Monitorizarea oxigenării cerebrale
oximetria cerebrală
Oximetrele cerebrale obțin valori continue, neinvazive de oxigenare cerebrală folosind tehnologia spectroscopiei în infraroșu apropiat (NIRS). O configurare oximetru cerebral constă dintr-o sondă oximetru atașat la un cablu de monitor, care este conectat la un monitor oximetru cerebral. În general, majoritatea oximetrelor cerebrale pot suporta două până la patru sonde de Oximetru cu cablurile de monitorizare respective. Sondele de oximetru pot fi plasate oriunde pe cap, dar cel mai frecvent pe frunte, unde există cea mai mică cantitate de păr. Sonda oximetru include o sursă de lumină cu fibră optică și un detector(detectoare) de lumină. În funcție de oximetrul cerebral, firele de fibră optică eliberează amplificarea luminii prin emisia stimulată de radiații sau diode emițătoare de lumină. Lungimile de undă ale luminii emise sunt trimise de la sursa de lumină care pătrunde în craniu și cerebrum, iar detectorul(detectoarele) de lumină primește lumina care nu este absorbită în timpul căii luminoase prin craniu și cerebrum. Cantitatea de oxigen prezentă în creier este diferența dintre cantitatea de lumină trimisă și primită de sondă, ceea ce este sugerat de procentul de oxigen afișat pe ecranul monitorului. Cu toate acestea, fiecare oximetru cerebral măsoară oxigenarea cerebrală ușor diferită din cauza numărului de lungimi de undă ale luminii utilizate și dacă oximetrul măsoară tendințe sau valori absolute.
Trend monitorizarea oxigenării cerebrale se concentrează mai mult pe cantitatea de schimbare de la o valoare de oxigenare cerebrală stabilită la bază, în timp ce monitorizarea oxigenării cerebrale absolute se concentrează mai mult pe semnificația valorii oxigenării cerebrale. De exemplu, o scădere a oxigenării cerebrale de la 80% la 70% ar putea fi îngrijorătoare pentru monitorizarea tendințelor, deoarece a existat o scădere a oxigenării cerebrale cu 10%. Cu toate acestea, dacă este monitorizată de un oximetru cerebral absolut, o modificare a oxigenării cerebrale cu 10% poate să nu fie îngrijorătoare dacă un interval de referință stabilit pentru acest pacient este de 65% până la 80%.
Oximetrele cerebrale calculează oxigenarea cerebrală folosind tehnologia NIRS bazată pe o teorie modificată a absorbantului de lumină numită Legea Beer-Lambert. Conform Legii Beer-Lambert, o cantitate de substanță sau compus, în acest caz, oxigen, poate fi determinată de câtă lumină absoarbe substanța. În teorie, o sursă de lumină va scădea în intensitate atunci când o substanță absorbantă mediază calea sursei de lumină și cu cât este mai multă lumină absorbită de o substanță, cu atât este mai prezentă o substanță. Lungimea pe care o parcurge lumina de la sursa de lumină la detectorul(detectoarele) de lumină determină distanța căii luminii. Această valoare este fixată pe baza dimensiunii sondei cerebrale și a producătorului.
oxigenul poate fi legat sau nelegat la nivelul hemoglobinei, cunoscut și sub numele de hemoglobină oxigenată și, respectiv, niveluri de hemoglobină dezoxigenate, fiecare tip de nivel de hemoglobină absorbind cantități diferite de lungime de undă a luminii. Nivelurile de hemoglobină oxigenate și dezoxigenate găsite în vase și concentrații de oxigen tisular, care reflectă oxigenarea celulară, se crede că cuprind toate sursele de oxigen din creier. Aceste valori sunt necunoscute la un moment dat și trebuie calculate împreună cu valorile algoritmului ponderat pentru oxigenul arterial, venos și capilar pentru a obține valori de oxigenare cerebrală. Lungimile de undă ale luminii din spectrul luminii aproape infraroșii (650-900 nm) sunt singurele lungimi de undă ale luminii suficient de puternice pentru a trece prin osul craniului și pentru a capta prezența oxigenării țesutului cerebral. În plus, nivelul hemoglobinei oxigenate, nivelul hemoglobinei dezoxigenate și oxigenarea țesuturilor (citocromul aa3) sunt singurele substanțe din creier cu capacitatea de a schimba absorbția luminii atunci când nivelurile de oxigenare se schimbă. În cele din urmă, formulele proprietare calculează diferențele dintre lumina absorbită de nivelul hemoglobinei oxigenate, nivelul hemoglobinei dezoxigenate și oxigenul tisular pentru a afișa un procent de oxigen cerebral prezent în acea cale de sursă de lumină cerebrală. Această ecuație împarte cantitatea de nivel de hemoglobină oxigenată la nivelul total al hemoglobinei pentru a calcula un procent de oxigenare cerebrală (vezi Tabelul 1).
există un număr tot mai mare de oximetre cerebrale pentru sugari din întreaga lume și prototipuri domestice numai pentru cercetare. În prezent, există două oximetre cerebrale Food and Drug Administration aprobate în Statele Unite pentru utilizare la populația infantilă: sistemul INVOS de Somanetics Corporation (Troy, Michigan) și Oximetrul Cerebral FORE-SIGHT de CAS Medical Systems (Branford, Connecticut). Sondele adecvate dimensionate pentru capetele sugarilor și aprobarea Administrației pentru alimente și medicamente, dacă sunt utilizate pentru îngrijirea clinică, vor crește opțiunile dispozitivului. INVOS este un monitor de oxigenare cerebrală de tendință, în timp ce vederea anterioară este considerată ca măsurând măsuri absolute de oxigenare cerebrală. Oxigenarea cerebrală măsurată prin OXIMETRUL Cerebral este considerată a fi compusă din 70% sânge venos și 30% arterial, în timp ce INVOS folosește un raport sanguin venos 75% și 25% arterial. Pentru a valida aceste oximetre cerebrale, a fost necesară o comparație a valorilor serice ale sângelui, astfel încât să se știe dacă oxigenarea cerebrală reflectă cantități similare de oxigen în sânge. Mai mult, datorită naturii vasculare mixte a oxigenării cerebrale, validarea oxigenării cerebrale a încorporat probe de sânge din ambele vase, care au fost cel mai ușor accesibile de la sugari pe oxigenarea membranei extracorporale. Un număr mic de studii testează validitatea și fiabilitatea în aceste două mașini de oximetru cerebral. Cu toate acestea, aceste studii demonstrează clar că aceste două dispozitive nu sunt sensibile la aceleași modificări ale oxigenării cerebrale. Prin urmare, se recomandă prudență atunci când se compară valorile de oxigenare cerebrală între acestea și alte oximetre, deoarece se pare că valorile nu sunt similare.
