Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

 

Журнал «Медицина неотложных состояний» №6(93), 2018

Вернуться к номеру

Неинвазивный мониторинг церебральной оксиметрии у детей

Авторы: Снисарь В.И., Павлыш А.С.
ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины», г. Днепр, Украина

Рубрики: Медицина неотложных состояний

Разделы: Справочник специалиста

Версия для печати


Резюме

У даному огляді наведена низка літературних джерел, що описують застосування церебральної оксиметрії з використанням інфрачервоної спектроскопії у дітей. Безліч клінічних досліджень показують, що, незважаючи на деякі недоліки, неінвазивний моніторинг церебральної оксиметрії є важливим інструментом захисту мозку, в першу чергу там, де може бути присутня ятрогенна ішемія головного мозку. Зростає і кількість даних про використання інфрачервоної спектроскопії в таких галузях, як педіатрична кардіохірургія, педіатрична нейрохірургія, педіатрична і неонатальна інтенсивна терапія. Загалом дослідження показують зростаючу роль моніторингу церебральної і соматичної оксиметрії. Цей метод є корисним як при анестезії, так і у відділеннях інтенсивної терапії. Однак на сьогодні недостатньо клінічних даних про критичні рівні вимірюваних змінних, що необхідні для безпечного ведення периопераційного періоду у сприйнятливих до церебральної ішемії пацієнтів, зокрема в педіатрії.

В данном обзоре представлен ряд литературных источников, описывающих применение церебральной оксиметрии с использованием инфракрасной спектроскопии у детей. Множество клинических исследований показывают, что, несмотря на некоторые недостатки, неинвазивный мониторинг церебральной оксиметрии является важным инструментом защиты мозга, в первую очередь там, где может присутствовать ятрогенная ишемия головного мозга. Возрастает и количество данных об использовании инфракрасной спектроскопии в таких областях, как педиатрическая кардиохирургия, педиатрическая нейрохирургия, педиатрическая и неонатальная интенсивная терапия. В целом исследования показывают возрастающую роль мониторинга церебральной и соматической оксиметрии. Этот метод представляется полезным как при анестезии, так и в отделениях интенсивной терапии. Однако в настоящее время недостаточно клинических данных о критических уровнях измеряемых переменных, которые необходимы для безопасного ведения периоперационного периода у восприимчивых к церебральной ишемии пациентов, в частности в педиатрии.

This review presents a number of literature sources on the use of cerebral oximetry with infrared spectroscopy in children. A lot of the clinical studies show that, despite some shortcomings, non-invasive monitoring of cerebral oximetry is an important tool in brain protection, primarily if iatrogenic cerebral ischemia may be present. There is a growing number of data on the use of infrared spectroscopy in areas such as pediatric cardiosurgery, pediatric neurosurgery, pediatric and neonatal intensive care. This method is useful in both anesthesia and intensive care units, and helps to avoid the application of more invasive monitoring methods. However, nowadays there is insufficient clinical data on the critical levels of measurable variables that are necessary for the safe management of the perioperative period in patients at risk of cerebral ischemia, in particular in pediatrics.


Ключевые слова

діти; огляд; інфрачервона спектроскопія; регіональна церебральна киснева насиченість; церебральна оксиметрія; анестезія

дети; обзор, инфракрасная спектроскопия; региональная церебральная кислородная насыщенность; церебральная оксиметрия; анестезия

children; review; infrared spectroscopy; regional cerebral oxygen saturation; cerebral oximetry; anesthesia


Для ознакомления с полным содержанием статьи необходимо оформить подписку на журнал.


Список литературы

1. Vutskits L., Xie Z. Long-term effects of general anesthesia on the brain: mechanisms and relevance // Nat. Rev. Neurosci. — 2016. — Vol. 17. — Р. 705-17.

2. Williams M., Lee J.K. Intraoperative blood pressure and perfusion of the brain: strategies for clarifying hemodynamic goals // Paediatr. Anaesth. — 2014. — Vol. 24. — Р. 657-67.

3. Bickler P.E., Feiner J.R., Rollins M.D. Factors affecting the performance of 5 brain oximeters during hypoxia in healthy volunteers // Anesth. Analg. — 2013. — Vol. 117. — Р. 813-23.

4. Weiss M., Vutskits L., Hansen T.G., Engelhardt T. Safe anesthesia for each purpose: the SAFETOTS initiative // Curr. Opin. Anaesthesiol. — 2015. — Vol. 28. — P. 302-7.

5. Jobsis F.F. Noninvasive, infrared monitoring of cerebral and myocardial oxygen sufficiency and circulatory parameters // Science. — 197. — Vol. 198. — P. 1264-7.

6. Ferrari M., Giannini I., Sideri G., Zanette E. Continuous non invasive monitoring of human brain by near infrared spectroscopy // Adv. Exp. Med. Biol. — 1985. — Vol. 191. — P. 873-82.

7. McCormick P.W., Stewart M., Goetting M.G., Dujovny M., Lewis G., Ausman J.I. Noninvasive cerebral optical spectroscopy for monitoring cerebral oxygen delivery and hemodynamics // Crit. Care Med. — 1991. — Vol. 19. — P. 89-97.

8. Germon T.J., Evans P.D., Barnett N.J., Wall P., Manara A.R., Nelson R.J. Cerebral near infrared spectroscopy: emitter-toxicity must be increased // Br. J. Anaesth. — 1999. — Vol. 82. — P. 831-7.

9. McCormick P.W., Stewart M., Goetting M.G., Balakrishnan G. Regional cerebrovascular oxygen saturation measured by optical spectroscopy in humans // Stroke. — 1991. — Vol. 22. — P. 596-602.

10. Ito H., Kanno I., Fukuda H. Human cerebral circulation: positron emission tomography studies // Ann. Nucl. Med. — 2005. — Vol. 19. — P. 65-74.

11. Pringle J., Roberts C., Kohl M., Lekeux P. Near infrared spectroscopy in large animals: optical pathlength and influence of hair covering and epidermal pigmentation // Vet. J. — 1999. — Vol. 158. — P. 48-52.

12. Madsen P.L., Skak C., Rasmussen A., Secher N.H. Interference of cerebral near-infrared oximetry in patients with icterus // Anesth. Analg. — 2000. — Vol. 90. — P. 489-93.

13. Schwarz G., Litscher G., Kleinert R., Jobstmann R. Cerebral oximetry in dead subjects // J. Neurosurg. Anesthesiol. — 1996. — Vol. 8. — P. 189-93.

14. Maeda H., Fukita K., Oritani S., Ishida K., Zhu B.L. Evaluation of post-mortem oximetry with reference to the causes of death // Forensic Sci Internat. — 1997. — Vol. 87. — P. 201-10.

15. Edmonds H.L. Jr, Ganzel B.L., Austin E.H. III Cerebral oximetry for cardiac and vascular surgery // Semin. Cardiothorac. Vasc. Anesth. — 2004. — Vol. 8. — P. 147-66.

16. Slater J.P., Guarino T., Stack J. et al. Cerebral oxygen desaturation predicts cognitive decline and longer hospital stay after cardiac surgery // Ann. Thorac. Surg. — 2009. — Vol. 87. — P. 36-44.

17. Murkin J.M., Adams S.J., Novick R.J. et al. Monitoring brain oxygen saturation during coronary bypass surgery: a randomized, prospective study // Anesth. Analg. — 2007. — Vol. 104. — P. 51-8.

18. Goldman S., Sutter F., Ferdinand F., Trace C. Optimizing intraoperative cerebral oxygen delivery using noninvasive cerebral oximetry decreases the incidence of stroke for cardiac surgical patients // Heart Surg. Forum. — 2004. — Vol. 7. — P. 376-81.

19. Kurth CD, Steven JM, Nicolson SC. / Cerebral oxygenation during pediatric cardiac surgery using deep hypothermic circulatory arrest // Anesthesiology. — 1995. — Vol. 82. — P. 74-82.

20. Kurth C.D., Steven J.M., Nicolson S.C., Chance B., Delivoria-Papadopoulos M. Kinetics of cerebral deoxygenation during deep hypothermic circulatory arrest in neonates // Anesthesiology. — 1992. — Vol. 77. — P. 656-61.

21. Olsson C., Thelin S. Regional cerebral saturation monitoring with near-infrared spectroscopy during selective antegrade cerebral perfusion: diagnostic performance and relationship to postoperative stroke // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. — 2006 — Vol. 131. — P. 371-9.

22. Janelle G.M., Mnookin S., Gravenstein N., Martin T.D., Urdaneta F. Unilateral cerebral oxygen desaturations during emergent repair of a DeBakey type 1 aortic dissection: potential aversion of a major catastrophe // Anesthesiology. — 2002. — Vol. 96 — P. 1263-5.

23. Santo K.C., Barrios A., Dandekar U., Riley P., Guest P., Bonser R.S. Near-infrared spectroscopy: an important monitoring tool during hybrid aortic arch replacement // Anesth. Analg. — 2008. — Vol. 107. — P. 793-6.

24. Sakaguchi G., Komiya T., Tamura N. et al. Cerebral malperfusion in acute type A dissection: direct innominate artery cannulation // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. — 2005. — Vol. 129. — P. 1190-1.

25. Rossi M., Tirotta C.F., Lagueruela R.G., Madril D. Diminished Blalock-Taussig shunt flow detected by cerebral oximetry // Paediatr. Anaesth. — 2007. — Vol. 7. — P. 72-4.

26. Hans S.S., Jareunpoon O. Prospective evaluation of electroencephalography, carotid artery stump pressure, and neurologic changes during 314 consecutive carotid endarterectomies performed in awake patients // J. Vasc. Surg. — 2007. — Vol. 45. — P. 511-5.

27. Kirkpatrick P.J., Lam J., Al-Rawi P., Smielewski P., Czosnyka M. Defining thresholds for critical ischemia by using near-infrared spectroscopy in the adult brain // J. Neurosurg. — 1998. — Vol. 89. — P. 389-94.

28. Casati A., Fanelli G., Pietropaoli P., Proietti R., Tufano R., Danelli G., Fierro G., De Cosmo G., Servillo G. Continuous monitoring of cerebral oxygen saturation in elderly patients undergoing major abdominal surgery minimizes brain exposure to potential hypoxia // Anesth. Analg. — 2005. — Vol. 101, № 3. — P. 740-7.

29. Kahraman S., Kayali H., Atabey C., Acar F., Gocmen S. The accuracy of near-infrared spectroscopy in detection of subdural and epidural hematomas // J. Trauma. — 2006. — Vol. 61. — P. 1480-3.

30. Bhatia R., Hampton T., Malde S. et al. The application of nearinfrared oximetry to cerebral monitoring during aneurysm embolization: a comparison with intraprocedural angiography // J. Neurosurg. Anesthesiol. — 2007. — Vol. 19. — P. 97-104.

31. Haitsma I.K., Maas A.I. Monitoring cerebral oxygenation in traumatic brain injury // Prog. Brain Res. — 2007. — Vol. 161. — P. 207-16.

32. Hayashida M., Kin N., Tomioka T. et al. Cerebral ischaemia during cardiac surgery in children detected by combined monitoring of BIS and near-infrared spectroscopy // Br. J. Anaesth. — 2004. — Vol. 92. — P. 662-9.

33. Yamamoto A., Yokoyama N., Yonetani M., Uetani Y., Nakamura H., Nakao H. Evaluation of change of cerebral circulation by SpO2 in preterm infants with apneic episodes using near infrared spectroscopy // Pediatr. Int. — 2003. — Vol. 45. — P. 661-4.

34. Erdoğan S., Oto A., Boşnak M. Reliability of cerebral oximeter in non-invasive diagnosis and follow-up of hypercapnia // Turk. J. Pediatr. — 2016. — Vol. 58, № 4. — P. 389-394.

35. Ancora G., Maranella E., Locatelli C., Pierantoni L., Faldella G. Changes in cerebral hemodynamics and amplitude integrated EEG in an asphyxiated newborn during and after cool cap treatment // Brain Dev. — 2009. — Vol. 31. — P. 442-4.

36. Tortoriello T.A., Stayer S.A., Mott A.R. et al. A noninvasive estimation of mixed venous oxygen saturation using near-infrared spectroscopy by cerebral oximetry in pediatric cardiac surgery patients // Paediatr. Anaesth. — 2005. — Vol. 15. — P. 495-503.

37. Weiss M., Dullenkopf A., Kolarova A., Schulz G., Frey B., Baenziger O. Near-infrared spectroscopic cerebral oxygenation reading in neonates and infants is associated with central venous oxygen saturation // Paediatr. Anaesth. — 2005. — Vol. 15. — P. 102-9.

38. Redlin M., Koster A., Huebler M. et al. Regional differences in tissue oxygenation during cardiopulmonary bypass for correction of congenital heart disease in neonates and small infants: relevance of near-infrared spectroscopy // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. — 2008. — Vol. 136. — P. 962-7.

39. Zulueta J.L., Vida V.L., Perisinotto E., Pittarello D., Stellin G. Role of intraoperative regional oxygen saturation using near infrared spectroscopy in the prediction of low output syndrome after pediatric heart surgery // J. Card. Surg. — 2013. — Vol. 28, № 4. — P. 446-52.

40. Tobias J.D. Cerebral oximetry monitoring with near infrared spectroscopy detects alterations in oxygenation before pulse oximetry // J. Intensive Care Med. — 2008. — Vol. 23, № 6. — P. 384-8.

41. Michelet D., Arslan O., Hilly J., Mangalsuren N., Brasher C., Grace R., Bonnard A., Malbezin S., Nivoche Y., Dahmani S. Intraoperative changes in blood pressure associated with cerebral desaturation in infants // Paediatr. Anaesth. — 2015. — Vol. 5, № 7. — P. 681-8.

42. De Graaff J.C., Pasma W., van Buuren S., Duijghuisen J.J., Nafiu O.O., Kheterpal S., van Klei W.A. Initial values for noninvasive blood pressure in children during anesthesia: a multicentre retrospective observational cohort study // Nesthesiology. — 2016. — Vol. 12. — P. 904-13.

43. Verhagen E.A., van Braeckel K.N., van der Veere C.N., Groen H., Dijk P.H., Hulzebos C.V., Bos A.F. Cerebral oxygenation is associated with a neurological outcome of premature infants aged 2 to 3 years // Dev. Med. Child Neurol. — 2015. — Vol. 57. — P. 449-55.

44. Alderliesten T., Lemmers P.M., van Haastert I.C., de Vries L.S., Bonestroo H.J., Baerts W., van Bel F. Hypotension in preterm neonates: only low blood pressure does not affect the result of the development of the nervous system // J. Pediatr. — 2014. — Vol. 164. — P. 986.

45. Padmanabhan P., Oragwu C., Das B., Myers J.A., Raj A. Utility of Non-Invasive Monitoring of Cardiac Output and Cerebral Oximetry during Pain Management of Children with Sickle Cell Disease in the Pediatric Emergency Department // Children (Basel). — 2018. — Vol. 29. — P. 5.

46. Benaron D.A., Parachikov I.H., Cheong W.F. et al. Design of a visiblelight spectroscopy clinical tissue oximeter // J. Biomed. Opt. — 2005. — Vol. 10. — P. 44005.

47. Lai N., Saidel G.M., Iorio M., Cabrera M.E. Non-invasive estimation of metabolic flux and blood flow in working muscle: effect of blood-tissue distribution // Adv. Exp. Med. Biol. — 2009. — Vol. 645. — P. 155-60.

48. Van den Brand J.G., Verleisdonk E.J., van der Werken C. Near infrared spectroscopy in the diagnosis of chronic exertional compartment syndrome // Am. J. Sports Med. — 2004. — Vol. 32. — P. 452-6.

49. Wang L., Yoshikawa T., Hara T., Nakao H., Suzuki T., Fujimoto S. Which common NIRS variable reflects muscle estimated lactate threshold most closely? // Appl Physiol. Nutr. Metab. — 2006. — Vol. 31. — P. 612-20.

50. Weiss M., Schulz G., Teller I. et al. Tissue oxygenation monitoring during major pediatric surgery using transcutaneous liver near infrared spectroscopy // Paediatr. Anaesth. — 2004. — Vol. 14. — P. 989-95.

51. Kaufman J., Almodovar M.C., Zuk J., Friesen R.H. Correlation of abdominal site near-infrared spectroscopy with gastric tonometry in infants following surgery for congenital heart disease // Pediatr. Crit. Care Med. — 2008. — Vol. 9. — P. 62-8.

52. Smith J., Bricker S., Putnam B. Tissue oxygen saturation predicts the need for early blood transfusion in trauma patients // Am. Surg. — 2008. — Vol. 74. — P. 1006-11.

Похожие статьи


Вернуться к номеру