Pomiar utlenowania mózgowego metodą NIRS - 30 lat "razem" dr n. med. Łukasz Karpiński

Spektroskopia w bliskiej podczerwieni Metoda opracowana w 1977 roku. Po raz pierwszy wykorzystana u noworodków w latach 80-tych. NIRS - nieszkodliwe promieniowanie o długości fali zbliżonej do podczerwieni (700-1000 nm) emitowane przez specjalne diody, przechodzące z łatwością przez czepiec oraz tkankę kostną znajdujące się pod czujnikiem Metoda służy do pomiaru stanu oksygenacji różnych substancji (cytochrom aa3, mioglobina i hemoglobina)

Spektroskopia w bliskiej podczerwieni 1. NIRS mierzy utlenowanie krwi głównie w drobnych naczyniach żylnych (w 75%). 2. Pomiary nie zależą od temperatury, pulsu oraz przepływu. 3. Współczynnik ekstrakcji tlenu ocena zużycia tlenu przez tkankę. FTOE = (SaO2-rSO2)/SaO2

Walidacja Pierwsze próby wykonano na modelu sztucznym modelu mózgu. Walidacja wykonana na zwierzętach (Kurth et al., 1995) Walidacja przeprowadzona u pacjentów intensywnej terapii, w trakcie terapii ECMO oraz w trakcie zabiegów kardiochirurgicznych (Abdul-Khaliq et al., 2002; Benni et al., 2005; Nagdyman et al., 2004; Rais-Bahrami K et al, 2006; Weiss, 2005)

Powtarzalność oraz dokładność zapisów Duża powtarzalność pomiarów (Menke et al., 2003) Rozpraszanie światła przez inne chromofory (melanina, bilirubina). Obrzęk tkanek może zaburzać pomiar.

Zmienność McNeil et al. Journal of Perinatology 2011

Porównanie pomiarów pomiędzy poszczególnymi urządzeniami Szczapa et al. J BIOMED OPT 2013

Porównanie pomiarów pomiędzy poszczególnymi urządzeniami Laura et al. Pediatr Res 2013

NIRS bezpośrednio po porodzie Wartości mierzone bezpośrednio po porodzie osiąga plateau po ok. 7-8 minutach. Niższe wartości u noworodków urodzonych cięciem cesarskim. Niższe wartości w trakcie resuscytacji, w porównaniu do zdrowych noworodków.

NIRS a wcześniactwo McNeil et al. Journal of Perinatology 2011

NIRS a wcześniactwo Początkowe wartości mózgowego rso2 przy przyjęciu wynosiły ok. 65% Wzrost dojrzałości o 1 tydzień Wzrost utlenowania o ok. 1% Kolor biały 24-25tc. Kolor jasnoszary 26-27tc. Kolor ciemnoszary 28-29tc. Kolor czarny 30-31tc. Alderlisten et. al. Pediatr Res 2016

Normy utlenowania OUN mierzonego metodą NIRS Wartości poniżej 55% Drożny przewód tętniczy Hipotensja Wartości powyżej 85% Hiperkapnia Saturacja powyżej 92% Hipowolemia Wysoki PEEP/nCPAP Hipokapnia Niedokrwistość Saturacja poniżej 85% Wysokie poziomy mleczanów oraz wysokie dawki wazopresorów Wrodzona wada serca Greisen G., Leung T., Wolf M., Has the time come to use near-infrared spectroscopy as a routine clinical tool in preterm infants undergoing intensive care? Phil. Trans. R. Soc. A (2011) 369, 4440 4451

Kiedy monitorować? Kwestia wentylacji. Autoregulacja Hipotensja. Drożny przewód tętniczy. Niedotlenienie okołoporodowe.

Wentylacja Odwrotna korelacja pomiędzy pco2 a FTOE. U noworodków z RDS większa zmienność zapisu oraz częściej pojawia się dodatnia korelacja pomiędzy rso2 a MABP. Vanderhaegen et al. 2009

Autoregulacja Zjawisko umożliwiające utrzymanie stałego przepływu mózgowego, rso2 oraz TOI w warunkach zmiany ciśnienia tętniczego krwi. Autoregulacja jest możliwa w pewnym zakresie ciśnienia.

Autoregulacja Zachowana autoregulacja Brak autoregulacji Tsuji et al. Pediatrics 2000

COx Cerebral Oximetry Index *Cox za normę uznano wartości <0,5 Gilmore et al. 2011

Hipotensja

Drożny przewód tętniczy Noworodki, u których przeprowadzono zamknięcie chirurgiczne przewodu tętniczego charakteryzowały się mniejszą objętością mózgu, a w szczególności móżdżku.

Drożny przewód tętniczy

Niedotlenienie okołoporodowe Prawidłowe wartości utlenowania mózgowego wraz z prawidłową funkcją bioelektryczną mózgu (aeeg) w pierwszych 24 godzinach życia stanowią czynnik predykcyjny prawidłowego rozwoju w 18 miesiącu życia.

Podsumowanie Ocena utlenowania mózgowego jest: 1. Bezpieczna. 2. Powtarzalna. 3. Posiada ustalone normy (55%-85%). Zdecydowanie niekorzystne znaczenie rokownicze mają wartości poniżej 40%-50%.

Posumowanie Wskazania do monitorowania: 1. Wentylacja mechaniczna. 2. Hipotensja. 3. Zaburzona autoregulacja noworodki z ekstremalnie małą masą ciała w pierwszych dobach życia. 4. Drożny przewód tętniczy. 5. Niedotlenienie okołoporodowe.

Dziękuję za uwagę.

10:12:36 10:21:36 10:30:39 10:39:42 10:48:44 10:57:47 11:06:50 11:15:54 11:24:58 11:34:02 11:43:03 11:52:06 12:01:10 12:10:14 12:19:36 12:28:39 12:37:43 12:46:46 12:55:50 13:05:26 13:14:35 13:23:50 13:32:58 13:42:07 13:51:15 14:00:25 14:09:33 14:18:42 14:27:51 14:36:59 14:46:06 14:55:14 15:04:21 15:13:29 15:22:36 15:31:43 15:40:50 15:49:56 15:59:05 16:08:12 16:17:18 16:26:28 16:35:38 16:44:49 rso2 Set Baseline 60 50 40 30 20 10 0 CH1 CH2 CH3 CH4. Real Time Data from czwartek, grudzień 6, 2012 Version 3.2

10:26 11:26 12:26 13:26 14:26 15:26 16:26 17:26 18:26 19:26 20:26 21:26 22:26 23:27 rso2 80 70 60 50 40 30 20 10 0 CH1 CH3 CH4. Real Time Data from czwartek, grudzień 13, 2012 Version 3.2

00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 20:59 21:59 22:59 23:59 rso2 80 70 60 50 40 30 20 10 0 CH1 CH3 CH4. Real Time Data from piątek, grudzień 14, 2012 Version 3.2