局部脑氧饱和度(rSO2)监测主要采用近红外线光谱(Near-infraredSpectroscopy,NIRS)技术,其可提供无创、在体、实时的组织氧合监测。在区域组织氧合检测到的近红外光谱变化可以反映氧供需之间的动态平衡。
rScO2测定给定区域内脑灰质的以静脉为主(70%~75%)的微循环系统的氧饱和度,包括小动脉、毛细血管和小静脉。rScO2监测反映的是脑氧供和脑氧耗平衡后的结果。
Part02rSO2监测指导的临床策略据有限的国外数据,健康老年人的rScO2正常值为63%(+/-8)。低rScO2定义为低于基线值的80%或绝对值<50%。麻醉科医师通过围术期各项优化措施,应使患者的rScO2维持在基础值的80%范围内、或维持绝对值>50%。若患者术前rScO2基础值<基线值的50%,则患者在术中或术后的rScO2下降范围应控制在基础值的15%以内。
Part03rSO2的影响因素及突发处理措施氧供的影响因素 氧供计算公式为氧供(DO2)=心输出量(CO)×动脉血氧含量(CaO2)×10=心率(HR)×每搏输出量(SV)×[血红蛋白(Hb)×1.39×动脉血氧饱和度(SaO2)+0.×动脉血氧分压(PaO2)],由此可见,脑组织氧供的影响因素为脑灌注压、Hb含量、SaO2、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)等。当PaCO2值在正常范围波动时,随着PaCO2值的升高,脑血流量则增加。行颈动脉内膜剥脱术(CEA)的患者,若术前已经存在脑动脉狭窄,此时,笔者并不推荐术中将PaCO2值维持在过高水平,这是因为PaCO2值过高时,扩张的往往是支配正常脑区的脑动脉,这样就减少了已狭窄动脉的血流供应。因此,笔者推荐将术中PaCO2值维持在术前基础值或正常高限即可。
氧耗的影响因素 影响脑氧耗的因素包括体温、患者发生惊厥等。当患者体温上升及发生惊厥时,脑氧耗增加。
心脏手术低rScO2处理流程 一篇于年发表在SeminCardiothoracVascAnesth、题为“Seminarsincardiothoracicandvascularanesthesia.Introduction”的文章表明,当患者出现低rScO2时,麻醉科医师应首先判断是单侧还是双侧低rScO2;若患者发生双侧低rScO2,麻醉科医师应观察患者头部及气管导管的位置,是否存在扭曲;其次,根据影响脑组织氧供的因素逐一排查,如平均动脉压(MAP)、SaO2、Hb含量等;对于部分高危患者,推荐将其Hb值维持在10g/dl左右;若经上述处理,患者仍处于低rScO2状态,则要注意全身混合静脉血氧饱和度及心脏泵功能的变化;最后应考虑排查影响脑氧耗的因素,如温度、颅内压等。
rScO2监测在CEA中的应用在医院神经外科行CEA手术时,常规应用经颅多普勒超声(TCD)监测和NIRS监测rScO2。
Part01NIRS与其他监测手段用于CEA的对比NIRS在局麻CEA中的应用 与国内不同,医院多习惯在局麻下行CEA,这是因为局麻状态下临床医师可随时监测患者的神经功能是否恶化。一篇于年发表在Anesthesiology的研究就在局麻状态下比较了TCD、NIRS、残端压(SP)和局部诱发电位(SEP)发现脑缺血的准确性。该研究共纳入48例局麻下行CEA的患者,这些患者同时监测TCD、NIRS、SP和SEP。其中12例患者发生了神经功能恶化,而10例(21%)患者无法成功实施TCD,2例(4%)无法实施SEP;TCD、NIRS和SP的变化幅度在发现CEA中脑缺血的准确性方面类似,SEP准确性最差,TCD有高达21%的应用障碍。该项研究虽然实用性较差,但目前临床上仍在普遍应用。
在一项于年发表在InteractiveCardiovascularandThoracicSurgery的研究中,研究者在局麻下行CEA的患者中比较了清醒测试、NIRS和TCD预测分流的能力。研究结果表明,根据清醒测试,8例(16.3%)患者需要分流,其中6例患者出现rScO2下降>20%和TCD平均血流速度下降>50%的情况,2例患者无rScO2和TCD的显著改变(假阴性);在未分流组中,41例患者中有1例出现rSO2显著降低,10例患者出现TCD血流速度显著降低(假阳性)。因此,在预测分流时,NIRS与TCD的敏感度一致(均为75%),且NIRS特异度、阳性预测率和阴性预测率相对较高。
NIRS在全麻CEA手术中的应用 另一项于年发表在JClinMonitComput的研究纳入69例患者于全麻下行CEA,患者于术中转流,研究者同时监测脑电图(EEG)和NIRS。结果为阻断时,手术测(-17.6%)和对侧(-9.4%)的rScO2显著降低,转流后,对侧rScO2恢复基线,但手术侧仍显著<基线(-9%),直至转流管移除;阻断时,手术侧(-19.9%)和对侧(-20.6%)的EEG显著降低;转流后,双侧EEG恢复基线。由此可见,在此类手术中,与EEG相比,rScO2误判率更低。
Part02预测CEA中的CHS一篇于年发表在EurJVascEndovascSurg、题为“TheValueofNear-InfraredSpectroscopyMeasuredCerebralOximetryDuringCarotidEndarterectomyinPerioperativeStrokePrevention.AReview”的文章表明,在CEA患者中,血流开放后rScO2绝对值至少增加5%~10%与术后过度灌注综合征(CHS)的发生相关,患者可表现为癫痫、颅高压及脑水肿。
NIRS对CHS具有预警作用:①在术后rScO2值绝对增加5%~10%的患者中,需要给予药物治疗严格控制血压(血压控制范围一般在术毕前决定),以防脑出血等CHS带来的可能致命并发症;②CEA患者管理的主要目标是根据手术不同阶段的需求、症状和监测的提示将血压维持在适宜范围内。需要注意的是,双侧颈动脉狭窄者、冠心病患者不可一味降压。神经外科医师希望在颈动脉开放时,麻醉科医师能配合进行控制性降压,避免脑血流增加过多,但是医院既往的研究发现,如对患者进行一昧降压,虽然满足了外科医师的需求,但患者发生心肌损伤的概率增加;③rScO2监测数据可能有助于识别出CHS高危患者和需要药物治疗的患者。
Part03预测CEA中的脑灌注不足在一项于年发表在EurJVascEndovascSurg、题为“NearInfraredSpectroscopyMonitoringDuringCarotidEndarterectomy:WhichThresholdValueisCritical?”的研究中,研究者观察全麻下例CEA患者阻断后第一个2分钟内rScO2的变化率,得出结论如下:临界值11.7%是全麻下CEA预测神经并发症的可靠指标,敏感度为75%及特异度为77%;虽然临界值20%的敏感度较低(30%),但特异度高(98%),阳性预测率为37%,阴性预测率为98%。因此,研究者推荐rScO2相对降低<20%具有较高的阴性预测价值,但下降>20%,并不总意味着术中神经系统并发症的发生,但建议麻醉科医师