Mózgowe monitorowanie utlenowania
oksymetria mózgowa
oksymetry mózgowe uzyskują ciągłe, nieinwazyjne wartości utlenowania mózgowego przy użyciu technologii spektroskopii bliskiej podczerwieni (NIRS). Konfiguracja pulsoksymetru mózgowego składa się z sondy pulsoksymetru przymocowanej do kabla monitora, który jest podłączony do monitora pulsoksymetru mózgowego. Ogólnie rzecz biorąc, większość pulsoksymetrów mózgowych może obsługiwać od dwóch do czterech sond pulsoksymetru z odpowiednimi kablami monitora. Sondy pulsoksymetru można umieścić w dowolnym miejscu na głowie, ale najczęściej na czole, gdzie jest najmniejsza ilość włosów. Sonda pulsoksymetru zawiera światłowodowe źródło światła i detektor światła. W zależności od pulsometru mózgowego, włókna światłowodowe uwalniają wzmocnienie światła poprzez stymulowaną emisję promieniowania lub światła diod elektroluminescencyjnych. Emitowane fale świetlne są wysyłane ze źródła światła penetrującego czaszkę i móżdżek, a detektory światła odbierają światło nieabsorbowane podczas ścieżki światła przez czaszkę i móżdżek. Ilość tlenu obecnego w mózgu jest różnicą między ilością światła wysyłanego i odbieranego przez sondę, która jest sugerowana przez procent tlenu wyświetlany na ekranie monitora. Jednak każdy Pulsoksymetr mózgowy mierzy utlenowanie mózgu nieco inaczej ze względu na liczbę długości fal światła używanych i czy Pulsoksymetr mierzy trendy lub wartości bezwzględne.
Trend mózgowe monitorowanie utlenowania koncentruje się bardziej na ilości zmian w stosunku do ustalonej wyjściowej wartości utlenowania mózgowego, podczas gdy absolutne monitorowanie utlenowania mózgowego koncentruje się bardziej na znaczeniu wartości utlenowania mózgowego. Na przykład zmniejszenie utlenowania mózgu z 80% do 70% może być niepokojące dla monitorowania trendu, ponieważ nastąpił spadek utlenowania mózgu o 10%. Jednakże, jeśli jest monitorowany przez absolutny Pulsoksymetr mózgowy, zmiana utlenowania mózgu o 10% może nie być niepokojąca, jeśli ustalony zakres odniesienia dla tego pacjenta wynosi 65% do 80%.
oksymetry mózgowe obliczają utlenowanie mózgu za pomocą technologii NIRS w oparciu o zmodyfikowaną teorię pochłaniania światła zwaną prawem Beera-Lamberta. Zgodnie z prawem Beera-Lamberta ilość substancji lub związku, w tym przypadku tlenu, można określić na podstawie ilości światła, które substancja pochłania. W teorii źródło światła zmniejszy intensywność, gdy substancja absorbująca pośredniczy w ścieżce Źródła światła, a im więcej światła pochłania substancja, tym bardziej substancja jest obecna. Długość, jaką światło przemieszcza się od źródła światła do detektora(detektorów) światła, określa odległość ścieżki światła. Wartość ta jest ustalana na podstawie wielkości i producenta sondy pulsoksymetru mózgowego.
tlen może być związany lub niezwiązany z poziomem hemoglobiny, znanym również jako utleniona hemoglobina i odtleniona hemoglobina, odpowiednio, przy czym każdy typ poziomu hemoglobiny absorbuje różne długości fali światła. Uważa się, że utlenione i odtlenione poziomy hemoglobiny znajdujące się w naczyniach i stężeniach tlenu w tkankach, odzwierciedlające utlenowanie komórkowe, obejmują wszystkie źródła tlenu w mózgu. Wartości te są nieznane w danym czasie i muszą być obliczone wraz z ważonymi wartościami algorytmu dla tlenu tętniczego, żylnego i kapilarnego, aby uzyskać wartości utlenowania mózgu. Długość fali świetlnej w spektrum światła bliskiej podczerwieni (650-900 nm) to jedyne fale świetlne wystarczająco silne, aby przejść przez kość czaszki i uchwycić obecność utlenowania tkanki mózgowej. Ponadto, poziom hemoglobiny utlenionej, poziom hemoglobiny odtlenionej i utlenianie tkanek (cytochrom aa3) są jedynymi substancjami w mózgu o zdolności do zmiany absorpcji światła, gdy zmienia się poziom utleniania. Wreszcie, własne formuły obliczają różnice między światłem pochłoniętym przez utleniony poziom hemoglobiny, odtleniony poziom hemoglobiny i tlen tkankowy, aby wyświetlić procent tlenu mózgowego obecnego w tej konkretnej ścieżce mózgowego Źródła światła. Równanie to dzieli ilość utlenowanej hemoglobiny przez całkowity poziom hemoglobiny w celu obliczenia procentu utlenowania mózgu (patrz Tabela 1).
na całym świecie rośnie liczba oksymetrów mózgowych dla niemowląt i domowych prototypów wyłącznie do celów badawczych. Obecnie istnieją dwa pulsoksymetry mózgowe food and Drug Administration zatwierdzone w Stanach Zjednoczonych do stosowania w populacji niemowląt: system INVOS firmy Somanetics Corporation (Troy, Michigan) i Pulsoksymetr mózgowy FORE-SIGHT firmy CAS Medical Systems (Branford, Connecticut). Odpowiednie sondy wielkości głowic dla niemowląt i zatwierdzenia Food and Drug Administration, jeśli są używane do opieki klinicznej, zwiększy Opcje urządzenia. INVOS jest trend cerebral oxygenation monitor, podczas gdy FORE-SIGHT jest uważany za pomiar bezwzględnych miar dotlenienia mózgu. Utlenowanie mózgu mierzone za pomocą pulsoksymetru mózgowego przed wzrokiem uważa się, że składa się z 70% krwi żylnej i 30% krwi tętniczej, podczas gdy INVOS wykorzystuje 75% krwi żylnej i 25% krwi tętniczej. Aby potwierdzić te oksymetry mózgowe, wymagane było porównanie wartości krwi w surowicy, aby było wiadomo, czy utlenowanie mózgu odzwierciedla podobne ilości tlenu we krwi. Ponadto, ze względu na mieszany charakter naczyniowy utlenowania mózgu, Walidacja dotlenienia mózgowego obejmowała próbki krwi z obu naczyń, do których dzieci najłatwiej było uzyskać dostęp po pozaustrojowym dotlenieniu błony. Niewielka liczba badań testuje ważność i niezawodność tych dwóch pulsoksymetrów mózgowych. Jednak badania te wyraźnie pokazują, że te dwa urządzenia nie są wrażliwe na te same zmiany w dotlenieniu mózgu. Dlatego zaleca się ostrożność podczas porównywania wartości utlenowania mózgu między tymi i innymi oksymetrami, ponieważ wydaje się, że wartości nie są podobne.
