本文刊于：中国体外循环杂志，，19（4）：-
作者：钱晶晶，李晓英，俞劲，刘清明，范铭，叶菁菁
作者单位：浙江大医院超声科、国家儿童健康与疾病临床医学研究中心
摘要
目的应用经颅彩色多普勒超声(TCCS)观察6月至1岁先天性心脏病(CHD)患儿围体外循环期大脑中动脉(MCA)血流动力学变化。方法对26例正常婴幼儿及22例非紫绀型CHD患儿MCA行经颅超声检查。采用二维及频谱多普勒对比观察正常婴幼儿和CHD患儿MCA术前(T0)、全流量体外循环期(T1)、停体外循环即刻(T2)、术后1d(T3)和术后7d(T4)的血流动力学变化。结果22例非紫绀CHD患儿MCA收缩期最大峰值血流速度(PSV)、舒张末期血流速度(EDV)、平均血流速度(Vm)及搏动指数(PI)T0及T4时点与26例正常婴幼儿比较差异均无统计学意义(P＞0.05)。T2时PSV和Vm较正常婴幼儿下降，差异有统计学意义(P＜0.05)。T3时PI值较正常婴幼儿下降，差异有统计学意义(P＜0.05)。结论TCCS能有效监测CHD患儿围术期脑血流动力学变化，通过TCCS证实体外循环手术仅一过性干扰非紫绀CHD患儿脑血流灌注，并未造成永久性的脑损伤。
近年来先天性心脏病(congenitalheartdisease，CHD)的手术治疗正朝着低龄化、复杂化的方向发展。但婴幼儿各器官发育尚不成熟，血管的通透性高，术后器官易出现渗出性和炎症性改变。人体贮氧量最低的脑组织耗氧量却是最大的，于是就表现出脑组织对体外循环(extracorporealcirculation，ECC)的敏感性。总体来说婴幼儿心脏术后脑部并发症较成人高30%左右，常见并发症是弥漫性缺血缺氧性脑病[1]。本研究应用经颅彩色多普勒超声技术简便、及时、动态、直观地监测CHD患儿围术期脑血流动力学变化。
1资料与方法
1.1研究对象选择自年1月至年12月间在本院门诊体检正常婴幼儿26例(正常组)和在本院住院治疗的非紫绀型先天性心脏病患儿22例(CHD组)，年龄均为6月至1岁。正常组婴幼儿男17例，女9例，体重(8.33±1.42)kg。入选标准：①无异常病史，临床及超声检查未发现异常；②生长发育指标在正常范围。CHD组患儿男12例，女10例，体重(7.87±0.90)kg，病种包括室间隔缺损合并房间隔缺损6例，室间隔缺损合并动脉导管未闭3例，室间隔缺损4例，房间隔缺损8例，肺动脉瓣狭窄合并房间隔缺损1例。排除标准：①合并可识别的非心脏畸形、染色体异常；②心律失常；③患有影响血流动力学的疾病，如糖尿病、甲状腺疾病等。医院伦理委员会批准(批准文号-IRBAL-)，患儿家属知情同意。
1.2手术方法采用静吸复合麻醉，气管插管接呼吸机通气，动脉有创血压，血氧饱和度和心电图监测，鼻温、肛温探头置入测温。接受浅低温全流量ECC辅助下心脏根治手术，ECC时间38～88(57.1±16.7)min，主动脉阻断时间24～56(37.3±12.7)min。
1.3TCCS仪器与方法使用PhilipsiE33彩色超声诊断仪，S5-1探头，选择经颅多普勒条件。对不合作患儿以10%水合氯醛灌肠镇静。首先进行超声心动图检查，明确心脏有无畸形及类别。然后经前囟分别通过冠状切面及矢状切面检测脑实质内是否出现异常回声，脑室内径是否异常增宽或缩小。再经双侧颞窗行大脑中动脉(middlecerebralartery，MCA)的检查，显示患儿大脑Willis环(图1)。将声束平行于MCA，取样容积(宽约2～3mm)置于近场一侧MCA的起始段，超声声束与血流的夹角尽量接近0，所有测量角度＜20°(图2)。
图1经双侧颞窗行MCA的患儿大脑Willis环
图2声束平行于MCA的起始段
正常组：获取连续3个以上形态一致、完整的频谱，测量收缩期最大峰值血流速度(peaksystolicbloodflowvelocity，PSV)、舒张末期血流速度(enddiastolicbloodflowvelocity，EDV)、平均血流速度(meanbloodflowvelocity，Vm)及搏动指数(pulsatilityindex，PI)，并取平均值。同时记录平均动脉压。CHD组：分别于手术前(T0)、全流量ECC期(T1)、停ECC即刻(T2)、术后1d(T3)和术后7d(T4)等5个时间点，以及记录MCA的PSV、EDV、Vm、PI和平均动脉压。
1.4统计学分析采用SPSS17.0统计软件包进行统计学分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示。对两组大脑中动脉PSV、EDV、Vm、PI采用两独立样本t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1二维超声显像和多普勒检查二维超声显像两组患儿均未发现脑实质异常回声，脑室内径正常。
CHD组22例患儿大脑中动脉PSV、EDV、Vm、PI在T0及T4时点与正常组婴幼儿比较差异均无统计学意义(P＞0.05)。CHD组患儿在T2时点PSV[右(±27)cm/s、左(97±22)cm/s]和Vm[右(59±14)cm/s、左(55±14)cm/s]较正常组婴幼儿下降，差异有统计学意义(P＜0.05)。T3时点PI值[右(1.01±0.16)、左(1.00±0.15)]CHD组较正常组婴幼儿下降，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表1。
表1正常组婴幼儿和CHD组患儿各时期大脑中动脉血流值(±s）
注：PSV：收缩期最大峰值血流速度；EDV：舒张末期血流速度；Vm：平均血流速度；PI：搏动指数；*表示分别与正常组比较P＜0.05
CHD组患儿在T1时(平均动脉压约48mmHg)和T2时(平均动脉压约58mmHg)血压降低，最低为术前(平均动脉压约67mmHg)的71.6%，但是仍超过了生理所需要的最低灌注压，此时MCA的Vm较术前降低不明显(图3)。
图3CHD组患儿围术期平均动脉压和MCA的Vm
注：MCA：大脑中动脉；Vm：平均血流速度
2.2临床表现CHD组22例患儿经手术治疗康复出院，术后未出现神经系统异常体征和症状，未出现抽搐、惊厥、偏瘫等严重神经系统后遗症。
3讨论
随着理论研究和新设备及材料技术的不断发展，已经使ECC本身的非生理灌注、手术创伤的危险因素大为降低。然而，脑损伤仍是ECC下心脏手术后的主要并发症之一[2-3]。因此，CHD治疗的重点已由过去如何降低患儿的死亡率逐渐转变为重视患儿术后的康复、发育、提高生活质量，对神经系统的保护在术中和术后都越来越得到重视[4]，是心脏外科领域亟待解决的严重问题[5]。
TCCS是利用低频探头，使声束通过颅骨透声窗（颞骨嶙部、枕骨大孔、眼眶、颅骨缺损区)而显示颅内实质及血管结构，无创评价颅底血管血流动力学的检查方法。它把彩色多普勒、二维图像及频普多普勒结合在一起，在清晰显示彩色血管的同时又能准确定位并测量其血流频谱，丰富血管信息的同时极大地提高了诊断的准确性。TCCS较之经颅多普勒超声(transcranialdoppler，TCD)最主要的优势是能够比较清楚的显示颅内大血管的结构，避免了与其他血管的混淆，并根据血管图像的改变予以准确定位，而且能够校正超声束与血流之间的夹角，从而测得更加接近于真实值的血流速度值[6]。目前TCCS是检测脑血流最敏感最直观的工具[7-8]，研究表明经颅彩色多普勒超声与核磁共振血管成像有很高的一致性，MCA的PSV的准确性最高[6]。检测MCA的PSV、EDV、PI能很好的反映脑血流的灌注。研究表明，MCA近端的PI值低于中段及远端，且MCA近端血流指数的变异性最小[9]，故本研究选用MCA的起始段。儿童虽可通过前囟探查到MCA血流，但颞窗扫查取样线与血流方向夹角小，获得的血流数值准确性高。
脑血流随着儿童年龄的变化而变化，本研究选取6月至1岁婴幼儿作为研究对象，是因为该年龄段脑血流正常值国内外文献欠缺报道，同时本院心脏ECC手术最多见于该年龄段。
本研究发现非紫绀型CHD患儿脑血流与正常婴幼儿无明显差异(表1)。之前有学者对CHD胎儿脑血流动力学进行研究发现CHD胎儿存在积极的自动调节机制---脑保护效应，以尽量满足胎儿发育过程中脑对氧气的需求，同时不同类型CHD所引起的脑血管代偿反应程度不同[10-11]。因此，对于紫绀CHD患儿脑血流特点还有待进一步的研究。本研究还发现在停ECC即刻会出现PSV和Vm一过性降低，术后1d的PI值降低，PSV和Vm恢复(表1)，考虑是脑保护作用的结果，为保证足够的脑血流量，防止脑损伤的发生。术中合理的脑灌注压可以保证足够的脑血流供应，以往研究认为当脑血流低至生理流速30%～70%的范围内都可能造成脑缺血损伤[12]。因此，术中监测脑血流，使其在正常范围内，可有效防止脑损伤的发生(图3)。因此，经颅彩色多普勒超声作为脑损伤主动监测中的重要手段，可简便、及时、直观、动态监测CHD婴幼儿围术期脑血流灌注情况，避免或减轻脑损伤的发生发展。
参考文献（略）
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