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目的:术后认知功能障碍(Postoperative cognitive dysfunction，POCD)是影响心脏外科手术患者术后生活质量常见的并发症，其发生机制与脑血管微血栓阻塞、脑血流灌注不足以及全身炎症反应过度等因素相关。参麦注射液(Shenmaiinjection，SMI)具有直接提升组织氧合、抗炎及改善微循环等功能，已经被广泛用于心脏手术的心肺保护，但对体外循环(Cardiopulmonary bypass，CPB)后认知功能的影响未见报道。本研究的目的是评价中药参麦注射液对体外循环心脏瓣膜置换术后认知功能的影响。 方法:40例择期成人体外循环下心脏瓣膜置换手术的患者，ASA分级Ⅱ-Ⅲ，40岁至69岁，身体质量指数18kg/m2至29kg/d，左室射血分数≥0.3，北京版蒙特利尔认知评估(MoCA-BJ)≥26分。有糖尿病，高血压，周围血管疾病，肺部疾病，神经系统疾病，精神障碍，肾功能不全，肝功能不全，感染性心内膜炎或以前的冠状动脉心脏疾病的患者被排除在外。患者被随机选入以下两组，对照组(C组)和SMI组（S组），每组20例。 患者入手术室前30分钟肌肉注射0.2mg/kg的吗啡和0.3mg/kg的东莨菪碱。入室后连接标准监测后，建立外周静脉通路。诱导前，20G动脉针行桡动脉穿刺置管测压，FloTrac系统被连接到用于记录血流动力学波形。静脉麻醉诱导给予咪达唑仑0.1mg/kg，舒芬太尼0.6μg/kg，依托咪酯0.3mg/kg及维库溴铵0.15mg/kg后，患者行气管插管，给予间歇正压通气，潮气量为8mL/kg～10mL/kg，呼吸频率每分钟10次，以维持呼气末二氧化碳分压在35mmHg左右。术中以七氟醚1％～2％，异丙酚1mg/kg/h，舒芬太尼4μg/kg/h和维库溴铵0.1mg/kg/h维持麻醉和镇痛。术中在BIS监测下调节麻醉深度。麻醉后，右颈内静脉逆行置管至颈静脉窦水平，用于连续采血。 麻醉诱导后，S组把0.6mL/kg的SMI溶解在250mL的生理盐水中，于CPB前以10mL/min的速度静脉给药;C组给予同等体积的生理盐水代替。患者均接受标准的体外循环管理。采用膜式氧合行非搏动性灌注。体温维持在轻度低温下(32℃-33℃)，α稳态处理酸碱血气状态。泵的流量保持在使用非脉动流的速率2.0L/min/m2～2.5 L/min/m2。冷血高钾停搏液停跳心脏，心包置冰以保护心肌。转流期间，维持平均动脉血压(MBP)在55mmHg～80mmHg之间。如果左心室射血分数低于30％，CPB后经食管超声心动图测量右心室功能不全或肺动脉高压的情况下，将使用米力农。术后，患者均转入CCU，经由CCU的专业医护进行标准的管理。 记录主动脉阻断(aortic cross clamp，ACC)时间，体外循环时间及麻醉时间。平均动脉压(MAP)和心率(HR)等血流动力学参数值，包括颈静脉氧饱和度(SJvO2)、颈静脉的氧分压(PJvO2)、血红蛋白(Hb)、红细胞压积和乳酸(Lacj v)等颈静脉血气结果将在诱导后30min(T0)，即时鼻温再加热到36℃(T1)，和CPB后1h(T2),6h(T3),24h(T4),48h(T5),72h(T6)分别被记录。将血气分析剩下的血样品进行离心分离，分离血清中的脑红蛋白(neuroglobin，Ngb)、缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor，HIF-1α)、神经元特异性烯醇化酶(neuronspecifenolase，NSE)及S100β蛋白，将其保存在-20℃下用于随后的分析。指标的分析，采用市售的酶联免疫检测试剂盒。术前3天，术后3天、7天及1个月进行MoCA-BJ评估。 结果: 1、C组在T2时点及S组T1-2时点，SJvO2和PJvO2相对于T0明显升高（P＜0.05);与C组比较，S组的SJvO2和PJvO2分别在T1-3时点和T1-2时点明显升高（P＜0.01)。两组的Lacjv水平较T0时点均在T1-4时点增加，T6时点下降（P＜0.05）。与T0比较，两组Hb与Hct在T1-6均明显下降（P＜0.01)，但两组间差异无统计学意义（P＞0.05)。 2、与T0比较，C组的血清Ngb水平在T1-2降低，而在T3-6时点有所增加并在T3和T6时点出现两个高峰(P＜0.05)，而S组在T1-2时点显著降低并在T5-6时点逐渐增加(P＜0.05)，C组和S组的血清HIF-1α水平分别在T1-4时点和T1-3时点增加，在T2时点均出现波峰(P＜0.05);两组的血清NSE水平都在T1-6时点显着增加(P＜0.05)。S组的血清Ngb在T3时点，HIF-1α在T1-3时点、NSE在T3及T6时点均明显低于C组（P＜0.05)。 3、与术前3天相比，C组的MoCA评分在术后3天及7天下降，S组在手术后3天下降(P＜0.01);S组的MoCA评分在手术后3天及7天均优于C组(P＜0.05)。C组患者在术后3天的MoCA各子域评分中时钟、命名、延时回忆、连续减7、句子重复及定向均低于术前水平，而S组仅在延时回忆低于术前(P＜0.05)。术后3天，S组在立方体、延时回忆、连续减7及句子重复等几项均优于C组(P＜0.01)。 结论: 体外循环心脏手术的患者术后发生认知功能受损;新型生物标志物Ngb，HIF-1α和NSE可作为早期观测指标;SMI预处理，可改善脑氧供，降低血清Ngb，HIF-1α和NSE水平，从而改善术后认知功能。