脑氧饱和度原理
脑血氧饱和度监测仪动态监测新生儿脑氧情况.
脑血氧饱和度监测仪动态监测新生儿脑氧情况作者：李虹，杨光时间：2007-11-22 14:31:00【关键词】脑血用脑血氧饱和度监测仪动态观察出生新生儿的脑氧情况变化，国内外对此报道较少。
本文通过研究利用脑血氧饱和度监测仪动态观察和掌握新生儿脑血氧情况及变化，指导临床医生，使脑缺氧患儿在尚未出现临床症状之前，及时了解脑供氧情况，减少脑缺氧所引起并发症的严重后果。
现将研究结果报告如下。
1 对象与方法1.1 研究对象我院2004年8月18日～2005年2月25日共出生新生儿1873例，男975例，女898例；早产儿157例，足月儿1708例，过期产儿8例；双胞胎儿12例；体重＜2500g 127例；2500～4000g 1623例；＞4000g 123例。
分娩方式：自然分娩835例，剖宫分娩955例，胎吸分娩54例，臀牵助产10例，产钳助产19例。
1.2 使用仪器及检测方法采用美国产INVOS3100A型脑血氧监测仪，探头置于右或左前额，发射光点位于眉上2～2.5cm，探头边缘旁开额中线1cm，婴儿仰卧位，在安静状态下受检，全部新生儿均于生后24h内检测，均由同一人操作。
1.3 医学原理及诊断标准利用血红蛋白对可见红外光，在810nm处有特异最大吸收峰值，所测定的是脑组织混合氧饱和度（包括30%动脉血和70%静脉血），连续动脉监测20min。
标准是＞65%为正常脑供需平衡，59%～65%为Ⅰ度脑缺氧，54%～59%为Ⅱ度脑缺氧，＜54%为Ⅲ度脑缺氧。
2 结果1873例新生儿中，有1612例脑氧监测为脑氧供需平衡，229例为Ⅰ度脑缺氧占12.23%，19例为Ⅱ度脑缺氧占1.01%，13例为Ⅲ度脑缺氧占0.69%。
2.1 Ⅰ度脑缺氧新生儿经给氧（鼻导管或面罩吸氧）治疗，其中95例于24～48h后复查脑氧监测，均恢复正常；诊断为新生儿窒息、新生儿肺炎、新生儿缺氧缺血性脑病等疾病的新生儿，经过吸氧及相关治疗后，复查结果均正常。
脑氧饱和度工作原理
脑氧饱和度工作原理
脑氧饱和度是指血液中氧分子与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白的比例。
脑氧饱和度工作原理主要基于近红外光谱技术和光电探测器。
近红外光谱技术是一种非侵入式的生物成像技术，可以通过血液中的氧分子对近红外光的吸收和散射来推测组织内氧分子浓度的变化。
近红外光谱技术使用的光波长范围通常在650-950
纳米之间，这个范围内的光可以穿透组织，但被血红蛋白和氧结合后的血红蛋白吸收。
因此，通过测量组织吸收和散射的特性，可以间接地推测组织内氧分子的浓度变化。
脑氧饱和度的测量通常采用两种光探测器，分别用于接收透射和散射后的光信号。
透射测量是通过在头皮上放置一个发射近红外光的光源和一个接收器来进行的。
光源发射的近红外光会透过头皮和颅骨，经过血液后到达接收器。
根据光的衰减程度，可以计算血液中氧分子的浓度并推测脑氧饱和度。
散射测量是将一个或多个发射近红外光的光源和光探测器放置在头皮上，并测量光通过组织时的散射情况。
根据散射信号的强度和频率变化，可以计算出组织中血液的浓度和脑氧饱和度。
总体而言，脑氧饱和度工作原理是基于近红外光谱技术，通过测量组织中透射和散射后的光信号来推测血液中氧分子的浓度和脑氧饱和度。
这种非侵入式的测量方法为脑血液氧合情况的监测提供了一种简便快速的手段。
脑氧饱和度监测
评估预后：预测患 者预后，为后续治
疗提供参考
脑氧饱和度监测在麻醉中的应用
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
监测麻醉深度：通 过监测脑氧饱和度， 可以实时了解麻醉 深度，确保手术安 全进行。
预防术后认知功能 障碍：脑氧饱和度 监测有助于及时发 现并预防术后认知 功能障碍，提高患 者术后生活质量。
医生了解患者的脑功能状 态，为治疗和预后提供重 要信息。
脑氧饱和度监测的临 床应用
脑氧饱和度监测在重症监护中的应用
监测脑部氧合状态： 实时监测脑部氧合 状态，及时发现缺
氧情况
减少并发症：及时 发现并纠正缺氧情 况，降低并发症发
生率
指导治疗决策：为 治疗决策提供依据，
提高治疗效果
提高患者生存率： 通过监测脑氧饱和 度，提高重症患者
脑氧饱和度监测
演讲人
目录
01. 脑 氧 饱 和 度 监 测 基 础
02.
脑氧饱和度监测的临 床应用
03.
脑氧饱和度监测的发 展趋势
脑氧饱和度监测基础
脑氧饱和度的定义
01
脑氧饱和度是指血液中氧 气的浓度与最大可能浓度 的比值
02
正常脑氧饱和度范围在
95%-100%之间
03
脑氧饱和度是衡量脑部供
氧情况的重要指标
04
脑氧饱和度监测有助于及
时发现和诊断脑部疾病，
如脑卒中、脑肿瘤等
脑氧饱和度的重要性
1
脑氧饱和度是衡量脑部供氧状态的重要
指标
2
脑氧饱和度降低可能导致脑部功能障碍，
影响认知和记忆功能
3
脑氧饱和度监测有助于及时发现和治疗
脑组织氧供需平衡监测的进展
脑组织氧供需平衡监测的进展第四军医大学西京医院麻醉科（710032）陈绍洋王强熊利泽摘要：维持脑氧供需平衡，对脑保护和脑复苏具有重要的意义。
脑氧代谢率(CMRO2)、颈内静脉血氧饱和度(S iv O2)、局部脑氧饱和度(S r O2)、脑动脉氧含量差(AVOO2)、脑组织氧分压(P bt O2)和正电子断层扫描等是监测脑组织氧供需平衡较常用的可行的方法。
它有助于指导脑损伤和脑复苏的治疗，评估低温、药物和过度通气等各种治疗措施对维持脑氧供需平衡的效果，并为预后的判断提供依据。
关键词：脑保护；脑氧供需平衡；监测；评估一、脑组织氧供需平衡监测的意义及方法（一）脑组织氧供需平衡监测的意义传统上，多依赖临床表现、颅内压(ICP)和脑灌注压(CPP)监测来指导脑复苏病人的治疗。
但是，由于ICP和CPP缺乏脑血管阻力的信息，即使ICP正常时，脑循环不一定也正常；CPP正常或升高时，脑循环灌注也不一定是正常的。
脑血流量(CBF)测定尽管在反映脑血流动力学方面比CPP准确，但它只是一个单纯的血流动力学参数，不能反映脑代谢状况。
脑的缺血与否是相对于脑代谢而言的，即不管CBF多少，只要血液供应能够满足脑代谢需要，则意味着脑循环正常，否则为脑缺血。
事实上，脑中不同部位CBF和脑氧代谢率（CMRO2）并不相同。
正常情况下，通过血流代谢耦联(flow--metabolism coupling)以及压力-流量调节(pressure-flow regulation)机制，使CBF和CMRO2之间维持平衡，即CBF/CMRO2之比在15-20，称为脑氧供需平衡。
机体正常状态下，氧供(oxygen delivery, DO2)与氧耗(oxygen consumption, VO2)保持动态平衡状态；而在危重特殊脑复苏患者，则可出现病理性氧供依赖性氧耗，即氧耗增加或减少，随氧供的增加或减少而变化，这反映了低氧及氧债的存在，从而有可能导致脑缺血、缺氧，脑组织损害。
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。
围术期脑氧饱和度监测的专家共识
有效性研究
▪ 图2-A 颅骨窦腔常见的形状和位置图 ▪ 2-B NIRS监测仪器的推荐位置，确保轨道上缘与光电座之间的最小距离为＞3cm ▪ 图2-C 在不可能达到建议的＞3cm距离时，建议的近红外光电器件的替代位置
பைடு நூலகம்
有效性研究
▪ rSO2受颅外干扰因素 ▪ Davie等人于2012年发表在Anesthesiology的研究提示我们，脑血
▪ rSO2是由25%~30%的动脉血成分、70%~75%的静脉血成分以及 小部分毛细血管加权后得出的混合静脉血的血氧饱和度。
有效性研究
▪ rSO2监测与SjvO2具有良好相关性 ▪ 美国食品药物监督管理局（FDA）关于SpO2监测仪器的认证指导文件
对受试者的要求和降血氧平台以及整个实验设计基本一致，受试者吸入 低浓度氧气降低SpO2到达不同水平并维持一段时间，取几个时间点监 测受试者的rSO2读数并计算均值，测试rSO2能否反映低SpO2时脑氧供 需平衡的状态。
生理学基础
▪ rSO2不能反映全脑状态 ▪ 成人脑部重量仅占全身重量的2%，但是其热量消耗却占身体总热
量的20%，而且脑是全身耗氧最大且缺氧耐受性最差的器官。 ▪ 临床应用的rSO2监测仪传感器放置在前额无毛发处，仅反映额叶
前部皮质浅表皮层的氧合状态，此处血供主要来源于大脑前动脉 和大脑中动脉，rSO2监测仪并不能反映全脑脑氧供需平衡状态。
临床应用价值
▪ 主流观点强调多模态脑功能监测，这是因为单一脑功能监测指标各有局 限性和不足，或者单一监测指标都受到多重因素影响，无法提供脑功能 监测的全貌。
▪ 多年来，相关学者致力于推广基于NIRS的rSO2监测仪应用于临床工作 （心脏外科手术、儿童心脏外科手术、老年人手术、心肺复苏、预后效 果评估），反映脑氧供需平衡。
脑氧饱和度监测
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)
脑氧饱和度和POCD
行脊柱手术的老年患者的术后 认知功能障碍与局部脑组织氧 饱和度
脑氧饱和度低于 60%与术后第7 天的POCD发生 率相关
在冠状动脉搭桥术和瓣膜手术中脑氧饱和度读数来决定 供体红细胞输注
总结：脑氧饱和度的监测可以用来 指导由体外循环引起的血液稀释是 否输注供体红细胞。在体外循环期 间低脑氧支持输注红细胞。在低血 红蛋白浓度/红细胞压积而脑氧饱 和度维持正常时可避免输入红细胞。
在冠状动脉搭桥术和瓣膜手术中脑氧饱和度读数来决定 供体红细胞输注
总结：脑氧饱和度的监测可以用来 指导由体外循环引起的血液稀释是 否输注供体红细胞。在体外循环期 间低脑氧支持输注红细胞。在低血 红蛋白浓度/红细胞压积而脑氧饱 和度维持正常时可避免输入红细胞。
6.4 在颈动脉内膜剥脱术中的应用
头转动传感器脱落，重 新固定后又出现读数
高危手术：
➢ 大动脉手术：如颈动脉体瘤、颈动脉内膜剥脱术等 ➢ 心脏手术：低温or常温、停跳or不停跳、体外循环or非
体外循环 ➢ 胸外科：单肺通气 ➢ 移植手术：心脏移植、肝移植、肾移植、肺移植等
高危人群：
➢ 脑血管病高危人群：如已有脑梗塞、颈动脉狭窄等 ➢ 早产儿及新生儿：指导吸氧时间及浓度，避免吸氧过多
脑氧饱和度监测临床应用护理课件
目录
• 脑氧饱和度监测概述 • 脑氧饱和度与临床疾病 • 脑氧饱和度监测局限性 • 脑氧饱和度监测的未来发展与展望
01
CATALOGUE
脑氧饱和度监测概述
定义与意义
定义
脑氧饱和度是指脑组织中的氧饱 和度，反映脑组织缺氧状况。
脑血管疾病
探索脑氧饱和度监测在脑梗塞、脑出血等脑血管疾病中的应用，为评估病情和预后提供帮助。
对护理实践的影响与启示
护理干预措施
根据脑氧饱和度监测结果，制定个性化的护 理干预措施，改善患者缺氧状况，降低并发 症风险。
护理教育
将脑氧饱和度监测纳入护理教育课程，提高 护理人员对监测技术的认识和应用能力。
脑氧饱和度监测的未来发展与展望
新技术与新方法的研发
光学技术
利用光学原理，开发更精确、无创的脑氧饱和度监测技术，提高监测的实时性和稳定性 。
人工智能与大数据分析
结合人工智能和大数据技术，对脑氧饱和度监测数据进行深度挖掘，提高诊断和预测的 准确性。
在特殊疾病领域的应用拓展
神经退行性疾病
研究脑氧饱和度监测在阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病中的应用，为早期诊断和治疗提供依据。
监测结果的局限性及注意事项
局限性
脑氧饱和度监测仅能反映局部脑组织的 氧合情况，不能完全代表整个脑功能的 状况。
VS
注意事项
对于监测结果异常的患者，应结合其他检 查结果和临床表现进行综合评估，避免误 诊和漏诊。同时，应定期对脑氧饱和度监 测结果进行复查，以便及时发现和处理异 常情况。
05
CATALOGUE
操作规范
遵循设备使用说明，正确 安装和操作设备，避免误 差和干扰。
近红外光频谱脑组织氧饱和度监测在心脏外科的应用
并发症多
由于手术创伤大，患者往 往年龄较大，且常伴有多 种基础疾病，易发生术后 并发症。
手术效果评估困难
心脏外科手术后，对手术 效果评估及预后判断需要 依靠先进的监测技术。
近红外光频谱脑组织氧饱和度监测在心脏外科手术中的应 用
实时监测
近红外光频谱脑组织氧饱和度监测可实时反映脑组织氧供需情况 ，有助于医生及时发现潜在的缺血缺氧情况。
指导术后康复
02
监测数据可以帮助患者了解自己的脑组织氧饱和度情况，从而
指导术后的康复训练和自我管理。
提高生活质量
03
通过近红外光频谱脑组织氧饱和度监测，患者可以及时发现和
处理脑组织的相关问题，有助于提高生活质量。
对医院的益处
评估治疗效果
通过近红外光频谱脑组织氧饱和度监测，医院可以评估心脏外 科手术的治疗效果，以及患者的康复情况。
03
氧饱和度
脑组织中血红蛋白的氧饱和度是衡量脑部供氧情况的重要指标，通过
测量血红蛋白的浓度和分布，可以计算出脑组织的氧饱和度。
脑组织氧饱和度监测的意义
判断脑部供氧情况
脑组织氧饱和度监测可以实时 、准确地判断脑部供氧情况， 对于评估脑部功能和预后具有
重要意义。
判断脑部缺血程度
当脑部缺血时，血红蛋白的氧饱 和度下降，通过脑组织氧饱和度 监测可以判断脑部缺血的程度和 范围。
该技术在心脏外科手术中的应用具有广泛的前景，可以为预防和治疗神经系统并发症提供有力的支持 。
研究不足与展望
近红外光频谱脑组织氧饱和度监测技术的临床应用尚处于初级 阶段，需要进一步开展多中心、大样本的研究，以验证其安全 性和有效性。
该技术还存在一些局限性，例如可能会受到头皮、眼睛等其他 组织的影响，需要进一步改进和完善。
近红外光脑氧饱和度监测技术的临床应用及进展
近红外光脑氧饱和度监测技术的临床应用及进展李泓邑;刘孝文;赵晶【摘要】The near-infrared spectroscopy has been applied to the continuous and noninvasive monito ring of regional cerebral oxygen saturation,providing information about the equilibrium between cerebral oxygen supply and consumption.This article reviews the mechanism,clinical application,and limitations of this technique.%近红外光脑氧饱和度监测技术是指利用近红外光监测局部脑组织氧饱和度.该技术已经成为一种能够实时、无创反映脑组织氧供氧耗平衡的监测方法.本文主要总结该技术的原理、临床应用进展和局限性.【期刊名称】《中国医学科学院学报》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】5页(P846-850)【关键词】近红外光谱;局部脑组织氧饱和度;脑缺氧;脑保护【作者】李泓邑;刘孝文;赵晶【作者单位】中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院麻醉科,北京100730;中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院麻醉科,北京100730;中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院麻醉科,北京100730【正文语种】中文【中图分类】R604;R443维持器官组织的氧供氧耗平衡是临床麻醉工作中最重要的目标之一。
许多监测指标如血氧饱和度、血压、血红蛋白量，可以用来评估全身的氧供是否充足。
但是直接反映组织的氧供需平衡的监测手段不多。
尤其是对于脑，这一全身耗氧最大而又最不能耐受缺氧的器官，在围术期中仍然缺乏准确直观的监测指标反映其氧供氧耗情况。
近红外光脑氧饱和度监测技术是指利用近红外光(near-infrared spectroscopy，NIRS)监测局部脑组织的氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation，rSO2)。
2021年近红外光谱脑氧饱和度监测的临床应用进展(全文)
2021年近红外光谱脑氧饱和度监测的临床应用进展（全文）近些年，近红外光谱学（near－infrared spectroscopy，NIRS）监测患者局部脑氧饱和度（ScO2）技术应用越来越广泛，但是关于ScO2指导临床应用的综述却鲜有报道。
本文就近红外光谱脑氧饱和度（NIRS －ScO2）监测在预测神经功能损伤、术后认知功能障碍（PND）的作用、心肺脑复苏（CPCR）中的应用以及各种可能对ScO2产生影响的因素等作一综述，为临床提供参考。
1.ScO2的作用原理自1986年首次将NIRS用于术中监测患者的ScO2以来，临床利用NIRS监测患者ScO2的应用日益广泛。
ScO2监测运用了NIRS技术，其基本工作原理为：固定于左右眉弓上缘的NIRS探头发出近红外光谱依次穿过颅外皮肤颅骨后进入脑组织，处于不同氧合状态的血红蛋白吸收光谱的程度有差别，这种差异经过数字化处理就可以得到脑氧饱和度数值，其实质是根据脑组织血液中氧和血红蛋白和去氧血红蛋白比例得出数值，其测定的基本原理与SpO2的测定原理相同。
NIRS－ScO2具有较高稳定性，适用血流动力学不稳定的患者，因为该技术不依赖于动脉脉搏，具有较高的稳定性，对于生命体征不稳定的患者（体温过低，血压过低，休克，甚至心脏骤停的患者），仍然可以获得较稳定的ScO2数值。
ScO2对脑灌注具有较高的敏感性，对心脏骤停、肝移植等血流动力学紊乱的患者具有重要意义。
2.ScO2监测的影响因素ScO2的数值具有很大的个体差异性，这在很大程度上限制了ScO2的应用。
在临床应用NIRS监测ScO2的过程中，临床医师应注意有可能会对ScO2数值产生影响的因素，并区分其是生理性还是病理性。
皮肤色素、胆红素及颅骨厚度对ScO2的影响：Sun等通过大样本的回顾性研究表明，非裔美国人和白种人相比ScO2数值处于一个较低的水平，这与皮肤色素吸收了部分近红外光谱有关，表现为色素沉着越深ScO2数值越低，色素沉着越浅ScO2数值越大，这也是ScO2数值个体化差异较大的一个主要原因。
脑氧代谢
谢谢
• • • • •
体外循环中氧耗取决于： 体温、 麻醉深度、 儿茶酚胺释放 其他因素：age、肌肉松弛程 度
• 年龄影响：成人中心温度增加1℃，VO2增加7%，小儿增加 11%，在体外复温期间较明显 • 从25-26℃时给予肌松药，全身的VO2从（70±30） ml/min.m2降到（49±13） ml/min.m2
体外循坏中影响氧供的主要因素： 血液氧合
血红蛋白含量 灌注流量 其他：氧离曲线、温度、2,3DPG、CO2
• （二）氧需和氧耗 氧需（Oxygen demand）是指单 位时间内机体所需的氧量，机体需要多少无法测量。而 氧耗（O2 Consumption）通常缩写为VO2，反映机体 代谢的需求，是机体实际的氧消耗量。 • VO2 与CO、CaO2和静脉血氧含量有关，即 VO2=CO×（CaO2-CvO2）， VO2=CO×Hb×1.36×(SaO2-SvO2)。 • 当CO为 5L/min,CvO2为12～17ml/dl,CaO2为16～ 22ml/dl时，VO2为180～280（平均250）ml/min，或每 平方米 110～130ml/min。
• （四）氧供和氧耗的关系 生理状态下，除非氧供下降到 很低水平，即使DO2发生较大改变，VO2仍可保持恒定，即 在一定范围内VO2不依赖于DO2。但当DO2低于临界水平后， 机体的氧摄取率增至最大，VO2将随DO2发生变化，出现 VO2对DO2的依赖称为生理性氧供依赖（physiologic supply dependency）。 但在ARDS、脓毒性休克、呼 吸衰竭、肺高压以及慢性心衰等重危病人中发现，部分病人 的DO2处于正常或高于正常水平时，却出现VO2对DO2的依 赖，称为病理性氧供依赖（pathologic supply dependency）。 • 可能机制：1、血管功能紊乱 • 2、氧摄取功能紊乱 • 3、氧弥散障碍
脑组织氧供需平衡监测的进展
脑组织氧供需平衡监测的进展第四军医大学西京医院麻醉科（710032）陈绍洋王强熊利泽摘要：维持脑氧供需平衡，对脑保护和脑复苏具有重要的意义。
脑氧代谢率(CMRO2)、颈内静脉血氧饱和度(S iv O2)、局部脑氧饱和度(S r O2)、脑动脉氧含量差(AVOO2)、脑组织氧分压(P bt O2)和正电子断层扫描等是监测脑组织氧供需平衡较常用的可行的方法。
它有助于指导脑损伤和脑复苏的治疗，评估低温、药物和过度通气等各种治疗措施对维持脑氧供需平衡的效果，并为预后的判断提供依据。
关键词：脑保护；脑氧供需平衡；监测；评估一、脑组织氧供需平衡监测的意义及方法（一）脑组织氧供需平衡监测的意义传统上，多依赖临床表现、颅内压(ICP)和脑灌注压(CPP)监测来指导脑复苏病人的治疗。
但是，由于ICP和CPP缺乏脑血管阻力的信息，即使ICP正常时，脑循环不一定也正常；CPP正常或升高时，脑循环灌注也不一定是正常的。
脑血流量(CBF)测定尽管在反映脑血流动力学方面比CPP准确，但它只是一个单纯的血流动力学参数，不能反映脑代谢状况。
脑的缺血与否是相对于脑代谢而言的，即不管CBF多少，只要血液供应能够满足脑代谢需要，则意味着脑循环正常，否则为脑缺血。
事实上，脑中不同部位CBF和脑氧代谢率（CMRO2）并不相同。
正常情况下，通过血流代谢耦联(flow--metabolism coupling)以及压力-流量调节(pressure-flow regulation)机制，使CBF和CMRO2之间维持平衡，即CBF/CMRO2之比在15-20，称为脑氧供需平衡。
机体正常状态下，氧供(oxygen delivery, DO2)与氧耗(oxygen consumption, VO2)保持动态平衡状态；而在危重特殊脑复苏患者，则可出现病理性氧供依赖性氧耗，即氧耗增加或减少，随氧供的增加或减少而变化，这反映了低氧及氧债的存在，从而有可能导致脑缺血、缺氧，脑组织损害。
脑氧
rSO2的正常分布
11
Presentation Title (Edit on Slide Master) | June 1, 2015 | Confidential, for Internal Use Only
决定rSO2的因素
SaO2 PCO2 Hb CPP（脑灌注压） CO（心输出量） V R（血管阻力）
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%
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%
. J Clin Monitoring & Computing 2000;16:191-199.
19
INVOS系统——临床应用
决定rSO2的因素
氧耗
氧供
Normal Value
15
Presentation Title (Edit on Slide Master) | June 1, 2015 | Confidential, for Internal Use Only
rSO2的绝对值与相对变化值
绝对值变化
16 Presentation Title (Edit on Slide Master) | June 1, 2015 | Confidential, for Internal Use Only
26
27
Presentation Title (Edit on Slide Master) | June 1, 2015 | Confidential, for Internal Use Only
常规有效的纠正rSO2的干预手段
Blood Pressure CO2 Pump Flow FiO2 Blood Products 54% 16% 12% 5% 5%
脑氧饱和度监测的临床应用进展
演讲人：
日期：
目录
• 引言 • 脑氧饱和度监测技术 • 脑氧饱和度监测的临床应用 • 脑氧饱和度监测在神经系统疾病中的应用
目录
• 脑氧饱和度监测在围手术期的应用 • 脑氧饱和度监测的局限性和挑战 • 结论与展望
01
引言
目的和背景
探讨脑氧饱和度监测在临床应用中的最性 和挑战
技术局限性
信号干扰
01
由于监测设备可能受到其他电磁信号的干扰，导致监测结果不
准确。
监测深度有限
02
目前的技术手段只能监测到大脑表层的氧饱和度，对于深层脑
组织的监测仍存在困难。
个体差异
03
不同个体之间的生理差异可能导致监测结果的差异，使得监测
结果的解读具有一定的主观性。
介绍脑氧饱和度监测的基本原理和技术。
分析脑氧饱和度监测在神经系统疾病诊断和治疗 中的应用价值。
脑氧饱和度监测的意义
01
实时监测脑组织氧合情 况，反映脑组织的代谢 状态。
02
评估脑组织的氧供需平 衡，及时发现潜在的脑 缺氧或脑缺血风险。
03
指导临床治疗决策，如 调整治疗方案、选择手 术时机等。
04
预测患者的预后和转归 ，为临床医生和患者提 供更加全面和准确的信 息。
预测脑部疾病
脑氧饱和度监测可以实时监测脑组织 的氧合情况，当发现脑组织氧合不足 时，可以预测脑部疾病的发生，如脑 梗死、脑出血等。
诊断脑部疾病
通过监测脑氧饱和度，可以辅助诊断 一些脑部疾病，如脑外伤、脑炎等。 同时，结合其他临床检查手段，可以 提高诊断的准确性和及时性。
指导临床治疗
指导治疗方案制定
术前评估
指尖血氧饱和度原理
指尖血氧饱和度原理血氧饱和度是指血液中的全部可结合的血红蛋白的容量中，已经被氧所结合的，氧合血红蛋白的容量比例。
这个比例数值即是血液中血氧的浓度，它是呼吸循环系统中至关重要的生理参数。
而功能性氧饱和度的熟知为hbo2+hb浓度与hbo2浓度之比，氧合血红蛋白在其中的所占的百分数又不相同。
所以，动脉血氧饱和度(sao2)的监测可以对氧合和血红蛋白在肺中的携氧能力进行具体估计。
健康人体的动脉血血氧饱和度为不低于98% ，静脉血的血氧饱和度为75%。
不论是人体的新陈代谢过程还是其他生物的新陈代谢，都就是生物水解过程，而人体的新陈代谢过程中所消耗的氧，就是通过体温步入肺部，再由肺部传输入人体血液，并与血液中的血红蛋白(hb)结合，分解成氧合血红蛋白(hbo2)，再经由血管输送到各部分组织细胞中。
其中最重要的指标：血液随身携带运送氧气的能力，即为用所说的血氧饱和度去来衡量。
血氧饱和度如何测量血氧饱和度对人体的重要性不言而喻，那我们除了至医院中展开血检，除了哪些方法可以测量血氧饱和度呢？1.血氧饱和度的传统测量方法是在院内进行采血，并对血液进行电化学分析，通过血氧分压po2的熟知来最终计算出血氧饱和度。
这种方法对于患者和医院都比较麻烦，而且只能进行一次检测。
2.另一种方法就是使用套在手指上的光电传感器，只须要在人手指上套一个光学传感器，将手指看看做为一个装有血红蛋白的容器，采用两种分别为 nm和 nm的红光与近红外光，做为射入手指的光源，通过测量光传至的传感题意排序血氧饱和度或其他数值。
这种仪器为临床提供更多了可以已连续测量，而且对人体无损伤的测量仪器。
3.当然仪器也有可能会因为客观原因影响测量数值，比如过度运动或者指甲上的指甲油都会影响到仪器的读数精确度。
还有一些医生习惯用观察缺氧体征来判断患者是否有血氧饱和度过低的情况，如嘴唇发紫、甲床发紫，或者皮肤温度低、潮湿等等。
有经验的高年资医生如果看到这些症状，就可以判断出病人的血氧饱和度是否过低。
脑氧饱和度监测
头转动传感器脱落，重 新固定后又出现读数
夹闭颈动脉
SctO2下限警报
使用血管升压药
精品课件
夹闭结束
颈动脉内膜切除术
精品课件
与EEG（脑电图）相比， FORE-SIGHT有较快的 反应时间，且能较EEG 早2-2.5分钟提示脑氧 降低
脑部血氧饱和度监护仪
北京依露得力医疗器械有限公司
精品课件
医学部：
精品课件
答案是：监测组织氧饱和度
Immediate
MARKERS OF PERFUSION
Minutes
Hours / Days
Color
Pulses
Warmth of Extremities
Lactate
StO2
Metabolic Acidosis 精品课件
精品课件
脑氧饱和度监测的临床适应症
高危手术：
➢ 大动脉手术：如颈动脉体瘤、颈动脉内膜剥脱术等 ➢ 心脏手术：低温or常温、停跳or不停跳、体外循环or非
体外循环 ➢ 胸外科：单肺通气 ➢ 移植手术：心脏移植、肝移植、肾移植、肺移植等
高危人群：
➢ 脑血管病高危人群：如已有脑梗塞、颈动脉狭窄等 ➢ 早产儿及新生儿：指导吸氧时间及浓度，避免吸氧过多
(path length)
Hb
HbO2
A1 = (Hb1 * [Hb] + HbO21[H*bO2] )* L A2 = (Hb2 * [Hb] + HbO22 * [HbO2] )* L
[Hb] = Deoxy-Hemoglobin Concentration [HbO2] = Oxy-Hemoglobin Concentration
6.7%
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
• Prosp observational ((N-124 patients undergoing shoulder surgery in the BCP (n=61) or LDP (n=63)) under GA.
• CDE observed in 80.3% of patients in the BCP group vs. 0% in the LDP group (P<0.0001)
(path length)
Hb
HbO2
A1 = (Hb1 * [Hb] + HbO21 * [HbO2] )* L A2 = (Hb2 * [Hb] + HbO22 * [HbO2] )* L
[Hb] = Deoxy-Hemoglobin Concentration [HbO2] = Oxy-Hemoglobin Concentration
Near Infrared Measurement “Window”
近红外光测量的窗口
背景组织中的光损失 （吸收和散射）
北京依露得力
4. B4ac.背kg景rou组n织d t光iss学ue属p性roperties 33. .M黑el色an素in
690
2. Hb 1. HbO2
780 808
850
近红外光测量窗口
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脑氧饱和度原理
脑氧饱和度原理是指人体脑部组织的氧气供应量与需求量之间
的平衡关系。
脑部是人体最贵重的器官之一，它对氧气的需求量较大，因此脑部缺氧会导致严重的后果，如神经细胞死亡、认知能力下降等。
脑氧饱和度是反映脑部氧气供需平衡状态的指标，一旦出现异常，就需要及时采取措施纠正。
脑氧饱和度原理在临床医学中应用广泛，尤其是在急诊科、重症监护室等重症治疗领域。
通过监测患者的脑氧饱和度变化，可以及时发现脑部缺氧等异常情况，提高救治效果，降低患者死亡率。
此外，脑氧饱和度原理也被应用于运动训练等领域，通过监测运动员的脑氧饱和度变化，可以科学地指导训练，提高运动表现。
总之，脑氧饱和度原理是一项重要的生理学原理，对于保持人体健康、提高生活质量具有重要意义。
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