深低溫停循環(huán)是復雜心胸外科和腦外科的重要輔助手段,但易出現術中和再灌注腦損傷。傳統(tǒng)腦電監(jiān)測方法無法提供血流信息,超聲多普勒方法也僅能提供局部腦血流信息。該研究探索激光散斑成像技術在深低溫停循環(huán)腦血流的動態(tài)監(jiān)測。通過動物實驗和數據分析,驗證了該技術在深低溫停循環(huán)腦血流監(jiān)測上的可行性。 

【文章來源】：工業(yè)控制計算機. 2020,33(08)

【文章頁數】：3 頁

【部分圖文】：

大鼠腦血流激光散斑襯比圖像

從大鼠大腦左右兩個半球分別選出動脈（大腦中動脈分支）、靜脈（皮質靜脈分支）、組織三個感興趣區(qū)域，計算感興趣區(qū)域的每個像素點的τc值，基于τc與血流速度成反比的理論，分別繪制三個感興趣區(qū)域對應的相對血流速度隨時間變化的曲線。以圖1對應的大鼠為例，圖2顯示了圖1大鼠的標記區(qū)域的相對血流速度變化情況�？偟膩砜矗瑘D2A、圖2B、圖2C都反映出大鼠的雙側半球對應感興趣區(qū)域在整個監(jiān)測過程中，相對腦血流速度變化是基本一致的。以選定的大腦中動脈分支（圖2A的A1和A2曲線）為例：在CPB轉流開始后，降溫使得腦部相對血流（Cerebral Blood Flow,CBF）逐漸降低。在DHCA開始后，CBF迅速下降到最低水平，并且在整個DHCA過程中保持不變。DHCA結束，在復溫復循環(huán)期間，CPB轉流使得CBF快速增長然后緩慢下降，最終趨于穩(wěn)定。在深低溫停循環(huán)期間，使用LSCI監(jiān)測的CBF信號幾乎為零。橫軸是時間軸，縱軸是相對血流速度的變化范圍。右半球動脈A1和左半球動脈A2的相對速度變化曲線（A），右半球靜脈V1和左半球靜脈V2的相對速度變化曲線（B），右半球組織T1和左半球組織T2的相對速度變化曲線（C）。

在深低溫停循環(huán)過程中，皮質血管內無血液，無血液流動。在深低溫的情況下，腦部代謝水平降至最低，但是腦組織和血管系統(tǒng)仍會發(fā)生生理上和功能上的退化。對于時間較長的DHCA，可能會發(fā)生不可逆的腦損傷。有研究表明，在大腦缺氧缺血之后，動脈血管的彈性和功能完整性發(fā)生了變化，最終影響了再灌注和恢復的狀態(tài)。在大腦皮層，動脈與血管的彈性和功能完整性緊密相連，最終決定了腦組織的再灌注和恢復狀態(tài)。我們對成像區(qū)域內不同區(qū)域血管在停循環(huán)前、停循環(huán)中和停循環(huán)后的動脈信號進行統(tǒng)計分析，得到了圖3。在動脈中，τc信號在停循環(huán)期間與停循環(huán)前相比具有大幅度提高：0.39±0.002vs.0.12±0.03(p<0.001）。停循環(huán)結束后，τc信號回到接近基線水平：0.13±0.07vs.0.12±0.03(p=0.6553）。在深低溫停循環(huán)研究中，τc信號的變化與動脈的散射特性相關，可以通過信號定量地研究脈管系統(tǒng)及血流的變化。5 結束語


本文編號：3260556