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Fore Sight临床使用时常见问题

 

为什么要监测脑组织氧饱和度?

脑组织氧饱和度值对于临床医生来说很重要,因为脑缺氧(大脑缺少氧气供应)会导致神经损伤1,2,并且在外科手术和临床情况中很常见18,19。如果没有及时发现这个情况,脑缺氧会导致不良的临床结果,例如短期或长期的脑损伤,瘫痪,残疾或死亡1,19,20

在心外科中,使用脑组织氧浓度监护仪进行监护,显示出不良临床结果显著减少,包括持续的中风,并且通过减少通气时间而减少住院费用,减少ICU时间和住院时间3,4,5

CAS Medical FORE-SIGHT脑组织氧浓度监护仪可提供信息用于引导干预治疗开始的时间,以保护大脑不会缺氧。

 FORE-SIGHT脑组织氧浓度监护仪如何工作?

FORE-SIGHT脑组织氧浓度监护仪是一种无创装置,其融合CAS Medical System的独家LASER-SIGHT技术研发技术,利用医用安全近红外射线,通过贴在患者前额的可抛弃型传感器透过头皮和颅骨进入大脑,对病人脑组织进行监测。

FORE-SIGHT脑组织氧浓度监护仪的工作基于这样一个原理:血中所含的血红蛋白主要有两种形式,氧合血红蛋白(HbO2)和去氧血红蛋白(Hb)。这两种形式的血红蛋白所吸收的光波不同,因而可据此测定其含量。将测量电极片放置在待测大脑区域的微血管上(小动脉,小静脉和毛细血管),测定氧合血红蛋白在总血红蛋白中所占的比例,即是脑组织氧饱和度(SctO2)建立的基础。

FORE-SIGHT脑组织氧浓度监护仪持续监测的脑组织氧饱和度(SctO2)是一项混合的氧气饱和参数,反映的是脑组织外层的按比例混合的动脉血(~30%)和静脉血(~70%)。70/30这个比例的测定是基于脑PET扫描研究的结果8

投射于脑部的激光有四种精度的波长(<1nm)用于获取脑组织氧饱和度绝对值的信息。使用四种精度的波长可以将待测脑组织氧饱和度(SctO2)中氧合与去氧血红蛋白的测量精度最大化,并补偿光波散射所造成的损失,修正其它背景光(例如体液,组织和皮肤色素沉着)吸收所造成的干扰。

位于传感器最佳信号采集位置上的检测器将吸收反射光,并扣除脑外组织干扰的影响。

分析反射光完毕后,FORE-SIGHT脑组织氧浓度监护仪在监视器上用绝对数显示脑组织氧饱和度,并提供一个历史值的图表。

FORE-SIGHT脑组织氧浓度监护仪的精确度如何?

FORE-SIGHT脑组织氧浓度监护仪读数已在对物和人的研究上得到确认。最近一项由Duke大学领导的人体验证研究观察了253例样本,FORE-SIGHT脑组织氧浓度监护仪测定的脑组织氧饱和度绝对值(SctO2)与从脉搏氧浓度SpO2得到的SctO2参考值在很大范围内显示出很强的关联性。FORE-SIGHT脑组织氧浓度监护仪测量的SctO2,偏差和精密度(1标准偏差)是0.07±3.699()

FORE-SIGHT脑组织氧浓度监护仪的高精确性是通过补偿背景光吸收和散射因素的影响来获取的,而这些影响与血液和组织中的血红蛋白无关。这一切的完成靠三项技术来实现:四段独立波长的激光源用于探测一项专利运算法则一个新颖的传感器设计

病人体温是否会影响仪器精确度?

研究资料表明10,11病人体温的改变对氧合与去氧血红蛋白的吸收强度没有或只有很小的影响。因此,氧饱和度值的真实可靠性应该不受病人体温改变的影响。

屏幕上的数据多长时间更新一次?

FORE-SIGHT脑组织氧浓度监护仪的绝对值每2秒更新一次。

LASER-SIGHT技术是否安全?

FORE-SIGHT脑组织氧浓度监护仪使用的LASER-SIGHT技术,为美国FDA分类认定为Ⅰ类激光产品。FDA认为Ⅰ类激光产品是指“没有显著风险”的设备。FDA§1040.10号文件声明“Ⅰ类(激光)产品的激光辐射可认为没有危害”12

这项技术与脉搏血氧计有什么区别?

脑组织氧饱和度值包含混合的动脉血(~30%)和静脉血(~70%)。

脉搏血氧计只监测外周组织的动脉血饱和度值(氧供)14,而FORE-SIGHT脑组织氧浓度监护仪测量脑组织氧供和氧需之间的平衡,给临床医生提供一个更好的关于病人实际脑组织氧饱和度状态的指示。

FORE-SIGHT脑组织氧浓度监护仪在低灌注压状态下同样可以监测脑组织氧饱和度值,甚至在一些病例中没有脉搏血流时----例如深低温停循环技术。而脉搏血氧计的操作必须要有脉搏血流。

l   脑氧饱和度测量到大脑的什么深度?

FORE-SIGHT脑组织氧浓度监护仪发出的近红外光线穿透大脑可测量大脑皮层的大部分灰质。

仪器测量的穿透深度由比较信号决定,脑组织氧浓度监护仪与其他已确定的脑成像模拟技术,例如正电子发射断层扫描(PET)15和核磁共振成像(MRI)16。进一步说,是由脑功能活化研究决定的。

 

参考文献:

              1. Arrowsmith., et al. Central nervous system complications of cardiac surgery. Br J Anaesth 2000;84: 378-93.

              2. Van Dijk., et al. Neurocognitive Dysfunction After Coronary Artery Bypass Surgery: A Systemic Review. J Thorac Cardiovasc Surg 2000; 120: 632-9.

              3. Goldman., et al. Optimizing intraoperative cerebral oxygen delivery using noninvasive cerebral oximetry decreases the incidence of stroke for cardiac surgical patients. Presented during the Cardiothoracic Techniques and Technologies Annual Meeting, March 10-13, 2004, Miami Beach, Florida.

              4. Murkin., et al. Monitoring cerebral oxygen saturation significantly decreases stroke rate in CABG patients: A randomized blinded study. Presented at the Outcomes 2004:The Key West Meeting, Florida, May 19-24, 2004.

              5. Murkin., et al. Monitoring cerebral oxygen saturation significantly decreases postoperative length of stay: A prospective randomized study. Presented at Outcomes 2003: The Key West Meeting, Florida. Heart Surgery Forum 2003;6:204

              6. Strangman., et al. Non-Invasive Neuroimaging Using Near-Infrared Light. Soc of Biol Psych 2002;52:679-93.

              7. Germon., et al. Cerebral near infrared spectroscopy: emitter-detector separation must be increased. Brit Journ of Anaesth 82 (6): 831-7(1999).

              8. Ito., et al. Ann Nucl Med. 2005 Apr; 19(2):65-74

              9. MacLeod., et al. IARS conference March 2006 Anesth Analg; 102; S-162.

              10. Sfareni., et al. Near infrared absorption spectra of human deoxy-and oxyhaemoglobin the temperature range 20-40 degrees C. Biochim Biophys Acta. 1997 Jul 18; 1340(2): 165-9.

              11. Kurth., et al. A multiwavelength frequency-domain near-infrared cerebral oximeter. Phys Med Biol 44 (1999) 727-740.

              12. United States Food and Drug Administration: Regulatory Requirements for Laser Product Manufacturers, Laser Institute of America, Orlando, FL, 1985.

              13. Owen-Reece H., et al. Near infrared spectroscopy. Br J Anaesth. 1999 Mar;82(3):418-26.

              14. Webster JG, Design of Pulse Oximeters, IOP Publishing Ltd 1997.

              15. Ohmae E., et al. Cerebral hemodynamics evaluation by near-infrared time-resolved spectroscopy: correlation with simultaneous positron emission tomography measurements. Neuroimage. 2006 Feb 1;29(3):697-705.

              16. Strangman G., et al. A quantitative comparison of simultaneous BOLD fMRI and NIRS recordings during functional brain activation. Neuroimage. 2002 Oct;17(2):719-31.

              17. Gratton E., et al. Measurement of brain activity by near-infrared light. J Biomed Opt. 2005 Jan-Feb;10(1):11008.

              18. Mark., et al. Protecting the Brain in coronary Artery Bypass Greaft Surgery. JAMA 2002 March Vol 287 No 11.

              19. Werner Monitoring and Neuronal Protection European Society of Anaesthesiologists. Cerebral EAARC1 June 5 2004

              20. McKhann., et al. Stroke and Encephalopathy After Cardiac Surgery, An Update. Stroke 2006; 37:562-571