Methodenartikel

Messung der Gewebeoxygenierung mittels Nahinfrarotspektroskopie bei Patienten, die sich einer Hämodialyse unterziehen

DOI:

10.3791/61721

⸱

2. Oktober 2020

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1Division of Nephrology, First Department of Integrated Medicine, Saitama Medical Center, Jichi Medical University, 2Department of clinical engineering, Saitama Medical Center, Jichi Medical University

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Wir präsentieren ein Protokoll zur Messung der regionalen Sauerstoffsättigung (rSO2) bei Hämodialysepatienten (HD) unter Verwendung eines Nahinfrarotspektroskopie-Monitors. DerrSO-2-Wert ist ein Index der Gewebeoxygenierung. Diese nichtinvasive und Echtzeitüberwachung könnte nützlich sein, um Veränderungen der Organoxygenierung während der Huntington-Krankheit zu bestätigen.

Zusammenfassung

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Die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) wurde kürzlich als Werkzeug zur Messung der regionalen Sauerstoffsättigung (rSO2), einem Marker für die Sauerstoffversorgung des Gewebes, in klinischen Umgebungen wie Herz-Kreislauf- und Gehirnchirurgie, Neugeborenenüberwachung und präklinischer Medizin eingesetzt. Die NIRS-Überwachungsgeräte sind echtzeitfähig und nichtinvasiv und wurden hauptsächlich zur Beurteilung der zerebralen Sauerstoffversorgung bei kritisch kranken Patienten während einer Operation oder Intensivpflege eingesetzt. Bisher war der Einsatz der NIRS-Überwachung bei Patienten mit chronischer Nierenerkrankung (CKD) einschließlich Hämodialyse (HD) begrenzt; Daher untersuchten wirrSO-2-Werte in einigen Organen während der Huntington-Krankheit. Wir überwachtenrSO2-Werte mit einem NIRS-Gerät, das Nahinfrarotlicht bei 2 Wellenlängen der Befestigung übertrug. Die Huntington-Patienten wurden in Rückenlage gebracht, wobei rSO 2-Messsensoren an der Stirn, dem rechten Hypochondrium und den Unterschenkeln angebracht waren, um rSO2 im Gehirn, in der Leber bzw. in der Unterschenkelmuskulatur zu bewerten. Die NIRS-Überwachung könnte ein neuer Ansatz sein, um Veränderungen der Organoxygenierung während der Huntington-Krankheit oder Faktoren, die die Sauerstoffversorgung des Gewebes bei CNE-Patienten beeinflussen, zu klären. Dieser Artikel beschreibt ein Protokoll zur Messung der Gewebeoxygenierung, dargestellt durch rSO2, wie es bei Huntington-Patienten angewendet wird.

Einleitung

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Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) wurde verwendet, um die regionale Sauerstoffsättigung (rSO 2), einen Marker für die Oxygenierung des Gewebes, insbesondere die zerebrale Sauerstoffversorgung, in verschiedenen klinischen Umgebungen zu bewerten 1,2,3 und wurde kürzlich bei Patienten angewendet, die sich einer Hämodialyse (HD) unterziehen4,5,6,7,8,9,10, 11. Zerebrale rSO2 ist Berichten zufolge mit kognitiver Funktion bei Patienten assoziiert, die sich der Huntington-Krankheit unterziehen oder solche mit nicht-dialysierter chronischer Nierenerkrankung (CKD)11,12. Bisher war der Einsatz der NIRS-Überwachung bei Patienten mit CNE jedoch begrenzt.

Da die NIRS-Überwachung in Echtzeit und nichtinvasiv ist, haben wir ihre Nützlichkeit als Überwachungsgerät bei Patienten mit der Huntington-Krankheit bewertet. Obwohl NIRS hauptsächlich zur Messung von zerebralem rSO 2 verwendet wird, untersuchten wir auch rSO 2-Werte in anderen Organen während der Huntington-Krankheit. Konkret wurden die rSO2-Messsensoren an der Stirn, dem rechten Hypochondrium und den Unterschenkeln angebracht, um rSO2 im Gehirn, in der Leber bzw. in den unteren Muskeln zu bewerten. Die Ergebnisse zeigten, dass die NIRS-Überwachung ein neuer Ansatz sein könnte, um Veränderungen der Organoxygenierung während der Huntington-Krankheit oder Faktoren, die die Gewebeoxygenierung bei CNE-Patienten beeinflussen, zu klären.

Bisher wurde eine kontinuierliche Überwachung während der Huntington-Krankheit, Blutvolumenüberwachung, zentralvenöse Sauerstoffsättigung, Thoraxaufnahme und elektronisch stethoskopgesteuerter geschätzter Blutdruck (BP) in klinischen Umgebungen durchgeführt13,14,15; Es gibt jedoch Einschränkungen für die Vorhersage von Hypotonie oder die breite Verwendung von Geräten. Im Gegensatz dazu könnte der neue nichtinvasive Ansatz hier Echtzeitinformationen über die intradialytische Sauerstoffdynamik in einzelnen Organen liefern. Daher kann diese Überwachungsmethode den Nachweis einer vorübergehenden Organischämie in den frühen Phasen der intradialytischen Hypotonie ermöglichen und auch die sichere Durchführung der Huntington-Krankheit ermöglichen. Dieser Artikel beschreibt ein Protokoll zur Messung der Gewebeoxygenierung, dargestellt durch rSO2, wie es bei Patienten mit der Huntington-Krankheit angewendet wird.

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Protokoll

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Alle Teilnehmer gaben eine schriftliche Einverständniserklärung. Die Studie wurde vom Institutional Review Board des Saitama Medical Center, Jichi Medical University, Japan genehmigt (RIN 15–104).

1. Gerät zur Überwachung von rSO2

  1. Bereiten Sie ein NIRS-Gerät zur Messung der Sauerstoffversorgung des Gewebes vor. Dieses Gerät verfügt über vier Kanäle und kann Messungen in bis zu vier Organen gleichzeitig durchführen.
  2. Bereiten Sie einen Messsensor für die NIRS-Überwachung vor, um dierSO-2-Werte in jedem Organ durch Übertragung von Nahinfrarotlicht bei zwei Wellenlängen der Befestigung zu bewerten.

2. Anbringen des Messsensors

  1. Lassen Sie jeden Patienten mindestens 5 Minuten vor der Huntington-Krankheit in Rückenlage ruhen.
  2. Befestigen Sie Messsensoren an der Stirn, dem rechten Hypochondrium und den Unterschenkeln, um rSO2 im Gehirn, in der Leber bzw. in der Unterschenkelmuskulatur zu bewerten.
  3. Überwachung der zerebralen Sauerstoffversorgung
    1. Befestigen Sie Messsensoren an der Stirn der dominanten Hemisphäre.
  4. Überwachung der hepatischen Oxygenierung
    1. Bereiten Sie die Echographie vor, um die Tiefe der Leber des Patienten von der Körperoberfläche aus zu messen. Vergewissern Sie sich, dass diese Messung innerhalb von 20–30 mm von der Körperoberfläche entfernt ist. Als nächstes befestigen Sie die Messsensoren am rechten Hypochondrium.
      HINWEIS: In diesem Gerät solltenrSO2-Werte in tiefem Gewebe 20–30 mm von der Körperoberfläche entfernt erhalten werden. In einigen Fällen kann sich die Leber aufgrund des Vorhandenseins von dickem Unterhautfett mehr als 30 mm von der Körperoberfläche entfernt befinden.
  5. Überwachung der Sauerstoffversorgung der Muskeln
    1. Befestigen Sie Messsensoren an den rechten oder beidseitigen Unterschenkeln.
  6. Sensoranschluss und Stromversorgung des Geräts
    1. Verbinden Sie jeden Sensor mit den Leitungen des Geräts. Schalten Sie anschließend das Gerät ein und beginnen Sie mit der Messung der Sauerstoffversorgung.

3. Durchstechen des Dialyse-Shunts und Beginn der Überwachung

  1. Punktion des Dialyse-Shunts
    1. Punktieren Sie den Dialyse-Shunt der Patienten, um die Huntington-Therapie zu beginnen. Messen Sie zu diesem Zeitpunkt den Blutdruck mit einem digitalen Blutdruckmessgerät, das mit dem Dialysegerät ausgestattet ist, und entnehmen Sie Blutproben mit Spritzen.
  2. Überwachung starten
    1. Nach Beginn der Huntington-Therapie beginnen Sie mit der Überwachung der Sauerstoffversorgung des Gewebes der drei Organe: Gehirn, Leber und Unterschenkelmuskulatur.
  3. Überwachung von rSO2 während der HD
    1. Beobachten Sie Veränderungen derrSO2-Werte jedes Organs und messen Sie den Blutdruck regelmäßig zusätzlich zu der üblichen Überwachung während der Huntington-Therapie, einschließlich Herzfrequenz, Venendruck und Blutvolumen. Bestätigen Sie den Befestigungsbereich und die Verbindung zwischen den Sensoren und Leitungen.

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Ergebnisse

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Zerebrale rSO 2-Werte vor der Huntington-Krankheit waren niedriger als bei gesunden Probanden und zerebrale rSO2 bei Huntington-Patienten mit Diabetes mellitus (DM) waren niedriger als bei Huntington-Patienten ohne DM (Abbildung 1)16. Obwohl die Sauerstoffversorgung des Gewebes ohne eine Abnahme des Blutdrucks während der Huntington-Krankheit fortgesetzt wird, beobachteten wir zufällig Veränderungen des zerebralen und hepatischen rSO 2 aufgrund e...

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Diskussion

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Die NIRS-Überwachung wurde hauptsächlich zur Beurteilung von zerebralem rSO2 eingesetzt, insbesondere bei kardiovaskulären oder zerebrovaskulären Operationen, die eine extrakorporale Zirkulation erfordern. Während der extrakorporalen Zirkulation einschließlich der Huntington-Therapie konnten einige Organe eine relative Ischämiezeigen 7,17,18; Es bleibt jedoch unklar, ob die Sauerstoffversorgung des Gewebes niedrig wir...

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Offenlegungen

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Keine Interessenkonflikte.

Danksagungen

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Wir danken den Dialysemitarbeitern und Mitgliedern der Abteilung für Nephrologie im Saitama Medical Center der Jichi Medical University. Wir danken Editage (www.editage.com) für die englischsprachige Bearbeitung.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
DBB-100NXNikkisoDBB-100NXDialysegerät
INVOS 5100cCovidien JapanINVOSTM 5100cSauerstoffversorgungsgerät für Gewebe
SOMASENSERCovidien JapanCV-SAFB-SM/INTLNIRS Sensor

Referenzen

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Regionale Sauerstoffs ttigungH modialysepatientenzerebrale Oxygenierunghepatische MessungenMuskeloxygenierungnicht invasive berwachungEchtzeitmessungSensorplatzierung

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