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近红外光谱在医学应用方面的新进展
近红外光谱(Near Infrared Spectrum Instrument,NIRS)是一种介于可见光和中红外光之间的电磁辐射波.使用NIRS技术进行检测,具有方便、快捷、高效、准确的特点,因此它在多个领域尤其是在医学领域扮演着重要角色.本文首先对NIRS技术的基本概念和发展历史做了简单介绍;其次,论述了NIRS技术在医学中的应用,以及近年来该技术在国内外的发展状况.探讨了NIRS技术在离体检测、临床医学、麻醉深度监测以及新生儿脑组织氧检测等方面的应用.文章的后,对NIRS技术的未来应用方向进行了简单讨论.
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术后认知功能障碍与血浆β-淀粉样蛋白及rSO2的相关性研究
目的 分析术后认知功能障碍与血浆β-淀粉样蛋白(Aβ)及局部脑氧饱和度(rSO2)的相关性,寻找佳术后早期认知功能障碍预测截断值.方法 选取2015年1月—2016年5月寿光市人民医院住院部收集的患者72例,其中诊断为术后认知功能障碍的患者26例,纳入COPD组,无术后认知障碍者47例,纳入对照组;分析认知功能障碍与血浆Aβ、rSO2水平相关性.结果 以术后24 hrSO2、血浆Aβ作为预测指标,术后认知功能障碍佳截断值分别为64.0%、98 pg/L,下曲线面积分别为0.841、0.884.结论 术后认知功能障碍与血浆β-淀粉样蛋白及rSO2的相关性存在相关性,通过改善rSO2可能有助于降低认知功能障碍发生风险.
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65岁以上病人冠状动脉搭桥术中脑氧饱和度的变化与术后神经功能障碍的关系
目的 探讨65岁以上病人冠状动脉搭桥术中局部脑氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation,rSO2)的变化与术后神经功能障碍的关系.方法 随机选择择期冠状动脉搭桥手术病人358例,按年龄分为≥65岁组和＜65岁组.术中应用经颅脑氧饱和度仪(transcranial cerebral oximetry,TCCO)和经颅多普勒超声,对所有病人的rSO2变化和大脑中动脉的栓子数量进行了持续监测,将术中rSO2＜50%定为低rSO2.术后3～4 d进行神经功能评估.结果 两组主动脉阻断时间、体外循环时间、栓子数量和rSO2基础值无明显差异.≥65岁组低rSO2和术后神经功能障碍发生率明显高于＜65岁组.两组中低rSO2者术后神经功能障碍发生率明显高于正常rSO2者.结论 65岁以上病人冠状动脉搭桥术中易发生低tSO2,这可能与术后神经功能障碍发生率较高有关.
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心脏手术中局部脑氧饱和度与术后认知功能障碍的关系?
局部脑氧饱和度( regional cerebral oxygen saturation,rSO2)能够反映大脑氧供需平衡关系的变化,术后认知功能障碍( postoperative cognitive dysfunction,POCD)是心脏手术后常见并发症。术中rSO2的降低与POCD的发生可能关系密切,rSO2实时监测有利于麻醉方案的调整,通过采取必要的干预措施,可能有益于降低POCD的发生率。
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烟雾病血管搭桥术中脑氧供需平衡监测
目的 探讨局部脑氧饱和度(rSO2)监测在烟雾病患者行脑血管搭桥术中反映脑氧供需平衡的临床应用价值.方法 17例缺血型烟雾病患者,ASA Ⅰ ～Ⅱ级,Suzuki≥Ⅲ级,在丙泊酚-瑞芬太尼麻醉下行脑血管搭桥手术.术中常规监测动脉压(MAP)、心率(HR)、脉搏血氧饱和度( SpO2)、呼气末二氧化碳分压(PetCO2)、脑电双频指数(BIS)、体温(T)、局部脑氧饱和度(rSO2)及记录动静脉血气分析数据,并根据Fick原理计算脑动脉-颈内静脉球氧含量差(Ca - vDO2).术中维持BIS在40 ～50,按随机顺序调节呼吸参数,分别将PaCO2控制在30、40、50 mmHg水平,稳定10 min后记录上述监测指标.结果 术中MAP、HR、Hb、BIS、T、PaO2无显著变化.rSO2和颈静脉球氧饱和度(SjvO2)随着PaCO2的增减而升高或下降(P＜0.01)；Ca - vDO2随着PaCO2的增减而降低或升高(P ＜0.05)；rSO2与SjvO2呈明显正相关(r=0.745,P=0.000),而rSO2与Ca - vDO2呈显著的负相关(r=-0.64,P=0.000).结论 烟雾病患者行脑血管搭桥术中,rSO2监测能够及时准确反映额叶脑血流及氧供需平衡的变化,预防术中脑缺血等不良事件的发生.
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急性高容量血液稀释联合控制性降压对患者术中局部脑氧饱和度及术后认知功能的影响
目的 观察急性高容量血液稀释(acute hypervolemic hemodilution,AHH)联合硝酸甘油控制性降压(controlled hypotension,CH)对脊柱手术患者术中局部脑氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation,rScO2)以及术后认知功能的影响.方法 选取择期行腰椎后路减压内固定手术患者50例,ASA分级Ⅰ～Ⅱ级,随机分为急性高容量血液稀释联合控制性降压组(A组)和对照组(C组).A组麻醉诱导后,静脉滴注6％羟乙基淀粉130/0.4氯化钠注射液15ml/kg,30 min内输完后开始切皮,术中静脉泵注硝酸甘油进行控制性降压,将血压降至基础值的30％,MAP维持在50～60 mmHg.C组仅使用乳酸钠林格液补充生理需要量.记录2组患者入室(T0),急性高容量血液稀释后(T1,C组为诱导后30 min),控制性降压开始后10 min(T2,C组为手术开始后10 min),降压后20 min(T3),降压后30 min(T4)及停止降压后30 min(T5)6个时点的SBP、DBP、MAP、HR、BIS值及rScO2值.记录患者术中尿量、失血量及输血量,对比2组在T0、T1和R时点的血气分析结果,同时术前1d,术后24 h、72h及术后7d采用简易智力状态检查表(mini-men-tal state examination,MMSE)测定认知功能.结果 与降压前(T0)比较,A组SBP、DBP明显下降(P＜0.05),C组SBP、DBP、HR无明显变化;血气结果显示,A组T1、T5时红细胞比容(HCT)和Hb较T0明显下降,与C组同时点比较亦明显降低(P＜ 0.05),C组变化不明显;C组失血量、输血量均显著多于A组(P＜0.05),A组术毕尿量多于C组(P＜0.05);2组患者各时点组内,组间rScO2差异均无统计学意义;2组间术后24 h、72h及术后7 dMMSE评分差异无统计学意义,随访均无术后认知功能障碍(post-operative cognitive dysfunction,POCD)发生.结论 AHH联合CH可安全用于非老年患者俯卧位脊柱手术中,CH可明显减少出血量,同时减少输血量;术中连续监测rScO2可及时发现术中脑氧供变化情况,及时调控,减少术后中枢神经系统并发症.
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局部脑氧饱和度监测在临床中的应用进展
局部脑氧饱和度(rSO2)监测是一种新型无创监测脑氧平衡的方法,通过评估脑部氧的供需平衡状况和脑血流量变化情况指导临床应用.目前,rSO2的正常阈值尚未达成共识,但其主要与脑氧供、脑氧耗及红外线吸收的相关影响因素有关.术中实时监测rSO2并将其维持在一定范围内可以优化围术期管理,降低术后神经系统并发症发生率、缩短住院时间、改善患者预后.rSO2监测初主要用于心脏外科及深低温停循环手术的脑保护中,随着临床应用增多,rSO2逐渐用于神经外科、重症监护室及体外心肺复苏中,用于评估神经系统预后情况.
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胸科手术单肺通气期间患者局部脑氧饱和度降低的相关因素分析
目的 研究胸科手术单肺通气(OLV)期间与局部脑氧饱和度(rScO2)下降的相关因素.方法 序贯纳入2016年5至10月在北京协和医院实施全麻单肺通气的胸科手术患者33例,ASA Ⅰ ～Ⅲ级.采用静脉诱导,术中吸入七氟醚维持.OLV期间,维持潮气量为6～7 ml/kg,呼气末二氧化碳分压(PetCO2)在35 ～45 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa).麻醉过程中,维持脉搏血氧饱和度＞90％,收缩压＞ 90 mmHg或降低不超过基础值的30％,心率＞50次/min,血红蛋白＞90 g/L.采用FORESIGHT电极探头持续监测rScO2,根据术中rScO2的低值是否低于65％或较基础值降低15％以上将患者分为低rScO2组(L-rscO2组)(n=10)和高rScO2组(H-rScO2组)(n=23).比较两组患者的性别、年龄、体质量指数、术中血红蛋白及rScO2低时点的气道峰压(Ppeak)、收缩压、PetCO2和SpO2.结果 L-rScO2组的Ppeak显著高于H-rScO2组(P=0.028),而收缩压显著低于H-rScO2组(P=0.046),L-rScO2组的SpO2有低于H-rScO2组的趋势,但差异无统计学意义(P=0.421).非条件Logistic回归分析示Ppeak是导致OLV期间rScO2降低的相关因素.结论 胸科手术OLV期间,Ppeak与术中rScO2的下降存在关联.
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七氟烷与异丙酚对老年肺癌患者局部脑氧饱和度及术后早期认知功能的影响
目的 比较七氟烷与异丙酚对老年患者局部脑氧饱和度及术后早期认知功能的影响.方法 选择于胸腔镜下行肺癌根治术的患者60例,男女不限,年龄65～75岁,美国麻醉医师协会(ASA)分级Ⅰ～Ⅱ级,采用随机数字表法将患者随机分为2组:七氟烷组(S组)与异丙酚组(P组).2组患者均于入室后持续监测局部脑氧饱和度直至拔管,分别于术前1d及术后7d进行神经心理学测试,评价患者认知功能,根据Z计分法计算术后认知功能障碍发生率.结果 2组患者单肺通气期间均发生局部脑氧饱和度降低.2组患者术后认知功能障碍发生率无统计学差异,但与P组比较,术后7dS组简易精神状态评价量表(MMSE)评分、数字广度测试(顺背和逆背)评分、词汇流畅性测试评分降低(P＜0.05).结论 七氟烷复合麻醉与异丙酚复合麻醉对单肺通气期间局部脑氧饱和度的影响无统计学差异;S组术后7d认知功能较P组有所降低(P＜0.05).
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无创检测一侧颈动脉阻断的危险性
目的用无创方法检测颈动脉阻断(CAO)时脑的耐受性.方法对16例患者在暂时性或永久性CAO前行压颈试验,并用经颅多普勒(T CD)、局部脑氧饱和度(rSO2)和体感诱发电位(SEP)进行监测.结果本组均无神经系统并发症出现.CAO后,同侧大脑中动脉和大脑前动脉平均血流速度(mV)下降( 33.73±14.45)%和翻转为正向(27.69±23.15)cm/s;rSO2下降(5.18±1.91)%;SEP波幅下降均在50%以内.rSO2下降与mV下降率间呈正相关(r=0.89,P=0.0001).压颈和阻断时测得结果差异无显著性.结论当mV下降大于70%、rSO2减小超过10% 或SEP波幅变化大于50%时,行CAO有潜在危险.
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近红外光谱仪在心脏手术围手术期应用的研究进展
背景近红外光谱仪(near-infrared spectroscopy,NIRS)是一种新型无创监测方法,可监测身体的氧平衡.为心脏病患者实时监测氧饱和度可以优化心脏病患者的围手术期管理,降低术后并发症,减少住院时间.目的 为心脏手术围手术期NIRS监测的相关研究和临床应用提供参考.内容主要介绍NIRS的基本原理、 影响因素以及NIRS在心脏病患者中的应用.趋向积极探索NIRS在心脏病患者中的应用价值,为改善心脏病患者预后做努力.
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局部脑氧饱和度监测在老年患者术中应用的研究进展
背景 局部脑氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation,rSO2)监测是一种新型无创监测脑氧平衡的方法,老年患者术中实时监测rSO2可以优化老年患者围手术期的管理,降低术后神经系统并发症的发生. 目的 为rSO2监测的相关研究和临床应用提供参考. 内容 主要介绍rSO2的基本原理、影响因素及rSO2在老年患者心脏手术、神经外科手术、胸外科、腹外科及骨科中的应用. 趋向 积极探索rSO2在老年患者中的应用价值,减少老年患者术后并发症.
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局部脑氧饱和度预防术后认知功能障碍的探讨
背景 术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction,POCD)是老年人大型手术后常见的并发症,严重影响了患者的预后及生活质量.局部脑氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation,rSO2)可反映出脑组织的氧供需平衡.已有研究报道术中低脑氧饱和度与POCD的发生密切相关. 目的 评价rSO2与POCD的发生是否具有直接相关性. 内容 近红外光谱仪(near infrared spectroscopy,NIRS)可提供持续、无创的rSO2的监测,虽然这一监测手段很有前景,但是否能预防POCD的发生仍存在争议.此文就rSO2与POCD相关性进行综述. 趋向 术中监测rSO2对预防术后神经系统并发症提供了新的监测手段,但是否完全有效地预防POCD的发生,还需进一步研究.
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脑氧饱和度监测指导脑灌注对主动脉弓置换术后神经系统并发症的影响
目的 观察近红外光谱(near infrared spectroscopy,NIRS)联合选择性顺行性脑灌注(selective antegrade cerebral perfusion,SACP)对主动脉弓部手术后中枢神经系统并发症发生率的影响.方法 行主动脉弓置换术的患者95例,男70例,女25例,年龄37～61岁,ASAⅢ或Ⅳ级,随机分为两组:NIRS监测组(A组,n=48)和传统经验组(B组,n=47).中低温停循环期间,调节脑灌注流量及压力,维持rSO2 60％～80％.A组当rSO2＜55％时行双侧脑灌注;B组通过控制目标灌注压40～60mmHg来调节脑灌注流量.采集围术期临床资料,比较两组术中、术后临床指标及术后并发症情况.结果 A组手术时间、CPB时间、主动脉阻断时间、停循环时间、术后机械通气时间、ICU留观时间和术后住院时间短于B组,但差异无统计学意义.A组术后永久神经系统并发症发生率和术后脑血栓新发率明显低于B组(P＜0.05);A组术后短暂神经系统并发症发生率低于B组,但差异无统计学意义.结论 NIRS监测联合SACP可降低主动脉弓置换术后永久神经系统并发症发生率.
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右美托咪定对腹腔镜前列腺癌根治术老年患者局部脑氧饱和度和术后认知功能的影响
目的：观察右美托咪定对腹腔镜前列腺癌根治术老年患者对局部脑氧饱和度(rSO 2)和术后认知功能的影响。方法选择择期行腹腔镜前列腺癌根治手术的老年患者60例,年龄65~80岁,ASA 分级Ⅰ~Ⅲ级,随机均分为两组：右美托咪定组(D 组)在全麻诱导插管后泵注右美托咪定0.5μg/kg,10 min 泵注完毕,然后以0.5μg·kg-1·h-1的速度持续泵注至手术结束前30 min,对照组(C 组)泵入等量的生理盐水。术中使用 FORE-SIGHT 脑氧饱和度监测仪监测 rSO 2。记录入室时(T0)、诱导插管后(T1)、气腹后60 min(T2)和苏醒后(T3)的 rSO 2、MAP、PaCO 2和 PaO 2。记录丙泊酚和瑞芬太尼的使用情况、术后躁动和恶心呕吐的发生情况。于术前1 d、术后1 d 和3 d 使用蒙特利尔认知功能评分量表(MoCA)进行评分,记录患者术后认知功能障碍(POCD)发生情况。结果 T2时两组 rSO 2、PaCO 2明显高于 T1时(P <0.05)。D 组患者丙泊酚和瑞芬太尼用量明显少于 C 组(P <0.05)。D 组 MoCA 评分明显高于 C 组(P <0.05)；D 组2例(6.7%)患者发生 POCD,明显低于 C 组的9例(30%)(P <0.05)。结论右美托咪定用于老年患者腹腔镜前列腺癌根治手术对 rSO 2未见明显影响,但可以减少 POCD 的发生。
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单肺通气术后认知功能障碍与局部脑氧饱和度和β-淀粉样蛋白的关系
目的 探讨单肺通气(OLV)手术患者发生术后认知功能障碍(POCD)与局部脑氧饱和度(rSO2)和β-淀粉样蛋白(β-AP)的关系.方法 择期需行OLV的胸科手术患者50例,ASA Ⅰ～Ⅲ级,男29例,女21例,同时选择年龄、性别构成与入选病例相匹配的正常人10例,作为正常对照,分别于术前1天和术后第7天分别行神经心理测验,所有患者于术中持续监测rSO2并计算术中rSO2平均值(rSO2)、术中rSO2小值(rSO2min)和rSO2较基础值下降的大百分数(rSO2％max).于诱导前(T1)、OLV开始(T2)、OLV结束(T3)、术毕24 h(T4)抽取颈内静脉血,采用ELISA方法测定β-AP含量.记录术中出血量、尿量、液体输注量.结果 共有14例患者发生POCD.T2时非POCD和POCD两组患者rSO2明显高于T1时(P＜0.05),POCD组rSQ2％max明显高于非POCD组(P＜0.05)；POCD组T4时β-AP含量明显高于T1时和非FOCD组(P＜0.01).POCD组术后第7天MMSE、数字广度(顺背)和数字符号测试得分明显低于术前1天(P＜0.05),MMSE和词汇流畅性评分均明显低于非POCD组(P＜0.05).结论 OLV后POCD可能与rSO2下降和β-AP明显升高有关.
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七氟醚及丙泊酚对单肺通气患者局部脑氧饱和度影响的比较
目的 比较七氟醚吸入麻醉和丙泊酚全凭静脉麻醉对胸科手术单肺通气(OLV)患者局部脑氧饱和度(rSO2)及血流动力学的影响.方法 选择择期行肺叶/段切除或纵隔肿物切除手术的患者40例,ASA Ⅰ或Ⅱ级,随机均分为两组:七氟醚组(S组)和丙泊酚组(P组).S组:8％七氟醚吸入诱导；P组:丙泊酚静脉诱导,血浆靶浓度设为4.5 μg/ml,当Narcotrend数值降至80后,静注维库溴铵0.15 mg/kg和芬太尼3 μg/kg,Narcotrend数值降至55以下且TOF为0时,行双腔气管插管.术中维持:S组吸入浓度为1.5％～4.0％七氟醚,P组丙泊酚血浆靶浓度2.5～5.0 μg/ml,维持Narcotrend在26～55,间断静注芬太尼和维库溴铵.记录两组诱导时间及诱导前(T0)、诱导后4 min(T1)、插管即刻(T2)、插管后5 min(T3)、手术切皮(T4)、OLV 30 min(T5)、OLV 60 min(T6)、手术结束(T7)时的MAP、HR、SpO2、左、右侧rSO2值.结果 与T0时比较,T1～T7时S组、T1和T3～T6时P组患者MAP明显降低(P＜0.05)；T1～T4和T7时两组患者SpO2明显升高(P＜0.05)；T2、T3时两组患者左、右侧rSO2明显升高(P＜0.05)；T1～T7时S组HR差异无统计学意义.与P组比较,T2、T6、T7时S组患者MAP明显降低(P＜0.05)；T3～T6时左侧和T4、T7时右侧S组患者的rSO2明显升高(P＜0.05).S组诱导时间(6.38±0.81) min明显长于P组(5.56±1.20) min(P＜0.05).结论 与丙泊酚全凭静脉麻醉比较,七氟醚吸入麻醉患者的rSO2较高,有助于增加围术期的脑氧灌注,且血流动力学更平稳,但诱导时间长.
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不停跳冠状动脉搭桥术患者术后认知功能障碍与局部脑氧饱和度的关系
目的 观察不停跳冠状动脉搭桥术(OPCABG)患者早期术后认知功能障碍(POCD)的发生率与局部脑氧饱和度(rSO2)的关系.方法 择期行OPCABG的患者30例,术前1d和术后1、3、7d进行认知功能测试,以术后简易智能状态检查法(MMSE)评分较术前基础值下降≥2分即可评定为POCD.持续监测并记录术前、术中、术毕即刻和术后24 h rSO2.结果 30例患者中POCD发生率为8例(26.7％).发生POCD的患者术毕即刻rSO2明显低于未发生的患者(P＜0.05),对各时间点rSO2值、MAP值与手术前后患者自身的MMSE差值行渐进性多重线性回归分析；术毕即刻rSO2与手术前后患者自身的MMSE差值具有明显负向相关性.结论 OPCABG患者早期POCD的发生率较高.术前、术中及术毕即刻rSO2值对POCD的发生具有预测价值.
关键词： 不停跳冠状动脉搭桥术 术后认知功能障碍 局部脑氧饱和度 -
尼卡地平控制性降压对局部脑氧饱和度的影响
目的 观察颅内动脉瘤夹闭术中控制性降压对局部脑氧饱和度(rScO2)的影响.方法 15例ASAⅠ级的择期颅内动脉瘤夹闭手术患者,丙泊酚-瑞芬太尼全凭静脉麻醉,暴露动脉瘤期间静脉泵注尼卡地平0.5～1 μg·kg-1 ·min-1,逐渐降低术前基础MAP的10％、20％和30％,夹闭动脉瘤后停止降压,观察降压过程中MAP、HR和rScO2的变化趋势.结果 尼卡地平控制性降压过程中,随着MAP的逐渐下降,rScO2略有升高,T5时rScO2恢复至T1水平,各时点MAP、HR、PETCO2、BIS和rScO2差异均无统计学意义.结论 颅内动脉瘤夹闭术中应用尼卡地平行控制性降压安全可行,不会影响脑氧供需平衡.
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七氟醚对心脏瓣膜置换术患者 rSO2和术后认知功能的影响
目的：观察心肺转流期间吸入不同浓度的七氟醚对单瓣膜置换术患者局部脑氧饱和度（regional cerebral ox-ygen saturation，rSO2）和术后认知功能的影响。方法：将42例拟择期行单瓣膜置换术患者随机分为3组，每组14例。心肺转流期间对照组静脉微泵输注丙泊酚4～6 mg·kg －1·h －1；静吸复合组静脉微泵输注丙泊酚2～3 mg·kg －1· h －1，同时经膜式氧合器吸入0．5低肺泡有效浓度（MAC）七氟醚；七氟醚组经膜式氧合器吸入1～1．5 MAC 七氟醚。分别于麻醉诱导前（T1）、主动脉阻断后5 min（T2）、心肺转流30 min（T3）和停机后30 min（T4）共4个时点记录 rSO2。于术前1 d 和术后7 d 通过神经心理学测试评估患者认知功能。记录术后气管导管拔管时间和 ICU 停留时间。结果：与对照组比较，复合组与七氟醚组在 T3、T4时点 rSO2均明显升高（P ＜0．05）。3组患者术后认知功能障碍发生率、术后气管导管拔管时间和 ICU 停留时间比较无明显差异（P ＞0．05）。结论：心肺转流期间吸入一定浓度七氟醚可提高 rSO2，但对术后认知功能影响不明显。
