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Nos últimos cinco anos, têm demonstrado a viabilidade e utilidade clínica do método proposto. Em particular, demonstrámos CMRO 2 seja mais representativo da saúde do cérebro e do desenvolvimento de SO 2.
Em um estudo transversal, em mais de 50 bebês saudáveis, descobriram que, enquanto CBV é mais do que o dobro durante o primeiro ano de vida, SO 2 permanece constante 4 (Figura 5). Num estudo em 70 recém-nascidos saudáveis, também, que o SO 2 é constante em todas as regiões do cérebro enquanto CMRO 2i, CBV e CBF são mais elevadas nas regiões temporal e parietal do que na região frontal (Figura 6) 20, que é consistente com a captação de glicose PET achados 21. Em ambos os estudos, a constante SO 2, dentro de uma faixa de 60-70 por cento indica que a oferta de oxigênio se aproxima o consumo local, enquanto CBV, a CBF e CMRO 2 são more firmemente acoplado com o desenvolvimento neural.
Para verificar se CMRO 2i é uma ferramenta melhor triagem de SO 2 na detecção de lesão cerebral neonatal, medimos crianças que sofreram lesões cerebrais durante a fase aguda 5, e (em alguns poucos infantes) durante a fase crônica vários meses após a lesão. Resultados na Figura 7 mostram como SO 2 não é significativamente alterada por lesão cerebral em ambos os iniciais (1-15 dias após o insulto) e crônica (meses após a lesão) fases, enquanto CMRO 2i é significativamente diferente do que o normal durante as duas fases agudas e crônicas . Especificamente, CMRO 2i é elevada durante a fase aguda, devido a actividade convulsiva após lesão cerebral, e mais baixa do que o normal durante a fase crónica devido à perda neuronal.
Crianças com lesões de isquemia hipóxica são actualmente tratados com hipotermia terapêutica (TH) para o metabolismo inferior do cérebro e reduzir os danos após a ins hipóxicoUlt. A hipotermia terapêutica é mantido durante três dias e foram capazes de controlar 11 lactentes durante o tratamento (Figura 8). Descobrimos que CMRO 2i diminui significativamente a níveis abaixo do normal durante a TH, e esta diminuição parece estar relacionada com a resposta a terapia e os resultados do desenvolvimento. Estes resultados preliminares sugerem que o método FDNIRS-DCS pode ser capaz de orientar e otimizar a terapia hipotermia.

Figura 1. Imagem do carrinho com os FDNIRS e dispositivos DCS. Os dois instrumentos são compactos o suficiente para caber em um carro pequeno que pode ser movido para a cabeceira do bebê na UTIN.

Figura 2. (A) configuração da sonda óptica. (C) Uma foto de uma medição FDNIRS-DCS típico de uma criança.

Figura 3. Exemplos representativos de bom ajuste e ruim de medida (A) e coeficientes de absorção da hemoglobina coeficientes de ajuste (B) dispersão eo ajuste linear. P-valor> 0,02 refere-se a um ajuste ruim. Clique aqui para ver maior figura .

Figura 4. Um exemplo representativo de ajuste bom e mau de uma função de autocorrelação das flutuações de intensidade calculadopor um dispositivo de correlação em um intervalo de tempo de atraso de 200 ns - 0,5 seg. Na figura desajuste da cauda do ajuste de curva diferente de 1 em mais de 0,02 e a variação dos três primeiros pontos é mais do que 0,1. para ver figura maior .

Figura 5. Mudanças na CBV e SO 2 em todo frontal, temporal e parietal regiões corticais em crianças desde o nascimento até um ano de idade.

Figura 6. CBF, SO 2, CBV e CMRO 2i do frontal, teregiões mporal e parietal em 70 recém-nascidos saudáveis.

Figura 7. Exemplos de consumo de oxigénio anormal e normal, SO 2 após a lesão cerebral em recém-nascidos. Lesão cerebral é caracterizada por alterações na CMRO 2 com respeito ao normal enquanto que o SO 2 não é significativamente diferente do normal. Por favor, note que, nestas duas figuras, CMRO 2 foi calculada utilizando a relação Grubb, porque a medida DCS não estava disponível no momento dessas medidas.

Figura 8. rCMRO 2 de 11 crianças durante a hipotermia terapêutica vs controles pareados por idade saudáveis. Metabolismo do oxigênio é fortemente reduzido em todas as crianças com terapia de hipotermia.