Вопросы и ответы
 
     
 

 

 

  
     
  Часто задаваемые вопросы : Церебральный оксиметр

Часто задаваемые вопросы: Церебральный оксиметр

Вернуться в раздел "Вопросы и ответы"...

ПОЧЕМУ НЕОБХОДИМО КОНТРОЛИРОВАТЬ НАСЫЩАЕМОСТЬ ТКАНИ МОЗГА КИСЛОРОДОМ?

Гипоксия мозга является одной из ведущих причин всех неврологических осложнений [2] и встречается при различных хирургических и клинических ситуациях [18, 19], поэтому для врача крайне важно контролировать уровень насыщения кислородом церебральной ткани. Отсутствие контроля степени гипоксии мозга может привести к таким неблагоприятным клиническим результатам, как временное или длительное повреждение головного мозга, паралич, инвалидизация и смерть [1, 19, 20].

В сердечно-сосудистой хирургии использование церебральной оксиметрии дает значительное уменьшение неблагоприятных клинических исходов, включая инсульт [3, 4, 5].

Применение церебральной оксиметрии уменьшает время нахождения пациента на аппарате ИВЛ, в ПИТ (палата интенсивной терапии), а также общее пребывание пациента в стационаре [3, 4, 5].

Церебральный Оксиметр FORE-SIGHT™, разработанный и созданный американской компанией CAS Medical, предоставляет необходимую информацию и позволяет начать своевременное лечение, защитить мозг от катастрофической гипоксии.

КАК РАБОТАЕТ ЦЕРЕБРАЛЬНЫЙ ОКСИМЕТР FORE-SIGHT™?

Церебральный Оксиметр FORE-SIGHT™ - это неинвазивное устройство, работающее по запатентованной технологии LASER-SIGHT™, которое создало CAS Medical System's™. Технология LASER-SIGHT™ использует близкую по спектру к инфракрасной спектроскопию (БИКС) и проецирует свет через скальп и череп пациента в мозг посредством одноразового датчика, устанавливаемого на лбу пациента.

В основу работы Церебрального Оксиметра FORE-SIGHT™ положен следующий принцип - кровь содержит гемоглобин в двух первичных формах: оксигенированный гемоглобин (HbO2) и дезоксигенированный гемоглобин (Hb), которые поглощают свет доступными для измерения способами. Уровень кислородной насыщенности тканей мозга (SctO2) - это отношение окисленного гемоглобина к общему гемоглобину на капиллярном уровне (артериолы, венулы и капилляры) в соответствующей области мозга.

Церебральный Оксиметр FORE-SIGHT™ непрерывно контролирует кислородную насыщенность тканей мозга (SctO2), которая является смешанным кислородным параметром насыщенности и отражает пропорциональное смешение артериальной (~30%) и венозной крови (на ~70%) в отдаленных участках мозга. Этот параметр «70/30» основан на результатах исследований мозга с применением ПЭТ (Позитронной Эмиссионной Томографии) [8].

ЧЕМ ЦЕРЕБРАЛЬНАЯ ОКСИМЕТРИЯ ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ ПУЛЬСОКСИМЕТРИИ?

Величина насыщения кислородом тканей мозга (SctO2) - это показатель насыщения кислородом артериальной (~30%) и венозной крови (~70%). Пульсоксиметры измеряют только насыщение артериальной крови по данным, полученным от периферической ткани (поставка кислорода) [14]. Церебральный Оксиметр FORE-SIGHT™ измеряет баланс между поставкой и потреблением кислорода тканями мозга, что позволяет врачу получить достоверные показатели фактического статуса насыщаемости кислородом тканей мозга у пациента.

Церебральный Оксиметр FORE-SIGHT™ также может контролировать уровни насыщения кислородом тканей мозга в случаях при низкой перфузии и в случаях, когда нет никакого пульсирующего потока, например, при глубокой гипотермической циркуляторной остановке кровообращения. Для пульсоксиметрии необходимо наличие пульсирующего тока крови.

  • Пульсоксиметрия: использует две световые волны и измеряет насыщение кислородом артериальной крови при обязательном наличии пульсирующего тока крови.
  • Церебральная оксиметрия монитора FORE-SIGHT™: использует четыре световые волны и измеряет насыщение кислородом артериальной и венозной крови головного мозга вне зависимости от пульсирующего тока крови.

ЧЕМ ОТЛИЧАЕТСЯ ЦЕРЕБРАЛЬНЫЙ ОКСИМЕТР FORE-SIGHT™ ОТ ИЗВЕСТНЫХ АНАЛОГОВ?

Одним из основных преимуществ Церебрального Оксиметра FORE-SIGHT™ является новая запатентованная лазерно-диодная технология световой волны LASER-SIGHT™, которая принципиально отличается от светодиодной технологии, используемой в церебральном оксиметре компании Somanetics, точностью и скоростью обработки информации.

Для того чтобы повысить точность новой технологии при определении насыщаемости тканей мозга кислородом, а именно окси- и дезоксигенированного гемоглобина (SctO2), компенсировать зависимые потери при рассеивании волны и изолировать помехи от других фоновых поглотителей света (жидкость, кости черепа и кожа), лазерный свет проецируется в мозг в четырех длинах волн (690, 780, 805 и 850 нм). Точность данных лазерно-диодной технологии достигнута путем снижения рассеивания фотонов и снижения зависимых потерь световой волны, проходящей через тканевые структуры организма.

На рисунке представлен сравнительный график глубины захвата и длины волны лазерно-диодной и светодиодной технологий (зеленым цветом обозначены волны новой лазерно-диодной технологии монитора FORE-SIGHT™, а черным цветом - волны светодиодной технологии монитора компании Somanetics).

Новая технология LASER-SIGHT™ позволяет произвести оптимальное накопление сигнала и устранить помехи от экстрацеребральных тканей. Отраженный свет захватывается датчиками, расположенными на лбу пациента [7]. Затем происходит анализ отраженного света и церебральный оксиметр FORE-SIGHT™ показывает уровни насыщенности тканей мозга кислородом на мониторе в виде абсолютного цифрового и графического значений. Данная технология избавляет от необходимости в получении прединдукционного значения и позволяет начать работу в независимости от места и состояния пациента.

НАСКОЛЬКО ТОЧЕН ЦЕРЕБРАЛЬНЫЙ ОКСИМЕТР FORE-SIGHT™?

Показания Церебрального Оксиметра FORE-SIGHT™ были подтверждены и в экспериментальном исследовании на животных, и в клинических исследованиях с людьми. В недавно проведенном исследовании в Duke University на 253 испытуемых Церебральный Оксиметр FORE-SIGHT™ показал абсолютные величины насыщения тканей мозга кислородом (SctO2) и достоверную корреляцию с показателем SctO2 среди широкого диапазона величин по пульсоксиметрии (SpO2). Отклонение точности показателя SctO2 Церебрального Оксиметра FORE-SIGHT™ при сравнении с показателем SctO2, полученным пробами ко-оксиметрии из артериальной крови и венозной крови из яремной вены, составило 0.07+3.699 (абсолютный корень точен в пределах 3.69 баллов).

Высокий уровень точности, получаемый Церебральным Оксиметром FORE-SIGHT™, достигается за счет компенсации влияния абсорбирующего фонового света и рассеивания фотонов в крови и экстрацеребральной ткани. Это достигнуто трехкомпонентным технологическим подходом:

  1. Сбор информации через лазерный источник света с четырьмя дискретными длинами волн.
  2. Запатентованный алгоритм.
  3. Новый тип датчика-сенсора.

ВЛИЯЕТ ЛИ ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА ПАЦИЕНТА НА ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИБОРА?

Было доказано, что изменения температуры тела имели небольшой или нулевой эффект на интенсивность поглощения окси- и дезокси- форм гемоглобина [10, 11]. Таким образом, достоверность показателей насыщения церебральной ткани кислородом не меняется при колебании температуры тела у пациента.

КАК ЧАСТО ПРОИСХОДИТ ОБНОВЛЕНИЕ ДАННЫХ НА ЭКРАНЕ?

Церебральный Оксиметр FORE-SIGHT™ обновляет данные каждые 2 секунды.

НАСКОЛЬКО БЕЗОПАСНА ТЕХНОЛОГИЯ LASER-SIGHT™?

Технология LASER-SIGHT, используемая в Церебральном Оксиметре FORE-SIGHT™, имеет лазерную систему, которая определяется FDA (Управление по контролю за продуктами и лекарствами) как продукт лазера Класса 1. Лазеры Класса 1, как полагает FDA, являются устройствами "незначительного риска" (§1040.10: "уровни лазерной радиации Класса I признаны не опасными") [12].

КАК ГЛУБОКО ПРОНИКАЮТ ЛАЗЕРНЫЕ ЛУЧИ ЦЕРЕБРАЛЬНОГО ОКСИМЕТРА FORE-SIGHT™?

Лазерный свет Церебрального Оксиметра FORE-SIGHT™ проходит через арахноидальную оболочку головного мозга и измеряет, главным образом, насыщение кислородом серого вещества [13,14].

Глубина проникновения лазерных лучей была подтверждена путем сравнения методики Церебральной оксиметрии с другими известными методиками отображения, такими как Позитронно-Эмиссионная Томография (ПЭТ) [15] и Магнитно-Резонансная Томография (МРТ) [16], а также исследованиями с активацией функций мозга с использованием ЭЭГ [17].

В каких публикациях можно подробнее познакомиться с этим методом мониторинга?

В этом разделе форума сайта Critical.

Список литературы

  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