目的:脑损伤是体外循环(CBP)心脏直视手术后主要的并发症之一,严重者可导致死亡。其中低龄、低体重的复杂性先心病患儿,由于其中枢神经系统在形态与功能上尚不成熟,相对于成年先心病患者,更易发生体外循环心脏手术中脑损伤。目前已证实S100蛋白β亚型(S100β蛋白)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)是判断脑组织损伤的最特异的生化标志物。本研究通过监测紫绀型和非紫绀型先心病患儿在体外循环心脏手术围术期的血清S100β蛋白和NSE浓度的动态变化并行比较性分析,探讨在紫绀型和非紫绀型先心病患者中体外循环对脑损伤的影响及其可能机制,为临床的防治提供依据。方法:随机选择先天性心脏病患者30例,分为紫绀组(n=18),其中男10例,女8例;均为法洛氏四联症,平均年龄(3.2±1.9)岁,平均体重(12.1±7.4)Kg,术前Hb(161±14)g/L,Hct(52.5±3.7)%;非紫绀组(n=12),其中男7例,女5例;均为室间隔缺损,平均年龄(3.5±2.0)岁,平均体重(12.6±7.9)Kg,术前Hb(136±9)g/L,Hct(38.2±3.1)%。患者术前均无肾功能不全、脑病病史等。两组年龄、性别、体重无统计学差异。所有患者均采用统一的麻醉方法、体外循环设备及管理方式,在全麻体外循环(CPB)下行常规手术。分别于手术前(T1)、CPB结束即刻(T2)、CPB结束后5h(T3)、12h(T4)、24h(T5)和48h(T6)抽取动脉血,采用ELISA法测定血清S100β蛋白、神经元特异性烯醇化酶(NSE)的浓度。同时记录体外循环时间、主动脉阻断时间、术后呼吸机使用时间、ICU时间等。所得数据进行有关统计学分析。结果:1.术后一般情况所有手术均顺利完成,无造成脑损伤的人为因素。紫绀组体外循环时间(79.2±32.1)分钟,主动脉阻断时间(43.1±21.0)分钟;非紫绀组分别为(58.0±21.1)分钟,(24.2±11.4)分钟,两组比较均有明显差异(t=3.424,P＜0.01;t=5.034,P＜0.001)。两组患者术后均无低氧血症、肾功能不全,血流动力学平稳,尿量＞1mL/kg.h,无抽搐、偏瘫等神经症状与体征,并均顺利停用呼吸机,治愈出院。2.血清S100β蛋白和NSE浓度的动态变化两组患者体外循环结束后血清S100β蛋白和NSE的水平均先逐渐上升,在CPB结束5h达高峰,以后再缓慢下降,多数至48h恢复术前水平。3.两组血清S100β蛋白和NSE浓度的变化比较先行两组和各时间点的方差齐性检验,P均＞0.05,说明两组不同时间点的样本方差相等。再行组间不同时间点均数比较的t检验,结果示在体外循环术后即刻、5h、12h和24h紫绀组血清S100β蛋白和NSE的浓度均明显高于非紫绀组(P均＜0.05),而在手术前两组血清S100β蛋白和NSE浓度无明显差异(P均＞0.05)。为分析体外循环本身对术后血清S100β蛋白和NSE浓度的影响,再进行体外循环时间和主动脉阻断时间与S100β和NSE浓度的相关性分析,结果示体外循环术后不同时间点S100β蛋白和NSE浓度与体外循环时间、主动脉阻断时间均呈线性正相关(P＜0.05),其中在CPB结束后5小时S100β蛋白和NSE浓度与体外循环时间、主动脉阻断时间相关程度最高(P＜0.01)。结论:1.婴幼儿患者体外循环心脏术后脑损伤主要是由于体外循环本身所造成的,多数处于亚临床损害状态,术后脑损伤部分为可逆性的。动态观察S100β的浓度变化,对预测婴幼儿患者体外循环心脏术后脑损伤的发展趋势、评价治疗效果等具有重要的临床价值。2.紫绀型先心病患儿比非紫绀型患儿术后早期更易发生脑损伤,应更重视紫绀型先心病患儿的围术期脑保护。3.体外循环术后脑损伤与体外循环时间、主动脉阻断时间密切相关,术中应尽量缩短体外循环及主动脉阻断时间,以减轻脑损伤。