脑氧

脑氧饱和度监测用围术期麻醉管理赵贵巍2脑氧监测的历史1977年Jobsis发现在近红外光谱对脑部组织和心肌具有相对高的穿透度1985—Ferrari完成了首次将近红外光谱学应用于人类脑部氧饱和度的研究1993年5月–世界上第一台商品化的脑部氧饱和度监测设备--INVOS3100上市脑氧监测的工作原理近红外光谱技术（nearinfraredspectrum，NIRS）是一种能够穿透颅外组织检测区域组织血氧饱和度（rSO2）的技术主要特点无创、连续和实时rSO2是脑组织混合动静脉血氧饱和度体现脑氧供给与消耗的平衡NIRS（近红外光）技术近红外光指波长介于780mn~2526nm的电磁波INVOS技术使用的是730nm和810nm的近红外光5PresentationTitle(EditonSlideMaster)|June1,2015|Confidential,forInternalUseOnly传感器的双波长设计双波长设计源于氧和血红蛋白与还原血红蛋白能吸收不同波长的近红外光脑氧饱和度氧供与氧耗的动态平衡•部位：脑/躯体•数据来源：毛细血管网，动静脉混合血7PresentationTitle(EditonSlideMaster)|June1,2015|Confidential,forInternalUseOnly传感器构造LED光源3cm远端探测器近端探测器4cm8S3标注了在T10-T11水平下，通过贴在病人体侧的传感器监测的肾脏氧饱和度情况S4标注了通过贴在病人肚脐和耻骨联合中线上的传感器监测到的肠系膜氧饱和度情况9不同适用范围的近红外光谱（NIRS）传感器：体重1–4kg的婴儿额贴型（左一），体重1–4kg的婴儿体用型（左二），体重4–40kg的幼儿额贴/体用型（右二），成人型（右一）。10PresentationTitle(EditonSlideMaster)|June1,2015|Confidential,forInternalUseOnly决定rSO2的因素11PresentationTitle(EditonSlideMaster)|June1,2015|Confidential,forInternalUseOnlyrSO2的正常分布12PresentationTitle(EditonSlideMaster)|June1,2015|Confidential,forInternalUseOnly决定rSO2的因素氧耗氧供NormalValueSaO2PCO2HbCPP（脑灌注压）CO（心输出量）VR（血管阻力）13PresentationTitle(EditonSlideMaster)|June1,2015|Confidential,forInternalUseOnly决定rSO2的因素NormalValueSaO2↓PCO2↓Hb↓CPP（脑灌注压）↓CO（心输出量）↓VR（血管阻力）↓14PresentationTitle(EditonSlideMaster)|June1,2015|Confidential,forInternalUseOnly决定rSO2的因素NormalValue体温炎症颅脑损伤神经调节紊乱15PresentationTitle(EditonSlideMaster)|June1,2015|Confidential,forInternalUseOnly决定rSO2的因素氧耗氧供NormalValue16PresentationTitle(EditonSlideMaster)|June1,2015|Confidential,forInternalUseOnlyrSO2的绝对值与相对变化值绝对值变化相对值变化17PresentationTitle(EditonSlideMaster)|June1,2015|Confidential,forInternalUseOnlyrSO2的绝对值与相对变化值绝对值变化相对值变化绝对值可以对术前发生的脑氧饱和度下降做出警示相对值可以对术中发生的脑氧饱和度下降做出警示18脑氧监测方法比较MethodAdvantagesDisadvantages经颅多普勒超声实时监测无创只能监测全身氧饱和度反映了周转率而非血流动力学情况需要有经验的技术人员脑电图监测无创只能监测全身氧饱和度可靠性正在研究颈静脉球氧饱和度监测若置管正确可精确监测只能监测全身氧饱和度有创易受人为因素影响近红外光谱脑氧监测监测区域氧饱和度实时监测，无需特殊技能只能监测无毛囊部位电刀等干扰结果19.JClinMonitoring&Computing2000;16:191-199.CerebralOximetry(rSO2)脑部氧饱和度VS脉搏氧和静脉氧饱和度脑氧饱和度无创毛细血管血样（动、静脉）监测脑氧供需平衡末端器官的氧饱和度无需脉搏和血液流动正常范围58%-82%脉搏氧饱和度无创动脉血样监测了外周氧供全身氧饱和度需要脉搏和血流正常范围90%静脉氧饱和度无创静脉血样监测中央循环氧的剩余浓度全身氧储备需要血流正常范围60%-80%CerebralrSO2:HighFlow/HighO2extractiontissueTypicalrange60%-80%C70Peri-RenalrSO2:Variableflow/lowerextractiontissueTypicalrange5%-20%CrSO2A77AbdominalrSO2:Variableflow/lowerextractiontissueR79667787INVOS系统——临床应用ValuesbasedonpublishedstudydataoncongenitalheartpatientsHoffmanGM,etal.SeminThoracCardiovascSurgPediatrCardSurgAnnu.2005:12-21.HoffmanGM,etal.Anesthesiology.2005;103:A1327.PetrovaAetal.PediatrCritCareMed.2006;7(5):449-454.DentCL,etal.JThoracCardiovascSurg.2005;130(6):1523-30.20脑部rSO2高血流/高组织氧含量正常范围：60%-80%外周-肾rSO2可变血流/低组织氧含量正常范围：5%-20%CrSO2腹部rSO2可变血流/低组织氧含量EdondsHL,etal.SCVA2004;8:147-66.ChoH,etal.JNeurosurgery1998;89:533-538.EdmondsHL,Jr.,JInterventCardiol1998;11:197-204.304050607080908:008:309:009:3010:0010:3011:0011:30Baseline75%ofBaselineAreabelow75%ofBaselineClinicallySignificantChangesinrSO2氧饱和度绝对值50%或低于基线20%意味着患者需要干预治疗临床研究表明，当氧饱和度绝对值40%或低于基线超过25%与患者的神经功能受损相关。.RobertsKW,etal.Anesthesiol1998;89:A934.HigamiT,etal.AnnThoracSurg1999;67:1091-6.SingerI,etal.PACE1999;22:216-222.YaoFSF,etal.Anesthesiol2001;95:A15.AlexanderJC,etal.AnnThoracSur事件g2002;373-C.IglesiasI,etal.HeartSurgeryForum2003;6(4)204.2223围手术期脑损伤围手术期脑损伤是第二大医疗纠纷事件分类：Ⅰ型脑死亡，卒中，TIAⅡ型智力退化，癫痫发作在调查的2100位接受心脏冠脉搭桥手术的患者中，6.1%的患者出现了明显的中枢神经系统受损的情况两个主要病因：栓塞，低灌注NEnglJMed1996;335:1857–6324.脑部血管的3D模拟影像揭示了脑部血流的薄弱区域大脑前动脉和大脑中动脉循环的末端25对回传信号的分析确定传感器下方脑部氧饱和度情况，为医护人员提供了客观的脑部血氧饱和度水平730nm810nmSurfacePhotodetectorDeepPhotodetector26提高rSO2干预治疗手段•排除机械原因•坐位术式，头部位置，管路的摆放•降低氧气代谢水平–增加镇静深度–降低温度•增加氧供–增加平均动脉压–增加CO2分压–增加吸氧浓度–增加心排量–增加红细胞比容SeminCardiothoracVascAnesth2004;8:147-66JCardiothoracVascAnesth2004;18(5)5:552-558HeartSurgForum2004;7(6)51527PresentationTitle(EditonSlideMaster)|June1,2015|Confidential,forInternalUseOnly28常规有效的纠正rSO2的干预手段APSFNewsletter1999;14(3):25-32BloodPressure54%CO216%PumpFlow12%FiO25%BloodProducts5%Miscellaneous8%(CannulaReposition,HeadPosition,etc.)600例CABG患者230例（38%）rSO250%93%的干预有效改善了脑氧饱和度（rSO2）29总结脑氧监测技术实现了对脑部氧饱和度的连续无创监测脑氧监测有助于识别心脏手术过程中需要立即干预的缺氧阶段已发表的临床研究显示脑氧监测联合积极干预减少脑损伤和住院时间