Agyi oxigenizáció monitorozása
agyi oximetria
az agyi oximéterek folyamatos, nem invazív agyi oxigenizációs értékeket kapnak közeli infravörös spektroszkópia (NIRS) technológia. Az agyi oximéter beállítása egy oximéter szondából áll, amely egy monitor kábeléhez van csatlakoztatva, amely egy agyi oximéter monitorhoz van csatlakoztatva. Általában a legtöbb agyi oximéter két-négy oximéter szondát képes támogatni a megfelelő monitorkábelekkel. Az oximéter szondák bárhol elhelyezhetők a fejen, de leggyakrabban a homlokon, ahol a legkevesebb a haj. Az oximéter szonda tartalmaz egy száloptikai fényforrást és fényérzékelő (k) t. Az agyi oximétertől függően a száloptikai szálak a sugárzás stimulált emissziójával vagy a fénykibocsátó diódák fényével bocsátják ki a fényerősítést. A kibocsátott fény hullámhosszait a koponyába és az agyba behatoló fényforrás küldi, és a fénydetektor(ok) a koponyán és az agyon áthaladó fényút során el nem nyelt fényt veszi (veszik). Az agyban jelen lévő oxigén mennyisége a szonda által küldött és fogadott fény mennyisége közötti különbség, amelyet a monitor képernyőjén megjelenő oxigén százalékos aránya sugall. Azonban minden egyes agyi oximéter az agyi oxigénellátást kissé eltérő módon méri, mivel az alkalmazott fény hullámhosszak száma, valamint hogy az oximéter méri-e a trendeket vagy az abszolút értékeket.
a Trend agyi oxigenizációs monitorozás inkább a változás mértékére összpontosít a megállapított kiindulási agyi oxigénellátási értékhez képest, míg az abszolút agyi oxigénellátás monitorozása inkább az agyi oxigénellátási érték jelentésére összpontosít. Például az agyi oxigénellátás 80% – ról 70% – ra történő csökkenése aggodalomra adhat okot a trendfigyelés szempontjából, mivel az agyi oxigénellátás 10% – kal csökkent. Ha azonban abszolút agyi oximéterrel figyelik, akkor az agyi oxigénellátás 10% – os változása nem lehet aggodalomra ad okot, ha ennek a betegnek a megállapított referenciatartománya 65-80%.
az agyi oximéterek az agyi oxigénellátást NIRS technológiával számítják ki, amely a beer-Lambert törvénynek nevezett módosított fényabszorbens elméleten alapul. A Beer-Lambert törvény szerint egy anyag vagy vegyület, ebben az esetben az oxigén mennyisége meghatározható azzal, hogy az anyag mennyi fényt vesz fel. Elméletileg a fényforrás intenzitása csökken, ha egy elnyelő anyag közvetíti a fényforrás útját, és minél több fényt nyel el egy anyag, annál több anyag van jelen. A fény hossza a fényforrástól a fényérzékelő(K) ig terjed, meghatározza a fényút távolságát. Ezt az értéket az agyi oximéter szonda mérete és a gyártó határozza meg.
az oxigén kötődhet vagy nem kötődhet a hemoglobinszinthez, más néven oxigénezett hemoglobinszinthez, illetve dezoxigénezett hemoglobinszinthez, mindegyik hemoglobinszint-típus különböző fényhullám-mennyiségeket nyel el. Úgy gondolják, hogy az erek és a szövetek oxigenizációját tükröző oxigéntartalmú és oxigénmentes hemoglobin szintek az agy összes oxigénforrását tartalmazzák. Ezek az értékek egy adott időpontban ismeretlenek, és az artériás, vénás és kapilláris oxigén súlyozott algoritmusértékeivel együtt kell kiszámítani az agyi oxigenizációs értékek megszerzéséhez. A közeli infravörös fényspektrum (650-900 nm) az egyetlen olyan fényhullámhossz, amely elég erős ahhoz, hogy áthaladjon a koponyacsonton és rögzítse az agyszövet oxigénellátásának jelenlétét. Ezenkívül az oxigénezett hemoglobin szint, az oxigénmentesített hemoglobin szint és a szövetek oxigénellátása (citokróm aa3) az egyetlen olyan anyag az agyban, amely képes megváltoztatni a fényelnyelést, amikor az oxigénszint megváltozik. Végül a szabadalmaztatott képletek kiszámítják az oxigénnel kezelt hemoglobin szint, az oxigénmentesített hemoglobin szint és a szöveti oxigén közötti különbségeket, hogy megjelenítsék az agyi oxigén százalékos arányát az adott agyi fényforrás útvonalában. Ez az egyenlet elosztja az oxigénezett hemoglobinszint mennyiségét a teljes hemoglobinszinttel az agyi oxigenizáció százalékának kiszámításához (lásd az 1.táblázatot).
egyre több agyi oximéter van a csecsemők számára világszerte, és a hazai prototípusok csak kutatási célokra használhatók. Jelenleg két agyi oximéterek Food and Drug Administration jóváhagyott az Egyesült Államokban a csecsemőpopuláció: az INVOS rendszer Somanetics Corporation (Troy, Michigan) és a FORE-SIGHT agyi oximéter CAS Medical Systems (Branford, Connecticut). A csecsemőfejek és a Food and Drug Administration jóváhagyására alkalmas szondák, ha klinikai ellátásra használják, növelik az eszköz lehetőségeit. Az INVOS egy trend agyi oxigenizációs monitor, míg az elülső látást az agyi oxigénellátás abszolút mérésének tekintik. Az agyi oximéterrel mért agyi oxigénellátás 70% vénás és 30% artériás vérből áll, míg az INVOS 75% vénás és 25% artériás vér arányt használ. Ezen agyi oximéterek validálásához a szérum vérértékek összehasonlítására volt szükség, így ismert lenne, hogy az agyi oxigenizáció hasonló oxigénmennyiségeket tükröz-e a vérben. Továbbá az agyi oxigenizáció vegyes vaszkuláris jellege miatt az agyi oxigenizáció validálása mindkét érből vett vérmintákat tartalmazott, amelyekhez a legkönnyebben a csecsemőktől lehetett hozzáférni extrakorporális membrán oxigénellátáson. Néhány tanulmány teszteli az érvényességet és a megbízhatóságot ebben a két agyi oximéterben. Ezek a vizsgálatok azonban egyértelműen bizonyítják, hogy ez a két eszköz nem érzékeny az agyi oxigénellátás azonos változásaira. Ezért óvatosság ajánlott az agyi oxigenizációs értékek összehasonlításakor ezek és más oximéterek között, mivel úgy tűnik, hogy az értékek nem hasonlóak.
