وينتج عن القيمة المقسّسة RSO2 النسبة بين إمدادات الأكسجين واستهلاكه(الشكل 1A)؛ تؤدي الخصائص الأيضية المختلفة إلى قيم طبيعية مختلفة قليلاً حسب العمر والجهاز(الجدول 2). لاحظ أن - باستثناء الدماغ - القيم المرجعية المقيّم علمياً لا توجد إلا للرضع الخدج والمواليد26و27و28و29و30و31 ومعظم خطوات البروتوكول تعتمد على توصيات المصنعين، والخبرة الشخصية، ورأي الخبراء(الجدول 3). ويرجع ذلك إلى حقيقة أن القيم تعتمد على الجهاز وأجهزة الاستشعار المستخدمة وتكشف عن ارتفاع بين الفردية التباين30,32. وتنشأ القيم المنخفضة للغاية والتغيرات الحاسمة الأهمية بالنسبة لخط الأساس من الخبرة وآراء الخبراء.
إذا كان العرض والطلب على الأكسجين متوازنين في القيم الفسيولوجية ، فإن الأكسجين في الأنسجة يكون ضمن النطاق الطبيعي. التغيرات في العرض الأكسجين أو الاستهلاك تسبب قيمة rSO2 إلى الانخفاض أو الارتفاع(الشكل 1B, 1C). يتم عرض منحنى نموذجي يكشف عن القيم الطبيعية لـ NIRS الدماغية والكلى في الشكل 2 من البداية حتى الساعة 14:25 مساءً.
في ما يلي، نقدم أمثلة لإظهار كيفية تأثير التغيرات في الظروف الفسيولوجية الأساسية على rSO2. أثناء جراحة القلب ، يتلاعب الأطباء بالتداول بطريقة خاضعة للرقابة - وبالتالي فإن الآثار على rSO2 سهلة الملاحظة. على سبيل المثال، لقط الشريان الأورطي التنازلي يسبب الضخ الدماغي وrSOالمقابلة 2 في الارتفاع. perfusion من نتائج الجزء السفلي من الجسم في انخفاض RSO2 (الشكل 2). آخر - غير الجراحية - سبب زيادة تدفق الدم الدماغي وارتفاع RSO الدماغي2 هو صدمة فرط ديناميكا بالتزامن مع ارتفاع الناتج القلبي(الشكل 3).
في صدمة البرد, إسقاط rSO الكلوي2 جنبا إلى جنب مع مستقر RSO الدماغي2 يمكن أن تكون العلامة الأولى; ويمكن أن يحدث انخفاض في كل من rSO الكلوية وا الدماغية2 في وقت لاحق في الدورة23. يمكن أن تساعد NIRS الدماغي والكلى مجتمعة في تحديد المراحل المبكرة من الصدمة التي يتم الحفاظ على الضخ الدماغي عند مستوى طبيعي ، ولكن الانفعال الجسدي ضعيف بالفعل23.
عند استخدام اثنين من المسابر NIRS الدماغي، يجب أن تكون القيم من الجانبين الأيمن والأيسر متشابهة - يمكن أن يكون سبب التنافر بين القناة اليمنى واليسارية NIRS التصاق جهاز استشعار NIRS غير مكتملة(الشكل 4، النجم الأحمر) أو تشير إلى حدوث مضاعفات: خلال بعض جراحات القلب ، يتم غرس الدماغ بشكل انتقائي عبر شريان واحد السباتي ، والاستفادة من الضمانات إينكاريبرال (دائرة ويليس) لتوريد الجانب المقابل. طوال هذا الإجراء، يمكن أن يساعد التنافر بين قناتي NIRS الدماغيين في تشخيص دائرة مختلة من ويليس (الشكل 5).
مثال آخر من المضاعفات التي اكتشفتها NIRS هو خلع فينا كافا متفوقة كانولا خلال الالتفافية القلبية مما يؤدي إلى ركود الوريدي وخفض إمدادات الأكسجين الدماغي(الشكل 6). استخدام NIRS يمكن أن تساعد على تحديد ضعف القذف الدماغي التي من شأنها أن تبقى خلاف ذلك دون أن يتم الكشف عنها، ويؤدي إلى تلف شديد في الدماغ.
إلى جانب جراحة القلب والعناية المركزة القلبية، يمكن أن تُسهّل قياسات rSO2 أيضاً العناية المركزة للأطفال "القياسية" – المضاعفات والتغيرات في العلاج يمكن أن تكون مصحوبة بتغييرات في الدماغ RSO2 (الشكل 7).

الشكل 1: تحقيق التوازن بين النسبة بين العرض والطلب على الأكسجين.
(أ)في ظل الظروف الفسيولوجية، يتم توازن إمدادات الأكسجين والاستهلاك، والأكسجين الأنسجة الإقليمية ضمن النطاق الطبيعي. (ب)وrSO الدماغي انخفاض2 النتائج من استهلاك الأكسجين إما زيادة أو انخفاض إمدادات الأكسجين. ويتضح في هذا الشكل أسباب انخفاض أو تناقص قيم NIRS الدماغية. على سبيل المثال، الحمى يزيد استهلاك الأكسجين الدماغي بنسبة 10-13٪ لكل 1 درجة مئوية زيادة في درجة حرارة الجسم. يمكن أن تشنجات الدماغ زيادة استهلاك الأكسجين بنسبة تصل إلى 150-250٪ . (C) زيادة في نتائج rSOالدماغية 2 من انخفاض استهلاك الأكسجين أو زيادة إمدادات الأكسجين. وترد أسباب ارتفاع أو ارتفاع القيم NIRS الدماغي في هذا الشكل. A RSO الدماغي2 فوق 80٪, الناجمة عن ارتفاع تدفق الدم الدماغي بعد فقدان التنظيم التلقائي الأوعية الدموية الدماغية, ويسمى أيضا "القذف الفاخرة". الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2: تطور الدماغ والكلى rSO2 خلال المشبك من الشريان الأبهر التنازلي.
في البداية، الدماغي (الأزرق) rSO2 هو أقل من rSO الكلوي2 (أصفر)، كما هو الحال في الظروف الفسيولوجية. خلال المشبك من الشريان الأورطي التنازلي، يزيد تدفق الدم الدماغي في حين أن النصف السفلي من الجسم غير مُسَدَّد. وهكذا، RSO الدماغي2 يرتفع والكلى rSO2 قطرات. المنطقة الحمراء تشير إلى أن القيم الكلوية rSO2 منخفضة بشكل خطير لأنها انخفضت أكثر من 25٪ تحت خط الأساس. بعد إزالة المشبك الأبهري وإنشاء إعادة بناء الشريان الأورطي وإنشاء الدورة الدموية العادية، على حد سواء منحنيات rSO2 تطبيع. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 3: صدمة فرط الدينامية.
بعد وصولنا إلى وحدة العناية المركزة بعد جراحة القلب وتغيير أنابيب التنفس، عانينا من مشاكل حادة في التهوية الميكانيكية (الوصول إلى كميات مد منخفضة فقط في ضغوط تهوية عالية بسبب وجود مرشح معيب). أصيب المريض بصدمة فرط دينامية وحامض تنفسي مع زيادة التشبع الوريدي المركزي بنسبة 90٪ وزيادة RSO الدماغية2 حتى 92٪. بعد تغيير مرشح, إنعاش السوائل, وعلاج vasopressor, استقر المريض بسرعة وrSO الدماغي2 تطبيع. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 4: تطور قيم NIRS أثناء انخفاض حرارة الجسم والسكتة القلبية العميقة.
يوضح هذا الرقم كيف تتغير قيم NIRS الدماغية والكلوية تحت انخفاض حرارة الجسم ، وتعديل تدفق المجازة القلبية والرئوية وفي السكتة القلبية العميقة (جراحة التبديل الشرياني في مريض مع تبديل الشرايين الكبيرة وعيب الحاجز البطيني). إن قيم خط الأساس rSO2 الخاصة بالمريض هي 59٪ (يسار، أصفر) و64٪ (يمين، أزرق) للدماغ و32٪ (الأخضر) للكلى الأيسر. إمدادات الدم إلى النصف السفلي من الجسم يعتمد على القناة الشريانية. انخفاض حرارة الجسم الناجمة عن العمليات العملية يقلل من استهلاك الأكسجين، مما يؤدي إلى ارتفاع قيم NIRS، وخاصة في الكلى. مع زيادة قيم NIRS قمنا بتخفيض معدل تدفق المجازة القلبية. بسبب انخفاض القيم NIRS الناجمة عن تغيير الوضع الأيضي (على سبيل المثال، بسبب التخدير العميق غير كافية)، تم تعديل التدفق مرة أخرى. خلال السكتة القلبية العميقة انخفاض حرارة الجسم، انخفض كلوي وا الدماغي RSO2 إلى قيم منخفضة بشكل خطير وارتفع مرة أخرى مباشرة بعد إعادة تأسيس الدورة الدموية الفسيولوجية. النجم الأحمر مع السهام يظهر اثنين من الانخفاضات في منحنى NIRS الدماغي الأيمن بسبب التصاق التحقيق غير مكتملة. بعد إعادة سلخ بلطف جهاز الاستشعار على الجلد، والقيم مرة أخرى تشغيل موازية للجانب الأيسر. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 5: دائرة مختلة من ويليس خلال جراحة قوس الأبهر.
بمجرد أن يتم ابرخ الدماغ بشكل انتقائي عبر الشريان السباتي الأيمن (السهم الأحمر)، فإن rSO2 مقاسة على الجانب الأيسر (أزرق داكن) ينخفض لأن الضمانات داخل المخ عبر دائرة ويليس غير كافية. بعد وضع قنية إضافية في الشريان السباتي الأيسر ، يتم تحقيق كمية كافية من نصفي الكرة الأرضية وبالتالي قيم NIRS العادية. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 6: الكشف عن انسداد الكافا فينا العليا الناجمة عن خلع قنية القلب والرومونية.
بعد وقت قصير من بدء الالتفافية القلبية (لإغلاق عيب الحاجز الأذيني) ، انخفضت قيم NIRS الدماغية. وأظهر استكشاف الأخطاء وإصلاحها أن قنية الممر القلبي الوريدي قد خلعت، مما أدى إلى انسداد الوريد العلوي والكافا وعرقلة الصرف الوريدي الدماغي. وتسبب ذلك في نقص في المعروض الدماغي من الأكسجين، الذي لم يتم اكتشافه إلا من خلال القيمة المنخفضة لـ rSO2. بعد إعادة وضع قنية الوريد الأجوف المتفوقة، تم استعادة التدفق الوريدي وتطبيع قيم NIRS. رقم 6: بدء تشغيل مسار القلب والرومونية; رقم 36 الشريان الأورطي فرضت؛ رقم 11 نهاية الإقفاري الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 7: التغيرات في الدماغ rSO2 في مريض الأطفال.
بعد الغرق القريب، تم وضع هذا المريض على الأوكسجين الغشاء خارجcorporeal. بسبب الاختلافات الجانبية في تحليل غاز الدم الشرياني، وضعنا جهاز استشعار NIRS الدماغي الثاني في مكان (أصفر). نهاية استرخاء العضلات (A) ، وتغيير نظام الأكسجين غشاء خارج الجسم (B) ، وتقلبات ضغط الدم (A، C) ، وتأثير الهيموثوراك (C) تنعكس التغيرات في منحنيات NIRS. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 8: وضع التحقيق NIRS على الشعر.
( أ) هذا المريض لديه الكثير من الشعر على الجبهة. (ب) كان لا يزال يتم وضع التحقيق NIRS في مكان. (C) يشير الجهاز إلى أن شدة الإشارة هي دون المستوى الأمثل. (D) القيم منحنى NIRS ومسار المنحنى اتبع الإجراءات أثناء العملية الجراحية (جراحة إعادة الإعمار في شذوذ إبشتاين). يرجى ملاحظة أنه لا يمكن تفسير القيم المطلقة، حتى لو كانت تبدو طبيعية. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
| الشركه المصنعه | الجهاز | الفئة العمرية |
| الولدان | الرضع/ الأطفال | الكبار |
| كاسميد | النخبة للبصر | < 8 كجم | ≥ 3 كجم | ≥ 40 كجم |
| ماسيمو | الجذر مع قياس الأكسجين O3 | < 40 كجم | < 40 كجم | ≥ 40 كجم |
| ميدتروينك | INVOS 5100C | < 5kg | 5-40 كجم | > 40 كجم |
| ميدتروينك | INVOS 7100C | - | - | > 40 كجم |
| غير مُنَتِم | سينسمارت موديل X-100 | < 40 كجم | < 40 كجم | > 40 كجم |
الجدول 1: تحقيقات NIRS حسب الصانع ونطاق الوزن.
| الجهاز | الفئة العمرية | القيم التقريبية في ظل الظروف الفسيولوجية [٪] | قيم منخفضة بشكل حرج | قيم عالية للغاية | تغيير نسبي هام للأساس [٪]E |
| [%] هاء | [%] هاء |
| الدماغ | الخدج الرضع | 60 - 9026,27,30
| < 45 | > 90 | > 25 |
| المواليد الجدد | 60 - 9026,29,E
| < 45 | > 80 | > 25 |
| الرضع/ الأطفال | 60 - 8026،ه
| < 45 | > 80 | > 25 |
| الكلي | الخدج الرضع | 70 - 9028,30
| < 40 | غير معرّف | > 25 |
| المواليد الجدد | 80 - 9526,29
| < 40 | > 25 |
| الرضع/ الأطفال | غير محدد، تميل إلى أن تكون 5-15٪ أعلى من القيم الدماغية26،31،E
| < 40 | > 25 |
| الامعاء | الخدج الرضع | 18 - 8026,30
| غير معرّف | غير معرّف | غير معرّف |
| المواليد الجدد | 55 - 8026,29
|
| الرضع/ الأطفال | غير محدد، تميل إلى أن تكون 5-15٪ أعلى من القيم الدماغية26،E
|
| الكبد | | غير معرّف | غير معرّف | غير معرّف | غير معرّف |
| العضلات | غير معرّف | غير معرّف | غير معرّف | غير معرّف |
|
هاء الخبرة/رأي الخبراء |
| تعتمد القيم المطلقة على الجهاز وأجهزة الاستشعار المستخدمة ، على حالة التمثيل الغذائي ، وتظهر تباينًا عالًا بين الفردية. وينبغي تفسيرها بحذر ـ إذا كان هناك شك في أن التغيير بالنسبة لخط الأساس يكون أكثر جدوى. |
الجدول 2: القيم النموذجية لـ rSO2 حسب الأعضاء والفئة العمرية.
| خطوه | مستوى الأدلة* |
| تنظيف الجلد قبل وضع مسبار NIRS | 5 |
| استخدام الـ NIRS في المواليد والرضّع والأطفال من مختلف الأعمار | 1-5 |
| استخدام جهازي استشعار NIRS على الجبهة | 5 |
| استخدام الموجات فوق الصوتية لضمان التنسيب الصحيح من تحقيقات NIRS | 5 |
| وضع التحقيق NIRS في مواقف مختلفة (الدماغ والكبد والأمعاء والكلى والقدم والعضلات) | (1-)2-5 |
| تفسير قيم NIRS فيما يتعلق بقيم المرجع | 2-5 |
| *وفقا لمركز أكسفورد للإثباتات الطبية القائمة على مستويات الأدلة: 1 – مراجعات منهجية للتجارب المعشاة ذات الشواهد / التجارب المعشاة ذات الشواهد مع فاصل ثقة ضيق؛ 2- المراجعات المنهجية لدراسات الأتراب/دراسة الأتراب الفردية أو التجارب المعشاة ذات الشواهد ذات الجودة المنخفضة؛ 3- المراجعة المنهجية لدراسات مراقبة الحالة/دراسات مراقبة الحالات الفردية؛ 4- سلسلة الحالات والدراسات الفوجية والدراسات لمراقبة الحالات ذات النوعية الرديئة؛ 5- رأي خبير. |
الجدول 3: مستويات الأدلة على خطوات البروتوكول.