Bu protokol, klinisyenlere bebek ve çocuklarda farklı vücut bölgelerinde bölgesel doku oksijenasyonunu ölçmede yardımcı olmak için tasarlanmıştır. Doku oksijenasyonunun potansiyel olarak tehlikeye girdiği durumlarda, özellikle kardiyopulmoner bypass sırasında, pulsatil olmayan kardiyak yardımcı cihazlar kullanıldığında, ve kritik derecede hasta olan neonatlarda, bebeklerde ve çocuklarda kullanılabilir.
Yakın kızılötesi spektroskopi (NIRS) oksijenli ve deoxygenated hemoglobin moleküllerinin farklı emilim spektrumları kullanarak bölgesel doku oksijenasyonu (rSO2)hesaplar. Deriye yerleştirilen bir sonda, emilir, dağınık ve altta yatan doku tarafından yansıyan ışık yakar. Sondadaki dedektörler yansıyan ışığın miktarını hisseder: bu, nakit akıştan bağımsız olarak organa özgü oksijen kaynağı ve tüketimi oranını yansıtır. Modern cihazlar farklı vücut sitelerinde eşzamanlı izleme sağlar. RSO2 eğrisindeki bir artış veya düşüş, hayati işaretler göstermeden önce oksijen arzındaki veya talepteki değişiklikleri görselleştirir. RSO2 değerlerinin başlangıç noktasına göre evrimi yorumlama için mutlak değerlerden daha önemlidir.
NIRS’nin rutin bir klinik uygulaması, kalp cerrahisi sırasında ve sonrasında somatik ve serebral oksijenasyonun izlenmesidir. Ayrıca enterokolit nekrotizan risk preterm bebeklerde uygulanır, hipoksik iskemik ensefalopati ve bozulmuş doku oksijenasyonu potansiyel bir risk ile yenidoğanlar. Gelecekte, NIRS giderek multimodal nöromonitöring de kullanılabilir, ya da diğer koşulları olan hastaları izlemek için uygulanan (örneğin, resüsitasyon veya travmatik beyin hasarı sonra).
Yakın kızılötesi spektroskopi (NIRS) noninvaziv bölgesel doku oksijen doygunluğu ölçer (rSO2) beyin, kas, böbrekler, karaciğer veyabağırsak1,2,3,4,5,6,7,8,9. Yoğun bakım ve kalp cerrahisinde “gerçek zamanlı” oksijen tüketimini ve somatik doku doygunluğu10’uizlemek için uygulanır.
Deriüzerinde bir sonda yakın kızılötesi ışık yayar (700 – 1000 nm)11 doku ve kemik yaklaşık 1-3 cm derinliğe kadar nüfuz, bu nedenle dağınık olmak, emilir ve yansıyan12. Sondadaki dedektörler yansıyan ışık miktarını algılar – oksijensiz hemoglobinin göreceli miktarını temsil eder – ve bölgesel oksijenasyon doygunluğu yüzde (%)2olarak gösteren sayısal bir değer hesaplarlar. Nabız oksimetrisi aksine (sistemik oksijen kaynağı yansıtır ve pulsatil akış gerektirir), NIRS venöz oksijen doygunluğu yansıtır ve pulsatil akış gerektirmez, böylece kardiyopulmoner bypass gibi düşük akışlı durumlar için uygun hale7.
rSO2 dokudaki oksijen kaynağı ve tüketim arasındaki dengeyi yansıtır – değişiklikler klinik olarak belirgin hale gelmeden önce de değişiklikler görünür hale gelir. Taban çizgisine göre değişiklikler mutlak ölçülen değerlerin10,13,14,15,16’dandaha önemlidir. rSO2’nin ölçülmesi, klinisyenlerin kalp cerrahisi, kardiyopulmoner bypass ve yoğun bakım ünitesinde hastaları izlemesine yardımcı olur; aynı zamanda preterm bebeklerde oksijen tedavisi rehberlik yardımcı olabilir ve monitör böbrek, splanknik, ve sistemik perfüzyon12,17,18,19,20,21.
NIRS güvenli, uygulanabilir22, ve sürekli doku oksijenasyon izlemek için basit bir yoldur. Diğer serebral biyobelirteçler ve nöromonitörime teknikleri (örneğin, sürekli veya genlik entegre EEG) ile birlikte, NIRS büyük olasılıkla gelecekte bir rol oynayacak (multimodal) yeniniler ve çocuklarda izleme23,24. Bu makalede, klinisyenlere farklı organ sistemleri için NIRS izlemenin nasıl ayarlanacaklarını, rSO2 değerlerinin fizyolojideki değişikliklere karşılık gelen nasıl geliştiğini nasıl açıklayacaklarını ve farklı klinik ortamlardan tipik sonuçlar sunmayı gösteriyoruz.
Bu makalede, beyinsel ve somatik NIRS bebeklerde ve çocuklarda nasıl kurulduğu gösteriş. Serebral NIRS patent ductus arteriosus kapatma, sürfaktan uygulaması, kalp cerrahisi ve kardiyopulmoner bypass gibi işlemler sırasında izleme amaçlı kullanılır; aynı zamanda yoğun bakımda kritik hastaları izlemek için kullanılır, preterm bebeklerde nekrotizan enterokolit tahmin etmek, ve hipoksik iskemik ensefalopati sonra sonucu tahmin etmekiçin 2,5,6,33,34,35,36,37,38,39,40. Ayrıca, NIRS preterm bebeklerde oksijen tedavisi rehberlik yardımcı olabilir17,18,19. Somatik NIRS böbrek izlemek için yardımcı olur, splanchnic, ve sistemik perfüzyon12,20,21 ve aynı zamanda karaciğer nakli sırasında veya sonrasında komplikasyonları tespit etmek için değerli olabilir8,41,42. Birden fazla prob (çok siteli NIRS) eşzamanlı kullanımı sistemik hipoperfüzyon23,43saptanması kolaylaştırır.
NIRS ölçümünün doğru çalışması için uygun probun ve pozisyonun seçilmesi çok önemlidir. Savunmasız cilt yapışmaz probların kullanılmasını gerektirebilir (örneğin kapağı bırakarak veya yapışkan tarafa selofan tabakası takarak). Ancak, tüm sonda cilt ile sıkı temas olmalıdır; aksi takdirde sensörler güvenilir değerler sağlamaz(Şekil 4 ve Şekil 8). Parlak bir ortam, prob cilde sıkıca bağlı değilse, yanlış yüksek ve karanlık ortama yanlış düşük değerlere neden olur. Kayıt kalitesinin düşük olması (aygıt tarafından belirtilmesi) veya imkansız değerler durumunda, sorun giderme, yukarıda belirtilen temel adımların gerçekleştirilip gerçekleştirilmediğini kontrol ederek başlar. Sorun devam ederse, prob ve preamplifikatör değiştirilmeli ve tüm elektrik fişi kontaklar kontrol edilmelidir. Sensöre etki eden harici ışık kaynakları da yanlış değerleri tetikleyebilir; sondaları ışık geçirimsiz bir kapakla örtmek bunu düzeltecektir. Anormal NIRS değerleri devam ederse, komplikasyonları ekarte etmek için hasta muayene edilmelidir. Aşağıdaki parametreler değerlendirilmeli ve optimize edilmelidir: arteriyel kan basıncı, sistemik oksijenasyon, pH, hemoglobin, serebral oksijen dönüşü (hasta kardiyopulmoner bypass olduğunda)44.
Standart kullanımı değiştirmek için olası uygulamaların sınırı yoktur. Cildin sağlam olması koşuluyla herhangi bir ilgi alanına NIRS probu yerleştirmek mümkündür. Çeşitli sitelerden aynı anda değer elde etmek, her belirli klinik veya bilimsel soruya göre çok çeşitli kurulumlar sağlar. Örneğin, NIRS ve çok siteli NIRS kritik bakım dışında ve hatta egzersiz sırasında kullanılabilir12.
Uygulama ve kullanım kolaylığına rağmen, rSO2’nin ölçülmesi, değerleri ve eğrileri yorumlarken göz önünde bulundurulması gereken bazı sınırlamalara sahiptir. Ölçülen değerler cihaza ve kullanılan sensörlere bağlıdır32. Bu nedenle mutlak değerler dikkatli bir şekilde yorumlanmalıdır – referans değerleri aygıtlar ve kurulumlar arasında kolayca aktarılamaz32. beyin dışındaki organlar için rSO2 değerleri bireyler arasında çok fazla değişir30. Ancak bir kayıt içinde bile, bir sonda kopuk hale gelirse ve daha sonra45yeniden dikilirse değerler %6’ya kadar dalgalanabilir. Ayrıca, NIRS değerleri bireyin metabolik durumuna bağlıdır, terapötik hipotermi ve ilaç gibi müdahaleler ile değiştirilir24.
Doku sınır koşullarındaki değişiklikler – örneğin ameliyat nedeniyle kan veya hava girişi – ayrıca yanlış NIRS değerleri46verir. Preterm bebeklerin yaşamın ilk günlerinde, mekonyumdan normal dışkıya geçiş dışkı emilimini değiştirir ve ölçülen bağırsak rSO2 değerlerini etkileyebilir47. İstenilen konum dışında doku üzerine bir NIRS probu yerleştirmek mutlak değerlerde yanlışlıklar üretir, ancak yine de eğilimleri izlemek için yararlı olabilir7.
Sınırlamalara rağmen, NIRS, belirli bir bölgenin oksijenlenmesini gerçek zamanlı olarak noninvaziv ve sürekli olarak izlemenin iyi bir yoludur. Küresel doku perfüzyonunu değerlendirmek için alternatif yöntemler invaziv ve kesintilidir: arteriyel kan çekimleri, serum laktat konsantrasyonu, merkezi venöz doygunluk veya juguler ampulün oksijen doygunluğu. Bunlar özellikle tekrarlayan kan çizimlerine bağlı olarak iyatrojenik anemi gelişen ve serebral rSO2 arteriyel kan çizimi sırasında bozulan preterm bebeklerde özellikle sorunlu olabilir48. Düşük kardiyak çıkış durumlarında, ekstrakorporeal membran oksijenasyonu sırasında veya non-pulsatil kardiyak yardımcı cihazlar kullanımda olduğunda, NIRS hala fonksiyonları – nabız oksimetri aksine – pulsatil akış gerektirmez ve hatta seçici hipoksi için risk altındaki alanları izleyebilirsiniz7,49. bu bölgelerde ki rSO2 değişiklikleri, kardiyak debi azalmasının erken belirtileri olarak hizmet verebilir7. Bu özelliklerle, NIRS şu anda doku doygunluğu diğer önlemler elde edilemez temel klinik bilgiler sağlar.
Yenidoğan ve pediatrik yoğun bakımda rso2 izleme uygulamasının kapsamı nın gelecekte de genişlemesi muhtemeldir. Bir potansiyel uygulama travmatik beyin hasarı sonrası serebral hemodinamik izleme, zaten yetişkinlerde araştırılmaktadır50,51,52,53,54,55. Preterm bebeklerde, hedefe yönelik oksijen takviyesi serebral hipoksemi azaltarak daha iyi nörogelişimsel sonuçlara yol açabilir17,18,19. Serebral NIRS’nin diğer serebral biyobelirteçlerle kombinasyonu da umut verici olabilir. Örneğin, genlik entegre EEG ve NIRS birleştirerek orta hipoksik iskemik ensefalopati prognoz belirlemek için yardımcı olabilir56. Bu kombinasyon için olası diğer uygulamalar tehlikeye hemodinamik veya nöbetler23içerir.
Özetle, NIRS daha geniş bir uygulama potansiyeli ile umut verici bir teknolojidir. Doğru uygulanan ve yorumlanan rSO2 ölçümleri, komplikasyonların veya bozulmuş klinik durumların erken evrede saptanması ve çeşitli klinik ortamlarda rehber tedaviye yardımcı olur. Bu protokol, klinisyenlere farklı vücut bölgelerinde rso2 ölçümlerini kurmak ve yorumlamak ve bu sonuçları yorumlamak için araçlar sağlar.
The authors have nothing to disclose.
Dil kurgusu için Carole Cürten’e teşekkür ederiz. Bu video için herhangi bir fon alınmadı. NB, Duisburg-Essen Üniversitesi tıp fakültesinden bir iç araştırma bursu (IFORES) aldı.
cotton swab | for skin cleaning | ||
INVOS (Adult Regional Saturation Sensor) | Covidien/Medtronic | SAFB-SM | The adult regional saturation sensor Model SAFB_SM has been designed for cerebral-somatic monitoring of site-specific regional oxygen saturation (rSO2) in adult patients > 40 kg. |
INVOS (Pediatric Regional Saturation Sensor) | Covidien/Medtronic | SPFB | The pediatric regional saturation sensor Model SPFB has been designed for cerebral-somatic monitoring of site-specific regional oxygen saturation (rSO2) in pediatric patients < 40 kg. |
INVOS (preamplifier with Cable) | Covidien/Medtronic | 5100C- PA (Ch 1&2) | Amplifier connects NIRS sensors (Canal 1&2) to monitor 5100C. |
INVOS (preamplifier with Cable) | Covidien/Medtronic | 5100C- PB (Ch 3&4) | Amplifier connects NIRS sensors (Canal 3&4) to monitor 5100C. |
INVOS (Reusable Sensor Cable) | Covidien/Medtronic | RSC-1 – RSC-4 | The Reusable Sensor Cables are intended for multiple use. For use with SomaSensor SAFB-SM and SPFB. |
INVOS 5100C Monitor (Cerebral/Somatic Oximeter) | Covidien/Medtronic | 5100C | Monitor for displaying and recording NIRS data. |
INVOS Analytics Tool | Covidien/Medtronic | Version 1.2 | Evaluation and display of "Real Time" and Case History data. |
OxyAlert NIRSensor (Cerebral/somatic -Neonatal) | Covidien/Medtronic | CNN/SNN | OxyAlert NIRSensors disposable sensor has a small adhesive pad with a gentle hydrocolloid adhesive for use with peadiatric, infant an neonatal patientes. Suitable for patients <5kg. |
USB Flash Drive | Covidien/Medtronic | 5100C-USB | Collects and transfers Date to INVOS Analytics Tool |