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儿童和成人患者的神经系统
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能源 到达光电极探测器的微小生物电信号仅为0.5% 释放的能量。术前头颅MRI图像如所示 图2B总结了223名老年人(67±12)的研究结果 心脏手术患者。从最佳近红外光谱测定15 SCD optode位置最靠近眉弓上方4 cm 大脑皮层表面。15mm的平均SCD大50% 比在年轻健康成年人中观察到的要多。9这一点和其他最近的问题 研究支持了近红外发射探测器探测距离的原理 >对于大多数成年人来说,25 mm是可靠的rSO2测量所必需的 患者。16图2c从空间角度说明了专有技术的概念 分辨光谱技术。一对光电探测器 位于战略位置,以确保每个 从大脑皮层的不同邻近区域反射出来。 脑外和脑外光学特性的个体差异 皮质内组织受到抑制,因为两者都有 皮质样本。皮质和皮质外的直接测量 氧饱和度显示了大约三分之二的 发票™ 系统经颅rSO2测量来自大脑 组织14如图2D所示,非常小的SCD和薄的皮质 新生儿层意味着大部分rSO2信号 代表皮质下白质。13 rSO2作为脑氧平衡测量方法的验证 与其他血氧测定技术相比,如 SaO2和SjvO2,验证大脑rSO2的准确性 技术上具有挑战性。在缺乏真实参考的情况下, 制造商和美国食品药品管理局 采用了一种称为场饱和(fSO2)的代理。 该指标k1(SaO2)+k2(SjvO2)由早期的 发票™ 系统临床研究人员评估大脑功能 血氧计性能。17制造商指定的 常数k1和k2是动脉和动脉压力的经验估计值 静脉血对专有rSO2算法的贡献。 6. 同行评审报告描述了统计上的显著差异 fSO2与INVOS的相关性™ 监测rSO2 健康成年人呼吸室内空气以及缺氧和缺氧 高碳酸混合物(图3)。18无真实参考 然而,标准是局部脑血氧饱和度 准确度是不确定的,设备的解释 比较是复杂和不确定的。 临床医生应该意识到瞬时rSO2值 和趋势特征是特定于机器的,并且 不同品牌的血氧计不能互换。19,20 因此,使用生成的临床数据是不合理的 从一个专有rSO2系统到“验证”实用程序 一种竞争性的装置。19,21 图3。rSO2和fSO2之间的相关性。脑血氧计 通过比较rSO2值和大脑指标来评估性能 饱和称为场饱和(fSO2)。此图源自 Kim等人(2000年)18的研究显示了统计上的显著相关性 在一组成年志愿者中暴露于 缺氧和高碳酸血症的分级水平。 100 80 60 40 20 fSO₂ (场饱和) 20 40 60 80 100 rSO₂ (区域饱和) 42名受试者 各有5个SaO2水平 在诺玛卡普尼亚 和高碳酸血症 410分 r2=0.76 标准差=5% rSO 7 2:经临床验证的局部脑氧平衡测量 正常脑rSO2值 标准的大脑rSO2值是绝对要求 对于异常的定义。为发票™ 系统, Heringlake等人在大量清醒成人样本中发现 心脏手术患者的rSO2中位数正常 是66%(图4)。22特别值得注意的是 在高危人群中,术前rSO2是一个更好的选择 术后发病率和死亡率的预测因子 比欧洲分数还高。因此,数值<50具有统计学意义 低于正常。大脑左右半球不对称 >10%发生在仅有5%的患者中。 最近,多项研究证实了这两种心脏疾病 患者标准值和不对称发生率 (图4)23,24值得注意的是SjvO2不对称性>10% 发生在大多数患者中。25因此,生理上 rSO2和SjvO2的适当比较要求 两种测量方法都必须采用相同的材料 头的一侧。 30 25 20 15 10 5. 0 预处理rSO₂ w/FIO₂ 1.0和SpO₂ 100% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 N=1178名成年人 心脏外科 相对频率(%) 成人儿科 66 (61-71) 中位数(四分位数范围) 新生儿 健康²⁶ 心脏²⁷ rSO₂ 78 ± 9 67 ± 8 N 26 51 修改自 格拉克M 2011 麻醉学114 58 图4。采样rSO2数据。图表显示了频率 1178例成人术前rSO2值的分布 心脏外科病人。22由于这些值是正态分布的, 中位数和相似均值都描述了中心分布 趋势统计异常代表最低的5% 该值出现在rSO2为50时。在一项研究中也获得了类似的结果 近期较大修改自 格拉克M 2011 麻醉学114 58 图4。采样rSO2数据。图表显示了频率 1178例成人术前rSO2值的分布 心脏外科病人。22由于这些值是正态分布的, 中位数和相似均值都描述了中心分布 趋势统计异常代表最低的5% 该值出现在rSO2为50时。在一项研究中也获得了类似的结果 最近的大规模研究涉及2097名成年人。24年轻人的标准数据 目前,患者的样本要小得多。26,27 8. 脑rSO2监测前、中、后 全身麻醉后 预处理(基线)rSO2 发票™ 监控技术不需要 建立预处理基线参考。像 然而,术中血压监测, 获取基线信息是良好的临床实践。28 基线rSO2值有助于术前分层 患者的死亡风险、发病率、, 术后谵妄。22,24此外,预处理 双侧rSO2值可提醒临床医生注意技术问题 需要立即纠正的困难或有效的先前存在的困难 对称或非对称次正常值。 可靠基线rSO2值的收集受到影响 通过适当的记录技术。在光电极之前(即。, 一次性传感器)应用,患者前额皮肤油 应使用INVOS删除™ 系统提供 丙酮擦拭。如果前额暴露在强光下 (即,通过手术灯直接照射前额)或加热 光源(即液体或体温计),光电二极管应 用不透明的材料覆盖。在成人中,视电极 光源和探测器应放置在“3 cm以上” 长轴平行于耳内的“眉线” 线以这种方式进行一致的定位可将 受试者间和受试者内基线rSO2变化和 避免了正面碰撞的潜在混淆效应 关于光散射。15,29不允许重复使用光电极 建议是因为表皮的堆积 粘合表面上的碎屑可能具有不可预测的磨损 对颅外光子散射的影响。 全身麻醉前、中、后的脑rSO 9 2监测 定位 可能出现对称或不对称rSO2突然下降 发生在麻醉诱导期间,肺动脉或 中心静脉导管插入或最终定位 (图6)。 没有伴随血压或血压的变化 呼吸气体、rSO2急剧下降可能会有所帮助 识别未识别的脑血流 或流出道阻塞。30,31 在心脏和血管手术中,意外的 区域性脑氧债的发展可能是主要原因 氧气输送系统故障的后果,或 错位的心脏、动脉插管、灌注插管、, 血管夹、结扎或心脏排气管。32-34 图6。发票™ 系统和患者定位。发票™ 监测 技术检测到rSO2下降。氧平衡恢复到正常水平 恢复仰卧位,手术后恢复正常 进展顺利。 80 70 60 50 40 30 20 rSO₂ 7:20 7:50 8:20 8.50 9:20 右胸切开术 定位 AVR 左脑 右脑 仰卧的 所有其他生理数据WNL 080822CL 10 CO2对rSO2的影响 健康大脑中的脑动脉非常精细 对氢离子位移和CO2敏感 改变二氧化碳积聚导致小动脉血管扩张 rSO2增加。35,36值得注意的是,二氧化碳 气管插管时rSO2升高 验证双半球正常血管的一种简便方法 响应能力(图7)。 0 10 20 30 预氧化 rSO₂ 就职 70 60 50 40 30 20 7:25 7:55 8:25 080303EK 8:55 rSO₂ 69 yf CABG Hx HTN 非胰岛素依赖型糖尿病 瑞士法郎 国际广播电台 报警阈值 一氧化碳₂et 36 RR&Vt 一氧化碳₂et 30 RR&Vt 一氧化碳₂et 33 RR&Vt 左脑 右脑 就职 图7。发票™ 系统和CO2积累。插入图 左上角显示了预氧化和预氧化的正常反应 麻醉诱导。大图还显示rSO2的大幅增加 气管插管,提示脑小动脉正常 二氧化碳反应性。持续出现多发低碳酸血症发作 大脑中的氧债。每一项都得到了适当的纠正 调整呼吸频率(RR)和潮气量(Vt)。 全身麻醉前、中、后的脑rSO 11 2监测 70 60 50 40 30 20 10 rSO₂ 8:00 8:10 8:20 8:30 8:40 3次插管失败 左脑 右脑 SpO₂ 不可靠的 记录大脑 缺氧量 和持续时间 成功插管 使用更小的ET管和 纤维喉镜 8:50 9:00 惊恐 阈值 51 ym OPCAB Hx肥胖 冠状动脉异常 081009JKT 因为大脑的CO2反应性是 自动调节,它的缺失意味着疾病风险的增加 潜在有害的氧失衡和低灌注 (图8)。37有了这些知识,rSO2引导血液流动 然后,可以使用压力管理来个性化二氧化碳:rSO2 在心肺手术期间,人际关系也很重要 旁路以优化酸碱管理。38岁 二氧化碳不反应的脑小动脉,有脑损伤的危险 灌注不足增加,灌注医师有 改善大脑氧平衡的机会减少 通过调整酸碱管理。 图8。发票™ 系统和低灌注。rSO2的趋势是 最初值得注意的是异常低和不对称的基线值。 然后,这些趋势精确地量化了大脑氧负债的程度 与三次插管尝试失败相关,并记录在案 最终成功的第四次尝试。 12 全身和局部低氧血症对rSO2的影响 大脑rSO2的生理特性使其独一无二 适用于早期发现发展中的低氧血症。 常见氧解离曲线的检验 强调SvO2或静脉加权rSO2将 血液中血氧饱和度或血氧饱和度的变化超过SaO2或SpO2,从而导致血液中血氧饱和度的固定下降 氧分压(图9)。这一事实加上 特别高的脑氧需求导致 观察到经常出现低氧血症 首先是大脑中的rSO2(图8)。39,40即使是广泛的 心脏手术期间使用的生理监测, 氧气输送不足的证据可能是第一位的 由于大脑rSO2下降而观察到。41 图9。发票™ 系统和低氧血症。氧解离 曲线显示了动脉和静脉的敏感性差异 主要氧饱和度测量氧分压的微小变化 压力这种差异敏感性有助于解释观察结果 大脑中的rSO2通常会检测到发展中的氧失衡 脉搏血氧饱和度测定前。 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 氧分压(torr) 10 30 50 70 90 110 饱和度(%) 窄正常范围 宽正常范围 SpO₂ SvO₂ 组织rSO₂ 全身麻醉前、中、后的脑rSO 13 2监测 血液制品和液体管理对rSO2的影响 在低至正常范围内(即红细胞压积<30%), 血红蛋白和rSO2呈线性相关,而 红细胞压积越高,他们的关系消失或消失 可能会变得相反。42这是血红蛋白依赖性 解释了在最短时间内经常观察到的瞬时rSO2下降 开始体外循环。飞机的首次通过 通过脑循环的晶体原液 瞬间降低大脑血红蛋白。它也应该 值得赞赏的是,血液制品管理将 并非总是导致rSO2增加。Naidech等人。 (2008年)注意到大脑rSO2对 填充红细胞的管理(图10)。8 预计rSO2偶尔会下降,因为 储存的红细胞可能具有携氧能力 减少高达90%。43 图10。rSO2和血液制品管理。结果 这项小规模的研究说明了rSO2对氧反应的显著变化 管理两个单位的包装红细胞(PRC)。(图为 基于Naidech等人2008年的数据。) 120 115 110 105 100 95 90 中华人民共和国-2个单位 rSO2(%变化) 14 麻醉对rSO2的影响 近三分之二的脑氧被用来维持生命 神经间信号传递。44因此,麻醉剂 对rSO2的影响取决于神经药理学 每种药剂的性质及其剂量。挥发性卤化 麻醉剂、巴比妥类催眠药和异丙酚已被禁用 深刻的皮质抑制活性,而阿片类 止痛药和苯二氮卓类遗忘剂 不要。强力皮质抑制物的剂量增加 麻醉剂可能会增加rSO2的耗氧量 减少了。45相反,rSO2突然下降可能 表明麻醉效果下降(图11)。 图11。发票™ 系统和麻醉。在全蚀开始时 体外循环,大脑对最初未识别的 图中所示为空麻醉汽化器。增加的大脑皮层 双侧神经元活动增加EEG双谱指数和 脑氧平衡降低(即rSO2)。所有值均使用 汽化器重新加注。 80 70 60 50 rSO2 11:00 11:00 11:00 11:00 100 80 60 40 20 0 07:35 08:15 08:55 09:35 10:15 10:55 11:35 双_1[Fp1-T7]双_2[Fp2-T8] CPB开关 XON-XOF 全身麻醉前、中、后的脑rSO 15 2监测 脑温度管理对rSO2的影响 低温所提供的神经保护是由于 部分原因是大脑耗氧量减少。但是,个人 患者对冷却的反应差异很大。因此,减少 头颅温度不能自动确保 充分的神经保护大脑高氧状态。46 冷却反应的差异很大,这是由于患者的特殊性 脑血流动力学和机械灌注 战略/战术。47例如,增强的大脑 温度校正后的血液流量和冷却效果 (即pH值统计)酸碱管理改善 儿童和成人患者的神经系统预后 经历心血管骤增的队列
 
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