不同浓度右美托咪定对低血红蛋白全麻患者脑氧饱和度的影响

目的:探讨不同浓度右美托咪定(Dex)对低血红蛋白全麻患者脑氧饱和度(rSO_2)的影响。方法:选取行择期全麻开腹妇科手术、血红蛋白在8～9 g/dl的女性患者60例,根据不同浓度右美托咪定随机分为D1(0.1μg·kg~(-1)·h~(-1))、D2(0.3μg·kg~(-1)·h~(-1))、D3(0.5μg·kg~(-1)·h~(-1))以及C组(等量0.9%生理盐水组),每组15例。D1～D3组患者入室后于麻醉开始前均给予0.5μg·kg-1负荷剂量右美托咪定于15 min内泵入。四组麻醉诱导后,均行七氟醚复合瑞芬太尼静吸复合麻醉维持,D1～D3组泵入相应浓度剂量的右美托咪定,C组泵入等量的生理盐水,直至手术结束前40 min停止泵入。在诱导前开始记录患者以下变量基线值:平均动脉压(MAP)、心率(HR)、血氧饱和度(SpO_2)、脑氧饱和度(rSO_2)、脑电双频指数(BIS)、以及腋温(T)。并在术中相对平稳期同样记录以上变量数值以及呼吸末二氧化碳浓度(P_(ET)CO_2),每3 min记录一次,共记录30 min。结果:四组患者入室后脑氧饱和度、平均动脉压、心率、指脉氧饱和度、腋温组间比较差异无统计学意义(P0.05)。与D1组比较、D2组脑氧饱和度较高;与D2组比较,D3组脑氧饱和度较高,差异有统计学意义(P 0.05)。在一定剂量范围内应用右美托咪定,可使低血红蛋白患者术中脑氧饱和度随泵入右美托咪定剂量的增加而增加,并且这一关系具有线性相关性(P0.05,相关系数r=0.9999)。结论:在一定剂量范围内应用右美托咪定可使低血红蛋白患者术中脑氧饱和度随应用右美托咪定剂量增加而增加,对于改善患者预后起着积极作用。     

血红蛋白携氧-释氧动力学研究

本文研究了鸡、家兔、鲤鱼、蟾蜍4种实验动物血红蛋白(hemoglobin,Hb)携氧-释氧动力学过程,初步建立Hb携氧-释氧动力学研究方法,并探讨Hb携氧-释氧动力学过程与动物生存环境之间的关系.结果显示:4种动物Hb携氧动力学曲线均呈"S"形曲线特征,与传统的Hb氧解离曲线(oxygen dissociation curve,ODC)相似;同时不同动物Hb携氧-释氧动力学曲线也有各自特点,如鸡Hb释氧时间长达(1 411±6)S;在Hb携氧.释氧曲线I阶段,鲤鱼上升斜率远大于家兔等.提示Hb携氧-释氧动力学曲线可反映不同动物Hb携氧效率的差异.与传统ODC参数P50相对应,由动力学曲线可得到Hb携氧动力学参数T50°T50是Hb达到50%氧饱和度所需时间,可直观反映Hb携氧效率的差异.4种实验动物Hb均有较稳定的T50,从大到小依次为:鸡、家兔、鲤鱼和蟾蜍.对Hb携氧动力学曲线与ODC综合分析,可得到Hb携氧效能参数E50,表示Hb达到50%氧饱和度所用时间与环境氧分压之间的关系,即E50(50% Sat,Xeo2,yr).E50有可能成为全面评价Hb携氧效能的综合指标.     

近红外光谱技术（NIRS）在人体的应用与展望

近红外光谱技术(NIRS)在人体的应用与研究是近年来在国内外新兴的研究领域,因为其方便无创,成本低等优点,近20年来在不断发展和完善,引起大家的广泛关注。近红外光谱在700-900 mm范围内可以穿透一定深度的组织,组织内含氧血红蛋白、去氧血红蛋白对近红外光的吸收系数存在差异,经过传感器和计算机技术分析,得到组织的血氧参数。其测量参数为微动脉、微静脉和毛细血管中血液的血氧参数之加权平均,反应组织中的血氧参数,其中静脉血占主要地位,不同于普通脉搏式血氧监测仪的指端动脉血的血氧饱和度。基于近红外光谱技术的近红外组织血氧无创监测仪、功能性近红外光谱技术(f NIRS)、近红外光谱荧光技术等在临床医学,运动医学,神经生物学,认知科学,脑力疲劳,人机交互等新兴领域正发挥越来越重要作用。     

精神疲劳状态下脑组织血氧饱和度的近红外光谱分析

目的:研究精神疲劳状态下脑组织血氧饱和度的变化规律。方法:从某军校随机抽取25名被试,采用模拟飞行任务负荷构建精神疲劳模型,采用NASA-TLX量表评价模型。实验全程使用近红外光谱技术对被试脑组织血氧饱和度进行实时监测;实验前后分别对被试的作业绩效水平进行评估。结果:任务后NASA-TLX量表评分明显高于任务前(P0.01);任务前后作业绩效发生变化,反应能力测试的正确率下降(P0.01),错误率上升(P0.01);任务负荷后脑组织血氧饱和度相对于静息状态升高(P0.05)。结论:精神疲劳状态会影响被试的作业绩效。疲劳后脑组织血氧饱和度水平受被试动机以及代偿机制的影响高于静息水平。     

右美托咪定对低血红蛋白全麻患者脑氧饱和度及术后认知功能的影响*

目的:探讨右美托咪定对低血红蛋白全麻患者脑氧饱和度及术后认知功能的影响。方法:选取择期在全麻行开腹妇科手术、血红蛋白8～9 g/dl的患者30例,ASA分级Ⅰ～Ⅱ级,将其随机分成两组:生理盐水组(N组)和右美托咪啶组(D组),每组15例。两组麻醉诱导后,均行七氟醚复合瑞芬太尼静吸复合麻醉维持。D组在麻醉诱导前经15 min静脉输注右美托咪定0.5μg/kg,继之以0.3μg·kg~(-1)·h~(-1)的速率输注至术毕,N组给予等容量生理盐水。分别于入室时(T_0)、吸氧后3 min(T_1)、手术开始即刻(T_2)、手术开始后10 min(T_3)、20 min(T_4)、30 min (T_5)、手术结束即刻(T_6)以及患者苏醒拔管后5 min(T_7)记录平均动脉压(Mean Arterial Pressure,MAP)、心率(Heart Rate,HR)、血氧饱和度(Percutaneous Oxygen Saturation,SpO_2)、呼吸末二氧化碳分压(End-Tidal Carbon DioxidePartial Pressure,PETCO_2)、脑氧饱和度(Regional Cerebral Saturation Of Oxygenation,rSO_2)、脑电双频指数(Bispectral Index,BIS)以及腋温。并于术前1 d、术后1 d以及术后3 d,记录蒙特利尔认知评估量表(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)数值以及术后认知功能障碍(Postoperative Cognitive Dysfunction,POCD)的发生率。结果:与N组比较,D组在T_2～T_6时的rSO_2升高,HR降低(P0.05),两组各时点MAP、SpO_2、PETCO_2、BIS以及腋温比较差异无统计学意义(P0.05)。与N组比较,D组术后1天、术后3天MoCA评分均显著升高,且术后认知功能障碍的发生率明显降低(P0.05)。结论:右美托咪定能够提高低血红蛋白患者的脑氧饱和度,改善患者脑氧供需平衡,降低术后认知功能障碍的发生率。     

改性血红蛋白携氧载体

天然血红蛋白(Hb)经改性处理后可改善稳定性和氧亲和性。近半个世纪的研制产生了3代改性血红蛋白制品：第1代为化学改性Hb,已趋成熟,有多种制品问世,现正进行Ⅱ～Ⅲ期临床试验;第2代为包含了红细胞酶类的化学交联Hb和利用分子遗传工程制备的重组Hb;第3代为微包囊Hb,其结构和功能更接近天然红细胞。Hb的来源除人红细胞外还包括牛Hb．利用重组DNA技术从大肠杆菌和酵母菌中提取的重组Hb及转基因Hb。     

一类新携氧球蛋白--脑红蛋白

脑红蛋白是继血红蛋白、肌红蛋白之后发现的第三类具有运输与储存氧的球蛋白。脑红蛋白主要在脑中表达．能可逆性的结合氧,与氧有很高的亲和力,能够特异性地向脑组织供氧,在神经系统氧的摄取、运输和利用等生理过程中起着极其重要的作用。     

动脉自旋标记技术及其衍生技术

动脉自旋标记成像技术利用内源示踪剂标记血液,主要用于定量测量区域脑灌注。近年来,该技术发展出多种成像采集序列,并通过结合测量大脑静脉血氧饱和度的成像技术衍生出脑氧代谢定量测量方案。本文对三种典型的动脉自旋标记序列的成像原理及动脉自旋标记的衍生技术做简单介绍。     

近红外光谱技术在猫脑射频热凝毁损中的应用研究

目的:探索近红外光谱(nears)技术用于立体定向靶点毁损术中实时监测的可行性。方法:利用猫脑建立体内不同毁损时间、温度下的毁损灶体积模型,通过病理检测及近红外光谱仪观察并记录脑组织靶点毁损时的NIRS尤其是优化散射系数()的变化情况。结果:不同温度、不同时间温度点下NIRS出现特征性变化曲线。并建立时间、温度及三维模型。结论:利用NIRS实时活体在位监测猫脑射频神经核团毁损术是科学、可行的,优化散射系数是监测的良好指标,比以往单凭经验的作法更科学、更准确。     

脑红蛋白与高原低氧性脑保护

脑红蛋白(neuroglobin,NGB)是新近发现的一种在脊椎动物神经系统和少量内分泌腺体中大量特异性表达的携氧球蛋白,与氧有很高的亲和力,维持着神经元的氧平衡调节作用,它的发现在脑缺氧研究方面引起了广泛关注.高原的核心是缺氧,缺氧能够诱导NGB的高表达,从而提高对氧的携带运输能力,以维持脑组织的氧供和氧利用率,并能增强神经元的存活,免受神经系统的缺氧性损伤.脑红蛋白对脑细胞的保护机制除增强对局部组织供氧之外,可能还具有清除氧自由基或者是对保护机制的激活等作用.     

Measurement of cerebral oxygenation in neonates after vaginal delivery and cesarean section using full-spectrum near infrared spectroscopy

To investigate whether or not the mode of delivery produces differences in cerebral oxygenation, cerebral hemoglobin oxygen saturation was measured using full-spectrum near infrared spectroscopy in 26 healthy term newborn infants immediately after birth. Infants in group 1 (n=20) were delivered vaginally, and those in group 2 (n=6) by elective cesarean section. Arterial oxygen saturation in the right hand was also measured simultaneously using a pulse oximeter. Changes in arterial oxygen saturation showed no significant difference between the two groups. The mean+/-S.D. of cerebral hemoglobin oxygen saturation in group 1 increased rapidly after birth, from 29+/-17% at 2 min to 68+/-6% at 8.5 min, followed by an almost constant value (66+/-7% at 15 min). In comparison, cerebral hemoglobin oxygen saturation in group 2 also increased rapidly until 8.5 min, but after this time decreased significantly to 57+/-5% at 15 min after birth. This indicates that the mode of delivery has a marked influence on cerebral oxygenation immediately after birth.     

Quantification of cerebral oxygenation by full-spectrum near-infrared spectroscopy using a two-point method

The aim of this study was to quantify the relative concentrations of oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin within the light path of the brain and to estimate cerebral hemoglobin (Hb) oxygen saturation using full-spectrum near-infrared spectroscopy (fsNIRS). For this purpose, we developed a novel exponential correction equation as well as a two-point spectroscopy method to estimate the relative concentrations of Hb and Hb oxygen saturation in biological tissues. The results of evaluation of measurements using an in vitro model indicated that our fsNIRS method enables accurate and non-invasive measurements of Hb content and saturation in a highly scattered medium such as the human brain. According to the results of analysis using a hypoxic piglet model, the mean cerebral Hb oxygen saturation (SbO(2)) of newborn piglets at an inspired oxygen gas concentration of 0.21 was estimated to be 63+/-4% (mean+/-S.D.). Umbilical arterial and left internal jugular venous Hb oxygen saturation were simultaneously estimated to be 96+/-2% and 52+/-11%, respectively. SbO(2) and arterial Hb oxygen saturation values had a linear relationship. The average oxygenation state of cerebral tissue is comparable with that of the cerebral vein. The results of this study showed that our method can be used to monitor Hb oxygen saturation in the neonatal brain at the bedside in an intensive care unit.     

远端缺血后处理对脑缺血保护作用的研究进展

近20多年来人们对脑缺血损伤的保护研究很多,但真正能将脑缺血保护从基础研究应用到临床治疗的措施甚少。多数基础研究表明缺血预处理对大鼠脑缺血具有保护作用,然而由于脑缺血的不可预见性,研究者们将目标转向了缺血后处理。远端缺血后处理是指在非缺血器官交替实施短时间的缺血和再灌注后对缺血器官所产生的作用。由于脑组织本身对缺血的敏感,很难控制缺血后处理的程度,因此远端缺血后处理被应用到脑缺血的保护研究具有很强的临床应用价值,其机制可能与氧自由基、神经传导、蛋白质、内质网应激、Akt信号通路、线粒体途径、mitoKATP和阿片受体有关。本文主要就近几年远程缺血后处理对脑缺血保护的概念、实施方法、保护作用及分子机制做一综述。     

核心稳定性训练联合高压氧对脑梗死恢复期患者血液流变学、脑能量代谢和血清NGF、NSE、MBP的影响

摘要 目的：观察核心稳定性训练联合高压氧对脑梗死恢复期患者血液流变学、脑能量代谢和血清神经生长因子（NGF）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）、髓鞘碱性蛋白（MBP）的影响。方法：选择我院2018年3月~2021年3月期间收治的脑梗死恢复期患者103例。采用随机数字表法将患者分为对照组和观察组两组,例数分别为51例和52例。对照组患者接受核心稳定性训练,观察组患者接受核心稳定性训练联合高压氧治疗,对比两组疗效、血液流变学、脑能量代谢指标和血清NGF、NSE、MBP水平及相关量表评分。结果：观察组的临床总有效率高于对照组（P<0.05）。治疗后,两组上肢/下肢Lovett肌力评分升高,美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分下降,且观察组的改变程度大于对照组（P<0.05）。治疗后,两组全血高切黏度、血细胞比容、全血低切黏度、血浆黏度下降,且观察组的改变程度大于对照组（P<0.05）。治疗后,两组血氧饱和度升高,空腹血糖、乳酸水平下降,且观察组的改变程度大于对照组（P<0.05）。治疗后,两组NGF水平升高,NSE、MBP水平下降,且观察组的改变程度大于对照组（P<0.05）。结论：核心稳定性训练联合高压氧应用于脑梗死恢复期患者,可促进其血液流变学、脑能量代谢改善,有效调节血清NGF、NSE、MBP水平,疗效明确。     

综述与专论: 高压氧疗法治疗脑缺血的相关机制

脑缺血是指大脑各部分血液供应不足导致脑组织缺血缺氧，进而导致密集缺血区脑组织出现不可逆的损伤坏死，其高致残率、高死亡率会对患者及其家庭造成严重的伤害。在脑缺血发生后，及时采取一定的治疗措施控制梗死灶的大小，并挽救半暗带中的细胞是脑缺血预后的关键。高压氧疗法是针对脑缺血的一种潜在治疗方法，在近年来得到了越来越广泛的关注和研究，本文旨在综述近年来国内外关于高压氧疗法治疗脑缺血的相关机制及研究进展，为脑缺血患者的治疗和预后提供新思路。     

Relationships between Cerebral Blood Flow Dynamics and Bioelectric Activity of the Human Brain in Experimental Acute Hypoxia

The relationships between the parameters of oxygen content in the body (hemoglobin saturation with oxygen and trancutaneous oxygen tension), central hemodynamics (cardiac output), and cerebral hemodynamics (cerebral blood flow rate) were studied during a hypoxic test (inhalation of an oxygen–nitrogen mixture containing 8% oxygen for 15 min). Special attention was paid to the relationships between the dynamics of cerebral blood flow and cerebral bioelectric activity measured by EEG parameters. It was demonstrated that the trancutaneous oxygen tension decreased to a greater extent than the hemoglobin saturation with oxygen and the cerebral blood flow increased to a greater extent than the cardiac output. The increase in cerebral blood flow and the increase in the indices and power of and EEG waves in the course of hypoxia were strongly positively correlated with each other in most subjects. However, if these parameters were considered in the series of subjects, the degree of the increase in the indices and power of and waves in different subjects was negatively correlated with the increase in the cerebral blood flow. The results are explained in terms of redistribution of blood flow in the body to provide a better oxygen supply to the brain and optimization of the ratios between the cerebral oxygen consumption and the functional load on the system of oxygen supply.     

目标导向液体治疗联合右美托咪定对创伤性颅脑损伤患者血流动力学、脑氧代谢及炎症因子的影响

目的:探讨目标导向液体(GDFT)治疗联合右美托咪定对创伤性颅脑损伤(TBI)患者血流动力学、脑氧代谢及炎症因子的影响。方法:选取2016年3月~2019年3月期间我院收治的TBI患者142例,根据随机数字表法分为对照组1(n=47,GDFT治疗)、对照组2(n=47,常规液体联合右美托咪定)和研究组(n=48,GDFT联合右美托咪定),比较三组患者围术期指标、血流动力学、脑氧代谢及炎症因子变化情况,记录三组围术期间不良反应状况。结果:三组患者术后12、24 h心率(HR)、呼吸频率(RR)及动脉-颈内静脉血氧含量差(AVDO2)均较术前降低,且研究组低于对照组1、对照组2(P<0.05);三组患者术后12、24 h血氧饱和度(Sjv O2)较术前升高,且研究组高于对照组1、对照组2(P<0.05);三组患者术后12、24 h白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)呈逐渐下降趋势(P<0.05);研究组术后12、24 h的IL-6、TNF-α低于对照组1、对照组2(P<0.05)。对照组2、对照组1、研究组术中总液体量、胶体量、晶体量依次减少(P<0.05),住院天数依次缩短(P<0.05)。三组不良反应发生率对比未见显著差异(P>0.05)。结论:TBI患者手术麻醉过程中给予GDFT联合右美托咪定方案,促进机体HR、RR趋于平稳的同时还可改善脑氧代谢及炎性因子水平,且不增加不良反应发生率。     

High-resolution crystal structure of deoxy hemoglobin complexed with a potent allosteric effector

The crystal structure of human deoxy hemoglobin (Hb) complexed with a potent allosteric effector (2-[4-[[(3,5-dimethylanilino)carbonyl]methyl]phenoxy]-2-methylpropionic acid) = RSR-13) is reported at 1.85 A resolution. Analysis of the hemoglobin:effector complex indicates that two of these molecules bind to the central water cavity of deoxy Hb in a symmetrical fashion, and that each constrains the protein by engaging in hydrogen bonding and hydrophobic interactions with three of its four subunits. Interestingly, we also find that water-mediated interactions between the bound effectors and the protein make significant contributions to the overall binding. Physiologically, the interaction of RSR-13 with Hb results in increased oxygen delivery to peripheral tissues. Thus, this compound has potential therapeutic application in the treatment of hypoxia, ischemia, and trauma-related blood loss. Currently, RSR-13 is in phase III clinical trials as a radiosensitizing agent in the treatment of brain tumors. A detailed structural analysis of this compound complexed with deoxy Hb has important implications for the rational design of future analogs.     

高压氧预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用及对其海马BDNF和GDNF基因表达的影响

目的:探讨高压氧预处理(Hyperbaric oxygen preconditioning, HBO-PC)对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用及对其海马脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)、胶质细胞源性神经营养因子(glialcellline-derivedneurotrophicfactor,GDNF)基因表达的影响。方法:将32只SD雄性大鼠随机分为对照组(Sham组)、高压氧对照组(HBO组)、模型组(MCAO组)、高压氧预处理+模型组(HBO+MCAO组),对HBO组和HBO+MCAO组连续给予高压氧预处理5天,随后对MCAO组和HBO+MCAO组进行右侧颈内动脉栓线术,建立大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion, MCAO)模型,其他两组行假手术,于术后第7天对各组大鼠进行Morris水迷宫行为学检测和神经功能评分,检测结束后处死大鼠,进行神经功能缺损评分及氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyltetrazolium chloride, TTC)染色;通过蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测大鼠海马组织BDNF和GDNF的基因表达情况。结果:(1)神经功能评分提示:Sham组和HBO组均未出现神经功能障碍,MCAO组大鼠出现明显的神经功能障碍,MCAO+HBO组神经功能评分明显高于MCAO组(P0.05)。(2)TTC检测提示:Sham组和HBO组脑组织损伤一侧均未出现梗死灶,MCAO组出现较大的梗死面积比(25.45±8.75)%,MCAO+HBO组的梗死面积比(18.84±10.55)显著小于MCAO组,差异具有统计学意义(P 0.05)。(3)Western Blot检测显示:MCAO组BDNF与GDNF基因表达水平显著低于Sham组和HBO组,差异具有统计学意义(P 0.05),而MCAO+HBO组可以逆转这一效应,差异具有统计学意义(P 0.05)。结论:高压氧预处理可以通过调节BDNF、GDNF基因表达,改善MCAO模型大鼠神经功能和认知水平,发挥神经保护作用。