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1、麻醉科王强 电针预处理对心脏手术病人脑保护的研究 多中心 前瞻 随机 单盲 对照的临床研究 研究背景 1954年 Gibbon报道CPB完成心脏手术1954年 Fox等报道神经和心理功能异常2019年 BorisYehsin接受了CABG术2019年 USAToday 报道了术后恢复 工作时间减少注意力降低记忆力减退 卒中或中风 Stroke 脑短暂缺血性发作 TIA 昏迷 Coma 心脏手术引起的脑损伤 智力障碍认知异常记忆力缺陷 MurkinJM AnnThoracSurg 2019 72 S1838 S1844 Stroke POCD 研究背景 Selnesetal Lancet 201
2、9 353 1601 1606Newman etal NEnglJMed 2019 344 395 402 Newman etal Lancet 2019 368 694 703 心脏手术后认知功能障碍 POCD 术后1周50 70 术后6周30 50 术后3月30 40 术后6月20 40 术后1年20 40 冠状动脉旁路移植术1 4 3 8CABG联合瓣膜手术7 4瓣膜手术4 8 8 8主动脉修复术8 7双瓣膜或三瓣膜手术9 7 Selim NEnglJMed 2019 356 706 13 心脏手术患者围术期中风发生率 生存率 Lawrence etal AnnThoracSurg 20
3、19 79 532 7 中风对心脏手术生存率的影响 围术期脑缺血损伤特点 预防为主 围术期脑缺血 非围术期脑缺血 院前发生不可预知治疗为主 术中术后可以预知 缺血预处理 临床应用存在一定局限性能否寻找非缺血预处理方法 治未病 与 逆针灸 治未病 是中医重要的预防医学思想 未病先防 重点预防 防患于未然 逆针灸 应用针灸的方法来 治未病 无病而先针灸曰逆 逆 未至而迎之也 明代高武的 针灸聚英 优点 副作用小安全可靠简单易行易于接受 针灸与电针 诱导缺血耐受百会穴特异性适宜预处理参数 疏密波 频率2 15Hz 强度1mA 30min 我们在国际上首次发现 率先提出 电针预处理 概念 临床应用 动
4、物实验 亟待解决的问题 能否在血清中寻找可预测预处理保护效应的生物标记物 如何在术前获知所用预处理是否起效 如何确定每位患者各需多少次预处理 炎症反应在脑损伤中发挥重要作用 炎症反应是否参与电针预处理的脑保护 研究方案 研究目标 证实电针预处理的临床脑保护效应初步筛选电针预处理的生物标记物揭示电针预处理脑保护作用的机制 研究内容 技术路线与实验方案 技术路线 前瞻 随机 单盲 对照估计的样本量 n 140 每组男 女 年龄 18岁 NYHAI 择期CPB下行心脏换瓣手术 纳入标准 排除标准 EA组 给予电针预处理 连续5d Sham组 放置电针 不给予刺激 试验分组 Control组 常规准备
5、 手术 参数 疏密波 疏波2Hz 密波30Hz 3 6mA 30min d 连续5d 位置 百脉之会 百病所主 位于人头顶正中央寻穴方法 两耳尖连线与头顶正中线的交会点 电针预处理 VT 8 10ml kgf 10次 min100 O21L minETCO2 40mmHg ECGSpO2ETCO2CVPPAPPAWPCO Midazolam0 05 0 1mg kgFentanyl10 20ug kgVecuronium0 025 0 05mg kgSevoflurane1 2 Midazolam0 05 0 1mg kgPropofol0 5 1mg kgFentanyl2 3ug kgVe
6、curonium0 1 0 2mg kg MembraneOxygenatorMAP 60 80mmHgMildhypothermia 麻醉及CPB管理 记录指标 患者一般资料血流动力学指标 Swan Ganz导管 体外循环资料 呼吸机支持时间ICU停留时间术后住院时间住院期间死亡率 脑损伤评估指标 神经心理学评估 NeuropsychologicalTest 术后认知功能障碍 POCD 神经行为学检查 NeurobehaviourialTest 中风 Stroke TIA和昏迷 Coma 影像与核医学检查脑CT 或DWI 或SPECT成像脑损伤相关血清标记物S100B NSE Tau 神经心
7、理学测试项目 测试时间点 术前6d和1d术后1w 4w 3m及6m POCD判断标准 术后测验值与术前值进行比较项目数值降低超过一个标准差每例患者术后 2个测试项目 神经行为学测试项目 NIH脑卒中量表Barthel指数Glasgow昏迷量表DW MRI成像 术前6d和1d术后1w 4w 3m及6m 评估项目 时间点 发生例数严重程度恢复状况 脑损伤评估 中风TIA昏迷 生化指标的检测 指标 时间点 预处理前 末次预处理后6h 24h即诱导前 CPB前 主动脉阻闭开放后1h 6h 12h 24h 48h及72h 抗氧化酶 CAT SOD HO 1生化指标 S 100B NSE Tau 炎症因子
8、 HMGB1 TNF IL 6 IL 10 测定方法 CAT及SOD DU800紫外 可见光分光光度计S 100B NSE及Tau E601电化学发光免疫分析仪HO 1和各种炎症因子 ELISA或放射免疫法 项目创新点 创新点 1 临床意义重大首次应用科学的临床研究方法 探讨电针预处理预防心脏手术病人脑损伤的可行性和有效性 创新点 2 科学意义显著国际上首次提出并寻找预处理效应的生物标记物 为预处理措施个体化和有效性提供根本保障 预期研究成果 提供一种新措施验证生物标记物发表SCI1 2篇 IF 10 培养研究生1 2名 研究基础 围术期脑保护是我科主要研究方向创新发现电针预处理脑保护新方法明
9、确了电针预处理的部分作用机制进行了电针保护效应的临床预研究 前期工作积累 围术期脑保护是我科主要研究方向 获得国家自然科学基金10余项杰出青年基金 30725039 重点项目基金 30930091 等发表SCI收录论文28篇Stroke IF 6 499 Anesthesiology IF 5 124 JCerebBloodFlowMetab IF 5 741 等获得陕西省科技进步一等奖2项2019年 05 1 036 D1 2019年 08 1 019 D1 首次发现电针预处理可诱导脑保护作用 EA 2 15Hz 1mA 30min d 5d Xiong etal ChinMedJ 2019
10、 116 108 111 Wang etal NeurosciLett 2019 381 158 62 百会穴 Baihui GV20 1cmfromBaihui Iinfarctsize mm3 电针预处理具有穴位特异性 证实适宜的预处理参数 理想预处理参数 疏密波 疏波2Hz 密波15Hz 30Hz 强度1 2mV 30min d 连续5d 获得国家专利 电针刺激保护神经损伤的装置 ZL201920031758 7 腺苷受体拮抗剂 电针预处理激活腺苷受体诱导脑保护 P 0 05vsCon P 0 01vsCon Wang etal NeurosciLett 2019 381 158 62
11、Control EA 电针预处理增加脑啡肽释放 Xiong etal ChinMedJ Engl 2019 120 5 394 9 作用于 和 受体参与电针预处理 P 0 05vsControl P 0 05vsEANTI 受体拮抗剂 BNI 受体拮抗剂 CTOP 受体拮抗剂 Xiong etal ChinMedJ Engl 2019 120 5 394 9 Wang etal Stroke 2009 40 2157 64 电针预处理激活大麻素CB1受体产生作用 Dong etal NeurolRes 2009 31 853 8 电针预处理抑制MMP9活化产生保护作用 电针预处理降低心脏手术病
12、人血清cTnI含量 P 0 05vs ControlGroup 缩短术后ICU停留时间 AnnThoracSurg 其中一位审稿人的意见为 Overall thissmall scalestudysuggestssomepromise Theauthorsshouldbecongratulatedontheresultsofthispreliminaryworkandencouragedtoengageinlargerscaletrials 电针预处理降低颅脑手术病人血清NSE和S 100B含量 n 20 n 20 n 20 n 20 P 0 05vsConNSE 神经元特异性烯醇化酶 P 0
13、 01vsCON P 0 01vspre surgery 提高颅脑手术患者术前血清CAT活性 实验条件 实验条件 充分的医疗资源 西京医院心脏外科为全国重点学科 2800余例 其中瓣膜置换手术 500例选择综合实力在国内前几位的心脏外科或中心 具有本项目所需的全部条件和设备本实验室为国家中医药管理局气血相关理论基础与重点研究室 全军麻醉研究中心放射与核医学科具备先进的fMRI和PET检验科具备各项生化指标检测的设备与技术 实验条件 专业互补的课题组成员从事脑保护研究针灸治疗和研究心脏手术和麻醉 实验条件 经费预算 总结 保障研究顺利实施保证完成预期目标您们的支持是基础 充分详实的立论依据良好的研究工作基础成功的临床研究经验完善的设备和实验条件专业互补的课题组成员
