脑氧饱和度原理

脑血氧饱和度监测仪动态监测新生儿脑氧情况作者：李虹，杨光时间：2007-11-22 14:31:00【关键词】脑血用脑血氧饱和度监测仪动态观察出生新生儿的脑氧情况变化，国内外对此报道较少。

本文通过研究利用脑血氧饱和度监测仪动态观察和掌握新生儿脑血氧情况及变化，指导临床医生，使脑缺氧患儿在尚未出现临床症状之前，及时了解脑供氧情况，减少脑缺氧所引起并发症的严重后果。

现将研究结果报告如下。

1 对象与方法1.1 研究对象我院2004年8月18日～2005年2月25日共出生新生儿1873例，男975例，女898例；早产儿157例，足月儿1708例，过期产儿8例；双胞胎儿12例；体重＜2500g 127例；2500～4000g 1623例；＞4000g 123例。

分娩方式：自然分娩835例，剖宫分娩955例，胎吸分娩54例，臀牵助产10例，产钳助产19例。

1.2 使用仪器及检测方法采用美国产INVOS3100A型脑血氧监测仪，探头置于右或左前额，发射光点位于眉上2～2.5cm，探头边缘旁开额中线1cm，婴儿仰卧位，在安静状态下受检，全部新生儿均于生后24h内检测，均由同一人操作。

1.3 医学原理及诊断标准利用血红蛋白对可见红外光，在810nm处有特异最大吸收峰值，所测定的是脑组织混合氧饱和度（包括30%动脉血和70%静脉血），连续动脉监测20min。

标准是＞65%为正常脑供需平衡，59%～65%为Ⅰ度脑缺氧，54%～59%为Ⅱ度脑缺氧，＜54%为Ⅲ度脑缺氧。

2 结果1873例新生儿中，有1612例脑氧监测为脑氧供需平衡，229例为Ⅰ度脑缺氧占12.23%，19例为Ⅱ度脑缺氧占1.01%，13例为Ⅲ度脑缺氧占0.69%。

2.1 Ⅰ度脑缺氧新生儿经给氧（鼻导管或面罩吸氧）治疗，其中95例于24～48h后复查脑氧监测，均恢复正常；诊断为新生儿窒息、新生儿肺炎、新生儿缺氧缺血性脑病等疾病的新生儿，经过吸氧及相关治疗后，复查结果均正常。

脑氧饱和度工作原理
脑氧饱和度是指血液中氧分子与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白的比例。

脑氧饱和度工作原理主要基于近红外光谱技术和光电探测器。

近红外光谱技术是一种非侵入式的生物成像技术，可以通过血液中的氧分子对近红外光的吸收和散射来推测组织内氧分子浓度的变化。

近红外光谱技术使用的光波长范围通常在650-950
纳米之间，这个范围内的光可以穿透组织，但被血红蛋白和氧结合后的血红蛋白吸收。

因此，通过测量组织吸收和散射的特性，可以间接地推测组织内氧分子的浓度变化。

脑氧饱和度的测量通常采用两种光探测器，分别用于接收透射和散射后的光信号。

透射测量是通过在头皮上放置一个发射近红外光的光源和一个接收器来进行的。

光源发射的近红外光会透过头皮和颅骨，经过血液后到达接收器。

根据光的衰减程度，可以计算血液中氧分子的浓度并推测脑氧饱和度。

散射测量是将一个或多个发射近红外光的光源和光探测器放置在头皮上，并测量光通过组织时的散射情况。

根据散射信号的强度和频率变化，可以计算出组织中血液的浓度和脑氧饱和度。

总体而言，脑氧饱和度工作原理是基于近红外光谱技术，通过测量组织中透射和散射后的光信号来推测血液中氧分子的浓度和脑氧饱和度。

这种非侵入式的测量方法为脑血液氧合情况的监测提供了一种简便快速的手段。

脑组织氧供需平衡监测的进展第四军医大学西京医院麻醉科（710032）陈绍洋王强熊利泽摘要：维持脑氧供需平衡，对脑保护和脑复苏具有重要的意义。

脑氧代谢率(CMRO2)、颈内静脉血氧饱和度(S iv O2)、局部脑氧饱和度(S r O2)、脑动脉氧含量差(AVOO2)、脑组织氧分压(P bt O2)和正电子断层扫描等是监测脑组织氧供需平衡较常用的可行的方法。

它有助于指导脑损伤和脑复苏的治疗，评估低温、药物和过度通气等各种治疗措施对维持脑氧供需平衡的效果，并为预后的判断提供依据。

关键词：脑保护；脑氧供需平衡；监测；评估一、脑组织氧供需平衡监测的意义及方法（一）脑组织氧供需平衡监测的意义传统上，多依赖临床表现、颅内压(ICP)和脑灌注压(CPP)监测来指导脑复苏病人的治疗。

但是，由于ICP和CPP缺乏脑血管阻力的信息，即使ICP正常时，脑循环不一定也正常；CPP正常或升高时，脑循环灌注也不一定是正常的。

脑血流量(CBF)测定尽管在反映脑血流动力学方面比CPP准确，但它只是一个单纯的血流动力学参数，不能反映脑代谢状况。

脑的缺血与否是相对于脑代谢而言的，即不管CBF多少，只要血液供应能够满足脑代谢需要，则意味着脑循环正常，否则为脑缺血。

事实上，脑中不同部位CBF和脑氧代谢率（CMRO2）并不相同。

正常情况下，通过血流代谢耦联(flow--metabolism coupling)以及压力-流量调节(pressure-flow regulation)机制，使CBF和CMRO2之间维持平衡，即CBF/CMRO2之比在15-20，称为脑氧供需平衡。

机体正常状态下，氧供(oxygen delivery, DO2)与氧耗(oxygen consumption, VO2)保持动态平衡状态；而在危重特殊脑复苏患者，则可出现病理性氧供依赖性氧耗，即氧耗增加或减少，随氧供的增加或减少而变化，这反映了低氧及氧债的存在，从而有可能导致脑缺血、缺氧，脑组织损害。

脑氧饱和度监测在临床的应用进展解放军总医院麻醉科（100853）贾宝森张宏米卫东一.脑氧饱和度监测在儿科患者中的应用由于儿童自身的生理特点不耐受缺氧，麻醉状态下更应保障儿童在围术期不发生缺氧以免发生神经损害，因此在儿童患者当中监测脑氧饱和度尤其必要。

Dullenkopf A [1]等人研究正常年龄3个月-6岁儿童麻醉下的脑氧饱和度数值为59%-95%，为临床监测提供了准确的儿童脑区正常氧供需状况指标。

Hoffman GM [2]等人的研究证实脑氧饱和度监测可以为我们做好脑保护提供依据,其研究表明在采用深低温停循环的方法进行脑保护时，应注意在深低温体外循环前脑氧的水平维持依靠局部脑区灌注。

然而，在体外循环复温和停机以后，与体外循环前相比，脉搏氧的数值相比脑氧数值要低。

这些结果表明在深低温体外循环后脑血管的阻力增加，即使在持续的脑区灌注下，也会使脑部循环处于手术后危险的状况，提示我们应采用药物降低脑血管阻力，减少脑部循环发生危险性的可能性。

笔者曾在深低温停循环下参加巨大动脉瘤手术，在手术中也有同样的发现。

Abdul-Khaliq H [3]等人采用经典的颈静脉球饱和度( SjVO2)来比较研究脑氧饱和度rSO2％的准确性，研究发现颈静脉球氧饱和度SjVO2正常值为31%-83%, 脑氧饱和度rSO2％与颈静脉球氧饱和度SjVO2有明显的线性相关关系(r = 0.93, p< 0.001). 脑氧饱和度rSO2％与动脉氧饱和度或脉搏氧饱和度无明显的相关关系。

脑氧饱和度rSO2％ (脑的额叶区域的氧合血红蛋白)与颈静脉球氧饱和度SjvO2(监测全脑的氧合状态)数量的相关性意味着近红外光谱测量的脑氧饱和度rSO2％能反映儿童组患儿颅内的氧合状况,生理状态下可以认为反映了全脑的氧合状态。

使用近红外光谱的脑氧饱和度rSO2％监测能为紫绀和非紫绀先天性充血性心脏病的患儿提供无创的、实时的、可靠的、实际的监测脑血红蛋白氧合变化的手段。

近红外光脑氧饱和度监测技术的临床应用及进展李泓邑;刘孝文;赵晶【摘要】The near-infrared spectroscopy has been applied to the continuous and noninvasive monito ring of regional cerebral oxygen saturation,providing information about the equilibrium between cerebral oxygen supply and consumption.This article reviews the mechanism,clinical application,and limitations of this technique.%近红外光脑氧饱和度监测技术是指利用近红外光监测局部脑组织氧饱和度.该技术已经成为一种能够实时、无创反映脑组织氧供氧耗平衡的监测方法.本文主要总结该技术的原理、临床应用进展和局限性.【期刊名称】《中国医学科学院学报》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】5页(P846-850)【关键词】近红外光谱;局部脑组织氧饱和度;脑缺氧;脑保护【作者】李泓邑;刘孝文;赵晶【作者单位】中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院麻醉科,北京100730;中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院麻醉科,北京100730;中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院麻醉科,北京100730【正文语种】中文【中图分类】R604;R443维持器官组织的氧供氧耗平衡是临床麻醉工作中最重要的目标之一。

许多监测指标如血氧饱和度、血压、血红蛋白量，可以用来评估全身的氧供是否充足。

但是直接反映组织的氧供需平衡的监测手段不多。

尤其是对于脑，这一全身耗氧最大而又最不能耐受缺氧的器官，在围术期中仍然缺乏准确直观的监测指标反映其氧供氧耗情况。

近红外光脑氧饱和度监测技术是指利用近红外光(near-infrared spectroscopy，NIRS)监测局部脑组织的氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation，rSO2)。