运用脑氧饱和度监护仪建立DHCA期间脑氧饱和度降低速率的模型

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智能脑功能血氧饱和度监护测量模拟算法[发明专利]

专利名称：智能脑功能血氧饱和度监护测量模拟算法专利类型：发明专利
发明人：谢传建
申请号：CN201911371976.9
申请日：20191227
公开号：CN111035396A
公开日：
20200421
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供智能脑功能血氧饱和度监护测量模拟算法，通过构建测量模拟空间；测量分配光学特性和空间分布、根据所述空间分布计算能量沉积；在热弹性应力约束条件下，得到初始超压源；当激光脉冲长度小于热弛豫时间、介质均匀且声速恒定时，得到光声速波长传播公式；采用格林函数进行拟合，得到光声速波长的正解；将换能器的频率响应曲线建模为高斯函数，构建所述具有波长限制的光声速与所述探测点数之间的映射模型，得到光分布理论值模型；求解误差函数极小值的优化值，脑功能血氧饱和度监护测量参比标准。

本发明采用格林函数与蒙特卡洛辐射通量模拟重构组织光学参数分布的算法，有效构建智能脑功能血氧饱和度监护测量标准。

申请人：杭州传一科技有限公司
地址：311121 浙江省杭州市余杭区中泰街道中泰路271号3号楼114
国籍：CN
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新生儿及婴幼儿深低温停循环与选择性脑灌注效果

新生儿及婴幼儿深低温停循环与选择性脑灌注效果（作者:___________单位: ___________邮编: ___________）作者：彭文英，庄建，陈欣欣，陈寄梅，陈萍，李刚【摘要】目的分析和评价新生儿及小婴儿主动脉手术中使用深低温停循环(DHCA)与选择性顺行脑灌注(SACP)时脑氧饱和度变化和脑保护效果。

方法主动脉缩窄或主动脉弓中断合并心内畸形患儿24例，其中男20例，女4例，年龄6～197 (78±58)d，体重2.3～5.6(4.0±0.8)kg，随机分为DHCA组(15例)和SACP组(9例)，后者在降至目标温度后经无名动脉顺行插管行持续性SACP，灌注流量15～30 ml/(kg·min)。

术中应用近红外分光光谱仪(NIRS)经皮连续监测脑组织氧合指数(TOI)变化。

结果两组患儿均于术后24 h内清醒，未出现近期神经系统并发症，3例患儿院内死亡。

DHCA组和SACP组TOI 基线值分别为(62±6)%和(61±7)%，差异无统计学意义(P0.05)。

DHCA开始后TOI值持续下降，至结束时达最低点，为29%～55%(42±8)%，较基线值降低最大百分比为16.8%～48.2%(32.5±9.8)%;SACP组在脑灌注后5 min、10 min、结束时TOI与基线值比较差异无统计学意义(P0.05)，与DHCA组比较，此三个时间点TOI 较基线值下降百分比差异有统计学意义(P﹤0.05)。

结论DHCA可明显降低脑组织氧合，但在一定时限内，DHCA与SACP两种方式对新生儿及小婴儿术后神经系统功能均无明显影响。

【关键词】深低温停循环;选择性顺行脑灌注;婴幼儿;近红外分光光谱仪Abstract: OBJECTIVE To analyze changes of cerebral oxygen saturation during using deep hypothermic circulatory arrest (DHCA) and selective antegrade cerebral perfusion(SACP) in neonates and infants aortic surgery, and evaluate the cerebral protective effects as well. METHODS 24 patients diagnosed coarctation of aorta(CoA) or interrupted aortic arch(IAA) with congenital heart defects, aged 6 to 197 days average (78±58)days,weighed 2.3 to 5.6 kg average (4.0±0.8)kg,were randomly divided into DHCA group(n=15) and SACP group(n=9).Continuous SACP was established via the innominate artery cannulation after reaching target temperature, the flow rate was kept 15-30 ml/ (kg·min). Near-infrared spectroscopy (NIRS) was used to continuously monitor the cerebral tissue oxygenation index (TOI) percutaneously. RESULTS All patients recovered from anaesthesia within 24 hours and none appeared temporary neurologic complications, 3 died in hospital. There was no significantdifference of the baselines of TOI between these two groups (62%±6% and 61%±7%, P﹥0.05). After DHCA beginning, TOI decreased continuously and reached a nadir ranged 29% to 55% average(42±8)% at the end of DHCA. Comparing to the baseline, the maximum decrease of TOI was from 16.8% to 48.2% average(32.5±9.8)%. The TOI of SACP group at 5 min, 10 min and the end of SACP was similar to the baseline (P0.05). At the three time points, but the TOI of DHCA group decreased significantly than that of SACP group(P﹤0.05).CONCLUSION DHCA can cause to obviously decrease in cerebral tissue oxygenation, but in a certain time period,there are no differences between DHCA and SACP in postoperative neurological outcomes for neonates and infants.Key words：Deep hypothermic circulatory arrest;Selective antegrade cerebral perfusion;Infants;Near-infrared spectroscopy 在升主动脉及主动脉弓部手术时选择何种方式进行脑保护，减少术后神经系统并发症的发生，目前还存在争议。

脑氧监测仪PPT参考幻灯片

脑组织代谢率
氧供给
氧消耗
rSO2
脑血氧浓度指数
8
有效性研究
• 42 位志愿者，在正常二氧化碳浓度及反复高碳酸血症时的 5种水平的 SaO2 ,rSO2 与动脉及颈内静脉血氧饱和度比较
100
410 对数据
80
r2 = 0.76
SD = 5%
60
40
20
20
40
60
80
100
Anest 87(3A):A402, 1997
Edmonds HL, Jr., APSF Newletter 14(3):25-32, 1999.
14
心脏手术后感知功能下降与rSO2 的关系
术后感知功能下降, %
25% 20% 15% 10%
5% 0% rSO2 > 35, n = 52 rSO2 < 35, n = 25
Yao FSF, Anesthesiol 91: A73, 1999.
15
监测rSO2对心脏手术术后在ICU 住院时间影响
ICU 住院天数
5
208
4
108
269
3
2
493 483
224
1
监测未监测
1995, n=332 1996, n=691 1997, n=762 年
Edmonds HL, Anesth Analg 88: SCA26, 1999.
16
心脏手术后 rSO2 与ICU/住院时间关系
脑氧饱和度监测仪：INVOS 5100 1
INVOS 脑氧饱和度仪
NEUROLOGICAL INJURY
人的大脑是对缺氧最敏感的器官。缺氧时，脑组织细胞在数分钟内就会开始死亡。

脑氧饱和度监测

O2 Saturation SO2 = [HbO2] / ([HbO2]+[Hb])
北京依露得力
通过激光光源打出四段近红外光波，探测HbO2，Hb，其他组织，通过专利算法，得出脑氧数值。
Far Detector
Near Detector
Light Emitter
北京依露得力
1.3 近红外光测量范围
光源类型不同波长的光源数量对年龄和体重的校正传感器最大穿透深度
数据更新时间
FORE-SIGHT 激光光源
4 有 2.5cm 2秒
LED 2 无
2cm 5-6秒
LED和激光内在光谱特征比较
Bandwidth Δλ = 20 to 50 nm
Bandwidth Δλ = 1 nm
LED Spectral Distribution (nm)
Laser Diode Spectral Distribution (nm)
The spectral bandwidth of the light emitting diode (LED) and laser diode differs remarkably. An LED spectral bandwidth is about 30 to 50 nm, while the laser diode spectral bandwidth is less than 1 nm. The narrow spectral bandwidth of the laser diodes allows for much higher precision in wavelength dependent optical density measurement compared to LEDs.

医学课件脑氧饱和度监测仪

INVOS 脑氧饱和度仪
NEUROLOGICAL INJURY
人的大脑是对缺氧最敏感的器官。缺氧时，脑组织细胞在数分钟内就会开始死亡。
神经损伤是外科手术的并发症之一，也是其它许多危重情况下的常见并发症。对于老年病人而言，心外手术、颈部手术、骨科手术和普外手术都是高风险因素。事实上大约3/4的心外手术病人和1/4的非心外手术病人术后都有至少轻微的神经损伤。目前，外科手术过程中没有对脑部的常规监测，而现有的护理并不足以使脑组织免受损伤。 INVOS脑氧饱和度仪提供了一种在外科手术过程中对脑部进行连续无创监测的具效费比的方法。
时间 (天)
12
10
8
10.3
6
7.2
4
2
4.5
0
1.7
ICU 时间住院时间
rSO2 > 45, n = 30 rSO2 < 45, n = 68
Yao FSF, Anesthesiol 91: A123, 1999.
在择期颈动脉手术中 EC/IC 夹闭时的rSO2 变化
90 80 Pre-clamp
INVOS 脑氧饱和度仪使用两种波长的光(730 and 805 nm)，使用两个LEDs (lightemittingdiodes) 光源，交替发射光波。
硬脑膜上矢状窦
光源
头皮
头颅骨
脑组织
40mm 30mm
感受器
双探头过滤头皮信号
颅骨的透光性能
脑氧饱和度监测：以“静脉”血为主
脑血流量缺氧贫血
• INVOS 的意思是 In-Vivo Optical Spectroscopy
• INVOS® 利用近红外光测量脑组织的氧供给和氧需求的平衡状态。

脑氧监测仪(课堂PPT)

Higami T, Ann Thor Surg 67:109113-6, 1999.
纠正 rSO2 下降的常用方法
调整血压
54%
CO2
16%
调整泵流速
12%
FiO2
5%
输入血制品
5%
其它方法
8%
(如重新放置导管位置，
重新摆放头部位置等)
600 CABG 病人 230 (38%) rSO2 <50 93% 的病人成功提高了脑氧饱和度 (rSO2)
脑氧饱和度监测仪：INVOS 5100 1
INVOS 脑氧饱和度仪
NEUROLOGICAL INJURY
人的大脑是对缺氧最敏感的器官。缺氧时，脑组织细胞在数分钟内就会开始死亡。
神经损伤是外科手术的并发症之一，也是其它许多危重情况下的常见并发症。对于老年病人而言，心外手术、颈部手术、骨科手术和普外手术都是高风险因素。事实上大约3/4的心外手术病人和1/4的非心外手术病人术后都有至少轻微的神经损伤。目前，外科手术过程中没有对脑部的常规监测，而现有的护理并不足以使脑组织免受损伤。 INVOS脑氧饱和度仪提供了一种在外科手术过程中对脑部进行连续无创监测的具效费比的方法。
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监测rSO2对心脏手术术后在ICU 住院时间影响
ICU 住院天数
5
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269
3
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493 483
224
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监测未监测
1995, n=332 1996, n=691 1997, n=762 年
Edmonds HL, Anesth Analg 88: SCA26, 1999.
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心脏手术后 rSO2 与ICU/住院时间关系

脑氧饱和度监测在临床的应用

脑氧饱和度监测在临床的应用进展解放军总医院麻醉科（100853）贾宝森张宏米卫东一.脑氧饱和度监测在儿科患者中的应用由于儿童自身的生理特点不耐受缺氧，麻醉状态下更应保障儿童在围术期不发生缺氧以免发生神经损害，因此在儿童患者当中监测脑氧饱和度尤其必要。

Dullenkopf A [1]等人研究正常年龄3个月-6岁儿童麻醉下的脑氧饱和度数值为59%-95%，为临床监测提供了准确的儿童脑区正常氧供需状况指标。

Hoffman GM [2]等人的研究证实脑氧饱和度监测可以为我们做好脑保护提供依据,其研究表明在采用深低温停循环的方法进行脑保护时，应注意在深低温体外循环前脑氧的水平维持依靠局部脑区灌注。

然而，在体外循环复温和停机以后，与体外循环前相比，脉搏氧的数值相比脑氧数值要低。

这些结果表明在深低温体外循环后脑血管的阻力增加，即使在持续的脑区灌注下，也会使脑部循环处于手术后危险的状况，提示我们应采用药物降低脑血管阻力，减少脑部循环发生危险性的可能性。

笔者曾在深低温停循环下参加巨大动脉瘤手术，在手术中也有同样的发现。

Abdul-Khaliq H [3]等人采用经典的颈静脉球饱和度( SjVO2)来比较研究脑氧饱和度rSO2％的准确性，研究发现颈静脉球氧饱和度SjVO2正常值为31%-83%, 脑氧饱和度rSO2％与颈静脉球氧饱和度SjVO2有明显的线性相关关系(r = 0.93, p< 0.001). 脑氧饱和度rSO2％与动脉氧饱和度或脉搏氧饱和度无明显的相关关系。

脑氧饱和度rSO2％ (脑的额叶区域的氧合血红蛋白)与颈静脉球氧饱和度SjvO2(监测全脑的氧合状态)数量的相关性意味着近红外光谱测量的脑氧饱和度rSO2％能反映儿童组患儿颅内的氧合状况,生理状态下可以认为反映了全脑的氧合状态。

使用近红外光谱的脑氧饱和度rSO2％监测能为紫绀和非紫绀先天性充血性心脏病的患儿提供无创的、实时的、可靠的、实际的监测脑血红蛋白氧合变化的手段。

通过监测脑改良氧利用率指导颅脑损伤合并休克患者早期液体复苏的

高,提示在本文纳入的患者中,孕周尽可能延长至34周可有较好的母婴结局㊂陈俊宏等的研究结果支持了这一观点,但同时认为对于轻度㊁中度HDP患者,可适当延长孕周至37周,重度HDP患者则应于32~33周终止妊娠为宜,这是因为重度HDP患者随着孕周增长,血管更易发生急性硬化,血管狭窄,以致胎儿血氧供给受损,胎儿预后不良[9]㊂由此可见,尽管临床研究中因纳入患者不同而导致的妊娠终止最佳时机略有差异,但孕周维持在34周左右是大部分研究的共识㊂此外,我们发现母婴结局的影响因素除了妊娠终止时机外,分娩方式也对母婴预后有重要影响,文中结果提示剖宫产孕妇围产期并发症较少,新生儿情况更优,与张华等的观点一致[10]㊂我们推测分娩这一应激源持久作用于孕妇,使血压本已较高HDP患者血流动力学进一步改变,胎儿血氧供给进一步减少,增加新生儿窒息等并发症的发生率,Apgar评分不佳;此外,自然分娩刺激子宫收缩,增加腹压,易诱发子痫等严重并发症㊂整体而言,将孕周与母体-胎盘-胎儿情况作为妊娠终止时机判断标准,适当放宽剖宫产指征,对于母婴预后具有良好的影响㊂综上所述,根据HDP孕妇具体情况,延长孕周于34周左右,适当放宽剖宫产指征,是孕妇生命健康和胎儿良好预后的大致权衡点,应结合实际情况适当调整,以取得母婴良好预后㊂4　参考文献[1]　肖义华.拉贝洛尔联合硫酸镁对妊娠期高血压孕妇血清炎性因子㊁肾功能及分娩结局的影响[J].吉林医学,2018, 39(1):118.[2]　王　瑞,付天芳,林叶飞.妊娠期高血压疾病与胎儿生长受限相关性研究[J].陕西医学杂志,2015,44(11):1502. [3]　罗　欢,吴燕冬,罗玉环.利用GoPubMed对妊娠期高血压疾病危险因素研究的文献计量学分析[J].吉林医学, 2017,38(5):857.[4]　杨　孜,张为远.妊娠期高血压疾病诊治指南(2015) [J].中华妇产科杂志,2015,50(10):206.[5]　谢利娟,朱建幸.正确认识Apgar评分和新生儿窒息诊断的现状[J].中华围产医学杂志,2015,18(9):648. [6]　翁海霞.妊娠高血压疾病的相关因素临床分析[J].中国医药导报,2016,13(30):107.[7]　李才萍.妊娠期高血压疾病患者终止妊娠时机及分娩方式临床研究[J].实用妇科内分泌杂志,2017,4(23):64. [8]　杨　孜,张为远.妊娠期高血压疾病诊治指南(2015)解读[J].中国实用妇科与产科杂志,2015,31(10):886. [9]　陈俊宏,姚　勤,李光群.重度妊娠高血压疾病终止妊娠时机及方式对母婴预后及并发症的影响[J].实用临床医药杂志,2015,19(9):170.[10]　张　华,张红英,袁宁霞,等.妊娠期高血压患者不同分娩方式的效果比较分析[J].广西医科大学学报,2016,33 (2):354.[收稿日期:2018-11-16　编校:陈　伟/郑英善]通过监测脑改良氧利用率指导颅脑损伤合并休克患者早期液体复苏的临床效果观察刘亚卿,刘　健,刘　珊,陈　虎,易宇光　(江西省萍乡市第二人民医院重症医学科,江西　萍乡　337000)[摘　要]　目的:通过监测脑改良氧利用率(BMO2UC)目标导向性指导颅脑损伤合并休克患者早期液体复苏的临床意义㊂方法:回顾性分析颅脑损伤合并休克患者临床资料,将44例患者随机分为两组㊂对照组根据传统治疗经验通过液体复苏将脑灌注压维持在70mm Hg(1mm Hg=0.1333kPa)以上㊂观察组监测通过标准化动脉氧饱和度98%~ 100%,监测颈静脉球部饱和度(SjO2),将其维持在55%~75%,根据脑组织氧代谢指导液体复苏㊂对比两组患者治疗48h后总补液量㊁平均动脉压㊁格拉斯哥昏迷评分(GCS评分)㊁凝血功能进行统计分析㊂结果:观察组48h内总补液量㊁平均动脉压㊁GCS评分㊁凝血功能与对照组比较,差异具有统计学意义(P<0.05)㊂结论:对颅脑损伤合并休克患者,早期通过BMO2UC监测,目标导向性制定液体复苏计划,能有效降低复苏液体总量,有利于凝血机制稳定,更好保护脑组织,改善患者预后㊂[关键词]　脑改良氧利用率;颅脑损伤;休克;复苏;氧代谢颅脑损伤为临床中常见外伤之一,随着交通业㊁工业发展,发病率呈逐年上升趋势㊂颅脑为人体生命中枢,颅脑外伤后对脑组织㊁神经系统造成损伤,具有较高致残㊁致死率[1]㊂近年来,随着严重颅脑患者监测手段的进步及根据监测结果进行的目标性治疗可能是导致预后改善的原因之一[2]㊂传统治疗常采用大量液体快速液体复苏,目的是稳定循环,但可能导致血液稀释,使机体凝血功能下降,加重脑组织水肿,影响患者预后,导致死亡率升高[3-4]㊂本研究通过脑改良氧利用率(BMO2UC)监测目标导向性指导颅脑损伤合并休克早期患者的液体复苏,可显著减少复苏补液总量,有利于凝血机制稳定,提高抢救成功率㊂现报告如下㊂1　资料与方法1.1　一般资料:选择2013年1月~2017年1月我院收治的颅脑损伤合并休克患者44例,男24例,女20例,平均年龄(50±14.1)岁,无心㊁肾功能衰竭等各脏器基础疾病㊂收入标准:①格拉斯哥昏迷评分(GCS)评分3~12分;②头部CT提示脑挫裂伤㊁颅内血肿等脑损伤;③休克指数0.6~1.5㊂将44例患者随机分为两组,其中观察组20例,对照组24例㊂观察组与对照组分别为监测BMO2UC指导复苏组与传统复苏组,两组一般资料比较,差异均无统计学意义(P﹥0.05),具有可比性㊂见表1㊂1.2　研究方法:对照组根据传统治疗经验通过液体复苏将脑灌注压维持在70mm Hg以上㊂观察组通过监测动脉氧饱和度98%~100%,监测颈静脉球部饱和度(SjO2),将其维持在55%~75%,根据脑组织氧代谢指导液体复苏㊂对比两组患者治疗48h后总补液量㊁MAP㊁GCS凝血功能进行统计分析㊂入组患者通过吸氧或呼吸机辅助呼吸维持股动脉血样饱和度在0.98~1.0,采取颈内静脉采血分析㊂根据患者病情不同采取专科治疗及手术减压治疗㊂表1　44例颅脑损伤合并休克两组入院时资料对比(x±s)组别例数MAP(mm Hg)休克指数GCS评分APACHEⅡ对照组2450.26±9.131.03±0.216.22±2.0527.15±10.21观察组2049.84±10.271.10±0.156.35±2.5728.37±9.88 t值1.5121.4651.5611.541P值0.0640.0700.0610.059　注:MAP:平均动脉压;APACHEⅡ:急性生理与慢性健康评分;1mm Hg=0.1333kPa 颈内静脉穿刺置管和采血方法:患者去枕平卧,头保持中立位,双上肢自然放于身旁,消毒后选择在甲状软骨下缘水平,劲动脉搏动稍外侧㊂使用利多卡因在穿刺点局部麻醉㊂选择穿刺针带负压穿刺入颈内静脉,见血后置入导丝并退出穿刺针㊂用扩张器扩张皮肤及皮下组织,置入中心静脉导管8 ~12cm,保证头端达到颈静脉球部位置㊂予以肝素封管,肝素帽封闭,固定导管㊂采血:先抽5ml血液丢弃,避免导管内血液影响,再次采血行血气分析㊂操作完毕予以肝素封管,肝素帽封闭㊂1.3　观察指标:比较两组治疗48h内总补液量㊁平均动脉压㊁GCS评分㊁凝血功能的变化㊂1.4　统计学处理:所有数据均采用SPSS19.0软件处理,分类变量以率(%)表示,组间比较采用χ2检验,计量资料用均数±标准差(x±s)表示,采用t检验,P﹤0.05为差异有统计学意义㊂2　结果治疗48h,观察组总补液量少于对照组,MAP㊁GCS评分㊁凝血功能均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)㊂见表2㊂表2　两组治疗效果比较(x±s)组别例数总补液量(ml)MAP(mm Hg)GCS评分(分)APTT(s)对照组245320±56083.7±6.86.26±2.238.8±5.1观察组203800±61075.6±7.17.25±2.743.5±6.1t值4.8753.2932.4813.670P值0.0000.0010.0000.002　注:APTT:活化部分凝血活酶时间3　讨论传统轮颅脑损伤患者将脑灌注压维持在70~80mm Hg,能够有效防止颅内压升高㊂‘脑创伤指南“推荐脑灌注压维持在70mm Hg以上[5],其要求对MAP相应较高,临床上多会出现过度补液㊂有研究发现,不恰当的复苏可增加患者颅内压,加重脑水肿㊂正常情况下脑组织的血流量需求与脑组织代谢活动有关,而当脑充血或昏迷致O2UCc(脑氧利用率)下降时,由于氧供增加,或氧需减少,都表现为动-静脉血氧含量差下降和SJO2升高[6]㊂严重的颅脑损伤昏迷患者脑代谢活动明显减弱,但由于脑血流自身调节功能紊乱,血流量与脑组织代谢之间关系可能出现以下情况:①脑血管调节功能下降,脑血流随脑代谢的降低量比例减少,氧摄取不变㊂②脑血管过度收缩,脑摄取率明显增加㊂③脑血管过度扩张,脑摄取率明显减少[7]㊂因此,使用BMO2UC监测脑组织氧代谢指导颅脑损伤合并休克患者早期临床液体复苏,提供导向性,做到精准治疗㊂液体复苏是颅脑损伤合并休克患者的治疗核心,但对复合伤患者液体复苏学术仍有争议[8]㊂脑的正常活动高度依赖于有氧代谢,脑代谢所需完全由血液提供,脑血流量相对减少,脑组织从血液中摄取的氧比例下降㊂反之,脑血量增多超过代谢需要时,脑组织从血液中摄取氧比例相对减少[9]㊂本研究通呼吸支持手段将股动脉血氧饱和度稳定在0.98~1.0水平,通过完成对颈静脉球部饱和度的监测实现BMO2UC监测脑组织氧代谢㊂颈内静脉血氧水平下降说明脑组织缺血,颈内静脉血氧水平增高时说明脑组织充血[10]㊂将SjO2维持在55%~75%之间,精确指导患者液体复苏,维持有效脑组织灌注,精确控制,满足脑组织代谢,减少不适当补液带来风险㊂综上所述,通过监测BMO2UC目标导向性指导颅脑损伤合并休克患者早期液体复苏明显优于传统对照组㊂治疗过程中通过监测脑细胞氧代谢精准控制复苏液体量,减少因复苏造成液体过负荷,从而引起更为严重的脑组织水肿,凝血功能紊乱,导致患者颅脑功能障碍时间延长,医疗费用的增加㊂4　参考文献[1]　卢　聪.颅脑损伤并发脑疝合并失血性休克患者急诊救治效果影响因素分析[J].吉林医学,2017,38(11):2068. [2]　果应菲,秦宇红,张　宪,等.严重颅脑损伤患者脑改良氧利用率及动静脉血乳酸差值的监测及意义[J].创轮船外科杂志,2015,17(2):109.[3]　唐海峰,黄　杨,尹　文,等.急性创伤凝血病救治新进展[J].临床误诊误治,2015,28(7):68.[4]　Haddad S H,Arabi Y M.Critical care management of severe traumatic brain injury in adults[J].Scandinavian Journal of Trau⁃ma Resuscitation&Emergency Medicine,2012,20(1):12. [5]　Foster KA,Recker MJ,Lee PS,et al.Factors associated with hemispheric after subdural hematoma Following Abusive Head Trauma In children[J].JNeurau-ma.2014,31(19):1625. [6]　刘大为.临床血流动力学[M].北京:人民卫生出版社,2013:717.[7]　隆　云,刘大为.严重颅脑损伤的颅内压㊁脑血流监测及目标性治疗[J].中国危重症急救医学,1998,10(4):246.[8]　Cormio M,Valaka AB,Robertson CS.Elevated jugular ve⁃nous oxygen saturation after severe head injury[J].J Neurosury, 1999,90(1):9.[9]　高　亮,重型创伤性颅脑损伤:加强神经外科和重症监护治疗原则的结合[J].中华创伤杂志,2012,28(8):676. [10]　陈辉清,陈乐乐.颅脑外伤氧监测技术的临床应用[J].实用临床医学,2006,7(7):62.[收稿日期:2018-10-12　编校:王丽娜]。

术中脑氧饱和度监测对心血管手术患者术后认知功能障碍发生率的影响

·631·· 论著 ·术中脑氧饱和度监测对心血管手术患者术后认知功能障碍发生率的影响孙聪1，2，皮晓丽2，陈莹1，刘刚1，王俊1（1. 中国医科大学附属第一医院麻醉科，沈阳 110001； 2. 辽宁省人民医院麻醉科，沈阳 110016）摘要目的探索心血管手术中脑氧饱和度值（rSO 2）的降低与发生术后认知功能障碍（POCD ）的相关性，观察术中干预调节rSO 2能否降低POCD 的发生率。

方法将接受深低温停循环患者31例纳入实验组，并进一步随机分为干预组（n = 11，体外循环期间维持rSO 2不低于基础值的20%）和非干预组（n = 20，对rSO 2不做任何调节）。

同时将体外循环相同时长患者21例纳入对照组。

2组患者术中均采用近红外光谱仪持续监测rSO 2。

术后1周评价每组患者POCD 发生情况。

结果实验组患者左脑rSO 2降低基础值20%以下及POCD 的发生率明显高于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。

术中rSO 2的降低与POCD 之间有相关性（P < 0.05）。

干预组POCD 发生率明显低于非干预组，差异有统计学意义（P < 0.05）。

结论心血管手术中rSO 2降低可能诱发POCD，术中维持rSO 2可减少POCD 的发生。

关键词脑氧饱和度；术后认知功能障碍；深低温停循环；体外循环；心血管手术中图分类号 R614.2 文献标志码 A 文章编号 0258-4646 （2018） 07-0631-06网络出版地址 /kcms/detail/21.1227.R.20180627.0920.018.html DOI：10.12007/j.issn.0258‐4646.2018.07.014Intraoperative Regional Cerebral Saturation Monitoring May Reduce the Development of Postoperative Cognitive DysfunctionSUN Cong 1，2，PI Xiaoli 2，CHEN Ying 1，LIU Gang 1，WANG Jun 1（1. Department of Anesthesiology，The First Hospital，China Medical University，Shenyang 110001，China；2. Department of Anesthesiology，Liaoning Province People’s Hospital，Shenyang 110016，China ）Abstract Objective To investigate the correlation of decreasing cerebral regional oxygen saturation （rSO 2） with postoperative cogni-tive dysfunction （POCD ） and to assess the value of maintaining rSO 2 to assist in management of POCD in cardiac surgery patients. Meth-ods This study enrolled 52 patients scheduled to undergo selective cardiac surgery （including aortic arch replacement，replacement of the ascending aorta，descending aorta stenting，pulmonary embolectomy，and valve replacement surgery ） . The trial group （n = 31，group T ），un-derwent deep hypothermic circulatory arrest. Group T was randomized into an intervention group （n = 11，group I ），with maintaining rSO 2 not less than 20% of baseline value，and a non -intervention group （n = 20，group N ），with no treatment for rSO 2. The control group （n = 21，group C ） underwent cardiopulmonary bypass. The rSO 2 index was continuously monitored with near -infrared spectroscopy （FORE -SIGHT ） . Cognitive status the day before surgery and the status of POCD one week after surgery were evaluated and recorded. Results In group T，the inci-dence of intraoperative rSO 2 values less than 20% of baseline in the left cerebral hemisphere and the POCD were significantly higher than in group C （P < 0.05） . Decreasing intraoperative rSO 2 values show a good correlation with the incidence of POCD （P < 0.05） . In group I，the incidence of POCD was significantly lower than in group N （P < 0.05） . Conclusion In cardiac surgery，this study highlighted the as-sociations between decreasing rSO 2 and the incidence of POCD. Maintaining rSO 2 balance can improve POCD outcomes.Keywords cerebral regional oxygen saturation； postoperative cognitive dysfunction； deep hypothermia and circulatory arrest； cardiopulmonary circulation； cardiac surgery术后认知功能障碍（postoperative cognitive dys-function，POCD ）是心血管手术后的常见并发症。

新生儿脑血氧监护仪研制

天津大学硕士学位论文新生儿脑血氧监护仪的研制大脑中动、静脉交错，静脉占７５％，动脉占２０％，毛细血管占５％Ｉｌ…，脑血氧饱和度的实质是局部大脑含氧血红蛋白饱和度（ｒＳｃＯｚ；ｒｅｇｉｏｎａｌｃｅｒｅｂｒａｌ０２ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ），包括毛细血管和静脉含氧状况，由于静脉血的流速小于动脉血的流速。

所以局部脑组织内静脉血含量大于动脉血的含量。

相对于动脉血氧饱和度（Ｓａ０２：Ａｒｔｅｒｉａｌ０２ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）来讲，ｒＳｅ０２更能准确及时反映出脑部组织血氧浓度交纯灌嚣。

强２，２掰示翦燕缱织竞囊减绩号模型，葵中，瑟褥毙毫僖号主要密鏊部分组成。

（１）魂躲吸嫂分量：露滋心动躅淫弓ｌ莛豹动骧敷管蠲瓣煌变键遮藏靛毙吸收变化。

（２）势脒吸ｌ｜筻分譬：由静驭盘管内盘波孽ｌ起数光吸收交纯，实骏表鹳，缓织内赢管除了动脉搏动外，静脉血管也有相皮的波动。

但由予脑组织内静脉禽量离，耗氧量大【３３ｌ，静脉血管黥搏动蠛度和动躲相比较小，所以对静脉的波动可忽略不计。

（３）组织毛细血管吸收分量：由毛细血镑中所含血液造成的光吸收变化，只和缀织血裁有关，与静赫和动赫搏幼无关。

（４）非斑液吸收分量：融骨骼、皮肤和体液等引起的光吸收，由于这些组织戚分基本灏定不变，所戳农检溺串将其看戒固定成分不建辩目交繇。

舞２，２媵组织光裳藏信号攘型２．２生物缀织的光学特性生物缎织是由不同大小、不同戏徐的细艟褒缨腿闻震缝戏躲【３啦，在光学上我们通常称之为混浊介质，这样的组织组成和结构不仅是光的吸收体，而且是光的强激射体。

生物组织光谱学认为光农生物组织中的传援是出在组织内部被吸收或弹性散射酌单个光予的传输造成的，通常以光的粒子性来研究生物缀织的光学特性，忽略其波动性、偏振效应等。

描述生物组织光学特性的潦本参数有吸收系数第二章基于近红外光谱的脑血氧检测原理（１）空间灵敏度图像假设许多光子以单位能量不断射入介质，当它们被距离射入点ｐ处的接收器收集到时，其迁移过程中任一位置（ｘｉ，Ｙｉ）处的空间灵敏度定义为：Ｅ（ｘ…Ｙ，Ｐ）＝∑ｚｅＡｏｋ。

219486524_脑氧饱和度监测目标导向治疗在急性缺血性脑卒中机械取栓术后管理中的效果

DOI：10.19368/ki.2096-1782.2023.04.064脑氧饱和度监测目标导向治疗在急性缺血性脑卒中机械取栓术后管理中的效果戴晶，刘伟，胡林，白旭升新疆医科大学第一附属医院昌吉分院神经医学科，新疆乌鲁木齐830000[摘要]目的观察急性缺血性脑卒中机械取栓术后管理中应用脑氧饱和度监测目标导向治疗的临床效果。

方法选取2020年4月—2022年10月新疆医科大学第一附属医院昌吉分院神经医学科收治的急性缺血性脑卒中机械取栓术患者60例，根据随机对照法分为两组，各30例，对照组进行常规神经重症监护治疗，包括降血压治疗、抗凝治疗，基础疾病积极治疗等，研究组在对照组的基础上予以局部脑氧饱和度（rScO2）目标导向治疗，分析两组取栓术前、取栓术后24 h、1个月、3个月、1年的脑氧监测数值、mRS评分、NIHSS评分，及病死率、脑血管再闭塞、脑出血转化发生率。

结果两组取栓术后24 h、1个月、3个月、1年后的rScO2值均高于治疗前，且研究组高于对照组，而mRS评分、NIHSS评分均低于治疗前，且研究组低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。

研究组的病死率、脑血管再闭塞、脑出血转化总发生率20.0%低于对照组的46.7%，差异有统计学意义（χ2=4.80，P<0.05）。

结论急性缺血性脑卒中机械取栓术后管理中应用脑氧饱和度监测目标导向治疗，可明显改善脑神经功能缺损状态，降低病死率及并发症发生率。

[关键词]脑氧监测；机械取栓；急性颅内大血管闭塞；急性脑卒中[中图分类号]R61 [文献标识码]A [文章编号]2096-1782（2023）02(b)-0064-04The Effect of Cerebral Oxygen Saturation Monitoring Goal-directed Therapy in the Management of Acute Ischemic Stroke after Mechanical ThrombectomyDAI Jing, LIU Wei, HU Lin, BAI XushengDepartment of Neurology, Changji Branch, the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi, Xinji⁃ang Uygur Autonomous Region, 830000 China[Abstract] Objective To observe the clinical effect of cerebral oxygen saturation monitoring goal-directed therapy in the management of acute ischemic stroke after mechanical thrombectomy. Methods Sixty patients with acute ischemic stroke who underwent mechanical thrombectomy at the Department of Neuromedicine, Changji Branch of the First Af⁃filiated Hospital of Xinjiang Medical University from April 2020 to October 2022 were selected and randomly divided into two groups, each with 30 cases. The control group received routine neurointensive care treatment, including blood pressure lowering therapy, anticoagulant therapy, and active treatment for underlying diseases. On the basis of the con⁃trol group, the research group received targeted treatment with local cerebral oxygen saturation (rScO2), and analyzed the cerebral oxygen monitoring values, mRS scores, NIHSS scores, as well as the mortality rate, cerebrovascular re oc⁃clusion, and incidence of cerebral hemorrhage transformation before and 24 hours, 1 month, 3 months, and 1 year after thrombectomy in both groups. Results The rScO2 values 24 hours, 1 month, 3 months, and 1 year after thrombectomy in both groups were higher than before treatment, and the study group was higher than the control group. The mRS score and NIHSS score were lower than before treatment, and the study group was lower than the control group, the dif⁃ference was statistically significant (P<0.05). The mortality rate, total incidence of cerebral vascular re occlusion and [基金项目]新疆维吾尔自治区科学技术厅（2021D01A179）。

应用CASMED脑氧饱和度监护仪估测脑静脉血氧饱和度

应用CAS脑血氧计估测脑静脉血氧饱和度(Using the CAS Cerebral Oximeter To Estimate Cerebral Venous Oxygen Saturation)简介：近红外光谱技术(NIRS)是一种无创、基于光学的技术，它可通过测定脑组织血氧饱和度(S t O2)以持续监测脑氧合。

当手指脉搏血氧饱和度(S p O2)联用时，S t O2可用于测定脑静脉血氧饱和度(S V O2)。

衡量S p O2与S t O2联用的可靠性则可以通过测定两者联用所得S V O2与已知静脉血氧饱和度(S jb O2)的关系来实现，其中静脉血可从颈静脉球导管中取样。

方法：在获得书面知情同意后，12名健康的成人ASAⅠ级受试者(6男，6女)被招入本次志愿者研究中。

将一根右内颈静脉球导管和一条左桡动脉线插入受试者身上。

两种NIRS感应器(CAS Medical Systems, Branford, CT, USA)分别置于患者前额的左右两侧。

Sequential Gas Delivery系统以递减的方式升降——吸入氧气由21%降至最低浓度8%后再上升——输送低氧气混合物，同时维持尿碳(40 mmHg呼气末CO2张力)。

当吸入氧气的浓度在升至21%后迅速增至100%。

如果手指脉搏血氧饱和度(S p O2)值在70%以下时，上述氧气的浓度变化趋势将终止。

上述的每个步骤保持5分钟。

血样同时从颈静脉球(S jb O2)和桡动脉管(S a O2)中获取，并用共血氧计(IL-682)测定氧张力。

NIRS S V O2则按以下方程计算：NIRS S V O2=(StO2–0.3 x SpO2) / 0.7(参考文献1)。

运用线性回归衡量左右前额NIRS所得S V O2与S jb O2的关系。

结果：所有12名受试者完成了研究计划且没有不良反应。

共分析了171种样品。

分析结果见图1。

NIRS S V O2在70%-100%S p O2范围内与参照S jb O2呈强相关。

运用绝对脑氧饱和度监护仪测定单肺通气期间脑血氧饱和度的显著降低

运用绝对脑血氧计测定单肺通气期间脑血氧饱和度的显著
降低
(Significant decrease of cerebral oxygen saturation during single-lung ventilation measured using
absolute oximetry)
背景：胸腔手术时进行单肺通气(SLV)会导致重要的心肺干扰。

采用绝对脑血氧计测定患者在胸腔手术中进行SLV时脑血氧饱和度(SctO2)降低的几率及强度。

方法：数据从20名实施了胸腔手术且需要进行单肺通气超过1小时的相邻患者中获得。

FORE-SIGHT®(CASMED, USA)绝对血氧计从苏醒至拔管期间每5分钟测定左、右、平均绝对SctO2。

每隔5分钟记录双频指数与标准监测参数。

每15分钟进行血气分析。

数据中位值(IQR)(范围)则使用重复测量方差分析及Spearman相关测试进行分析，p＜0.05。

结果：患者[年龄中位数为65岁(范围46-75岁)]在苏醒时绝对SctO2为80%(78, 82) (74-87)，该值在单肺通气期间降至最低68%(57, 65) (53-73)，在拔管后即刻回复至71%。

单肺通气期间，所有患者的起始SctO2降低超过15%，70%的患者的起始SctO2降低超过20%。

SctO2的降低与任何标准临床参数诸如动脉压、失血、外周血氧饱和度或PaO2无关。

结论：在大多数患者中，单肺通气胸腔手术似与SctO2的显著降低相关。

在胸腔手术期间用于指导SLV的参数如外周血氧饱和度或PaO2无法充分监测到显著的脑血氧脱饱和。

脑血流与氧代谢演示文稿

CPP
• 较ICP可靠性更高 • 脑动静脉压力差 • 颅内压高于静脉压则以颅内压替代静脉压 • CPP=MAP-ICP • 自身调节可以保持恒定（小动脉）
• 调节范围（血压50-150mmHg）
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CPP
• 功能：推动血液通过脑血管床 • 意义：
1. 过低=缺血 2. 过高=充血；毛细血管渗漏脑水肿ICP升高
Glay HD．Validity and reliability of SjV02 catheter in neurologically impaired patients：a critical review of the literature．J Neurosci Nuts，2003，32(4)：194．
• 灵敏度达92%，特异性为84% • 一般认为PbtO2正常值为25~30mmHg，10-15轻度缺氧，低于10
中毒缺氧，维持脑皮质功能PbtO2必须大于5mmHg，所以缺血阈值应高于5 mmHg。 • PbrO2监测比SjvO2监测更适合长时间及常规应用，但有关正常人脑白质的PbrO2的正常值尚未确定，临床意义有待进一步研究。另外由于该方法为有创监测方法, 颅内感染的可能性也限制了
• MODS状态下，存在以组织缺氧为主的脑氧供需失衡。
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临床应用
• 指导治疗 • 评价脑复苏效果
• 评估预后
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亚低温中的脑代谢
• 浅低温是脑复苏的有效手段 • 脑氧供需平衡监测为评估低温的脑保护作用提供了直观的指标
• 全身低温35.0℃至35.5℃，可显著降低ICP和脑氧摄取率，温度降低1℃，脑氧代