Övervakning av Cerebral syresättning
Cerebral oximetri
cerebrala oximetrar erhåller kontinuerliga, icke-invasiva cerebrala syresättningsvärden med hjälp av NIRS-teknik (near-infrared spectroscopy). En cerebral oximeter setup består av en oximeter sond ansluten till en monitor kabel som är ansluten till en cerebral oximeter monitor. I allmänhet kan de flesta cerebrala oximetrar stödja två till fyra oximeterprober med respektive bildskärmskablar. Oximeterprober kan placeras var som helst på huvudet men oftast på pannan, där det finns minst hår. Oximetersonden innehåller en fiberoptisk ljuskälla och ljusdetektor(er). Beroende på hjärnoximetern släpper fiberoptiska strängar ljusförstärkning genom stimulerad emission av strålning eller ljusemitterande dioder ljus. Emitterade ljusvåglängder skickas från ljuskällan som tränger in i skallen och hjärnan, och ljusdetektorn(erna) tar emot ljuset som inte absorberas under ljusvägen genom skallen och hjärnan. Mängden syre som finns i hjärnan är skillnaden mellan mängden ljus som skickas och tas emot av sonden, vilket föreslås av procentandelen syre som visas på bildskärmen. Men varje cerebral oximeter mäter cerebral syresättning något annorlunda på grund av antalet ljusvåglängder som används och om oximetern mäter trender eller absoluta värden.
Trend cerebral syresättning övervakning fokuserar mer på mängden förändring från en etablerad baslinje cerebral syresättning värde, medan absolut cerebral syresättning övervakning fokuserar mer på betydelsen av cerebral syresättning värde. Till exempel kan en minskning av cerebral syresättning från 80% till 70% vara oroande för trendövervakning eftersom det fanns en minskning av cerebral syresättning med 10%. Men om det övervakas av en absolut cerebral oximeter, kan en förändring av cerebral syresättning med 10% inte vara oroande om ett etablerat referensområde för denna patient är 65% till 80%.
cerebrala oximetrar beräknar cerebral syresättning med hjälp av NIRS-teknik baserad på en modifierad ljusabsorberande teori som kallas Beer-Lambert law. Enligt Beer-Lambert-lagen kan en mängd av ett ämne eller en förening, i detta fall syre, bestämmas av hur mycket ljus ämnet absorberar. I teorin kommer en ljuskälla att minska i intensitet när ett absorberande ämne förmedlar ljuskällans väg, och ju mer ljus som absorberas av ett ämne, desto mer är ett ämne närvarande. Längden som ljuset färdas från ljuskällan till ljusdetektorn(erna) bestämmer ljusvägavståndet. Detta värde är fast baserat på cerebral oximeter sondstorlek och tillverkare.
syre kan bindas eller obundet till hemoglobinnivå, även känd som syresatt hemoglobin respektive deoxygenerade hemoglobinnivåer, med varje hemoglobinnivå som absorberar olika ljusvåglängdsmängder. Oxygenerade och deoxygenerade hemoglobinnivåer som finns i kärl och vävnadssyrekoncentrationer, vilket återspeglar cellulär syrebildning, tros omfatta alla syrekällor i hjärnan. Dessa värden är okända vid en given tidpunkt och måste beräknas tillsammans med viktade algoritmvärden för arteriellt, venöst och kapillärt syre för att förvärva cerebrala syresättningsvärden. Ljusvåglängder inom det nära infraröda ljusspektret (650-900 nm) är de enda ljusvåglängderna som är tillräckligt starka för att gå igenom skallbenet och fånga närvaron av syrebildning i hjärnvävnad. Dessutom är syresatt hemoglobinnivå, deoxygenerad hemoglobinnivå och vävnadssyresättning (cytokrom aa3) de enda ämnena i hjärnan med förmåga att ändra ljusabsorption när syresättningsnivåerna förändras. Slutligen beräknar proprietära formler skillnaderna mellan ljus som absorberas av syresatt hemoglobinnivå, deoxygenerad hemoglobinnivå och vävnadssyre för att visa en procentandel av cerebralt syre närvarande i den specifika cerebrala ljuskällan. Denna ekvation delar mängden syresatt hemoglobinnivå med den totala hemoglobinnivån för att beräkna en procentandel av cerebral syresättning (se Tabell 1).
det finns ett ökande antal cerebrala oximetrar för spädbarn runt om i världen och inhemska prototyper endast för forskningsanvändning. För närvarande finns det två cerebrala oximetrar Food and Drug Administration godkänd i USA för användning i spädbarnspopulationen: INVOS-systemet av SOMANETICS Corporation (Troy, Michigan) och framsynt Cerebral Oximeter av CAS Medical Systems (Branford, Connecticut). Lämpliga sonder dimensionerade för spädbarnshuvuden och godkännande av Food and Drug Administration, om de används för klinisk vård, kommer att öka enhetsalternativen. INVOS är en trend cerebral syresättningsmonitor, medan framsynen betraktas som att mäta absoluta mått på cerebral syresättning. Cerebral syresättning mätt med framsynt Cerebral Oximeter anses vara sammansatt av 70% venöst och 30% arteriellt blod, medan INVOS använder ett 75% venöst och 25% arteriellt blodförhållande. För att validera dessa cerebrala oximetrar krävdes en jämförelse av serumblodvärden så det skulle vara känt om cerebral syresättning återspeglade liknande syremängder i blodet. Vidare, på grund av den blandade vaskulära naturen av cerebral syresättning, cerebral syresättning validering införlivade blodprover från båda kärlen, som var lättast att komma åt från spädbarn på extrakorporeal membran syresättning. Ett litet antal studier testar validitet och tillförlitlighet i dessa två cerebrala oximetermaskiner. Dessa studier visar emellertid tydligt att dessa två enheter inte är känsliga för samma förändringar i cerebral syrebildning. Därför rekommenderas försiktighet vid jämförelse av cerebrala syresättningsvärden mellan dessa och andra oximetrar eftersom det verkar som att värdena inte är lika.
