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背景和目的：体外循环(cardiopulmonary bypass, CPB)可能引起脑损伤,如何在体外循环中的提供更好的脑保护已经成为了许多学者研究的重要课题之一。S100β蛋白和特异性神经原烯醇化酶(Neuron-specific enolase, NS E)是评估低温体外循环患者脑损伤的重要生化指标,联合检测两者可以评估脑损伤的严重程度。目前,预防和治疗体外循环中的脑损伤措施有：加强监测、药物治疗、改良CPB设备、高压氧、温度管理等,但尚未有一种方法能够为体外循环提供理想的脑保护。在体外循环手术中通过使用某种药物以达到脑保护的目的一直是一个研究热点,硫酸镁价格低廉,效果肯定,近年来备受关注。镁离子可以特异地竞争钙离子,拮抗钙离子的作用,从而抑制其神经化学传递,阻断各种损伤机制诱发的钙内流和钙超载,为其预防和治疗脑损伤提供了广阔的临床前景。硫酸镁可以解除血管痉挛、改善微循环、减少氧自由基等,临床上也常用于脑梗塞、急性脑损伤及脑出血的治疗。本研究的目的是探讨体外循环中注射硫酸镁对患者的脑保护作用。通过观察S100β蛋白、NSE在心血管手术前后的动态变化及硫酸镁注射液对其表达的影响,并通过蒙特利尔认知评估(MoCA)量表评估患者手术前后的认知功能及硫酸镁对其影响,观察硫酸镁的脑保护效果,为体外循环心血管手术的脑保护提供更多的理论依据。方法：选择择期行心脏瓣膜置换术的患者60例,随机分为两组：对照组(N组)和硫酸镁组(L组),每组30例。所有患者均全身麻醉。在常规麻醉的基础上,L组于体外循环开始后15min内泵注硫酸镁90mg/kg;N组患者不使用硫酸镁,其他与治疗组相同。分别于体外循环开始前(T0),开始体外循环后30min(T1),体外循环结束即刻(T2),手术结束即刻(T3),手术结束后24h(T4),手术结束后48h(T5)通过颈内静脉采血,测定血浆S-100 β蛋白和NSE浓度；分别于术前1d和术后2d通过MoCA量表对患者做认知功能的评估。结果：两组患者一般情况的比较差异无统计学意义(p>0.05)。两组患者体外循环开始前血浆S-100β和NSE的比较差异无统计学意义(p>0.05)；与基础值(T0)比较,各组患者S-100 β蛋白和NSE的血浆浓度于手术结束时(T3)时达峰值,对照组于术后48h(T5)时接近术前水平。L组开始体外循环后30min(T1)、体外循环结束即刻(T2)、手术结束即刻(T3)检测到的血浆S-100 β蛋白和NSE浓度均低于对照组患者；其余各时点S-100 β蛋白和NSE的检测值差异无统计学意义(p>0.05)。两组患者术前1dMoCA量表评估的认知功能的比较差异无统计学意义(p>0.05)；L组术后2dMoCA量表评分高于N组(p<0.05)。结论：体外循环可以引起血浆S-100β蛋白和NSE一定程度的升高；硫酸镁可以减少体外循环引起的血浆S-100β蛋白和NSE浓度升高的程度,减少术后认知功能障碍发生率,具有脑保护作用。