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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 1996年， Boris Yehsin接受了CABG术 1998年，“USA Today”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,Murkin JM. Ann Thorac Surg, 2001;72:S1838-S1844.,Stroke,POCD,
2、研究背景,Selnes et al. Lancet. 1999;353:1601-1606 Newman, et al. N Engl J Med. 2001;344:395-402. Newman , et al. Lancet. 2006; 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 1.4-3.8 CABG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. N Engl J
3、 Med. 2007;356:706-13,心脏手术患者围术期中风发生率(%),生存率（%）,Lawrence, et al. Ann Thorac Surg. 2005;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
4、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
5、瞻、随机、单盲、对照 估计的样本量：n=140/每组 男/女，年龄18岁，NYHA I 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5 d,Sham组：放置电针，不给予刺激,试验分组,Control组：常规准备、手术,参数：疏密波(疏波2 Hz、密波30Hz)、 36 mA，30 min/d，连续5 d,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/kg f: 10次/min 100O2 1L/min ETCO2: 40mmHg,ECG SpO2 ETCO2 CVP PAP PAWP CO
6、,Midazolam 0.050.1mg/kg Fentanyl 1020ug/kg Vecuronium 0.0250.05mg/kg Sevoflurane 12%,Midazolam 0.050.1mg/kg Propofol 0.51mg/kg Fentanyl 23ug/kg Vecuronium 0.10.2mg/kg,Membrane Oxygenator MAP: 60-80mmHg Mild hypothermia,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
7、,脑损伤评估指标,神经心理学评估(Neuropsychological Test) 术后认知功能障碍（POCD） 神经行为学检查(Neurobehaviourial Test) 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,神经心理学测试项目,测试时间点：术前6 d和1 d 术后1 w、4 w、3 m及6 m,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
8、DW-MRI成像,术前6 d和1 d 术后1 w、4 w、3 m及6 m,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6 h、24 h即诱导前、CPB前、主动脉阻闭开放后1 h、6 h、12 h、24 h、48 h及72 h,抗氧化酶：CAT、SOD、HO-1 生化指标：S-100B、NSE、Tau、 炎症因子：HMGB1、TNF-、IL-6、IL-10,测定方法,CAT及SOD： DU 800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
9、： 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SCI 12篇(IF10) 培养研究生12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 (307250
10、39) 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) J Cereb Blood Flow Metab (IF=5.741) 等 获得陕西省科技进步一等奖2项 2005年 (05-1-036-D1) 2008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, et al. Chin Med J. 2003;116:108-111. Wang, et al. Neurosci Lett. 2005;381
11、:158-62,百会穴,Baihui(GV20),1cm from Baihui,Iinfarct size (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 (ZL 2007 2 0031758. 7 ),腺苷受体拮抗剂,电针预处理激活腺苷受体诱导脑保护,*P0.05 vs Con, *P0.01 vs Con,Wang, et al. Neurosci Lett. 2005;381:158-62,Control,EA,电针预处理增加脑
12、啡肽释放,Xiong, et al. Chin Med J (Engl). 2007;120(5):394-9.,作用于和受体参与电针预处理,* P0.05 vs Control； #P0.05 vs EA NTI ：受体拮抗剂； BNI：受体拮抗剂；CTOP: 受体拮抗剂,Xiong, et al. Chin Med J (Engl). 2007;120(5):394-9.,Wang, et al. Stroke. 2009;40:2157-64,电针预处理激活大麻素CB1受体产生作用,Dong, et al. Neurol Res. 2009; 31:853-8.,电针预处理抑制MMP9活
13、化产生保护作用,电针预处理降低心脏手术病人血清cTnI含量,P0.05 vs. Control Group,缩短术后ICU停留时间,Ann Thorac Surg,其中一位审稿人的意见为：“Overall, this small-scale study suggests some promise. The authors should be congratulated on the results of this preliminary work and encouraged to engage in larger scale trials.”,电针预处理降低颅脑手术病人血清NSE和S-100
14、B含量,(n=20) (n=20),(n=20) (n=20),*P0.05 vs Con NSE:神经元特异性烯醇化酶,P0.01 vs CON, P0.01 vs pre-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,
