akif1中文翻译

1、博动灌注在小儿体外循环博动灌注在小儿体外循环心脏手术中的应用心脏手术中的应用背景背景l大部分中心选择的管道元件缺乏系统大部分中心选择的管道元件缺乏系统的科学论证的科学论证l罕有进行对管道元件的独立评价罕有进行对管道元件的独立评价目的目的l分享体外循环过程中不同灌注模式，搏动与分享体外循环过程中不同灌注模式，搏动与非搏动灌注的临床结果非搏动灌注的临床结果方法方法l作为一种标准化流程，每一种体外循环或作为一种标准化流程，每一种体外循环或体外生命支持的元件在临床应用以前，我体外生命支持的元件在临床应用以前，我们都在实验室中对其进行评估们都在实验室中对其进行评估l评估过程中使用的实验管道与临床应用的评

2、估过程中使用的实验管道与临床应用的完全相同完全相同方法方法l采用采用LabView软件的订制数据采集系统软件的订制数据采集系统 监测项目监测项目n压力和流量压力和流量n血液动力学能量参数血液动力学能量参数 n搏动搏动/非搏动灌注导致的滚轴泵或离心泵的能量损失非搏动灌注导致的滚轴泵或离心泵的能量损失n膜式氧合器引起的压力下降膜式氧合器引起的压力下降n不同动脉插管的优缺点以及实时的管道长度不同动脉插管的优缺点以及实时的管道长度LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering）是一种图形化的编程语言）是一种图形化的编程语言研究项目研究项目新生儿体外循

3、环中新生儿体外循环中搏动灌注与非搏动灌注模式下搏动灌注与非搏动灌注模式下 不同滚轴泵、氧合器及插管的比较不同滚轴泵、氧合器及插管的比较l搏动灌注与非搏动灌注搏动灌注与非搏动灌注额外额外能量能量 搏动灌注搏动灌注 非搏动灌注非搏动灌注 能量等效压力能量等效压力(EEP)平均动脉压力平均动脉压力(MAP)剩余剩余血流动力学血流动力学 能量能量(SHE)EEP能量等效压力能量等效压力(mmHg)fpdtfdtf = 泵流量泵流量p = 动脉压力动脉压力t = 时间时间(Shepard RB et al, Arch Surg 93:730-740,1966)=剩余血流动力学能量剩余血流动力学能量 SH

4、ESHE (ergs/cm3) = 1,332 EEP- MAPergs/cm3 尔格尔格/立方厘米立方厘米 能量单位能量单位 EEP 能量等效压力能量等效压力 MAP 平均动脉压力平均动脉压力猪的剩余血液动力学能量猪的剩余血液动力学能量(ergs / cm3)* p 0.001 生理性搏动泵 vs. 所有其它泵* p 0.001 Jostra PR vs. 所有其它泵 (除了 SIII-PR)* p 0.001 SIII-PR vs. 所有其它(除了 Jostra PR)ndar et al. ASAIO Journal 2005; 51: 600-603.PPP，Physiological

5、 pulsatile pump 生理性搏动泵生理性搏动泵PR，Pulsatile roller 滚轴泵搏动模式滚轴泵搏动模式 体外管道中的剩余血流动力学能量体外管道中的剩余血流动力学能量 (ergs / cm3)* p 0.001 SIII-PR vs. 所有其它泵 (除了 Jostra PR)* p 0.001 Jostra PR vs. 所有其它泵(except SIII-PR)* p 40 mHL-20RotaflowHL-20RotaflowHL-20Rotaflow35C5006.56.02.81.93.33.91.81.51.71.80.20.475031131156.24.64.

6、02.40.70.80100031670217589114732210.72.1101230C5000.71.20.71.60.50.80.50.800.20.475034192.32.12.32.50.81.0001000855135183561154163222.51.25.32.925C5001.81.90.20.40.30.5000750704390316*01.73.601000134614973187330112881.80.818488830平均动脉压平均动脉压 = 45mmHg例数例数=13 (每组每组)平均体重平均体重= 3.0 kg* p = 0.001* p = 0.00

7、01* p = 0.0001ndar et al. Perfusion 2005; 20: 135-138.pressure drop 压力下降压力下降Normothermic CPB 常温转流常温转流Hypothermic CPB 低温转流低温转流After Rewarming 复温后复温后* p0.001 P vs. NP p0.001 Capiox vs. Lilliput* *剩余血流动力学能量剩余血流动力学能量Lilliput vs. Capiox 泵流量泵流量 500 ml/minndar et al. Perfusion 2006; 21: 381-390.Post-oxygen

8、tor 过氧合器后过氧合器后Pre-oxygentor 氧合器前氧合器前 Pre-cannula 动脉插管前端动脉插管前端Surgimedics RMIDLP 75010DLP 77010TerumoJostraPolystanTHI实验管路实验管路* P0.01 P vs. NP P0.05 THI and Sugimedics vs.所有其它插管. NP = 非搏动灌注, P = 搏动灌注 NPP搏动灌注与非搏动灌注下插管前端平均管道压搏动灌注与非搏动灌注下插管前端平均管道压*插管前端平均管道压（插管前端平均管道压（mmHg）* P0.05 P vs. NP P0.05 THI and S

9、ugimedics vs. all other cannulae. NP = Non-pulsatile, P = Pulsatile *NPP搏动灌注与非搏动灌注比较：插管内压力的下降搏动灌注与非搏动灌注比较：插管内压力的下降 插管内压力的下降插管内压力的下降 【插管前端压力插管前端压力-插管后压力插管后压力】* P0.0001 搏动灌注 vs. 非搏动灌注 NP = 非搏动灌注, P = 搏动灌注 *NPPNPP搏动灌注与非搏动灌注比较：插管前端剩余血流动力学能量搏动灌注与非搏动灌注比较：插管前端剩余血流动力学能量插管前端剩余血流动力学能量插管前端剩余血流动力学能量 (ergs/cm3)*

10、 P0.0001 波动灌注 vs. 非搏动灌注 NP = 非搏动灌注, P = 搏动灌注 *NPP搏动灌注与非搏动灌注比较：过插管后剩余血流动力学能量搏动灌注与非搏动灌注比较：过插管后剩余血流动力学能量NPP过插管后剩余血流动力学能量过插管后剩余血流动力学能量 （egs/cm3）10 Fr主动脉插管的测试主动脉插管的测试主动脉插管品牌及型号主动脉插管品牌及型号外径外径(mm)内径内径(mm)RMI Fem II-010-A-Long tip(Edwards Life Sciences LLC, Irvine, CA, USA)3.432.69DLP 77010-Long tip(Medtron

11、ic Inc., Minneapolis, MN, USA)3.712.64Terumo(Terumo Corporation, Tokyo, Japan)3.562.64DLP 75010-Short tip (Medtronic Inc., Minneapolis, MN, USA)3.232.41Jostra ASR 10V (Jostra USA, Austin, TX)3.282.29Polystan (Maquet, Hechinger, Germany) 3.282.29THI (Argyle, St. Louis, MO, USA) 3.562.18Surgimedics TM

12、P Short tip(Texas Medical Products Inc., Texas, USA) 3.352.08小儿体外循环中搏动灌注对小儿体外循环中搏动灌注对大脑功能参数的影响大脑功能参数的影响Xiaowei W. Su, BS; Yulong Guan, MD; Mollie Barnes, CNIM; J. Brian Clark, MD; John L. Meyers, MD; Akif Undar, PhD基本原理基本原理小儿先天性心脏病的手术治疗小儿先天性心脏病的手术治疗 - 手术技术的改进不断优化患儿的预后手术技术的改进不断优化患儿的预后 - 神经系统并发症的发生率增加

13、的假说神经系统并发症的发生率增加的假说神经运动及学习能力下降神经运动及学习能力下降; 行为异常行为异常(Gessler 2009, Wernovsky 2005) - 体外循环过程导致大脑损伤体外循环过程导致大脑损伤外科手术操作所需外科手术操作所需/体外生命支持体外生命支持灌注模式与大脑的监测灌注模式与大脑的监测 - 体外循环搏动灌注模式可能带来的优势体外循环搏动灌注模式可能带来的优势血流动力学能量血流动力学能量, 改善器官功能及修复改善器官功能及修复 - 通过对大脑的监测来比较搏动灌注与非搏动灌注的血流通过对大脑的监测来比较搏动灌注与非搏动灌注的血流 - 近红外光谱分析仪近红外光谱分析仪(N

14、IRS) rSO2局部脑氧饱和度局部脑氧饱和度 - 经颅多普勒超声经颅多普勒超声(TCD) 搏动指数搏动指数(PI)方法方法研究对象及研究设计研究对象及研究设计 - 选入选入238例患儿例患儿 (07年年3月月 10年年2月月) - 随机分入搏动灌注组或非搏动灌注组随机分入搏动灌注组或非搏动灌注组 - NIRS, TCD & MAP 监测应用于所有患儿监测应用于所有患儿 - 进一步分析的筛选标准进一步分析的筛选标准: 10天天 5岁岁; 2 17 公斤公斤 - 最终样本量为最终样本量为111例例: 77例搏动灌注例搏动灌注 与与 34 例非搏动灌注例非搏动灌注 麻醉与灌注麻醉与灌注 - 标准的

15、异氟烷标准的异氟烷 和芬太尼（可联合使用维溴库安）和芬太尼（可联合使用维溴库安） - 可提供两种灌注模式的可提供两种灌注模式的Jostra HL-20心肺机心肺机 -通过搏动灌注血流测试的循环管路元件通过搏动灌注血流测试的循环管路元件 以达到高质量的灌注为选择依据以达到高质量的灌注为选择依据(Haines 2009) 此项研究得到宾州伦理委员会以及数据监测安全委员会批准, 患儿父母知情同意 ，备案于相关政府部门方法方法监测与数据采集监测与数据采集 - rSO2局部脑氧饱和度局部脑氧饱和度: INVOS 5100B (Somanetics) NIRS监测仪监测仪 FDA批准可用于儿童批准可用于儿

16、童 调整定位后，每隔调整定位后，每隔5秒采集一次数据秒采集一次数据 - PI搏动指数搏动指数: Pioneer TC8080 经颅多普勒超声仪经颅多普勒超声仪(Nicolet Biomedical) 经右侧颞窗监测大脑中动脉经右侧颞窗监测大脑中动脉 - 最终进行分析的时间节点最终进行分析的时间节点: 基础值基础值,主动脉阻断前以及主动脉阻断后主动脉阻断前以及主动脉阻断后5, 20, 40, 60分钟分钟统计分析统计分析 - 所有假设实验均做双侧检验所有假设实验均做双侧检验P 0.05 为具有统计学意义为具有统计学意义 - T检验检验,秩和检验以及费雪精确秩和检验以及费雪精确T测验测验 - 11

17、1 例患儿，例患儿，80%的患儿在观察范围内，标准差为的患儿在观察范围内，标准差为 0.54 90%的患儿在观察范围内，标准差为的患儿在观察范围内，标准差为 0.62多种形式的神经系统监测多种形式的神经系统监测术中实时的神经系统监测术中实时的神经系统监测 - 栓子探测与分类系统栓子探测与分类系统(EDAC)- 体外循环过程中运用近红外光谱仪连续监测神经系统体外循环过程中运用近红外光谱仪连续监测神经系统(NIRS)- 脑电图脑电图 (EEG)- 经颅多普勒超声经颅多普勒超声(TCD)方法方法栓子探测与分类系统栓子探测与分类系统变量名变量名 波动灌注波动灌注 非搏动灌注非搏动灌注概率概率P值值患儿

18、基本情况患儿基本情况 年龄年龄 (天天), 平均平均 (范围范围) 351 (13-1810) 427 (12 1798)0.125 体重体重(公斤公斤), 平均平均 (范围范围) 7.1 (2-16.9) 7.8 (2-15.4)0.297 性别性别 (% 男性比例男性比例) 57.1 44.10.222外科技术及术中情况外科技术及术中情况 詹金斯危险分类詹金斯危险分类, 平均平均 2.3 0.1 2.3 0.10.969 总转流时间总转流时间(分钟分钟) 113 4 116 80.662 阻断时间阻断时间 (分钟分钟) 81 2 74 60.187 最低温度最低温度(C) 30.6 0.3

19、 31.0 0.50.463 平均流量平均流量 (毫升毫升/分钟分钟) 920 41 977 620.449-18.0-16.0-14.0-12.0-10.0-8.0-6.0-4.0-2.00.0 Before XC 5-min 20-min 40-min 60-min局部脑氧饱和度局部脑氧饱和度- 与基线值相比的数值变化与基线值相比的数值变化PulsatileNon-Pulsatile搏动灌注搏动灌注非搏动灌注非搏动灌注XC 主动脉阻断主动脉阻断-25-20-15-10-50 Before XC 5-min 20-min 40-min 60-min局部脑氧饱和度局部脑氧饱和度 与基线值相比的

20、百分比变化与基线值相比的百分比变化PulsatileNon-Pulsatile*搏动灌注搏动灌注非搏动灌注非搏动灌注XC 主动脉阻断主动脉阻断-1.2-1-0.8-0.6-0.4-0.20 Before XC 5-min 20-min 40-min 60-min搏动指数搏动指数 与基线值相比的数值变化与基线值相比的数值变化PulsatileNon-Pulsatile*搏动灌注搏动灌注非搏动灌注非搏动灌注XC 主动脉阻断主动脉阻断-70-60-50-40-30-20-100 Before XC 5-min 20-min 40-min 60-min搏动指数搏动指数 与基线值相比的与基线值相比的百分

21、比百分比变化变化PulsatileNon-Pulsatile*XC 主动脉阻断主动脉阻断搏动灌注搏动灌注非搏动灌注非搏动灌注临床研究临床研究不同灌注模式对小儿体外循环中不同灌注模式对小儿体外循环中重要脏器的恢复以及甲状腺激素稳态的影响重要脏器的恢复以及甲状腺激素稳态的影响Atif Akevin, MD, Tijen Alkan-Bozkaya, MD, Feng Qiu, MD, Akif ndar, PhD.Artificial Organs 2010 (Nov. issue)变量名变量名搏动灌注组搏动灌注组(例数例数 = 208)非搏动灌注非搏动灌注(例数例数 = 81)概率概率P值值年龄

22、年龄(范围范围)2 天天-15 岁岁2 天天-16 岁岁无统计学差异无统计学差异性别性别 (男性男性:女性女性)96:11227:54无统计学差异无统计学差异体表面积体表面积(平方米平方米)0.450.180.440.18无统计学差异无统计学差异体重体重 (公斤公斤)10.517.810.656.8无统计学差异无统计学差异综合症综合症 (具有相关性的具有相关性的)8/208*6/81*无统计学差异无统计学差异手术复杂度手术复杂度(危险分类危险分类)*无统计学差异无统计学差异1341329236342234387522总转流时间总转流时间 (分钟分钟)13142.54131.4839.1无统计学

23、差异无统计学差异阻断时间阻断时间 (分钟分钟)90.3641.3890.2541.14无统计学差异无统计学差异超滤超滤(毫升毫升)852.34451.4851.56462.5无统计学差异无统计学差异人口统计学及外科手术数据人口统计学及外科手术数据变量名变量名搏动灌注组搏动灌注组非搏动灌注组非搏动灌注组概率概率p值值正性肌力药物支持正性肌力药物支持未使用未使用1.60.08 2.00.120.0015多巴胺多巴胺 (g/kg/min)6.210.589.020.460.00024多巴酚丁胺多巴酚丁胺 (g/kg/min)4.320.55.400.60.038肾上腺素肾上腺素 (g/kg/min)

24、0.0180.0040.0460.0040.021Alupent (g/kg/min)0.00180.0090.0020.028无统计学差异无统计学差异总引流量总引流量 (毫升毫升)135.249.3140.8102.2无统计学差异无统计学差异插管时间插管时间 (小时小时)8.142.0414.261.990.018尿量尿量 (毫升毫升/天天)624.52 21.5512.55 24.20.018监护室滞留时间监护室滞留时间 (天天)1.350.072.541.190.015住院天数住院天数 (天天)5.781.1810.061.580.0024体外循环术后第体外循环术后第4天的临床指标天的临

25、床指标Alupent (Metaproterenol Sulfate)二羟苯基异丙氨基乙醇硫酸盐g/kg/min 微克微克/公斤公斤/分钟分钟变量名变量名搏动灌注组搏动灌注组非搏动灌注组非搏动灌注组概率概率P值值血细胞计数血细胞计数白血球白血球(*109/升升)12.013.3213.94.9无统计学差异无统计学差异血球压积血球压积(%)31.674.629.743.44无统计学差异无统计学差异血小板血小板 (*109/升升)14884.915468.035无统计学差异无统计学差异血浆生化指标血浆生化指标乳酸水平乳酸水平 (毫毫mol/分升分升)1.322.021.672.050.00034白

26、蛋白水平白蛋白水平(克克/分升分升)32.10.0329.50.060.046谷丙转氨酶谷丙转氨酶23.310.422.4810.93无统计学差异无统计学差异谷草转氨酶谷草转氨酶103.851.649355.49无统计学差异无统计学差异肌酐肌酐0.640.270.710.27无统计学差异无统计学差异C-反应蛋白反应蛋白44.6728.544842.03无统计学差异无统计学差异体外循环术后第体外循环术后第4天的实验室指标天的实验室指标甲状腺激素甲状腺激素搏动灌注组搏动灌注组非搏动灌注组非搏动灌注组概率概率P值值FT3 (纳克纳克/分升分升)During CPB2.18 0.41.33 0.20.

27、0001872hours post-CPB2.41 1.211.98 1.340.0041FT4 (纳克纳克/分升分升)During CPB1.58 0.160.64 0.140.002572hours post-CPB1.91 0.81.71 0.60.0038甲状腺激素水平甲状腺激素水平FT3 游离三碘甲腺原氨酸; FT4 游离四碘甲腺原氨酸l搏动灌注泵及非搏动灌注泵产生的血流动力学搏动灌注泵及非搏动灌注泵产生的血流动力学能量必需通过计算，才能进行有效的比较能量必需通过计算，才能进行有效的比较l当血流达到足够的搏动性时，相较于非搏动灌当血流达到足够的搏动性时，相较于非搏动灌注，搏动灌注明显有利于重要脏器的恢复注，搏动灌注明显有利于重要脏器的恢复l体外循环管路的最佳选择方案，来自于由临床体外循环管路的最佳选择方案，来自于由临床医生、工程师及科学家共同参与的转化性研究医生、工程师及科学家共同参与的转化性研