Name: Jak wykonywać spektroskopię w bliskiej podczerwieni u krytycznie chorych noworodków, niemowląt i dzieci (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-08-19T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 27 s
Description: Poznaj spektroskopię w bliskiej podczerwieni dla pediatrii i intensywnej terapii u noworodków i dzieci. Ta nieinwazyjna metoda umożliwia ciągły monitoring utlenowania tkanek podczas zabiegów kardiochirurgicznych.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Dziękujemy Carole Cürten za edycję języka. Nie otrzymano żadnych funduszy na ten film. NB otrzymał wewnętrzny grant badawczy (IFORES) od wydziału medycznego Uniwersytetu Duisburg-Essen.

NIRS jest przeprowadzany jako część klinicznej rutyny szpitala. Jest zalecany w interwencjach kardiochirurgii dziecięcej w ramach zapewnienia jakości przez Sieć Kompetencji ds. Wrodzonych Wad Serca (http://www.kompetenznetz-ahf.de), Grupę Roboczą ds. Kardioanestezjologii Dziecięcej oraz Niemieckie Towarzystwo Inżynierii Sercowo-Naczyniowej25. Protokół jest zgodny z wytycznymi komitetu etycznego ds. badań na ludziach instytucji. Uzyskaliśmy pisemną świadomą zgodę na filmowanie i publikację materiału od obojga rodziców każdego z niemowląt pojawiających się w filmie. Prezentowany przez nas protokół odpowiada praktyce klinicznej w szpitalu i dotyczy niemowląt i dzieci w każdym wieku. Jeśli istnieją szczególne obawy dotyczące określonej grupy wiekowej, zaznaczamy to w notatce w protokole.
1. Przygotowanie
<ol>
	<li>Podłącz i włącz urządzenie NIRS. Wprowadź dane pacjenta zgodnie z konfiguracją urządzenia.</li>
	<li>Wybierz odpowiednią sondę w zależności od wagi pacjenta i zamierzonego miejsca użycia. Zakres wagowy jest podany na opakowaniu sondy i zależy od producenta (patrz Tabela 1, aby zapoznać się z ponadview zakresów wagowych u popularnych producentów).</li>
	<li>Upewnij się, że skóra pacjenta jest czysta i sucha, aby zapewnić optymalną przyczepność. W razie potrzeby osusz skórę wacikiem. Zachowaj ostrożność lub pomiń czyszczenie, jeśli skóra jest wrażliwa.</li>
</ol>
2. Umieść sondę
<ol>
	<li>Po określeniu prawidłowej pozycji sondy ostrożnie zegnij środek sondy w kierunku boku białej osłony, aż zacznie odpadać. Delikatnie zdejmij osłonę, nie dotykając lepkiej powierzchni sondy.</li>
	<li>Umieść czujnik na skórze od środka sondy na boki. Upewnij się, że krawędzie sondy są mocno połączone ze skórą. Jeśli sonda zostanie rozłączona, zostaną uzyskane nieprawidłowe wartości NIRS. Rozłączenie w jasnym otoczeniu powoduje fałszywie wysokie wartości; Rozłączenie w ciemnym otoczeniu powoduje fałszywe niskie wartości. 
	UWAGA: Aby uniknąć zmian skórnych, nie umieszczaj sondy na bardzo niedojrzałej lub wrażliwej skórze. Jeśli sonda musi być umieszczona na wrażliwej skórze, użyj warstwy celofanu między skórą a sondą lub pozostaw osłonę. Podczas mocowania sondy należy unikać wywierania na nią nacisku (np. przez nasadkę przepływową lub opaskę dla niemowląt), ponieważ może to zaburzyć perfuzję skóry i spowodować błędny pomiar.</li>
</ol>
3. Wybierz pozycję sondy
<ol>
	<li>Mózgowy: Umieść sondę NIRS w obszarze nadoczodołowym na czole poniżej linii włosów, aby uzyskać wartości z kory czołowej. Nie umieszczaj sondy nad włosami, zatoką czołową, mięśniem skroniowym, znamionami, zatoką strzałkową górną, krwotokami wewnątrzczaszkowymi lub innymi anomaliami, ponieważ może to zmienić pomiar, a uzyskane wartości nie będą reprezentować regionalnego natlenienia tkanek. Umieszczenie dwóch sond, po jednej na każdym czole, umożliwia selektywną analizę obu półkul, jeśli wymaga tego otoczenie kliniczne. Sąsiednie sondy emitują i mierzą sygnały naprzemiennie, aby uniknąć zakłóceń. 
	UWAGA: Wartość rSO2 odzwierciedla tylko stan natlenienia tkanki pod sondą – w przypadku dużego narządu, takiego jak mózg, uzyskane wartości nie odzwierciedlają stanu natlenienia całego narządu.</li>
	<li>Somatyczny: Wybierz pozycję powyżej obszaru zainteresowania. Unikaj złogów tłuszczu, włosów i kości. Nie umieszczaj sondy nad znamionami, krwiakiem i zranioną skórą. Zawsze pamiętaj, że głębokość sygnału NIRS wynosi około 2,5 cm - jeśli interesujący nas narząd znajduje się dalej od sondy, nie można go przeanalizować. W przypadku nerkowego lub wątrobowego NIR należy użyć ultradźwięków, aby zapewnić prawidłowe umieszczenie.
	<ol>
		<li>Nerki: Zlokalizuj nerkę za pomocą ultrasonografu strzałkowego grzbietu przed umieszczeniem sondy. Upewnij się, że odległość między skórą a narządem nie przekracza maksymalnej głębokości sondy. 
		UWAGA: Stosowanie ultradźwięków może zakłócać zasadę minimalnego obchodzenia się z nimi (np. u bardzo wcześniaków).</li>
		<li>Jelita: Umieść sondę w obszarze zainteresowania (np. poniżej pępka lub w prawym lub lewym dolnym kwadrancie). 
		UWAGA: Wolne powietrze lub płyn w jamie brzusznej może uniemożliwić pomiar natlenienia tkanek pożądanego narządu.</li>
		<li>Wątroba: Umieść sondę dokładnie nad wątrobą. Jeśli to możliwe, potwierdź jego położenie za pomocą ultradźwięków. Aby uniknąć pomiaru niewłaściwego narządu, upewnij się, że tkanka wątroby pod sondą jest co najmniej tak głęboko, jak przenika emitowane światło (1-3 cm, w zależności od wybranej sondy).</li>
		<li>Stopa: Umieść sondę na podeszwowej części stopy. Pomiar NIRS w najbardziej odległej części ciała dostarcza informacji o perfuzji obwodowej podczas hipotermii, u pacjentów ze wstrząsem lub w każdej sytuacji, w której pulsoksymetria nie działa.</li>
		<li>Mięsień: Umieść sondę nad interesującym Cię mięśniem.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Ustaw linię bazową
<ol>
	<li>1-2 minuty po umieszczeniu sondy ustaw linię bazową, naciskając odpowiedni przycisk na urządzeniu. Linia bazowa odzwierciedla punkt początkowy pomiaru. Ewolucję perfuzji tkanek w każdym monitorowanym obszarze można obserwować i interpretować indywidualnie, opierając się na zmianie w stosunku do wartości wyjściowej.</li>
</ol>
5. Sprawdź, czy nie występują problemy z urządzeniem lub komplikacje kliniczne
<ol>
	<li>Jeśli urządzenie wskazuje, że jakość nagrywania jest nieprawdopodobna lub wartości są nieprawdopodobne, upewnij się, że wszystkie wyżej wymienione kroki zostały wykonane poprawnie. W razie potrzeby wymień sondę i przedwzmacniacz i sprawdź wszystkie styki wtyczki elektrycznej.</li>
	<li>Sprawdź, czy nie ma zewnętrznych źródeł światła, które mogą mieć wpływ na czujnik i styk. Przykryj sondę szczelnie światłem, jeśli nie można wyeliminować przeszkadzających źródeł światła.</li>
	<li>Po wykluczeniu problemów technicznych należy sprawdzić pacjenta pod kątem powikłań klinicznych.</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Ten artykuł ilustruje, w jaki sposób mózgowy i somatyczny NIRS jest ustawiony u niemowląt i dzieci. Mózgowy NIRS jest używany do celów monitorowania podczas zabiegów, takich jak zamknięcie przewodu tętniczego, podawanie środków powierzchniowo czynnych, chirurgia serca i krążenie pozaustrojowe; Jest również stosowany do monitorowania pacjentów w stanie krytycznym na oddziale intensywnej terapii, do przewidywania martwiczego zapalenia jelit u wcześniaków oraz do przewidywania wyniku po encefalopatii niedotlenieniowejniedokrwiennej 2,5,6,33,34,35,36,37,38,39,40 . Ponadto NIRS może pomóc w prowadzeniu tlenoterapii u wcześniaków 17,18,19. Somatic NIRS pomaga w monitorowaniu perfuzji nerkowej, splanchnicznej i ogólnoustrojowej 12,20,21, a także może być cenny w wykrywaniu powikłań podczas lub po przeszczepieniu wątroby 8,41,42. Jednoczesne zastosowanie wielu sond (wielomiejscowy NIRS) ułatwia wykrycie hipoperfuzji układowej23,43.
Aby pomiar NIRS działał dokładnie, wybór odpowiedniej sondy i pozycji ma kluczowe znaczenie. Wrażliwa skóra może wymagać użycia sond nieprzylepnych (na przykład poprzez opuszczenie osłony lub przymocowanie warstwy celofanu po lepkiej stronie). Jednak cała sonda musi mieć stały kontakt ze skórą; w przeciwnym razie czujniki nie będą dostarczać wiarygodnych wartości (Rysunek 4 i Rysunek 8). Jasne otoczenie powoduje fałszywe wysokie i ciemne fałszywe niskie wartości, jeśli sonda nie jest mocno przymocowana do skóry. W przypadku słabej jakości nagrania (wskazywanej przez urządzenie) lub nieprawdopodobnych wartości, rozwiązywanie problemów rozpoczyna się od sprawdzenia, czy wyżej wymienione niezbędne kroki zostały wykonane. Jeśli problem będzie się powtarzał, sondę i przedwzmacniacz należy wymienić i sprawdzić wszystkie styki wtyczki elektrycznej. Zewnętrzne źródła światła działające na czujnik mogą również wyzwalać nieprawidłowe wartości; Zaradzenie temu zaradzi przykrycie sond osłoną nieprzepuszczalną dla światła. Jeśli nieprawidłowe wartości NIRS utrzymują się, pacjent musi zostać zbadany, aby wykluczyć powikłania. Należy ocenić i zoptymalizować następujące parametry: ciśnienie tętnicze krwi, utlenowanie ogólnoustrojowe, pH, hemoglobina, mózgowy powrót tlenu (gdy pacjent jest na krążeniu pozaustrojowym)44.
Aby zmodyfikować standardowe zastosowanie, nie ma ograniczeń co do możliwych zastosowań. Możliwe jest umieszczenie sondy NIRS w dowolnym miejscu zainteresowania, pod warunkiem, że skóra jest nienaruszona. Jednoczesne wyprowadzanie wartości z kilku miejsc umożliwia dużą różnorodność konfiguracji w zależności od konkretnego zagadnienia klinicznego lub naukowego. Na przykład NIRS i wieloośrodkowe NIRS mogą być używane poza intensywną terapią, a nawet podczas ćwiczenia12.
Pomimo łatwości aplikacji i użytkowania, pomiarrSO2 ma pewne ograniczenia, które należy wziąć pod uwagę przy interpretacji wartości i krzywych. Mierzone wartości zależą od zastosowanego urządzenia i czujników32. Wartości bezwzględne należy zatem interpretować z ostrożnością - wartości odniesienia nie mogą być łatwo przenoszone między urządzeniami i ustawieniami32. Wartości rSO2 dla narządów innych niż mózg różnią się znacznie u poszczególnych osób30. Ale nawet w obrębie jednego nagrania wartości mogą wahać się nawet o 6%, jeśli sonda zostanie odłączona, a następnie ponownie podłączona45. Ponadto wartości NIRS zależą od indywidualnego stanu metabolicznego, który jest zmieniany przez interwencje, takie jak hipotermia terapeutyczna i leki24.
Zmiany warunków brzegowych tkanek – na przykład wnikanie krwi lub powietrza w wyniku operacji – również dają nieprawidłowe wartości NIRS46. W pierwszych dniach życia wcześniaków przejście ze smółki na zwykły stolec zmienia widma wchłaniania kału i może wpływać na mierzone wartości rSO2 w jelitach47. Umieszczenie sondy NIRS nad tkanką inną niż zamierzona lokalizacja powoduje niedokładności w wartościach bezwzględnych, ale nadal może być pomocne w monitorowaniu trendów7.
Pomimo swoich ograniczeń, NIRS jest dobrym sposobem na nieinwazyjne i ciągłe monitorowanie natlenienia określonego regionu w czasie rzeczywistym. Alternatywne metody oceny globalnej perfuzji tkanek są inwazyjne i nieciągłe: pobieranie krwi tętniczej, stężenie mleczanu w surowicy, wysycenie żył centralnych lub nasycenie tlenem bańki szyjnej. Mogą one być szczególnie problematyczne u wcześniaków, u których często rozwija się niedokrwistość jatrogenna z powodu wielokrotnego pobierania krwi i u których rSO2 w mózgu jest upośledzone podczas pobierania krwi tętniczej48. W przypadku niskiej pojemności minutowej serca, podczas pozaustrojowego utlenowania błonowego lub gdy używane są niepulsacyjne urządzenia wspomagające pracę serca, NIRS nadal działa – w przeciwieństwie do pulsoksymetrii – ponieważ nie wymaga przepływu pulsacyjnego i może nawet selektywnie monitorować obszary zagrożone niedotlenieniem 7,49. Zmiany rSO2 w tych regionach mogą służyć jako wczesne oznaki zmniejszonego rzutu serca7. Dzięki tym cechom NIRS dostarcza istotnych informacji klinicznych, których obecnie nie można uzyskać za pomocą innych pomiarów nasycenia tkanek.
Zakres stosowania monitorowaniarSO2 w intensywnej terapii noworodków i dzieci prawdopodobnie rozszerzy się w przyszłości. Jednym z potencjalnych zastosowań jest monitorowanie hemodynamiki mózgu po urazowym uszkodzeniu mózgu, które jest już badane u dorosłych 50,51,52,53,54,55. U wcześniaków ukierunkowana na cel suplementacja tlenem może prowadzić do lepszych wyników neurorozwojowych poprzez zmniejszenie hipoksemii mózgowej 17,18,19. Połączenie mózgowego NIRS z innymi biomarkerami mózgowymi może być również obiecujące. Na przykład połączenie EEG zintegrowanego z amplitudą i NIRS może pomóc w określeniu rokowania w umiarkowanej encefalopatii niedotlenieniowejniedotlenienia 56. Możliwe dalsze zastosowania tej kombinacji obejmują upośledzoną hemodynamikę lub napady padaczkowe23.
Podsumowując, NIRS jest obiecującą technologią, która może znaleźć jeszcze szersze zastosowanie. Prawidłowo stosowane i interpretowane pomiaryrSO2 pomagają wykryć powikłania lub pogorszenie stanu klinicznego na wczesnym etapie i ukierunkować terapię w różnych warunkach klinicznych. Protokół ten zapewnia klinicystom narzędzia do ustawiania i interpretowania pomiarów rSO2 w różnych miejscach ciała oraz do interpretacji tych wyników.

Spektroskopia bliskiej podczerwieni (NIRS) nieinwazyjnie mierzy regionalne nasycenie tkanek tlenem (rSO2) w mózgu, mięśniach, nerkach, wątrobie lub jelitach1,2,3,4,5,6,7,8,9. Jest stosowany na oddziałach intensywnej terapii i kardiochirurgii do monitorowania zużycia tlenu "w czasie rzeczywistym" i wysycenia tkanek somatycznych10.
Sonda na skórze emituje światło bliskiej podczerwieni (700 - 1000 nm)11, które przenika przez tkankę i kości do głębokości około 1-3 cm, rozpraszając się, absorbując i odbijając12. Detektory w sondzie wykrywają ilość odbitego światła – reprezentującego względną ilość odtlenionej hemoglobiny – i obliczają wartość liczbową, która wskazuje regionalne nasycenie natlenieniem w procentach (%)2. W przeciwieństwie do pulsoksymetrii (która odzwierciedla ogólnoustrojowe zaopatrzenie w tlen i wymaga przepływu pulsacyjnego), NIRS odzwierciedla nasycenie tlenem żylnym i nie wymaga przepływu pulsacyjnego, dzięki czemu nadaje się do sytuacji o niskim przepływie, takich jak krążenie pozaustrojowe7.
rSO2 odzwierciedla równowagę między dostarczaniem i zużyciem tlenu w tkance - zmiany w każdym z nich stają się widoczne jeszcze zanim zmiany staną się klinicznie widoczne w inny sposób. Zmiany w stosunku do linii bazowej są ważniejsze niż same bezwzględne wartości mierzone10,13,14,15,16. Pomiar rSO2 pomaga klinicystom monitorować pacjentów podczas operacji serca, krążenia pozaustrojowego oraz na oddziale intensywnej terapii; Może również pomóc w prowadzeniu terapii tlenowej u wcześniaków oraz monitorować nerki, splanchnię i perfuzję ogólnoustrojową12,17,18,19,20,21.
NIRS to bezpieczny, wykonalny22 i prosty sposób ciągłego monitorowania natlenienia tkanek. W połączeniu z innymi biomarkerami mózgowymi i technikami neuromonitorowania (np. EEG ciągłym lub zintegrowanym z amplitudą), NIRS prawdopodobnie odegra rolę w przyszłym (multimodalnym) monitorowaniu noworodków i dzieci23,24. W tym artykule pokazujemy klinicystom, jak skonfigurować monitorowanie NIRS dla różnych układów narządów, wyjaśniamy, w jaki sposób wartości rSO2 ewoluują w zależności od zmian w fizjologii i przedstawiamy typowe wyniki z różnych ustawień klinicznych.

<table><tbody><tr><td>wacik</td><td></td><td></td><td>bawełniany do czyszczenia skóry</td></tr><tr><td>INVOS (Adult Regional Saturation Sensor)</td><td>Covidien/Medtronic</td><td>SAFB-SM</td><td>Czujnik regionalnego nasycenia dla dorosłych Model SAFB_SM został zaprojektowany do mózgowo-somatycznego monitorowania regionalnego nasycenia tlenem specyficznego dla danego miejsca (rSO2) u dorosłych pacjentów o wadze > 40 kg.</td></tr><tr><td>INVOS (Pediatric Regional Saturation Sensor)</td><td>Covidien/Medtronic</td><td>SPFB</td><td>Pediatryczny czujnik regionalnego nasycenia Model SPFB został zaprojektowany do mózgowo-somatycznego monitorowania regionalnego nasycenia tlenem (rSO2) u pacjentów pediatrycznych < 40 kg.</td></tr><tr><td>INVOS (przedwzmacniacz z)</td><td>Covidien/Medtronic</td><td>5100C- PA (Ch 1& 2)</td> <td>Wzmacniacz łączy czujniki NIRS (Canal 1 i 2) do monitorowania 5100C.</td></tr><tr><td>INVOS (przedwzmacniacz z)</td><td>Covidien/Medtronic</td><td>5100C- PB (Ch 3& 4)</td> <td>Wzmacniacz łączy czujniki NIRS (Canal 3 i 4) do monitorowania 5100C.</td></tr><tr><td>INVOS (czujnika wielokrotnego użytku)</td><td>Covidien/Medtronic</td><td>RSC-1 - RSC-4</td><td>czujników wielokrotnego użytku są przeznaczone do wielokrotnego użytku. Do użytku z SomaSensor SAFB-SM i SPFB.</td></tr><tr><td>Monitor INVOS 5100C (pulsoksymetr mózgowy/somatyczny)</td><td>Monitor Covidien/Medtronic</td><td>5100C</td><td>do wyświetlania i rejestrowania danych NIRS.</td></tr><tr><td>INVOS Analytics Tool</td><td>Covidien/Medtronic</td><td>w wersji 1.2</td><td>Ocena i wyświetlanie danych "w czasie rzeczywistym" i historii przypadku.</td></tr><tr><td>Jednorazowy czujnik OxyAlert NIRSensor (Cerebral/somatic -Neonatal)</td><td>Covidien/Medtronic</td><td>CNN/SNN</td><td>Jednorazowy czujnik OxyAlert NIRSensors posiada małą podkładkę samoprzylepną z delikatnym klejem hydrokoloidowym do stosowania u pacjentów pediatrycznych, niemowlęcych i noworodkowych. Odpowiedni dla pacjentów < 5kg.</td></tr><tr><td>Pamięć USB</td><td>Covidien/Medtronic</td><td>5100C-USB</td><td>Zbiera i przesyła dane do narzędzia analitycznego INVOS</td></tr></tbody></table>

jak wykonywać spektroskopię w bliskiej podczerwieni u krytycznie chorych noworodków, niemowląt i dzieci

How to Administer Near-Infrared Spectroscopy in Critically ill Neonates, Infants, and Children

Spektroskopia bliskiej podczerwieni (NIRS) oblicza regionalne natlenienie tkanek (rSO2) przy użyciu różnych widm absorpcji natlenionych i odtlenionych cząsteczek hemoglobiny. Sonda umieszczona na skórze emituje światło, które jest pochłaniane, rozpraszane i odbijane przez znajdującą się pod nią tkankę. Detektory w sondzie wykrywają ilość odbitego światła: odzwierciedla to specyficzny dla narządu stosunek dostarczania i zużycia tlenu - niezależnie od przepływu pulsacyjnego. Nowoczesne urządzenia umożliwiają jednoczesny monitoring w różnych miejscach ciała. Wzrost lub spadek krzywejrSO2 wizualizuje zmiany w podaży lub popycie na tlen, zanim wskazują na to parametry życiowe. Ewolucja wartościrSO2 w stosunku do punktu początkowego jest ważniejsza dla interpretacji niż wartości bezwzględne.
Rutynowym klinicznym zastosowaniem NIRS jest nadzór nad natlenieniem somatycznym i mózgowym podczas i po operacji kardiochirurgicznej. Podaje się go również wcześniakom zagrożonym martwiczym zapaleniem jelit, noworodkom z encefalopatią niedotlenieniowo-niedokrwienną i potencjalnym ryzykiem upośledzenia dotlenienia tkanek. W przyszłości NIRS może być coraz częściej stosowany w neuromonitoringu multimodalnym lub stosowany do monitorowania pacjentów z innymi schorzeniami (np. po resuscytacji lub urazowym uszkodzeniu mózgu).

Ten protokół ma na celu pomóc klinicystom w pomiarze regionalnego natlenienia tkanek w różnych miejscach ciała u niemowląt i dzieci. Może być stosowany w sytuacjach, w których utlenowanie tkanek jest potencjalnie zagrożone, szczególnie podczas krążenia pozaustrojowego, podczas korzystania z niepulsacyjnych urządzeń wspomagających pracę serca oraz u krytycznie chorych noworodków, niemowląt i dzieci.

Jak wykonywać spektroskopię w bliskiej podczerwieni u krytycznie chorych noworodków, niemowląt i dzieci

Near infrared spectroscopy (NIRS) calculates regional tissue oxygenation (rSO2) using the different absorption spectra of oxygenated and deoxygenated ...

Spektroskopia w bliskiej podczerwieni pomaga monitorować natlenienie tkanek różnych narządów podczas krążenia pozaustrojowego, ECMO lub krytycznej choroby. Główną zaletą NIRS jest to, że jest nieinwazyjny, a pomiar odbywa się w sposób ciągły. Wizualna demonstracja tej techniki ma kluczowe znaczenie dla zwrócenia uwagi na obsługę i pułapki tej metody, szczególnie w przypadku zastosowań brzusznych.Procedurę zademonstruje Frank. Jest perfuzjonistą w szpitalu dziecięcym Uniwersytetu w Erlangen. Zacznij od włączenia urządzenia NIRS i podłączenia przedwzmacniaczy.Wprowadź dane pacjenta i wybierz odpowiednią sondę w zależności od wagi pacjenta i zamierzonego miejsca użycia. Podłącz sondę do przedwzmacniacza. Upewnij się, że skóra pacjenta jest czysta i sucha, aby zapewnić optymalną przyczepność.W razie potrzeby osusz skórę wacikiem, zachowując szczególną ostrożność lub pomijając czyszczenie, jeśli skóra jest wrażliwa. Po określeniu prawidłowej pozycji sondy ostrożnie zegnij środek sondy w kierunku boku białej osłony, aż zacznie odpadać, a następnie delikatnie zdejmij osłonę, nie dotykając lepkiej powierzchni sondy. Umieść czujnik na skórze od środka sondy do boków, upewniając się, że krawędzie sondy są mocno połączone ze skórą.Jeśli sonda zostanie rozłączona, zostaną uzyskane nieprawidłowe wartości NIRS. Aby uniknąć zmian skórnych, nie należy umieszczać sondy na bardzo niedojrzałej lub wrażliwej skórze. Jeśli sonda musi być umieszczona na wrażliwej skórze, użyj warstwy celofanu między skórą a sondą lub pozostaw osłonę.Jeśli wybrana jest pozycja mózgowa, umieść sondę NIRS w obszarze nadoczodołowym na czole poniżej linii włosów, aby uzyskać wartości z kory czołowej. Nie umieszczaj sondy nad włosami, zatoką czołową, mięśniem skroniowym, znamionami, zatoką strzałkową górną, krwotokami wewnątrzczaszkowymi lub innymi anomaliami. Umieszczenie dwóch sond pozwala na selektywną analizę obu półkul, jeśli wymaga tego otoczenie kliniczne.Sąsiednie sondy emitują i mierzą sygnały naprzemiennie, aby uniknąć zakłóceń. Jeśli umieszczasz sondę w pozycji sematycznej, wybierz pozycję powyżej obszaru zainteresowania. Unikaj złogów tłuszczu, włosów i kości.Nie umieszczaj sondy nad znamionami, krwiakiem i zranioną skórą. Należy pamiętać, że głębokość sygnału NIRS wynosi około 2,5 centymetra. Aby umieścić sondę na nerce, najpierw zlokalizuj nerkę za pomocą ultrasonografu strzałkowego grzbietowego.Upewnij się, że odległość między skórą a narządem nie przekracza maksymalnej głębokości sondy. Umieszczając sondę na jelitach, po prostu umieść ją w obszarze zainteresowania, na przykład poniżej pępka lub w prawym lub lewym dolnym kwadrancie. W celu umieszczenia wątroby umieść sondę dokładnie nad wątrobą i potwierdź jej położenie za pomocą ultradźwięków, upewniając się, że tkanka wątroby jest co najmniej tak głęboko, jak przenika emitowane światło.Sondę można również umieścić na podeszwowej części stopy. Pomiar NIRS w najbardziej odległej części ciała dostarcza informacji o perfuzji obwodowej podczas hipotermii, u pacjentów ze wstrząsem lub w każdej sytuacji, w której pulsoksymetria nie działa, na przykład podczas krążenia pozaustrojowego. Na koniec sondę można umieścić na interesującym nas mięśniu.Ustaw linię bazową od jednej do dwóch minut po umieszczeniu sondy, naciskając odpowiedni przycisk na urządzeniu, który odzwierciedla punkt początkowy pomiaru. Ewolucję perfuzji tkanek w każdym monitorowanym obszarze można obserwować i interpretować indywidualnie, opierając się na zmianie w stosunku do wartości wyjściowej. Jeśli urządzenie wskazuje złą jakość nagrywania lub wartości są nieprawdopodobne, upewnij się, że wszystkie poprzednie kroki zostały wykonane poprawnie.Sprawdź wszystkie styki wtyczki elektrycznej i przedwzmacniacz amplifier. W razie potrzeby wymień sondę. Jeśli zewnętrzne źródła światła wpływają na czujnik i nie można ich wyeliminować, zakryj sondę.Po wykluczeniu problemów technicznych należy sprawdzić pacjenta pod kątem powikłań klinicznych i dostosować leczenie w celu optymalizacji poniższych parametrów. Zmierzona regionalna wartość natlenienia tkanek wynika ze stosunku podaży tlenu do jego zużycia. Charakterystyka metaboliczna prowadzi do nieco innych normalnych wartości w zależności od wieku i narządu.Z wyjątkiem mózgu, naukowo ocenione wartości referencyjne istnieją tylko dla wcześniaków i noworodków. Jeśli podaż i zapotrzebowanie na tlen są zrównoważone na wartościach fizjologicznych, natlenienie tkanek mieści się w normalnym zakresie. Zmiany w jednym z nich powodują spadek lub wzrost regionalnej wartości natlenienia tkanek.W tym miejscu wyświetlana jest typowa krzywa przedstawiająca prawidłową spektroskopię w bliskiej podczerwieni mózgu i nerek lub wartości NIRS. Zaciśnięcie aorty zstępującej powoduje wzrost perfuzji mózgowej i odpowiadającego jej regionalnego natlenienia tkanek. Inną przyczyną zwiększonego przepływu krwi w mózgu i podwyższonego regionalnego utlenowania tkanek mózgu jest wstrząs hiperdynamiczny w połączeniu z wysoką pojemnością minutową serca.W przypadku korzystania z dwóch mózgowych sond NIRS wartości po prawej i lewej stronie powinny być podobne. Dysonans między prawym a lewym kanałem może być spowodowany niepełną przyczepnością czujnika lub wskazywać na powikłanie. Podczas niektórych operacji serca mózg jest perfuzjowany selektywnie przez jedną tętnicę szyjną, wykorzystując zabezpieczenia śródmózgowe do zasilania przeciwnej strony.Podczas tej procedury dysonans między dwoma mózgowymi kanałami NIRS może pomóc w zdiagnozowaniu dysfunkcyjnego kręgu Willisa. NIRS może również pomóc w wykryciu zwichniętej kaniuli żyły głównej górnej podczas krążenia pozaustrojowego, co prowadzi do zastoju żylnego i obniżonego dopływu tlenu do mózgu. Najważniejszą rzeczą podczas podawania NIRS jest wybór odpowiedniej pozycji i dokładne umieszczenie sondy.

how-to-administer-near-infrared-spectroscopy-critically-ill-neonates

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

W niniejszym opracowaniu opisujemy metodę zbierania i analizy danych dla funkcjonalnej spektroskopii bliskiej podczerwieni (fNIRS), nowatorskiego nieinwazyjnego systemu obrazowania mózgu stosowanego w neuronauce poznawczej, w szczególności w badaniach nad rozwojem mózgu dziecka. Metoda ta zapewnia uniwersalny standard akwizycji i analizy danych, który jest kluczowy dla interpretacji wyników oraz odkryć naukowych.

Badanie funkcji poznawczych u niemowląt, dzieci i dorosłych z wykorzystaniem spektroskopii bliskiej podczerwieni

Połączyliśmy pomiary utlenowania hemoglobiny mózgowej wykonane za pomocą spektroskopii bliskiej podczerwieni w dziedzinie częstotliwości z pomiarami wskaźnika przepływu krwi mózgowej za pomocą dyfuzyjnej spektroskopii korelacyjnej, aby oszacować wskaźnik metabolizmu tlenu. Przebadaliśmy przydatność tego pomiaru jako narzędzia do przesiewowej oceny przy łóżku pacjenta w celu ewaluacji stanu zdrowia i rozwoju mózgu noworodka.

Nieinwazyjny pomiar optyczny metabolizmu mózgowego i hemodynamiki u niemowląt

Obrazowanie mikrokrążenia (MI) jest używane do monitorowania perfuzji obwodowej u krytycznie chorych lub wcześniaków. Ten manuskrypt i film pokazują optymalne podejście do uzyskiwania obrazów wysokiej jakości.

Przezskórne obrazowanie mikrokrążenia u wcześniaków

Obecny protokół opisuje, jak przeprowadzać eksperymenty hiperskanowania fNIRS i analizować synchronizację mózg-mózg. Ponadto omawiamy wyzwania i możliwe rozwiązania.

Przeprowadzanie eksperymentów hiperskaningowych z funkcjonalną spektroskopią w bliskiej podczerwieni

Prezentowany tutaj jest protokół do nieinwazyjnego monitorowania hemodynamiki mózgu pacjentów neurokrytycznych w czasie rzeczywistym i przy łóżku pacjenta przy użyciu optyki dyfuzyjnej. W szczególności proponowany protokół wykorzystuje hybrydowe rozproszone systemy optyczne do wykrywania i wyświetlania w czasie rzeczywistym informacji na temat natlenienia mózgu, przepływu krwi w mózgu i metabolizmu mózgowego.

Monitorowanie w czasie rzeczywistym pacjentów w stanie neurokrytycznym za pomocą dyfuzyjnej spektroskopii optycznej

Przedstawiamy protokół do pomiaru regionalnego wysycenia tlenem (rSO2) u pacjentów hemodializowanych (HD) za pomocą monitora spektroskopii bliskiej podczerwieni. WartośćrSO2 jest wskaźnikiem natlenienia tkanek. To nieinwazyjne monitorowanie w czasie rzeczywistym może być przydatne do potwierdzania zmian w natlenieniu narządów podczas HD.

Pomiar natlenienia tkanek za pomocą spektroskopii bliskiej podczerwieni u pacjentów poddawanych hemodializie

Tutaj prezentujemy protokół, który może być zastosowany na oddziale intensywnej terapii noworodków i na sali porodowej w odniesieniu do trzech scenariuszy: zatrzymanie akcji serca, pogorszenie hemodynamiki lub dekompensacja oddechowa. Protokół ten można wykonać za pomocą najnowocześniejszego aparatu ultrasonograficznego lub niedrogiego urządzenia ręcznego; Protokół akwizycji obrazu jest bardzo szczegółowy.

Zmodyfikowany algorytm ultrasonograficzny do akwizycji obrazu w nagłych przypadkach zagrożenia życia u krytycznie chorego noworodka

Opisujemy protokół do nieinwazyjnego i ciągłego pomiaru bezwzględnego wskaźnika przepływu krwi w mikronaczyniach krwionośnych i nasycenia krwi tlenem za pomocą multimodalnego urządzenia opartego na optyce dyfuzyjnej bliskiej podczerwieni. Następnie oceniamy tempo metabolizmu zużycia tlenu i reaktywnego przekrwienia za pomocą testu okluzji naczyniowej.

Nieinwazyjne monitorowanie utlenowania mikrokrążenia i reaktywnego przekrwienia przy użyciu hybrydowej, rozproszonej spektroskopii optycznej w bliskiej podczerwieni do intensywnej terapii

Tutaj opisujemy nieinwazyjne podejście wykorzystujące spektroskopię bliskiej podczerwieni do oceny reaktywnego przekrwienia kończyny dolnej. Protokół ten zapewnia standaryzowaną ocenę reakcji naczyniowej i mikronaczyniowej, która może być wykorzystana do określenia obecności dysfunkcji naczyniowej, a także skuteczności interwencji terapeutycznych.

Spektroskopia bliskiej podczerwieni podczas przekrwienia reaktywnego w celu oceny funkcji naczyniowej kończyn dolnych

Ten protokół integruje technologię bliskiej spektroskopii w podczerwieni (NIRS) do oceny miejscowych zmian hematologicznych i tlenowych w korze przedczołowej, mięśniach oddechowych (m.Intercostales) i lokomotorycznych (m.Vastus Lateralis) podczas testów wysiłkowych krążeniowo-oddechowych, umożliwiając identyfikację centralnych i obwodowych czynników ograniczających wpływających na wydajność ćwiczeń.

Wykorzystanie urządzeń ubieralnych do spektroskopii bliskiej podczerwieni w celu identyfikacji ograniczeń centralnych i obwodowych podczas ćwiczeń

Poznaj spektroskopię w bliskiej podczerwieni dla pediatrii i intensywnej terapii u noworodków i dzieci. Ta nieinwazyjna metoda umożliwia ciągły monitoring utlenowania tkanek podczas zabiegów kardiochirurgicznych.

Jak wykonywać spektroskopię w bliskiej podczerwieni u krytycznie chorych noworodków, niemowląt i dzieci

Przeglądaj więcej filmów