פרוטוקול זה נועד לסייע לרופאים למדוד חמצון רקמות אזוריות באתרי גוף שונים אצל תינוקות וילדים. ניתן להשתמש בו במצבים בהם חמצון רקמות עלול להיות בסכנה, במיוחד במהלך מעקף לב ריאה, בעת שימוש במכשירים שאינם pulsatile סיוע לב, וב יילודים חולים אנושות, תינוקות וילדים.
ליד ספקטרוסקופיה אינפרא אדום (NIRS) מחשב חמצון רקמות אזוריות (rSO2) באמצעותספקטרום הספיגה השונה של מולקולות המוגלובין מחומצנות וdeoxygenated. בדיקה המוצבת על העור פולטת אור נספג, מפוזר ומשתקף על ידי הרקמה הבסיסית. גלאים בבדיקה חשים את כמות האור ההשתקף: הדבר משקף את היחס הספציפי לאיבר של אספקת חמצן וצריכה – ללא תלות בזרימת פועם. התקנים מודרניים מאפשרים ניטור בו-זמנית באתרי גוף שונים. עלייה או טבילה בעקומת rSO2 מדמיינת שינויים באספקת החמצן או בביקוש לפני סימנים חיוניים המציינים אותם. האבולוציה של ערכי rSO2 ביחס לנקודת ההתחלה חשובה יותר לפרשנות מאשר ערכים אבסולוטיים.
יישום קליני שגרתי של NIRS הוא מעקב של חמצון סומטי ומוח במהלך ואחרי ניתוח לב. הוא מנוהל גם אצל תינוקות preterm בסיכון לנמק enterocolitis, יילודים עם אנצפלופתיה איסכמית hypoxic וסיכון פוטנציאלי של חמצון רקמות לקויות. בעתיד, NIRS יכול לשמש יותר ויותר ניטור עצבי רב מודאלי, או מיושם כדי לפקח על חולים עם תנאים אחרים (למשל, לאחר החייאה או פגיעה מוחית טראומטית).
ספקטרוסקופיה כמעט אינפרא אדום (NIRS) באופן לא פולשני מודד את רווייתהחמצן רקמותאזוריות (rSO 2) במוח, שריר, כליות, כבד או מעיים1,2,3,4,6,7,8,9. הוא מיושם בטיפול נמרץ וניתוחי לב כדי לפקח על צריכת חמצן “בזמן אמת” ורווית רקמות סומטיות10.
בדיקה על העור פולטת אור אינפרא אדום קרוב (700 – 1000נה”ר) 11 שחודר רקמה ועצם עד לעומק של כ 1-3 ס”מ, ובכך להיות מפוזר, נספג ומשתקף12. גלאים בבדיקה חשים את כמות האור המפוברק – המייצג את הכמות היחסית של המוגלובין המנומר – ומחשביםערךמספרי המציין את רוויית החמצון האזורית באחוזים (%) שלא כמו oximetry דופק (המשקף אספקת חמצן מערכתית ודורש זרימת ריאות), NIRS משקף רוויית חמצן וריד ואינו דורש זרימת ריאות, ובכך הופך אותו מתאים למצבים בזרימה נמוכה כגון מעקף לבריאה 7.
rSO2 משקף את האיזון בין אספקת חמצן לצריכה ברקמה – שינויים בכל אחד מהם הופכים גלויים עוד לפני שינויים הופכים אחרת ברורים קלינית. שינויים ביחס לקו הבסיס חשובים יותר מהערכים הנמדדים המוחלטיםעצמם 10,13,14,15,16. מדידת rSO2 מסייעת לרופאים לפקח על חולים במהלך ניתוח לב, מעקף לב ריאה, וביחידה לטיפול נמרץ; הוא יכול גם לסייע בהדרכת טיפול בחמצן אצל תינוקות פגים ולפקח על כליות,פלנצ’ניק וחליליות מערכתיות 12,17,18,19,20,21.
NIRS הוא בטוח, אפשרי22, ודרךפשוטה כדי לפקח על חמצון רקמות ברציפות. בשילוב עם סמנים ביולוגיים מוחיים אחרים וטכניקות ניטור עצבי (למשל, EEG רציף או משרעת משולב), NIRS סביר לשחק תפקיד בעתיד (multimodal) ניטור יילודים וילדים23,24. במאמר זה, אנו מראים לרופאים כיצד להגדיר ניטור NIRS עבור מערכות איברים שונות, להסביר כיצד ערכי rSO2 להתפתח מתאים לשינויים בפיזיולוגיה, ולהציג תוצאות אופייניות מהגדרות קליניות שונות.
מאמר זה ממחיש כיצד NIRS המוחי סומטי מוגדר בתינוקות וילדים. NIRS המוח משמש למטרות ניטור במהלך הליכים כגון סגירת עורקים ductus פטנט, ניהול פעילי שטח, ניתוח לב מעקף לב; הוא משמש גם כדי לפקח על חולים במצב קשה בטיפול נמרץ, לחזות נמק enterocolitis אצל תינוקות preterm, ו לחזות את התוצאה לאחר אנצפלופתיה איסכמית hypoxic2,5,6,33,34,35,36,37,38,39,40. יתר על כן, NIRS יכול לסייע בהדרכת טיפול בחמצן אצלתינוקות פגים 17,18,19. NIRS סומטי מסייע לפקח על כליות, splanchnic,וחלבה מערכתית 12,20,21, 21, עשוי גם להיות בעל ערך כדי לזהותסיבוכים במהלךאו אחרי השתלת כבד 8,41,42. השימוש בו-זמנית בבדיקות מרובות (ריבוי פריטים NIRS) מאפשר זיהוי שלהיפופרה-23 מערכתית 23,43.
כדי שמדידת NIRS תתפקד במדויק, בחירת הגשוש והמיקום המתאימים היא קריטית. עור פגיע עשוי לדרוש שימוש בבדיקות שאינן דביקות (לדוגמה על-ידי השארת הכיסוי או חיבור שכבה של צלופן לצד הדביק). עם זאת, הגשוש כולו חייב להיות במגע איתן עם העור; אחרת, החיישנים לא יספקו ערכים אמינים (איור 4 ואיור 8). סביבה בהירה גורמת לסביבה גבוהה וחשוכה כוזבת ערכים נמוכים כוזבים אם הגשוש אינו מחובר היטב לעור. במקרה של איכות הקלטה ירודה (המצוינת על-ידי ההתקן) או ערכים בלתי סבירים, פתרון בעיות מתחיל על-ידי בדיקה אם בוצעו הצעדים החיוניים הנ”ל. אם הבעיה נמשכת, יש להחליף את הגשוש ואת המדגם מראש ואת כל מגעי התקע החשמלי. מקורות אור חיצוניים הפועלים על החיישן יכולים גם להפעיל ערכים שגויים; כיסוי הגששים עם כיסוי קל-חסין יתקן את זה. אם ערכי NIRS חריגים נמשכים, יש לבדוק את המטופל כדי לשלול סיבוכים. הפרמטרים הבאים יש להעריך ולייעל: לחץ דם עורקי, חמצון מערכתי, pH, המוגלובין, החזרת חמצן מוחי (כאשר המטופל נמצא על מעקף לבריאה) 44.
כדי לשנות את השימוש הרגיל, אין הגבלה על היישומים האפשריים. ניתן למקם גשוש NIRS בכל אתר עניין בתנאי שהעור שלם. נגזרת ערכים בו-זמנית ממספר אתרים מאפשרת מגוון רחב של הגדרות בהתאם לכל שאלה קלינית או מדעית ספציפית. לדוגמה, ניתן להשתמש ב-NIRS וב-NIRS מרובי-מקומות מחוץ לטיפול קריטי ואפילו במהלך פעילותגופנית 12.
למרות קלות היישום והשימוש בו, למדידת rSO2 יש כמה מגבלות שיש לקחת בחשבון בעת פענוח ערכים ועקומות. הערכים הנמדדים תלויים בהתקן ובחיישנים המשמשים32. לפיכך, יש לפרש ערכים מוחלטים בזהירות – אין אפשרות להעביר בקלות ערכי הפניה בין התקנים והתקנינים32. rSO2 ערכים עבור איברים אחרים מאשר המוח להשתנות מאוד בין אנשים30. אבל גם בתוך הקלטה אחת, ערכים יכולים להשתנות בשיעור של עד 6% אם בדיקה מתנתקת ולאחר מכן מחובר מחדש45. בנוסף, ערכי NIRS תלויים במצב חילוף החומרים של הפרט, אשר משתנה על ידי התערבויות כגון היפותרמיה טיפוליתותרופות 24.
שינויים בתנאי גבול רקמות – למשל הכניסה של דם או אוויר עקב ניתוח – גם להניב ערכי NIRSשגויים 46. בימים הראשונים של החיים של תינוקות מוקדמים, המעבר ממקוניום שרפרף רגיל משנה את ספקטרום הספיגה צואתית והוא יכול להשפיע על rSO מעיים נמדד2 ערכים 47. הצבת בדיקה NIRS על רקמה אחרת מאשר המיקום המיועד מייצרת אי דיוקים בערכים מוחלטים, אך עדיין עשויה להיות מועילה לניטור מגמות7.
למרות מגבלותיו, NIRS הוא אמצעי טוב לניטור רציף ורציף של חמצון של אזור מסוים בזמן אמת. שיטות חלופיות להערכת עירוב רקמות גלובלי הן פולשניות ולא רציפות: דם עורקי שואב, ריכוז הקטאט סרום, רוויה ורירית מרכזית או רוויית חמצן של הנורה וריד הצוואר. אלה יכולים להיות בעייתיים במיוחד אצל תינוקות preterm, אשר לעתים קרובות לפתח אנמיה iatrogenic בשל בדיקות דם חוזרות ונשנות אשר rSOהמוח 2 פגום במהלךדם עורקי ציור 48. במקרים של תפוקת לב נמוכה, במהלך חמצון קרום חוץ-גשמי או כאשר מכשירים שאינם Pulsatile סיוע לב נמצאים בשימוש, NIRS עדיין מתפקד – בניגוד oximetryהדופק– כפי שהוא אינו דורש זרימת פועם ואפילו יכול לפקח באופן סלקטיבי אזורים בסיכון להיפות 7,49. rSO2 שינויים באזורים אלה יכול לשמש סימנים מוקדמים של תפוקת לב מופחתת7. על ידי תכונות אלה, NIRS מספק מידע קליני חיוני כי כרגע לא ניתן להשיג מאמצעים אחרים של רוויית רקמות.
היקף יישום RSO2 ניטור בטיפול נמרץ יילודים וילדים צפוי להתרחב בעתיד. יישום פוטנציאלי אחד הוא ניטור המודינמיקה המוחית לאחר פגיעה מוחית טראומטית, אשר כבר נחקרת אצלמבוגרים 50,51,52,53,54,55. אצל תינוקות preterm, תוספי חמצן מכוון מטרה עלול להוביל לתוצאות נוירו-פיתוח טובות יותר על ידי הפחתת היפוקסימיהמוחית 17,18,19. השילוב של NIRS מוחי עם סמנים ביולוגיים מוחיים אחרים עשוי גם להיות מבטיח. לדוגמה, שילוב EEG משולב משרעת ו NIRS יכול לעזור לקבוע פרוגנוזה באנצפלופתיה איסכמית היפוקסית מתונה56. יישומים נוספים אפשריים עבור שילוב זה כוללים המודינמיקה בסכנה או התקפים23.
לסיכום, NIRS היא טכנולוגיה מבטיחה עם פוטנציאל ליישום רחב עוד יותר. מיושם ומפורש כראוי, rSO2 מדידות לעזור לזהות סיבוכים או מצבים קליניים הידרדר בשלב מוקדם ומדריך טיפול בהגדרות קליניות שונות. פרוטוקול זה מספק לרופאים את הכלים להגדיר ולפרש את מידות rSO2 באתרי גוף שונים, ולפרש תוצאות אלה.
The authors have nothing to disclose.
אנו מודים לקרול קרטן על עריכת השפה. לא התקבל מימון עבור הסרטון הזה. NB קיבל מענק מחקר פנימי (IFORES) מהסגל לרפואה של אוניברסיטת דואיסבורג-אסן.
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 |