| 欢迎来到家庭医生网! 请登录   免费注册
首页 > 保健 > 生理疾病 > 医学课堂 > 脑氧饱和度监测方法及其应用进展

脑氧饱和度监测方法及其应用进展

2018-07-06 09:01 | 来源:未知 | 责任编辑:本站编辑

作者:首都医科大学附属北京天坛医院麻醉科(刘强、韩如泉)

 

维持患者适宜的脑氧供需平衡保证脑组织新陈代谢是围手术期麻醉管理核心任务之一。脑氧饱和度监测技术用以评估脑组织氧供与氧耗及氧供与脑灌注间的平衡,现已广泛用于神经外科、心血管外科围手术期麻醉管理及ICU床旁监测,而在全身麻醉或镇静的患者中脑组织缺血/缺氧不易发现,脑氧饱和度监测可及时发现此类情形中脑氧饱和度受损,指导预防及减少脑组织缺血/缺氧损伤。本文就3种脑氧饱和度监测技术各自原理、临床应用、不足及进展等进行综述。

 

1.颈静脉球部氧饱和度(jugular venous oxygen saturation,SvjO2)监测

 

SvjO2监测技术是最早应用于临床床旁脑氧饱和度监测方法,现有被其他新型监测技术取代的趋势。

 

1.1基本原理

 

SvjO2监测的原理是根据Hb携氧的比例及全脑氧供与氧耗间的动态变化,间接评估脑组织氧耗情况,通过放置于颈静脉球部的纤维导管抽取血样间断或持续地测定SvjO2,再通过Fick公式计算脑组织氧代谢情况来表示全脑氧饱和度,是维持适宜脑灌注非定性监测方法。

 

1.2临床应用

 

SvjO2监测最早用于神经重症监护室,后广泛用于心脏外科、神经外科,用于监测颅脑创伤、蛛网膜下腔出血后脑灌注受损情况,指导维持脑灌注压(cerebral perfusion pressure,CPP)及过度通气的治疗。正常值范围是55%~75%,降低可能因为二次灌注不足使脑灌注压下降、发生低碳酸血症或脑氧耗增加使氧供需失衡,增高则可能表示相对充血或动静脉瘘,还可能与病理性动静脉分流、脑死亡有关。

 

1.3优势、不足及应用进展

 

SvjO2监测的优势在于可以实时监测全脑血氧饱和度变化情况⋯。其不足如SvjO2监测为介入性操作,随着监测时间延长有出现血肿、形成静脉血栓等风险,对局部脑组织缺血不敏感等。SvjO2监测是全脑血流加权测量装置,采用稳定的脑氧代谢率模拟计算脑血流变化,因而可能会遗漏大脑关键区域缺血。由SvjO2衍生的颈动静脉氧浓度差及其他衍生变量现已被广泛地用于评估脑血流量(cerebral blood flow, CBF)。

 

2.脑组织氧分压(brain tissue oxygen tension,PtiO2)监测

 

近年来直接监测PtiO2呈上升趋势,尤其是在患者需要监测颅内压时。脑组织氧分压可以充分反映脑组织灌注情况,对理解急性脑创伤患者病理生理改变及多模式神经功能监测有重要意义。

 

2.1基本原理

 

PtiO2监测是基于病灶测量的技术方法,监测导管探针通过钻孔或开颅放置于大脑皮质下白质并用螺栓固定。探针目标区域大小约17 mm2,放置位置对监测结果的准确性至关重要,需通过CT引导确认合适的探针位置并使监测装置准确读数。颅内出血或脑挫裂伤时建议将探针放置在病灶周围,蛛网膜下腔出血时建议探针放置在血管附近,若将探针放置在远离病灶的区域则会出现干扰信息。在正常脑组织尤其是前额叶放置探针可以有效地监测全脑组织灌注情况并指导维持未损伤脑组织正常生理功能。

 

2.2临床应用

 

PtiO2监测最初用于严重颅脑创伤患者重症监护室的管理,现已广泛用于ICU床旁监测和围手术期麻醉管理。美国神经重症监护学会近期指南指出,PtiO2监测可用来指导实施个体化CPP、PaCO2、PaO2、Hb浓度目标等,亦可用于指导合并颅内压监测时颅高压的管理。脑创伤协作组指出,监测及管理PtiO2是重症颅脑创伤患者以颅内压/脑灌注压为导向治疗的补充,也是延迟性脑缺血、低级别蛛网膜下腔出血患者监测指标。

 

PtiO2是一个复杂的动态变量,表示脑氧供与氧耗及组织氧扩散梯度间的相互作用。颅内和系统性因素均会影响PtiO2,系统性因素主要有动脉血氧饱和度、动脉血二氧化碳饱和度、吸人氧分压、心肺功能、Hb水平。脑特异性因素主要有CPP和颅内压、CBF、脑血管自动调节水平、脑组织氧分压扩散梯度、探针周围微血管的组成等。脑组织正常PtiO2范围是20~35 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),临床研究表明PtiO2低于10 mmHg是严重脑缺氧的指征,然而,至今仍未界定低PtiO2治疗临界值,建议当PtiO2低于20 mmHg或15 mmHg开始治疗,上述治疗临界值来源于临床研究患者结局而非细胞水平缺血损伤的病理生理学证据。大量的研究证实,低PtiO2与颅脑创伤或蛛网膜下腔出血预后不良有关,但其他情况间证据较少。此外,有证据表明增加干预措施,如提高脑灌注压、提高吸入氧浓度、输注红细胞等可以改善颅脑创伤后PtiO2,但改善预后的重要证据仍是缺失的。

 

2.3优势、不足及应用进展

 

PtiO2监测装置在置入后大约需要运行1 h才能正常工作,一定程度上限制了在术中的应用。现认为PtiO2不仅可以监测缺血,缺氧,更是能够反映细胞2016辽宁卫视春节联欢晚会功能的生物学指标,这使其成为一个适宜的治疗靶向监测指标。PtiO2是床旁监测脑组织灌注的良好标准,对理解急性脑创伤患者病理生理改变及多模式神经功能监测有重要意义,但以PtiO2导向治疗改善患者预后的重要证据仍是缺失的。在颅脑创伤和其他类型的脑损伤中以PtiO2监测为导向的治疗是否会对患者产生潜在的受益结局需要更大的Ⅲ阶段临床研究确认。

 

3.近红外光谱(near-infrared spectroscopy,NIRS)监测技术

 

NIRS监测衍生的脑血氧定量法是目前唯一非侵入式的床旁脑氧饱和度监测技术,是现今应用最广泛的脑氧饱和度监测方法。

 

3.1基本原理

 

NIRS监测系统是基于近红外光(波长范围700~950 nm)通过组织传输和吸收,一些发色团生物分子在近红外光谱中具有不同的光密度,相对吸收光波长范围可以确定它们的浓度。在临床中氧合血红蛋白和还原血红蛋白是最常用的测量发色团,越来越多的研究将细胞色素c氧化酶、电子传递链的复合体作为细胞新陈代谢的标记,结果显示可能有助于提高临床监测敏感性。

 

在成年人中,近红外光不能通过整个头部,因而近红外光光源和检测设备都位于脑部同侧,之间相隔几厘米,可以检测大脑表层皮质。NIRS可透过动脉、静脉和毛细血管血液,局部脑组织氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation,rScO2)值代表测定3个隔室加权后组织氧饱和度。rScO2值也受一些生理变量的影响,包括动脉血氧饱和度、PaCO:、BP、Hct、CBF、脑血容量、脑氧代谢率等。

 

3.2临床应用

 

近年来围手术期脑血氧定量应用显著增加,特别是在心脏和颈动脉手术、沙滩椅位的手术。急性脑损伤继发缺血性损伤很常见,低rScO2值与不良结局相关,急性脑损伤患者在ICU管理中使用NIRS监测的数据也有限,尚未有NIRS监测导向治疗的研究结果发表。NIRS监测被用于在创伤性脑损伤患者中确定适宜的CPP。通过监测细胞色素C氧化酶浓度反映细胞2016辽宁卫视春节联欢晚会代谢状态,可以提示氧合变量也有助于缺血后阈值的测定。

 

急性脑损伤后应用NIRS的一大挑战是颅内血肿、脑水肿或蛛网膜下腔出血可能使NIRS算法依据的一些假设失效比。rScO2正常范围是60%。75%,但个体间存在较大变异,因此基于NIRS监测的脑血氧定量法被认为是监测趋势。虽未验证rScO2指导的缺血阈值,但临床研究和管理流程常以绝对rScO2值≤50%或从基线下降/>20%作为启动改善脑氧合的触发点Ⅲ。,及时发现rScO2降低并进行有效地干预可以改善患者脑组织氧饱和度,影响预后转归。NIRS为导向治疗影响预后的唯一证据来自接受心脏手术的3个随机对照试验。

 

小型研究认为心脏手术术后认知能力下降与术中脑血氧饱和度下降有关,但近期的一项系统回顾得出结论,只有低级别证据显示术中脑氧合下降与术后神经系统并发症有关。预防干预或治疗rScO2降低是有效预防卒中或心脏手术术后认知功能障碍的证据仍不足。一项关于儿科先天性心脏病患者接受手术治疗的系统性回顾也得出结论,没有证据表明rScO2监测和管理改善该患者人群短期临床神经方面的结局。与其他常用的监测方法相比,在颈动脉手术中监测脑缺血时脑血氧定量法也有相似的精准度。脑血氧定量法较之其他方法具有较高的时间和空间分辨率,因此在颈动脉手术时常用于指导处理系统生理功能,降低大脑缺血/缺氧的风险。

 

沙滩椅位手术的患者在麻醉后发生低血压相关性脑缺血的风险较高,故此类手术围手术期脑血氧饱和度监测十分重要。近期一项纳人50名沙滩椅位行肩部手术患者的研究指出,围手术期脑氧饱和度下降的发生率为18%。rScO2从术前基线下降最大达32%,平均持续时间超过3 min。在该研究中研究人员表示脑去氧饱和的高负担令人担忧,但不足在于研究者没有确定去氧饱合与术后神经认知功能障碍间的关联。至今仍没有证据表明全身麻醉下其他类型的手术早期监测脑氧饱合度以指导有针对性的干预措施可以改善围手术期的术后结局。

 

3.3优势、不足及应用进展

 

NIRS监测技术具有灵敏、快速、实时、持续、无创等优点。NIRS监测的临床应用仍有一些待解决的问题,特别是颅外组织的信号干扰;颅外循环可能会污染脑氧合监测;由于商业设备间具体算法不同,很难比较不同设备rScO2值,设备间缺乏具体行业标准;尚缺乏具体的NIRS监测脑缺血,缺氧的临界值;当前设备只能监测脑氧的相对变化等。

 

4.结语

 

脑氧饱和度表示脑氧供需间的平衡,二者不匹配会导致大脑缺血,缺氧及其他不良结局的发生。现有的监测脑缺血/缺氧的技术工具,每个都有固有的优缺点。虽然有大量的证据支持脑缺血/缺氧与不良预后间的关系,但仍有待探究是否恢复脑氧合会改善预后,也需要大型随机前瞻眭研究来解决目前方法的不确定性。综上所述,脑氧饱和度监测技术尤其是NIRS监测技术具有广泛的临床应用前景。

 

上一篇:化学治疗导致周围神经病变的发生机制及防治进
下一篇:牙周-牙髓联合病变治疗的研究现状

启示:本站所刊部分图文来源于网络,作者姓名及地址不详,请相关作者与本站编辑部联系,以便奉寄稿酬。
投稿、删稿及商务合作,请致电:0791-83888888、qq:2096788888、邮箱:tougao@jthysh.com。

寻医问药,问问邵大夫就知道!(只需注册,10分钟即可回答)



患友交流

13,865篇看病经验

更多>>
小孩5岁了经常不拉大便
2017-07-22 回复() | | 评论
手起倒刺指甲变形是什么原因?宝宝可能是存在缺锌、缺钙的情况,建议及时给宝宝检查一下微量元素看看。在进行微量元素的检查之后,根据情况适当的进行补充,此外出现倒刺时需要注意避免经常的使用手指牵拉,以免造成皮肤的损伤,导致出现炎症感染
2017-07-22 回复(1) | | 评论
包皮过长要怎么办呢?必须要手术吗?包皮过长易引起包皮垢存留,可能引起龟头炎,也是很多妇科疾病的诱发因素之一。包皮过长一般建议手术治疗,包皮环切术操作简单,恢复较快,是常用手术。或者用环切缝合器,手术效果也较好。如果暂时不手术可经常翻开
2017-07-22 回复(1) | | 评论
经常流鼻血是不是上火?根据您所说的情况来看,流鼻血,中医叫鼻衄病,除了因肺火、肝火、胃火上逆引起以外,另外气虚不摄,气不摄血也可能引起此病。建议作一下鼻腔镜、血常规等相关检查排除器质性疾病后经中医师把脉看舌等检查并诊断为气
2017-07-22 回复(1) | | 评论
宝宝吃奶粉大便不成形要怎么办呢?孩子出现的症状可能是患有乳糖不耐症,由于母乳中含得乳糖浓度太高,导致孩子的大便次数多,且不成形等,但孩子的食欲、睡眠、精神等一般情况都好。建议你将孩子的大便或母乳带去医院化验,以确诊。可以给孩子喝低乳
2017-07-22 回复(1) | | 评论
每天早上刷牙的时候都会恶心与呕吐,是什么原因?根据你的描述初步考虑为咽炎的可能性较大,建议注意饮食,禁食辛辣生冷食物。
2017-07-22 回复(1) | | 评论
胃寒能不能吃萝卜、吃了有什么害处吗?吃萝卜可起到一个顺气,健胃,清热解毒的我,日常可用猪排骨,年肉炖萝卜汤喝,不管是白萝卜,还是红萝卜都适合女性多吃,但因为白萝卜属寒凉之物,因此对于有胃寒的女性不要多吃、有胃寒要注意的是平时要注意保暖、
2017-07-22 回复(1) | | 评论
咳嗽时有小便憋不住要怎么办呢?咳嗽小便会夹不住这种情况属于应力性尿失禁,是由于尿道括约肌松弛,当患者咳嗽、大笑、打喷嚏等使腹压突然升高时,尿液可不自主排出,多见于中老年人尿道括约肌退行性变引起,可以进行骨盆底肌肉训练来缓解。另外可
2017-07-22 回复(1) | | 评论
乳房感觉有肿块需要做什么检查呢?你这种情况考虑为乳腺增生的可能,建议你去医院乳腺科做个乳腺B超检查,根据结果再对症治疗。最好是在月经后的3-7天去检查,这样结果更精确点。另外要保持心情愉悦,避免生气发怒。
2017-07-22 回复(1) | | 评论
远视散光弱视按摩有效果吗?远视散光弱视按摩有效果,不过还需要验光配镜的,儿童有视疲劳,不管散光度数大小,都需要散瞳验光,配戴适宜的矫正眼镜。原则上全部散光度数都要矫正。
2017-07-22 回复(1) | | 评论

我来说两句

对《脑氧饱和度监测方法及其应用进展》进行评论已有条评论,查看评论

验证码:
看不清?点击更换
点击图片更换
匿名?
 发表评论后需要审核才可显示

权威专家观点

关注家人健康,远离烟草危害

邵医生 主任医生院长顾问
南昌大学第一附属医院
金陵骨伤整脊
工匠精美
jintian
tanzhiq
家庭医生报