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目的 应用经颅多普勒超声(transcranial Doppler,TCD)观察主动脉弓手术中脑血流变化,探讨其在主动脉弓手术中监测脑灌注的可行性,及选择性脑灌注期间的适宜流量,降低主动脉弓手术中枢神经系统并发症.方法 60例行主动脉弓部手术患者随机分为TCD组及对照组,TCD组术中全程监测患者双侧大脑中动脉(middle cerebra artery,MCA)脑血流动力学的变化并指导脑灌注,分别记录麻醉诱导后(T1)、心脏停跳10min(T2)、顺行性选择性脑灌注(antegrade selective cerebral perfusion,ASCP) 3min (T3)、恢复全身循环3min (T4)、脱离体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)后10min(T5)5个时点平均血流速度(mean velocity,Vm), 对照组按常规进行手术,无TCD监测.检测两组患者麻醉诱导后(T1)、复跳后20min(T6)、脱离CPB后30min (T7)、2h (T8)、6h (T9)、12h (T10)共6个时间点血浆S-100β蛋白浓度,比较两组患者术后清醒、拔除气管插管、ICU停留时间及术后并发症、院内病死率.结果 两组患者基本资料无统计学差异.TCD组共40例患者监测了术中脑血流动力学变化.术前伴有主动脉关闭不全或主动脉夹层累及头臂血管分支的患者,麻醉诱导后TCD频谱形态异常,单侧ASCP期间TCD组灌注流量为5mL·kg-1·min-1时,35/40例患者的Vm在正常范围内,有5/40例患者右侧Vm异常增加,在TCD的监测指导下将ASCP的流量降至3mL·kg-1·min-1后双侧Vm恢复正常,TCD组单侧ASCP流量3～5 (4.70±0.73) mL·kg-1·min-1明显低于对照组5～10(6.65±1.73)mL· kg-1·min-1,两组有显著差异(p＜0.05).恢复全身循环后,对照组为了快速偿还氧债立即将灌注流量提升至1.8～2.4L· min-1·m-2,TCD组则观察到全身循环恢复早期随灌注流量的增加Vm急剧升高,为避免脑过度灌注所致脑损伤,我们在TCD的监测下逐渐将流量恢复至1.8L· min-1·m-2；停止CPB后,37/40例患者TCD频谱恢复正常,2/40例患者双侧频谱形态改善,但未完全恢复至正常频谱,1/40例患者TCD频谱异常,表现为双侧TCD频谱不对称,提示左颈总动脉狭窄,术后第8天急诊行左腋动脉-左颈总动脉转流术后恢复双侧对称搏动性灌注血流频谱.TCD组S-100β蛋白浓度在T6、T7、T8明显低于对照组,两组有显著差异(p＜0.05).两组患者术后清醒、拔除气管插管、ICU停留时间及术后并发症、院内死亡率均无明显差异.结论 1.主动脉弓手术中应用TCD可实时、全程监测脑灌注；2.ASCP期间3～5(4.70±0.73) mL·kg-1·min-1的脑灌注流量可安全实现脑保护；3.恢复全身循环时快速恢复全流量易造成瞬间的脑过度灌注,应在TCD指导下逐渐增加流量；4.体外循环结束后如果TCD频谱异常,术中应联合其他辅助检查,术后密切随访,及时诊断并处理异常灌注,避免脑并发症的发生.