不同区域性脑灌注流量对幼猪深低温停循环的脑保护研究

【摘要】：目的建立一个安全有效的幼猪深低温体外循环下区域性脑灌注模型；探索幼猪在深低温体外循环中的最适区域性脑灌注流量,为先天性心脏病患儿术中的脑保护策略提供理论基础。 方法20只健康幼猪,平均年龄23.7±2.1d,体重6.4±0.6kg,采用随机数字表法随机分成4组,每组各5例。对照组为单纯深低温停循环(DHCA)组,实验组分为3组不同流量的区域性脑灌注组,其脑灌注流量分别为25ml/(kg·min)、50ml/(kg-min)和80ml/(kg-min),分别称为RCP25组、RCP50组和RCP80组。通过检测血浆中建立CPB前(T1)、DHCA或RCP前(T2)、RCP结束后10min(T3)、停机前(T4)、CPB结束后1h(T5)以及2h(T6)6个时间点的S-100β蛋白、神经元特异性烯醇化酶(NSE)的浓度、脑氧摄取率(CEO2)、大脑皮质半胱天冬氨酸酶3(caspase3)的含量以及病理形态学改变,评估不同区域性脑灌注流量的脑保护效果。 结果各组幼猪血浆中S-100p蛋白和NSE的浓度于T4时明显升高,并于T5时达到高峰(P0.05)；RCP50组血浆中S-100β蛋白和NSE的浓度从T4时开始明显低于DHCA组和RCPso组(P0.05),与RCP25组相比差异无统计学意义(P0.05)。各组CEO2在T1时差异无统计学意义(P0.05),在T2时明显降低(P0.05)。DHCA组、RCP25组和RCP50组的CEO2在T3时开始升高,RCP80在T3时组稍微下降,但其差异无统计学意义(P0.05)；从T4开始,RCP25组和RCP50组的CEO2与DHCA组和RCP80组更接近于基础值(T1)(P0.05)。大脑皮质中半胱天冬氨酸酶3(caspase3)的含量在3种不同流量的RCP组明显低于DHCA组(F=23.54,P0.01),其中RCP25组及RCP5o组明显低于RCP80组(F=23.54,P0.01),而RCP25组与RCP5o组相比其差异无统计学意义(P0.05)。病理形态学改变发现DHCA组及RCP8o组细胞形态异常,结构不完整,胞质内尼氏小体消失；而RCP25组及RCP5o组中神经细胞细胞形态基本正常,结构基本完整,胞质尼氏小体变少或消失。 结论本研究所建立的幼猪深低温体外循环下区域性脑灌注模型安全有效,能够为婴幼儿复杂先天性心脏病围术期脑损伤保护研究提供可靠的实验动物模型；在本研究建立的幼猪深低温体外循环模型中,RCP最适灌注流量为25～50ml/(kg.min)之间。