照，转流开始、阻断、转流15 min、开放时和停转流时Vm分别下降了17.6%，36.2%，22.4%，19.4%和7.6%。 以转流15 min的血流频谱参数为对照基础，仅主动脉阻断瞬间的几秒至十几秒有明显的Vm下降,剩下整个转流过程中，各检测点Vm比较均无明显差异(P0.05)。见表1。
2.3 血流频谱变化 转流开始后Vs、Vm、PI值逐渐变小，而Vd变化不大，收缩峰逐渐消失，转变为非搏动血流频谱;转流过程中呈现规律的穹隆状波形;主动脉开放后Vs、Vm、PI值逐渐回升，Vd仍然变化不大，非搏动血流逐渐转变为搏动血流，此时期转化所需时间较前一时期长。多数病例(11/13)关胸结束时，频谱波形基本恢复麻醉诱导水平，仅PI值仍较高。见图1(见封三)。