為什么要監(jiān)測(cè)腦組織氧飽和度?
腦組織氧飽和度值對(duì)于臨床醫(yī)生來(lái)說(shuō)很重要,因?yàn)槟X缺氧(大腦缺少氧氣供應(yīng))會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)損傷1,2,并且在外科手術(shù)和臨床情況中很常見(jiàn)18,19。如果沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)這個(gè)情況,腦缺氧會(huì)導(dǎo)致不良的臨床結(jié)果,例如短期或長(zhǎng)期的腦損傷,癱瘓,殘疾或死亡1,19,20。
在心外科中,使用腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀進(jìn)行監(jiān)護(hù),顯示出不良臨床結(jié)果顯著減少,包括持續(xù)的中風(fēng),并且通過(guò)減少通氣時(shí)間而減少住院費(fèi)用,減少I(mǎi)CU時(shí)間和住院時(shí)間3,4,5。
CAS Medical FORE-SIGHT腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀可提供信息用于引導(dǎo)干預(yù)治療開(kāi)始的時(shí)間,以保護(hù)大腦不會(huì)缺氧。
FORE-SIGHT腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀如何工作?
FORE-SIGHT腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀是一種無(wú)創(chuàng)裝置,其融合CAS Medical System的獨(dú)家LASER-SIGHT技術(shù)研發(fā)技術(shù),利用醫(yī)用安全近紅外射線,通過(guò)貼在患者前額的可拋棄型傳感器透過(guò)頭皮和顱骨進(jìn)入大腦,對(duì)病人腦組織進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
FORE-SIGHT腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀的工作基于這樣一個(gè)原理:血中所含的血紅蛋白主要有兩種形式,氧合血紅蛋白(HbO2)和去氧血紅蛋白(Hb)。這兩種形式的血紅蛋白所吸收的光波不同,因而可據(jù)此測(cè)定其含量。將測(cè)量電極片放置在待測(cè)大腦區(qū)域的微血管上(小動(dòng)脈,小靜脈和毛細(xì)血管),測(cè)定氧合血紅蛋白在總血紅蛋白中所占的比例,即是腦組織氧飽和度(SctO2)建立的基礎(chǔ)。
FORE-SIGHT腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀持續(xù)監(jiān)測(cè)的腦組織氧飽和度(SctO2)是一項(xiàng)混合的氧氣飽和參數(shù),反映的是腦組織外層的按比例混合的動(dòng)脈血(~30%)和靜脈血(~70%)。70/30這個(gè)比例的測(cè)定是基于腦PET掃描研究的結(jié)果8。
投射于腦部的激光有四種精度的波長(zhǎng)(<1nm)用于獲取腦組織氧飽和度絕對(duì)值的信息。使用四種精度的波長(zhǎng)可以將待測(cè)腦組織氧飽和度(SctO2)中氧合與去氧血紅蛋白的測(cè)量精度最大化,并補(bǔ)償光波散射所造成的損失,修正其它背景光(例如體液,組織和皮膚色素沉著)吸收所造成的干擾。
位于傳感器最佳信號(hào)采集位置上的檢測(cè)器將吸收反射光,并扣除腦外組織干擾的影響。
分析反射光完畢后,F(xiàn)ORE-SIGHT腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀在監(jiān)視器上用絕對(duì)數(shù)顯示腦組織氧飽和度,并提供一個(gè)歷史值的圖表。
FORE-SIGHT腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀的精確度如何?
FORE-SIGHT腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀讀數(shù)已在對(duì)物和人的研究上得到確認(rèn)。最近一項(xiàng)由Duke大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的人體驗(yàn)證研究觀察了253例樣本,F(xiàn)ORE-SIGHT腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀測(cè)定的腦組織氧飽和度絕對(duì)值(SctO2)與從脈搏氧濃度SpO2得到的SctO2參考值在很大范圍內(nèi)顯示出很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。FORE-SIGHT腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀測(cè)量的SctO2,偏差和精密度(1標(biāo)準(zhǔn)偏差)是0.07±3.699()
FORE-SIGHT腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀的高精確性是通過(guò)補(bǔ)償背景光吸收和散射因素的影響來(lái)獲取的,而這些影響與血液和組織中的血紅蛋白無(wú)關(guān)。這一切的完成靠三項(xiàng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn):四段獨(dú)立波長(zhǎng)的激光源用于探測(cè);一項(xiàng)專利運(yùn)算法則;一個(gè)新穎的傳感器設(shè)計(jì)。
病人體溫是否會(huì)影響儀器精確度?
研究資料表明10,11病人體溫的改變對(duì)氧合與去氧血紅蛋白的吸收強(qiáng)度沒(méi)有或只有很小的影響。因此,氧飽和度值的真實(shí)可靠性應(yīng)該不受病人體溫改變的影響。
屏幕上的數(shù)據(jù)多長(zhǎng)時(shí)間更新一次?
FORE-SIGHT腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀的絕對(duì)值每2秒更新一次。
LASER-SIGHT技術(shù)是否安全?
FORE-SIGHT腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀使用的LASER-SIGHT技術(shù),為美國(guó)FDA分類認(rèn)定為Ⅰ類激光產(chǎn)品。FDA認(rèn)為Ⅰ類激光產(chǎn)品是指“沒(méi)有顯著風(fēng)險(xiǎn)”的設(shè)備。FDA§1040.10號(hào)文件聲明“Ⅰ類(激光)產(chǎn)品的激光輻射可認(rèn)為沒(méi)有危害”12。
這項(xiàng)技術(shù)與脈搏血氧計(jì)有什么區(qū)別?
腦組織氧飽和度值包含混合的動(dòng)脈血(~30%)和靜脈血(~70%)。
脈搏血氧計(jì)只監(jiān)測(cè)外周組織的動(dòng)脈血飽和度值(氧供)14,而FORE-SIGHT腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀測(cè)量腦組織氧供和氧需之間的平衡,給臨床醫(yī)生提供一個(gè)更好的關(guān)于病人實(shí)際腦組織氧飽和度狀態(tài)的指示。
FORE-SIGHT腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀在低灌注壓狀態(tài)下同樣可以監(jiān)測(cè)腦組織氧飽和度值,甚至在一些病例中沒(méi)有脈搏血流時(shí)----例如深低溫停循環(huán)技術(shù)。而脈搏血氧計(jì)的操作必須要有脈搏血流。
l 腦氧飽和度測(cè)量到大腦的什么深度?
FORE-SIGHT腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀發(fā)出的近紅外光線穿透大腦可測(cè)量大腦皮層的大部分灰質(zhì)。
儀器測(cè)量的穿透深度由比較信號(hào)決定,腦組織氧濃度監(jiān)護(hù)儀與其他已確定的腦成像模擬技術(shù),例如正電子發(fā)射斷層掃描(PET)15和核磁共振成像(MRI)16。進(jìn)一步說(shuō),是由腦功能活化研究決定的。
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