凌云---脑氧合监测意义

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血肿侧和非血肿侧大脑半球之间存在显著 的光密度(OD)差异
硬脑膜外血肿光密度(OD)相差0.99±0.11
NIRS---伤性颅内血肿定位
硬脑膜下血肿OD相差0.87±0.31 颅内血肿OD相差0.41±0.11(P<0.01) 脑外血肿OD值均大于0.60,而脑内血肿小
于0.40 OD信号与血肿厚度明显相关
织PaCO2的测定
脑组织氧分压监测技术 ( PhtiO2)
(三)脑组织氧分压的正常值 人脑组织氧分压的数据尚未完全统一认识 一般认为 正常 15~40mmHg
轻度缺氧 10~15mmHg 重度缺氧 <10mmHg 脑不同部位的组织氧分压不相同。一般认 为由于灰质的代谢率和血流量是白质的3 倍,因此灰质的PbtiO2值可能比白质高
近红外线光谱技术(NIRS)
NIRS是一个在近红外范围(700~1100nm) 内,测量头颅闭合状态下HbO2、非氧合血 红蛋白的非创伤性技术
近红外光(650~1100nm)较易透过人体组 织,可穿过颅内数厘米
近红外线光谱技术(NIRS)
人脑每100g组织含600~1000mg的血红蛋 白,近红外光在颅内的衰减主要与血红蛋 白氧合能力的大小有关
脑组织氧分压监测技术 ( PhtiO2)
(一)监测方法与原理 将微电极直接置入脑组织中,通过可逆
电化学反应进行 组织中的氧分子以弥散作用通过的电极
膜,在阴极还原为OH,引起极化电流的 改变,电流的强度反映组织的氧分压
脑组织氧分压监测技术 ( PhtiO2)
(二)特点 直接监测脑氧代谢 微创、安全和准确 还可进行脑组织温度、脑组织PH值、脑组
(r=0.84~0.99) 当氧分压小于70mmHg时,SpO2和SaO2
急剧下降, 轻度缺氧时氧分压判断更敏感
颈内静脉血氧饱和度监测(SjvO2)
颈内静脉血直接来自脑静脉,临床上常以 颈内静脉血氧饱和度(SjvO2)代表脑静脉 血氧饱和度
根据Fick公式,在SaO2和Hb稳定的情况 下,SjvO2可反映脑氧供需平衡
当过度通气或其他原因导致的脑血管痉挛)
颈内静脉血氧饱和度监测(SjvO2)
脑血管自动调节机制部分或全部丧失时, 脑灌注压(CPP)需8~9kPa才能维持足够的 CBF,此时CPP下降将导致CBF减少,脑组 织氧供不足,SjvO2降低
SjvO2---脑梗死
脑动脉主干闭塞大面积脑梗死时,缺血的 脑组织血压灌注严重下降,SjvO2明显降低
PhtiO2与预后的关系
Santbrink在一组22例重型颅脑外伤的临床研 究中发现,伤后24小时PbtiO2低于5mmHg 的5例患者中有4例预后不良,而PbtiO2高于 5mmHg者仅1例预后不良,而预后良好者 PbtiO2值均高于10mmHg
小结
脑氧耗量大,脑组织无氧耐受能力差 动脉血氧饱和度监测只是间接了解脑组织
静脉血栓形Leabharlann Baidu的部位不同,SjvO2下降的血 管分布也不同(一侧或双侧)
SjvO2下降与颅内静脉窦血栓形成范围以及 血管吻合状况密切相关
当板障静脉、头皮静脉及皮层吻合静脉形 成良好时,SjvO2得到相应改善
SjvO2---脑外伤
SjvO2降低 脑外伤患者存在脑氧的供需失衡 可能与颅内压 (ICP)升高、低二氧化碳血症、
PhtiO2与颅内、脑灌注压的关系
Mass研究发现重型颅脑外伤后PbtiO2平均为 30mmHg。当颅内压升高、脑灌注压低于 40mmHg时,PbtiO2急剧下降到15mmHg, 并且当脑缺血恢复后PbtiO2仍保持较低水 平,甚至进一步降低
PhtiO2与颅内、脑灌注压的关系
Unterberg发现当CPP<40mmHg,通过使用 升压药等方式可提高CPP,有效地提高 PbtiO2值。但用甘露醇或过度换气的方式, 虽然可以降低颅内压,却无法提高PbtiO2值
的氧合状态 SjvO2对全脑氧合程度反映良好 近红外线光谱技术最大的优势是无创测得
局部氧合血红蛋白氧饱和度 脑组织氧分压监测是目前最直接、最可靠
的方法,是脑组织水平氧供给与脑氧需求 平衡的结果
谢谢
2012-3-11
一、脉搏氧饱和度(SpO2) 反映的是动脉血氧饱和度 SpO2监测可了解整个机体组织器官的氧合
状态,并可间接了解脑组织的氧合状态 动脉血氧饱和度降低只能提示氧供减少,
并不能准确反映脑组织氧的消耗
动脉血氧饱和度监测
二、动脉血氧饱和度监测(SaO2) 比脉搏氧饱和度监测准确 SaO2不足之处与脉搏氧饱和度监测相同 SpO2和SaO2有良好的相关性
PhtiO2与脑血流量的关系
Hoffman对14例脑血管病手术患者进行了观 察,脑血流量正常者PbtiO2及pH值明显高 于脑流量较少者,而PbtiC O2值则明显低于 脑血流量较少者
Zauner认为,脑组织氧分压PbtiO2下降引起 的继发性脑损害和脑梗死的临界值分别为 低于30mmHg和小于25mmHg
颈内静脉血氧饱和度监测(SjvO2)
正常的SjvO2波动在54%~75% 大于75%意味着脑氧供或脑血流量(CBF)
增多 小于50%时,提示脑氧供或CBF相对减少 小于40%则提示全脑缺血缺氧,
颈内静脉血氧饱和度监测(SjvO2)
SjvO2降低的常见原因: SaO2降低(SaO2<90%) 急性失血(Hb<90mg/L) CBF减少(低血压、颅内压增高、不适
SjvO2---低温体外循环
心肺转流期间可能存在脑氧供需失衡 SjvO2降低提示脑氧供需失衡 脑氧供需失衡可能是短暂脑缺血造成的,
而短暂脑缺血与转流期间微气栓形成、非 搏动性脑血流量减少(脑血管自动调节功 能障碍)有关
颈内静脉血氧饱和度监测(SjvO2)
SjvO2监测的局限性: ①SjvO2对全脑氧合程度反映良好,而对局
NIRS---颈动脉内膜切除术中监测
1995年Kirlpatrick、1996年Kuroka等人用 NIRS进行rScO2监测时发现,当夹闭颈内动 脉时血流迅速下降,HbO2亦随之快速下 降,而总血红蛋白上升,若HbO2随即恢复 至夹闭前水平则提示侧支循环形成良好。
NIRS---颈动脉内膜切除术中监测
Kiening发现,在重型颅脑外伤后CPP为 60mmHg时,PbtiO2维持在正常水平,提高 CPP并不能使PbtiO2上升。但当CPP低于 60mmHg时,则会引起PbtiO2下降
PhtiO2与预后的关系
Zauner发现,重型颅脑外伤和蛛网膜下腔出 血患者数小时内PbtiO2值为(25±8) mmHg,预后较好的患者PbtiO2值缓慢上 升,而预后不良的患者PbtiO2值往往进一步 下降,直至低于20mmHg
开放或颈内动脉插管分流后降低的HbO2快 速增加,但夹闭颈外动脉时并未出现有意 义的HbO2变化
颈动脉内膜剥脱术中进行NIRS监测,可以 选择性地了解脑组织氧合状况,帮助医师 决策是否需要行颈内动脉的插管分流
NIRS---颅脑创伤后脑氧监测
rScO2对于脑缺氧非常敏感,很小的脑氧变 化都将引起光谱信号变化
NIRS---伤性颅内血肿定位
OD值的异常改变(>0.3)早于迟发性血肿 的临床指标(神经系统症状和体征恶化或 ICP升高)
迟发性血肿早期(伤后2天内),由于病灶 与正常脑组织的密度差异不显著,CT扫描 常难以确定诊断,而OD值的变化可以提示 迟发性血肿的发生
术后或伤后不宜搬动的患者,NIRS检测可 替代CT扫描对颅内血肿作出快速诊断
低氧后(22±12)秒,rScO2显著下降,比 EEG早(113±59)秒
rScO2是脑组织氧含量的直接观测值而EEG 是氧含量的继发性改变
NIRS对脑组织缺氧的反应十分准确灵敏, 能在其他监测参数无明显变化时发现脑组 织缺氧
NIRS---伤性颅内血肿定位
在760nm波长测量反射光,颅内血肿有很大 的吸收率
SjvO2由降低逐渐恢复到正常,提示血管再 通或侧支循环建立,局部脑灌注和脑血流 改善
溶栓治疗或血管自发再通后,缺血区域脑 组织血流灌注突然增加,缺血脑组织氧摄 取尚未明显改善而出现SjvO2增高
SjvO2---颅内静脉窦血栓
颅内静脉窦血栓形成时,静脉回流受阻, 颅内压升高,动静脉循环时间延长,脑组 织灌注不足,SjvO2降低
脑组织氧合
脑组织氧合状态是反映脑组织血流动力学、 脑氧传递和脑氧代谢的综合指标
脑氧合监测是继颅内压监测、颅内温度监 测之后的第三大神经监测手段
脑组织氧合
获取脑氧合信息的手段 动脉血氧饱和度监测 静脉血氧饱和度监测 近红外线光谱间接脑组织氧监测 脑组织氧分压直接脑组织氧监测
动脉血氧饱和度监测
低氧血症、低血压或脑血管痉挛有关 血肿造成的ICP升高是SjvO2降低的主要原因 Gopinath:149例头颅外伤患者发生1次SjvO2降
低者,预后不良的发生率从55%增至70%,若 SjvO2有多次降低,则很少有预后良好者
SjvO2---颅脑手术
根据SjvO2和PaCO2监测值调整呼吸机参数、 血细胞比容或ICP等,以维持脑氧供平衡
任何使脑氧耗增加和(或)脑氧供减少的 因素都可使SjvO2降低
应用SjvO2进行脑组织氧监测比应用SpO2和 SaO2更加合理准确
颈内静脉血氧饱和度监测(SjvO2)
SjvO2监测是有创技术 颈内静脉逆行穿刺,放置导管使顶端达到
颈内静脉球部 根据监测需要,间断采取血样测定SjvO2,
或置入带有光纤探头的SjvO2测定导管,连 接测氧仪,进行实时的SjvO2监测
部脑缺血缺氧反映较差 ②两侧SjvO2往往不同,尤其是脑外伤患
者,两侧可有5%的差异 ③当CBF严重减少时,颅外血的掺杂呈比例
增长,使SjvO2相对升高 ④用光纤导管连续监测时固定不佳,可产
生误差
近红外线光谱技术(NIRS)
近红外线光谱技术(NIRS)具有无创、连 续、灵敏等优点
最大的优势是可测得局部氧合血红蛋白氧 饱和度
子,采样氧合血红蛋白与总血红蛋白比率 就是大脑局部血氧饱和度(rScO2)
NIRS---复杂脑动脉瘤术中监测
手术中停止血液循环后其他监测可能失败,但 rScO2监测仍能连续不断地提供脑氧数据
循环阻断期间如rScO2低于38%则提示HbO2不 足,脑组织缺氧最终将造成不可逆转的神经功能 损伤
持续脑氧饱和度监测可以为低温阻断循环修补颅 内复杂动脉瘤手术提供一个重要的安全阻断期 限,并为及时进行手术步骤的调整提供客观依据
脑氧合监测的意义
惠州市中心人民医院 重症医学科 凌云
脑氧代谢特点
脑重量占体重2%,但静息脑血流占心输出 量15%,氧耗量是全身的20%
脑循环中断10秒,脑氧储备耗尽;20~20 秒,脑电活动消失;4分钟脑内葡萄糖耗 尽,糖无氧代谢停止;5分钟脑内ATP枯 竭,能量代谢停止
脑组织无氧耐受能力:大脑4~6分钟、小脑 10~15分钟、延髓20~25分钟
颈内静脉血氧饱和度监测(SjvO2)
颈静脉球的血液绝大部分来自大脑半球 (仅有3%~7%的颅外血掺杂),SjvO2可反 映脑静脉血氧饱和度
颈内静脉血氧饱和度监测(SjvO2)
颅内多发病变或广泛颅脑损伤,应选择引 流颅内血占主导地位的一侧颈内静脉置管
脑内局灶性病变或损伤,应选择病变侧颈 内静脉
通过测定入射、反射光强度等参数,并经 Beer-Lamber定律计算,可得到大脑局部氧 合血红蛋白血氧饱和度
近红外线光谱技术(NIRS)
近红外线光谱脑氧饱和度仪使用带有发射 光和双接收器的固定装置 ,接收器能将光 信号转化为电信号,处理后显示氧饱和度 值
近红外光可以在成人脑内移动21cm±1cm NIFS可以测出氧合和非氧合血红蛋白分
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