dostęp otwarty

Tom 14, Nr 1 (2018)
Artykuły przeglądowe
Pobierz cytowanie

Monitorowanie utlenowania mózgu za pomocą spektroskopii w bliskiej podczerwieni u chorych po krwotoku podpajęczynówkowym z pękniętego tętniaka

Agnieszka Uryga, Małgorzata Burzyńska, Magdalena Kasprowicz, Jowita Woźniak
Pol. Przegl. Neurol 2018;14(1):22-27.

dostęp otwarty

Tom 14, Nr 1 (2018)
Artykuły przeglądowe

Streszczenie

Metoda spektroskopii w bliskiej podczerwieni (NIRS, near infrared spectroscopy) umożliwia nieinwazyjny pomiar regionalnego utlenowania mózgu (rSO2), dzięki wykorzystaniu selektywnej absorpcji promieniowania fal elektromagnetycznych z zakresu 660–940 nm, przez obecne w organizmie człowieka chromofory. W praktyce klinicznej NIRS jest używana jako narzędzie wspomagające monitorowanie stanu pacjenta, między innymi w czasie operacji. Doniesienia literaturowe wskazują na przydatność tej metody w diagnostyce wczesnych zmian niedokrwiennych oraz zaburzeń w perfuzji mózgu. W pracy przedstawiono zasadę działania NIRS oraz zaprezentowano możliwości wykorzystania tej metody w diagnostyce zaburzeń w ośrodkowym układzie nerwowym. Dokonano także przeglądu prac naukowych, przedstawiających zastosowanie NIRS do monitorowania chorych po krwotoku podpajęczynówkowym z pękniętego tętniaka. Mimo ograniczeń technicznych, dane z piśmiennictwa wskazują na duże możliwości wykorzystania NIRS w diagnostyce zaburzeń krążenia mózgowego, co ułatwi ocenę stanu pacjenta oraz pozwoli na prognozowanie wczesnych i odległych wyników leczenia.

Streszczenie

Metoda spektroskopii w bliskiej podczerwieni (NIRS, near infrared spectroscopy) umożliwia nieinwazyjny pomiar regionalnego utlenowania mózgu (rSO2), dzięki wykorzystaniu selektywnej absorpcji promieniowania fal elektromagnetycznych z zakresu 660–940 nm, przez obecne w organizmie człowieka chromofory. W praktyce klinicznej NIRS jest używana jako narzędzie wspomagające monitorowanie stanu pacjenta, między innymi w czasie operacji. Doniesienia literaturowe wskazują na przydatność tej metody w diagnostyce wczesnych zmian niedokrwiennych oraz zaburzeń w perfuzji mózgu. W pracy przedstawiono zasadę działania NIRS oraz zaprezentowano możliwości wykorzystania tej metody w diagnostyce zaburzeń w ośrodkowym układzie nerwowym. Dokonano także przeglądu prac naukowych, przedstawiających zastosowanie NIRS do monitorowania chorych po krwotoku podpajęczynówkowym z pękniętego tętniaka. Mimo ograniczeń technicznych, dane z piśmiennictwa wskazują na duże możliwości wykorzystania NIRS w diagnostyce zaburzeń krążenia mózgowego, co ułatwi ocenę stanu pacjenta oraz pozwoli na prognozowanie wczesnych i odległych wyników leczenia.

Pobierz cytowanie

Słowa kluczowe

spektroskopia bliskiej podczerwieni, utlenowanie mózgu, krwotok podpajęczynówkowy z pękniętego tętniaka, monitorowanie sygnałów biologicznych

Informacje o artykule
Tytuł

Monitorowanie utlenowania mózgu za pomocą spektroskopii w bliskiej podczerwieni u chorych po krwotoku podpajęczynówkowym z pękniętego tętniaka

Czasopismo

Polski Przegląd Neurologiczny

Numer

Tom 14, Nr 1 (2018)

Strony

22-27

Rekord bibliograficzny

Pol. Przegl. Neurol 2018;14(1):22-27.

Słowa kluczowe

spektroskopia bliskiej podczerwieni
utlenowanie mózgu
krwotok podpajęczynówkowy z pękniętego tętniaka
monitorowanie sygnałów biologicznych

Autorzy

Agnieszka Uryga
Małgorzata Burzyńska
Magdalena Kasprowicz
Jowita Woźniak

Referencje (42)
  1. Suarez JI, Tarr RW, Selman WR. Aneurysmal subarachnoid hemorrhage. N Engl J Med. 2006; 354(4): 387–396.
  2. Lantigua H, Ortega-Gutierrez S, Schmidt JM, et al. Subarachnoid hemorrhage: who dies, and why? Crit Care. 2015; 19: 309.
  3. Kiening KL, Schneider GH, Bardt TF, et al. Bifrontal measurements of brain tissue-PO2 in comatose patients. Acta Neurochir Suppl. 1998; 71: 172–173.
  4. Jöbsis FF. Noninvasive, infrared monitoring of cerebral and myocardial oxygen sufficiency and circulatory parameters. Science. 1977; 198(4323): 1264–1267.
  5. Cui W, Kumar C, Chance B. Experimental study of migration depth for the photons measured at sample surface. Proc SPIE. 1991; 1431: 180–191.
  6. Silvay G, Weinreich A, Owitz S, et al. The cerebral function monitor during open-heart surgery. Herz. 1978; 3(4): 270–275.
  7. Strangman G, Boas DA, Sutton JP. Non-invasive neuroimaging using near-infrared light. Biol Psychiatry. 2002; 52(7): 679–693.
  8. Machała W, Śmiechowicz K, Patyk M, et al. Multimodal brain monitoring during anaesthesia. A review. Anestezjol Intens Ter. 2005; 4: 268–73.
  9. Henderson T, Morries L. Near-infrared photonic energy penetration: can infrared phototherapy effectively reach the human brain? Neuropsychiatr Dis Treat. 2015; 11: 2191–2208.
  10. Scheeren TWL, Schober P, Schwarte LA. Monitoring tissue oxygenation by near infrared spectroscopy (NIRS): background and current applications. J Clin Monit Comput. 2012; 26(4): 279–287.
  11. Fischer GW, Silvay G. Cerebral oximetry in cardiac and major vascular surgery. HSR Proc Intensive Care Cardiovasc Anesth. 2010; 2(4): 249–256.
  12. Kim MN, Durduran T, Frangos S, et al. Noninvasive measurement of cerebral blood flow and blood oxygenation using near-infrared and diffuse correlation spectroscopies in critically brain-injured adults. Neurocrit Care. 2010; 12(2): 173–180.
  13. Watanabe E, Nagahori Y, Mayanagi Y. Focus diagnosis of epilepsy using near-infrared spectroscopy. Epilepsia. 2002; 43 Suppl 9: 50–55.
  14. Nho K, Risacher SL, Crane PK, et al. Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative--ADNI. Voxel and surface-based topography of memory and executive deficits in mild cognitive impairment and Alzheimer's disease. Brain Imaging Behav. 2012; 6(4): 551–567.
  15. Fladby T, Bryhn G, Halvorsen O, et al. Olfactory response in the temporal cortex of the elderly measured with near-infrared spectroscopy: a preliminary feasibility study. J Cereb Blood Flow Metab. 2004; 24(6): 677–680.
  16. Hou X, Ding H, Teng Y, et al. NIRS study of cerebral oxygenation and hemodynamics in neonate at birth. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2011; 2011: 1229–1232.
  17. Franceschini MA, Fantini S, Toronov V, et al. Cerebral hemodynamics measured by near-infrared spectroscopy at rest and during motor activation. Proc qof Opt Soc Am Vivo Opt Imaging Work. ; 2000: 73–80.
  18. Zeller JBM, Herrmann MJ, Ehlis AC, et al. Altered parietal brain oxygenation in Alzheimer's disease as assessed with near-infrared spectroscopy. Am J Geriatr Psychiatry. 2010; 18(5): 433–441.
  19. Yücel MA, Aasted CM, Petkov MP, et al. Specificity of hemodynamic brain responses to painful stimuli: a functional near-infrared spectroscopy study. Sci Rep. 2015; 5: 9469.
  20. Wang CC, Kuo JR, Chen YC, et al. Brain tissue oxygen evaluation by wireless near-infrared spectroscopy. J Surg Res. 2016; 200(2): 669–675.
  21. La Monaca M, David A, Gaeta R, et al. [Near Infrared Spectroscopy for cerebral monitoring during cardiovascular surgery]. Clin Ter. 2010; 161(6): 549–553.
  22. Büchner K, Meixensberger J, Dings J, et al. Near-infrared spectroscopy - not useful to monitor cerebral oxygenation after severe brain injury. Zentralbl Neurochir. 2000; 61(2): 69–73.
  23. Kirkman MA, Smith M. Brain Oxygenation Monitoring. Anesthesiol Clin. 2016; 34(3): 537–556.
  24. Yokose N, Sakatani K, Murata Y, et al. Bedside monitoring of cerebral blood oxygenation and hemodynamics after aneurysmal subarachnoid hemorrhage by quantitative time-resolved near-infrared spectroscopy. World Neurosurg. 2010; 73(5): 508–513.
  25. Mutoh T, Ishikawa T, Suzuki A, et al. Continuous cardiac output and near-infrared spectroscopy monitoring to assist in management of symptomatic cerebral vasospasm after subarachnoid hemorrhage. Neurocrit Care. 2010; 13(3): 331–338.
  26. Smielewski P, Kirkpatrick P, Minhas P, et al. Can cerebrovascular reactivity be measured with near-infrared spectroscopy? Stroke. 1995; 26(12): 2285–2292.
  27. Maslehaty H, Krause-Titz U, Petridis AK, et al. Continuous measurement of cerebral oxygenation with near-infrared spectroscopy after spontaneous subarachnoid hemorrhage. ISRN Neurol. 2012; 2012: 907187.
  28. Yousef KM, Balzer JR, Crago EA, et al. Transcranial regional cerebral oxygen desaturation predicts delayed cerebral ischaemia and poor outcomes after subarachnoid haemorrhage: a correlational study. Intensive Crit Care Nurs. 2014; 30(6): 346–352.
  29. Obrig H, Neufang M, Wenzel R, et al. Spontaneous low frequency oscillations of cerebral hemodynamics and metabolism in human adults. Neuroimage. 2000; 12(6): 623–639.
  30. Schroeter ML, Bücheler MM, Preul C, et al. Spontaneous slow hemodynamic oscillations are impaired in cerebral microangiopathy. J Cereb Blood Flow Metab. 2005; 25(12): 1675–1684.
  31. Steiner LA, Pfister D, Strebel SP, et al. Near-infrared spectroscopy can monitor dynamic cerebral autoregulation in adults. Neurocrit Care. 2009; 10(1): 122–128.
  32. Zweifel C, Castellani G, Czosnyka M, et al. Continuous assessment of cerebral autoregulation with near-infrared spectroscopy in adults after subarachnoid hemorrhage. Stroke. 2010; 41(9): 1963–1968.
  33. Hori D, Hogue CW, Shah A, et al. Cerebral Autoregulation Monitoring with Ultrasound-Tagged Near-Infrared Spectroscopy in Cardiac Surgery Patients. Anesth Analg. 2015; 121(5): 1187–1193.
  34. Brawanski A, Faltermeier R, Rothoerl RD, et al. Comparison of near-infrared spectroscopy and tissue p(O2) time series in patients after severe head injury and aneurysmal subarachnoid hemorrhage. J Cereb Blood Flow Metab. 2002; 22(5): 605–611.
  35. Sørensen H, Secher NH, Siebenmann C, et al. Cutaneous vasoconstriction affects near-infrared spectroscopy determined cerebral oxygen saturation during administration of norepinephrine. Anesthesiology. 2012; 117(2): 263–270.
  36. Grocott HP, Davie SN. Future uncertainties in the development of clinical cerebral oximetry. Front Physiol. 2013; 4: 360.
  37. Kishi K, Kawaguchi M, Yoshitani K, et al. Influence of patient variables and sensor location on regional cerebral oxygen saturation measured by INVOS 4100 near-infrared spectrophotometers. J Neurosurg Anesthesiol. 2003; 15(4): 302–306.
  38. Ghosh A, Elwell C, Smith M. Review article: cerebral near-infrared spectroscopy in adults: a work in progress. Anesth Analg. 2012; 115(6): 1373–1383.
  39. Boston US, Slater JM, Orszulak TA, et al. Hierarchy of regional oxygen delivery during cardiopulmonary bypass. Ann Thorac Surg. 2001; 71(1): 260–264.
  40. Grocott HP. Avoid hypotension and hypoxia: an old anesthetic adage with renewed relevance from cerebral oximetry monitoring. Can J Anaesth. 2011; 58(8): 697–702.
  41. Kyttä J, Ohman J, Tanskanen P, et al. Extracranial contribution to cerebral oximetry in brain dead patients: a report of six cases. J Neurosurg Anesthesiol. 1999; 11(4): 252–254.
  42. Yoshitani K, Kawaguchi M, Miura N, et al. Effects of hemoglobin concentration, skull thickness, and the area of the cerebrospinal fluid layer on near-infrared spectroscopy measurements. Anesthesiology. 2007; 106(3): 458–462.

Ważne: serwis https://journals.viamedica.pl/ wykorzystuje pliki cookies. Więcej >>

Używamy informacji zapisanych za pomocą plików cookies m.in. w celach statystycznych, dostosowania serwisu do potrzeb użytkownika (np. język interfejsu) i do obsługi logowania użytkowników. W ustawieniach przeglądarki internetowej można zmienić opcje dotyczące cookies. Korzystanie z serwisu bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zapisane w pamięci komputera. Więcej informacji można znaleźć w naszej Polityce prywatności.

Czym są i do czego służą pliki cookie możesz dowiedzieć się na stronie wszystkoociasteczkach.pl.

 

Wydawcą serwisu jest  "Via Medica sp. z o.o." sp.k., ul. Świętokrzyska 73, 80–180 Gdańsk

tel. +48 58 320 94 94, faks +48 58 320 94 60, e-mail: viamedica@viamedica.pl