深低溫停循環(huán)腦損傷及腦保護的機制及應用研究.pdf

1、研究總體思路：深低溫停循環(huán)是主動脈手術及復雜先心病手術中常用的體外循環(huán)方式，通過降低溫度同時停循環(huán)創(chuàng)造無血、安靜的手術視野。但是深低溫停循環(huán)后的腦損傷無法避免。本研究從深低溫停循環(huán)的腦損傷的臨床監(jiān)測及預防、深低溫停循環(huán)腦損傷的機制、深低溫停循環(huán)腦損傷的有效標記物三個方面，總體而全面的探討深低溫停循環(huán)后的腦損傷和腦保護。為深低溫停循環(huán)腦保護提供全面的策略，也為深低溫停循環(huán)腦保護提供全新的思路和方向。
　　 本研究第一部分首先通過深

2、低溫停循環(huán)選擇性腦灌注一下NIRS和TCD監(jiān)測，探討深低溫停循環(huán)條件下最合適的選擇性腦灌注流量，通過對流量與腦氧飽和度的相關性分析，以腦氧飽和度變化為參考，為臨床上選擇合適的腦灌注流量，并最大限度的減少深低溫停循環(huán)對人腦血供及氧供的影響提供理論依據(jù)。通過第一部分的TCD和NIRS的研究發(fā)現(xiàn)，與深低溫停循環(huán)前相比，人腦中動脈流速、腦氧飽和度和靜脈氧飽和度都顯著降低，提示在深低溫停循環(huán)選擇性腦灌注期間的確存在不同程度的腦部的缺血缺氧。在主動

3、脈阻斷后的大腦中動脈的血流頻譜中，能清晰的看到微栓信號。進一步提示我們，在深低溫停循環(huán)期間有微栓進入大腦，并對腦功能產(chǎn)生影響。提示我們進一步研究深低溫停循環(huán)的病理生理機制，為深低溫停循環(huán)后腦損傷的治療提供有效的保障。
　　 本研究的第二部分，在第一部分對深低溫停循環(huán)期間經(jīng)顱多普勒和近紅外光譜腦氧飽和度開展臨床監(jiān)測的基礎上，確實發(fā)現(xiàn)深低溫停循環(huán)中的腦血流減低的現(xiàn)象和深低溫停循環(huán)期間腦栓子的出現(xiàn)；由于各種物理化學的損傷最終導致的腦內

4、保護性蛋白和損傷性蛋白的表達失衡，而蛋白的轉錄后調控機制是蛋白表達的中心環(huán)節(jié)，且相關研究尚未有報道，因此研究者在第二部分中設計通過建立新生豬的深低溫停循環(huán)模型，深入探討深低溫停循環(huán)后的重要蛋白轉錄后調控機制，即多物種中廣泛存在的microRNA的調控機制，通過轉錄后水平的調控機制的研究，深入到分子和基因水平探討深低溫停循環(huán)的腦損傷機制，為臨床上深低溫停循環(huán)后病人的不同的腦損傷情況的，為揭示深低溫停循環(huán)多因素作用的分子生物學本質，為深低溫

5、停循環(huán)的腦損傷機制的研究開辟新的思路。通過深低溫停循環(huán)microRNA差異性表達的研究，我們發(fā)現(xiàn)了包括miR-194、miR-200c、miR-122、miR-10b等發(fā)現(xiàn)35個差異性表達的microRNAs，并通過生物信息學分析，發(fā)現(xiàn)這些microRNA參與多種腦損傷相關性疾病，及信號轉導通路。
　　 本研究的第三部分，在前期研究的基礎上，利用動物模型芯片檢測的結果，對深低溫停循環(huán)病人的血漿腦損傷相關的microRNA標記物進

6、行qRT-PCR分析，通過對深低溫停循環(huán)后不同時間點的腦功能評分，對miR-194、miR-200c、miR-122、miR-10b的差異性表達及CNS評分的相關性分析，發(fā)現(xiàn)miR-194與患者深低溫停循環(huán)術后的腦功能狀況具有良好的相關性。
　　 總之，對深低溫停循環(huán)合適流量的選擇、大腦功能的監(jiān)測的改進，及對深低溫停循環(huán)機制的探索，甚至是未來在深低溫停循環(huán)腦組織microRNA研究的基礎上，其他藥物和非藥物治療干預的研發(fā)和應用，