Medicine

כיצד לנהל ספקטרוסקופיה כמעט אינפרא אדום יילודים חולים אנושות, תינוקות, וילדים

Published: August 19, 2020 doi: 10.3791/61533

Nora Bruns¹, Julia Moosmann², Frank Münch³, Christian Dohna-Schwake¹, Joachim Woelfle⁴, Robert Cesnjevar³, Sven Dittrich², Ursula Felderhoff-Müser¹, Hanna Müller⁴

¹Department of Pediatrics I - Neonatology, Pediatric Intensive Care, Pediatric Neurology, University Hospital Essen, University of Duisburg-Essen, ²Department of Pediatric Cardiology, University Hospital Erlangen, University of Erlangen-Nürnberg, ³Department of Pediatric Cardiac Surgery, University Hospital Erlangen, University of Erlangen-Nürnberg, ⁴Division of Neonatology and Pediatric Intensive Care, Department of Pediatrics, University Hospital Erlangen, University of Erlangen-Nürnberg

Summary

פרוטוקול זה נועד לסייע לרופאים למדוד חמצון רקמות אזוריות באתרי גוף שונים אצל תינוקות וילדים. ניתן להשתמש בו במצבים בהם חמצון רקמות עלול להיות בסכנה, במיוחד במהלך מעקף לב ריאה, בעת שימוש במכשירים שאינם pulsatile סיוע לב, וב יילודים חולים אנושות, תינוקות וילדים.

Abstract

ליד ספקטרוסקופיה אינפרא אדום (NIRS) מחשב חמצון רקמות אזוריות (rSO_{2) באמצעות}ספקטרום הספיגה השונה של מולקולות המוגלובין מחומצנות וdeoxygenated. בדיקה המוצבת על העור פולטת אור נספג, מפוזר ומשתקף על ידי הרקמה הבסיסית. גלאים בבדיקה חשים את כמות האור ההשתקף: הדבר משקף את היחס הספציפי לאיבר של אספקת חמצן וצריכה - ללא תלות בזרימת פועם. התקנים מודרניים מאפשרים ניטור בו-זמנית באתרי גוף שונים. עלייה או טבילה בעקומת rSO_{2 מדמיינת} שינויים באספקת החמצן או בביקוש לפני סימנים חיוניים המציינים אותם. האבולוציה של ערכי rSO₂ ביחס לנקודת ההתחלה חשובה יותר לפרשנות מאשר ערכים אבסולוטיים.

יישום קליני שגרתי של NIRS הוא מעקב של חמצון סומטי ומוח במהלך ואחרי ניתוח לב. הוא מנוהל גם אצל תינוקות preterm בסיכון לנמק enterocolitis, יילודים עם אנצפלופתיה איסכמית hypoxic וסיכון פוטנציאלי של חמצון רקמות לקויות. בעתיד, NIRS יכול לשמש יותר ויותר ניטור עצבי רב מודאלי, או מיושם כדי לפקח על חולים עם תנאים אחרים (למשל, לאחר החייאה או פגיעה מוחית טראומטית).

Introduction

ספקטרוסקופיה כמעט אינפרא אדום (NIRS) באופן לא פולשני מודד את רוויית_{החמצן רקמות}אזוריות (rSO 2) במוח, שריר, כליות, כבד או מעיים^1,^2,^3,^4,^6,^7,^8,⁹. הוא מיושם בטיפול נמרץ וניתוחי לב כדי לפקח על צריכת חמצן "בזמן אמת" ורווית רקמות סומטיות¹⁰.

בדיקה על העור פולטת אור אינפרא אדום קרוב (700 - 1000^{נה"ר) 11 שחודר רקמה} ועצם עד לעומק של כ 1-3 ס"מ, ובכך להיות מפוזר, נספג ומשתקף^12. גלאים בבדיקה חשים את כמות האור המפוברק – המייצג את הכמות היחסית של המוגלובין המנומר - ומחשבים^ערךמספרי המציין את רוויית החמצון האזורית באחוזים (%) שלא כמו oximetry דופק (המשקף אספקת חמצן מערכתית ודורש זרימת ריאות), NIRS משקף רוויית חמצן וריד ואינו דורש זרימת ריאות, ובכך הופך אותו מתאים למצבים בזרימה נמוכה כגון מעקף לב^{ריאה 7}.

rSO_{2 משקף} את האיזון בין אספקת חמצן לצריכה ברקמה – שינויים בכל אחד מהם הופכים גלויים עוד לפני שינויים הופכים אחרת ברורים קלינית. שינויים ביחס לקו הבסיס חשובים יותר מהערכים הנמדדים המוחלטים^{עצמם 10}^,¹³^,¹⁴^,¹⁵^,¹⁶. מדידת rSO₂ מסייעת לרופאים לפקח על חולים במהלך ניתוח לב, מעקף לב ריאה, וביחידה לטיפול נמרץ; הוא יכול גם לסייע בהדרכת טיפול בחמצן אצל תינוקות פגים ולפקח על כליות,^{פלנצ'ניק וחליליות מערכתיות 12,}^17,^18,^19,^20,²¹.

NIRS הוא בטוח, אפשרי^{22, ודרך}פשוטה כדי לפקח על חמצון רקמות ברציפות. בשילוב עם סמנים ביולוגיים מוחיים אחרים וטכניקות ניטור עצבי (למשל, EEG רציף או משרעת משולב), NIRS סביר לשחק תפקיד בעתיד (multimodal) ניטור יילודים וילדים^23,²⁴. במאמר זה, אנו מראים לרופאים כיצד להגדיר ניטור NIRS עבור מערכות איברים שונות, להסביר כיצד ערכי rSO₂ להתפתח מתאים לשינויים בפיזיולוגיה, ולהציג תוצאות אופייניות מהגדרות קליניות שונות.

Protocol

NIRS נערך כחלק מהשגרה הקלינית של בית החולים. מומלץ בהתערבויות ניתוחי לב ילדים במסגרת הבטחת איכות של רשת יכולת למומים מולדים בלב (http://www.kompetenznetz-ahf.de), קבוצת העבודה הרדמה לב ילדים והחברה הגרמנית להנדסת לב^{וכלי דם 25}. הפרוטוקול פועל בהתאם להנחיות ועדת האתיקה של המחקר האנושי של המוסד. קיבלנו הסכמה מושכלת בכתב בנוגע לצילום ופרסום החומר משני ההורים של כל תינוק המופיע בסרטון. הפרוטוקול שאנו מציגים מתאים לנוהג הקליני בבית החולים וחל על תינוקות וילדים בכל גיל. אם יש חששות מיוחדים לקבוצת גיל ספציפית, אנו מציינים זאת בפתק בפרוטוקול.

1. הכנה

חבר והפעיל את התקן NIRS. הזן את נתוני המטופל בהתאם להגדרת המכשיר.
בחר את הבדיקה המתאימה בהתאם למשקל המטופל ולאתר השימוש המיועד. טווח המשקל ניתן על האריזה של הגשוש ותלוי ביצרן (ראה טבלה 1 לקבלת מבט כולל על טווחי המשקל ביצרנים משותפים).
ודאו שעור המטופל נקי ויבש להדבקה אופטימית. מייבשים את העור עם דגימה במידת הצורך. היה זהיר מאוד או השמיט ניקוי אם העור פגיע.

2. מקם את הגשוש

לאחר זיהוי מיקום הגשוש הנכון, לכופף בזהירות את מרכז הגשוש לכיוון הצד של הכיסוי הלבן עד שהוא מתחיל לרדת. קלף בעדינות את הכיסוי מבלי לגעת במשטח הדביק של הגשוש.
מניחים את החיישן על העור ממרכז הגשוש לצדדים. ודא שקצות הגשוש מחוברים היטב לעור. אם הגשוש מתנתק, יושגו ערכי NIRS שגויים. ניתוק בסביבה בהירה גורם לערכים גבוהים כוזבים; ניתוק בסביבה חשוכה גורם לערכים נמוכים כוזבים.
הערה: כדי למנוע נגעים בעור, אל למקם את הגשוש על עור מאוד לא בוגר או פגיע. אם יש להציב את הגשוש על עור פגיע, השתמשו בשכבת צלופן בין העור לבדיקה, או השאירו את הכיסוי דום. בעת תיקון הגשוש, הימנעו מלהפעיל עליו לחץ (לדוגמה, באמצעות מכסה זרימת תינוק או סרט ראש) מכיוון שזה עלול לפגוע בזבות בעור ולגרום למדידה לא טובה.

3. בחר את מיקום הגשוש

מוחי: מקם את הגשוש NIRS באזור העל-מסלולי על המצח מתחת לקו השיער כדי לקבל ערכים בקליפת המוח הקדמית. אין למקם את הגשוש מעל השיער, הסינוס הקדמי, שריר הזמן, נבי, הסינוס הסגיטל העליון, דימומים תוך גולגולתיים או חריגות אחרות, כפי שיכול לשנות את המדידה ואת הערכים שהושגו לא ייצג חמצון רקמות אזוריות. מיקום של שני גששים, אחד על כל מצח מאפשר ניתוח סלקטיבי של שתי ההמיספרות אם ההגדרה הקלינית דורשת זאת. גששים שכנים פולטים ומודדים אותות לסירוגין כדי למנוע הפרעות.
הערה: ערך rSO₂ משקף רק את מצב חמצון של הרקמה מתחת לבדיקה – עבור איבר גדול כמו המוח, ערכים שהושגו אינם משקפים את מצב חמצון של האיבר כולו.
סומטי: בחר מיקום מעל אזור העניין. הימנע מרבצי שומן, שיער ועצמות. אין למקם את הגשוש מעל נוי, שטף דם ועור פצוע. זכרו תמיד כי עומק אות NIRS הוא כ- 2.5 ס"מ - אם איבר העניין רחוק יותר מהבדיקה, לא ניתן לנתח אותו. עבור כליות או HEPATIC NIRS, להשתמש באולטרסאונד כדי להבטיח את מיקום נכון.
1. כליות: לאתר את הכליה באמצעות אולטרסאונד קשת גב לפני הצבת הגשוש. ודא כי מרחק העור לאיבר אינו עולה על העומק המרבי של הגשוש.
  הערה: השימוש באולטרסאונד עלול להפריע לעקרון הטיפול המינימלי (למשל, אצל תינוקות מוקדמים מאוד).
2. מעיים: מקם את הגשוש באזור העניין (לדוגמה, מתחת לרמת הטבור או ברביע הימני או השמאלי התחתון).
  הערה: אוויר או נוזל חופשי בבטן יכולים להפוך את מדידת חמצון רקמת האיבר הרצוי לבלתי אפשרית.
3. כבד: מניחים את הגשוש בדיוק מעל הכבד. אם הדבר אפשרי, אשר את מיקומו באמצעות אולטרסאונד. כדי להימנע ממודדת האיבר הלא נכון, ודאו שרקמות הכבד מתחת לגשוש עמוקות לפחות כמו האור הנפלט חודר (1-3 ס"מ, לפי הגשוש שנבחר).
4. רגל: מניחים את הגשוש על החלק plantar של כף הרגל. מדידת NIRS בחלק הרחוק ביותר של הגוף נותן מידע על עירוי היקפי במהלך היפותרמיה, בחולים עם הלם או בכל מצב שבו אוקסימטריה דופק לא עובד.
5. שריר: למקם את הגשוש על שריר העניין.

4. הגדר את תוכנית הבסיס

1-2 דקות לאחר הצבת הגשוש, הגדר את קו הבסיס על-ידי לחיצה על הלחצן המתאים בהתקן. תוכנית הבסיס משקפת את נקודת ההתחלה של המדידה. האבולוציה של עירוי רקמות בכל אזור מנוטר ניתן לצפות ולפרש בנפרד על ידי הסתמכות על השינוי מהערך הבסיסי.

5. בדוק אם יש בעיות במכשיר או סיבוכים קליניים

אם ההתקן מציין שאיכות הקלטה או ערכים ירודים אינם סבירים, ודא שכל הצעדים הנ"ל ננקטו כראוי. במידת הצורך, החלף את הגשוש ואת הקדם-מקדם-מקדם, ובדוק את כל המגעים של תקע החשמל.
בדוק אם יש מקורות תאורה חיצוניים שעשויים להשפיע על החיישן ועל המגע. כסה את הגשוש הדוק לאור אם מקורות אור מטרידים לא ניתן לחסל.
לאחר שלל בעיות טכניות, בדוק אם יש למטופל סיבוכים קליניים.

Representative Results

הערך הנמדד_{rSO 2} נובע מהיחס בין אספקת חמצן לצריכה (איור 1A); מאפיינים מטבוליים שונים מובילים לערכים נורמליים מעט שונים בהתאם לגיל ואיבר(טבלה 2). שים לב כי - למעט המוח - ערכי התייחסות מוערכים מדעית קיימים רק עבור^{תינוקות וילודים מוקדמים 26}^,²⁷^,²⁸^,²⁹^,³⁰,³¹ ^ורובשלבי הפרוטוקול מסתמכים על המלצות יצרנים, ניסיון אישי, ודעת מומחה(טבלה 3). זאת בשל העובדה שהערכים תלויים בהתקן ובחיישנים המשמשים וחושף שונות בין-אינדיבידואלית^{גבוהה 30}^,³². ערכים נמוכים באופן קריטי ושינויים קריטיים ביחס לקו הבסיס מקורם בניסיון ובחוות דעת מומחה.

אם אספקת החמצן והביקוש מאוזנים בערכים פיזיולוגיים, חמצון רקמות נמצא בטווח נורמלי. שינויים באספקת החמצן או בצריכה גורמים לערך rSO_{2 לרדת} או לעלות(איור 1B,1C). עקומה אופיינית החושפת ערכי NIRS מוחיים וכליות נורמליים מוצגת באות 2 מההתחלה ועד השעה 14:25.

להלן, אנו מספקים דוגמאות כדי להראות כיצד שינויים בתנאים פיזיולוגיים הבסיסיים משפיעים על rSO₂. במהלך ניתוח לב, רופאים לתמרן את זרימת הדם באופן מבוקר - ולכן ההשפעות על rSO₂ קל להתבונן. לדוגמה, הידוק אב העורקים היורד גורם לתנועת המוח ו- rSO_{2 המתאים} לעלות; התפלגות של הגוף התחתון גורמת לירידה rSO₂ (איור 2). אחר – לא כירורגי - הגורם לזרימת דם מוחית מוגברת rSO מוחי מוגבר₂ הוא הלם היפרדינמי בשילוב עם תפוקת לב גבוהה(איור 3).

בהלם קר, rSO כליות_{יורד 2} יחד עם rSO מוחי יציב₂ יכול להיות הסימן הראשון; ירידה הן בכליות והן rSO מוחי_{2 יכול} להתרחש מאוחר יותר במסלול²³. NIRS מוחי וכליות משולב יכול לעזור לזהות שלבים מוקדמים של הלם שבו נוזל מוחי נשמר ברמה נורמלית, אבל תפרה סומטית כבר^{לקויה 23}.

בעת שימוש בשני גשושי NIRS מוחיים, ערכים מצד ימין ושמאל צריכים להיות דומים - דיסוננס בין ערוץ ימין ושמאל NIRS יכול להיגרם על ידי הדבקה לא שלמה של חיישן NIRS(איור 4, כוכב אדום) או להצביע על סיבוך: במהלך כמה ניתוחי לב, המוח הוא perfused באופן סלקטיבי באמצעות עורק ראשי אחד, עושה שימוש בטחונות תוך עורקים (המעגל של ויליס) כדי לספק את הצד הנגדי. לאורך כל הליך זה, דיסוננס בין שני ערוצי NIRS המוח יכול לעזור לאבחן מעגל לקוי של ויליס (איור 5).

דוגמה נוספת של סיבוך שהתגלה על ידי NIRS היא קנולה וריד קאווה מעולה במהלך מעקף לב ריאה המוביל קיפאון ורדי ומוריד אספקת חמצן מוחי(איור 6). השימוש ב-NIRS יכול לעזור לזהות עירוי מוחי לקוי שאחרת היה נשאר מבלי שיבחינו בו וכתוצאה מכך נזק מוחי חמור.

מלבד ניתוח לב וטיפול נמרץ לב, rSO_{2 מדידות יכול גם} להקל על טיפול נמרץ ילדים "סטנדרטי" – סיבוכים ושינויים בטיפול יכול להיות מלווה בשינויים rSO_{מוחי 2} (איור 7).

איור 1: איזון היחס בין אספקת חמצן לביקוש.
(א)בתנאים פיזיולוגיים, אספקת החמצן והצריכה מאוזנות, וחמצון רקמות אזורי נמצא בטווח נורמלי. (ב)rSO מוחי פוחתת_{2 תוצאה} של צריכת חמצן מוגברת או ירידה באספקת החמצן. הסיבות לערכי NIRS מוחיים נמוכים או פוחתים מאוירות בדמות. לדוגמה, חום מגביר את צריכת החמצן המוחי על ידי 10-13% לכל 1 ° C עלייה בטמפרטורת הגוף. תכווצויות מוחיות יכולות להגדיל את צריכת החמצן בשיעור של עד 150-250%. (ג)עלייה ב-rSO_{מוחי 2 נובעת} מצריכת חמצן מופחתת או אספקת חמצן מוגברת. הסיבות לערכי NIRS מוחיים גבוהים או עולים מסופקות בדמות. rSO מוחי_{2 מעל} 80%, נגרמת על ידי זרימת דם מוחית גבוהה לאחר אובדן של רגולציה אוטומטית של כלי דם מוחיים, נקרא גם "זינגה יוקרתית". לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 2: אבולוציה של rSO מוחי וכליות_{2 במהלך} מהדק מתוך אב העורקים היורד.
בתחילה, המוח (כחול) rSO₂ הוא נמוך יותר rSO_{כליות 2} (צהוב), כמו בתנאים פיזיולוגיים. במהלך מהדק החוצה של אב העורקים היורד, זרימת הדם המוחי עולה בעוד החצי התחתון של הגוף הוא לא אספקה. כך, rSO המוח_{2 עולה} rSO כליות_{2 טיפות.} האזור האדום מציין כי ערכי rSO_{2 של} הכליה נמוכים באופן קריטי מכיוון שהם ירדו ביותר מ- 25% מתחת לקו הבסיס. לאחר הסרת המלחציים אבי העורקים והקמת שחזור של אבי העורקים והקמת זרימת דם נורמלית, שני עקומות rSO₂ לנרמל. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 3: הלם היפרדינמי.
לאחר שהגענו ליחידה לטיפול נמרץ לאחר ניתוח לב ושינוי צינורות הנשמה, חווינו בעיות קשות באוורור מכני (הגענו רק לנפחי גאות נמוכים בלחצי אוורור גבוהים עקב מסנן פגום). המטופל פיתח הלם היפרדינמי וחסה נשימתית עם רוויה וריד מרכזית מוגברת של 90% והגדלת rSO מוחי₂ עד 92%. לאחר שינוי המסנן, החייאת נוזלים, וטיפול vasopressor, המטופל התייצב במהירות rSO המוח₂ מנורמל. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 4: אבולוציה של ערכי NIRS במהלך היפותרמיה ודום לב היפותרמי עמוק.
נתון זה ממחיש כיצד ערכי NIRS במוח ובכליות משתנים תחת היפותרמיה, התאמה של זרימת מעקף לב וכלי לב ודום לב היפותרמי עמוק (ניתוח מתג עורקי בחולה עם טרנספוזיציה של העורקים הגדולים פגם במחיצה חדרית). ערכי rSO_{הבסיסיים} של המטופל הם 59% (שמאל, צהוב) ו 64% (ימין, כחול) למוח ו 32% (ירוק) לכליה השמאלית. אספקת הדם לחצי התחתון של הגוף תלויה בעורק הרחם. היפותרמיה תוך-ניתוחית מפחיתה את צריכת החמצן, מה שמוביל לעליית ערכי NIRS, במיוחד בכליות. עם הגדלת ערכי NIRS הפחתנו את קצב הזרימה של מעקף לב ריאה. בשל ירידת ערכי NIRS הנגרמת על ידי מצב חילוף חומרים שונה (למשל, בשל הרדמה עמוקה מספיק), הזרימה הותאם שוב. במהלך דום לב היפותרמי עמוק, rSO_{כליות ומוח 2 נפל לערכים} נמוכים באופן קריטי ועלה שוב מיד לאחר שיקום זרימת הדם הפיזיולוגית. הכוכב האדום עם החצים מראה שני מטבלים בעקומות NIRS המוח הימני עקב הידבקות בדיקה לא שלמה. לאחר הפעלה מחדש של החיישן בעדינות על העור, הערכים שוב פועלים במקביל לצד השמאלי. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 5: מעגל לקוי של ויליס במהלך ניתוח קשת אב-המוח.
ברגע שהמוח מסתור באופן סלקטיבי דרך העורק הראשי_{הימני (חץ אדום),} rSO 2 נמדד בצד שמאל (כחול כהה) פוחת כי בטחונות תוך-מוחיים דרך המעגל של ויליס אינם מספיקים. לאחר הצבת נוולה נוספת בעורק הראשי השמאלי, מושגת שפע מספקת של שתי ההמיספרות ולכן ערכי NIRS נורמליים מושגים. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 6: זיהוי חסימת קאווה עליונה שנגרמה על ידי צינורית מעקף לב-ריאה נקועה.
זמן קצר לאחר תחילת מעקף הלב (לסגירה של פגם במחיצה, ערכי NIRS המוח ירד. פתרון בעיות הראה כי צינורית מעקף לב וכלי לב נקעה, מה שהוביל להכללה של קאווה וחנה מעולה וניקוז וריר מוחי חסום. זה גרם למחסור מוחי של חמצן, אשר זוהה רק דרך ערך rSO_{נמוך 2.} לאחר מיקום מחדש של קנה קאווה ורנה מעולה, זרימת ורתי שוחזר וערכי NIRS מנורמל. מס ' 6: להתחיל מעקף לב ריאה; מספר 36 של אאורטה מהודק; מס ' 11 סוף של איסכמיה. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 7: שינויים ב-rSO_{מוחי 2} בחולה ילדים.
לאחר שכמעט טבע, המטופל הזה הוכנס לחמצון קרום באופן תפל. בשל הבדלי צד בניתוחי גז דם עורקי, אנחנו שמים חיישן NIRS מוחי שני במקום (צהוב). סוף הרפיה שרירים (A), שינוי של מערכת חמצון קרום חוץ-גרב (ב),תנודות לחץ דם (A, C), ואת ההשפעה של hemothorax (ג) משתקפים על ידי שינויים בעקומות NIRS. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 8: הצבת הגשוש NIRS על השיער.
למטופלהזה יש הרבה שיער על המצח. הגשוששל נירס עדיין היה במקום. (ג)ההתקן מציין שעוצמת האות היא תת-אופטימלית. (ד)ערכי עקומת NIRS ומסלול העקומה עוקבים אחר הפעולות במהלך ההליך הכירורגי (ניתוח שחזור בסטייה של אבשטיין). שים לב כי לא ניתן לפרש את הערכים המוחלטים, גם אם הם נראים נורמליים. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

יצרן	התקן	קבוצת גיל
יצרן	התקן	יילודים (1999)	תינוקות/ילדים	למבוגרים
תקרת ארזים	תס"א 125	8 ק"ג	≥ 3 ק"ג	≥ 40 ק"ג
מאסימו (סימו)	שורש עם אוקסימטרי O3	40 ק"ג	40 ק"ג	≥ 40 ק"ג
מדטרוניק (1199)	אינבוס 5100C	5 ק"ג	5-40 ק"ג	> 40 ק"ג
מדטרוניק (1199)	אינבוס 7100C	-	-	> 40 ק"ג
נינון (נינון)	סנסמארט מודל X-100	40 ק"ג	40 ק"ג	> 40 ק"ג

טבלה 1: בדיקות NIRS לפי יצרן וטווח משקל.

איברים	קבוצת גיל	ערכים משוערים בתנאים פיזיולוגיים [%]	ערכים נמוכים באופן קריטי	ערכים גבוהים באופן קריטי	שינוי יחסי קריטי בתוכנית הבסיסית [%]^E
איברים	קבוצת גיל	ערכים משוערים בתנאים פיזיולוגיים [%]	[%] ^הי.א.	[%] ^הי.א.	שינוי יחסי קריטי בתוכנית הבסיסית [%]^E
המוח	תינוקות פגים	^{26,27,30 60 – 90}	45 000 00:00:00,	90000000	25 00:00:00,000 -
	תינוקות	^{26,29,E 60 –90}	45 000 00:00:00,	8000000	25 00:00:00,000 -
	תינוקות/ילדים	60– 80^26,E	45 000 00:00:00,	8000000	25 00:00:00,000 -
הכליות	תינוקות פגים	^{28,30 70 – 90}	40	לא מוגדר	25 00:00:00,000 -
	תינוקות	^{26,29 80} – 95	40		25 00:00:00,000 -
	תינוקות/ילדים	לא מוגדר, נוטים להיות 5-15% גבוה יותר מאשר ערכים^{מוחיים 26,31,E}	40		25 00:00:00,000 -
המעיים	תינוקות פגים	^{26,30 18 – 80}	לא מוגדר	לא מוגדר	לא מוגדר
	תינוקות	^{26,29 55 – 80}
	תינוקות/ילדים	לא מוגדר, נוטים להיות 5-15% גבוה יותר מאשר ערכים^{מוחיים 26,E}
הכבד		לא מוגדר	לא מוגדר	לא מוגדר	לא מוגדר
שריר		לא מוגדר	לא מוגדר	לא מוגדר	לא מוגדר
^הי.א. חוות דעת של ניסיון/מומחה
ערכים מוחלטים תלויים בהתקן ובחיישנים המשמשים, במצב חילוף החומרים, ומרוצגים שונות הדדית גבוהה. יש לפרש אותם בזהירות – אם יש ספק, השינוי ביחס לקו הבסיס הוא משמעותי יותר.

טבלה 2: ערכי rSO₂ טיפוסיים לפי איברים וקבוצה גיל.

שלב		רמת הראיות*
ניקוי העור לפני הצבת הגשוש NIRS		5
שימוש ב-NIRS אצל יילודים, תינוקות וילדים בגילאים שונים		1-5
שימוש בשני חיישני NIRS על המצח		5
שימוש באולטרסאונד כדי להבטיח את מיקום נכון של בדיקות NIRS		5
הצבת בדיקה NIRS בתנוחות שונות (מוח, כבד, מעיים, כליה, רגל, שרירים)		(1-)2-5
פירוש ערכי NIRS ביחס לערכי הפניה		2-5
*על פי מרכז אוקספורד של ראיות מבוססות ראיות ראיות רמות: 1 – ביקורות שיטתיות של ניסויים אקראיים מבוקרים / ניסויים מבוקרים אקראיים עם מרווח ביטחון צר; 2 – ביקורות שיטתיות של מחקרים cohort / מחקר קוהורטה בודדים או ניסויים מבוקרים אקראיים באיכות נמוכה; 3 – סקירה שיטתית של מחקרי בקרת מקרה/ מחקרי בקרת מקרה בודדים; 4 – סדרת מקרים וקוהורטה באיכות ירודה ומחקרי בקרת מקרה; 5 – חוות דעת מומחה.

טבלה 3: רמות ראיות של שלבי הפרוטוקול.

Discussion

מאמר זה ממחיש כיצד NIRS המוחי סומטי מוגדר בתינוקות וילדים. NIRS המוח משמש למטרות ניטור במהלך הליכים כגון סגירת עורקים ductus פטנט, ניהול פעילי שטח, ניתוח לב מעקף לב; הוא משמש גם כדי לפקח על חולים במצב קשה בטיפול נמרץ, לחזות נמק enterocolitis אצל תינוקות preterm, ו לחזות את התוצאה לאחר אנצפלופתיה איסכמית hypoxic²,⁵^,6^,³³^,³⁴^,³⁵^,³⁶,³⁷^,³⁸^,³⁹^,⁴⁰. יתר על כן, NIRS יכול לסייע בהדרכת טיפול בחמצן אצל^{תינוקות פגים 17,}^18,¹⁹. NIRS סומטי מסייע לפקח על כליות, splanchnic,^{וחלבה מערכתית 12,}²⁰,^{21, 21, עשוי גם} להיות בעל ערך כדי לזהות^{סיבוכים במהלך}או אחרי השתלת כבד 8^,⁴¹^,⁴². השימוש בו-זמנית בבדיקות מרובות (ריבוי פריטים NIRS) מאפשר זיהוי של^{היפופרה-23 מערכתית 23}^,⁴³.

כדי שמדידת NIRS תתפקד במדויק, בחירת הגשוש והמיקום המתאימים היא קריטית. עור פגיע עשוי לדרוש שימוש בבדיקות שאינן דביקות (לדוגמה על-ידי השארת הכיסוי או חיבור שכבה של צלופן לצד הדביק). עם זאת, הגשוש כולו חייב להיות במגע איתן עם העור; אחרת, החיישנים לא יספקו ערכים אמינים (איור 4 ואיור 8). סביבה בהירה גורמת לסביבה גבוהה וחשוכה כוזבת ערכים נמוכים כוזבים אם הגשוש אינו מחובר היטב לעור. במקרה של איכות הקלטה ירודה (המצוינת על-ידי ההתקן) או ערכים בלתי סבירים, פתרון בעיות מתחיל על-ידי בדיקה אם בוצעו הצעדים החיוניים הנ"ל. אם הבעיה נמשכת, יש להחליף את הגשוש ואת המדגם מראש ואת כל מגעי התקע החשמלי. מקורות אור חיצוניים הפועלים על החיישן יכולים גם להפעיל ערכים שגויים; כיסוי הגששים עם כיסוי קל-חסין יתקן את זה. אם ערכי NIRS חריגים נמשכים, יש לבדוק את המטופל כדי לשלול סיבוכים. הפרמטרים הבאים יש להעריך ולייעל: לחץ דם עורקי, חמצון מערכתי, pH, המוגלובין, החזרת חמצן מוחי (כאשר המטופל נמצא על מעקף לב^{ריאה) 44}.

כדי לשנות את השימוש הרגיל, אין הגבלה על היישומים האפשריים. ניתן למקם גשוש NIRS בכל אתר עניין בתנאי שהעור שלם. נגזרת ערכים בו-זמנית ממספר אתרים מאפשרת מגוון רחב של הגדרות בהתאם לכל שאלה קלינית או מדעית ספציפית. לדוגמה, ניתן להשתמש ב-NIRS וב-NIRS מרובי-מקומות מחוץ לטיפול קריטי ואפילו במהלך פעילות^{גופנית 12}.

למרות קלות היישום והשימוש בו, למדידת rSO₂ יש כמה מגבלות שיש לקחת בחשבון בעת פענוח ערכים ועקומות. הערכים הנמדדים תלויים בהתקן ובחיישנים המשמשים³². לפיכך, יש לפרש ערכים מוחלטים בזהירות - אין אפשרות להעביר בקלות ערכי הפניה בין התקנים והתקנינים³². rSO₂ ערכים עבור איברים אחרים מאשר המוח להשתנות מאוד בין אנשים³⁰. אבל גם בתוך הקלטה אחת, ערכים יכולים להשתנות בשיעור של עד 6% אם בדיקה מתנתקת ולאחר מכן מחובר מחדש⁴⁵. בנוסף, ערכי NIRS תלויים במצב חילוף החומרים של הפרט, אשר משתנה על ידי התערבויות כגון היפותרמיה טיפולית^{ותרופות 24}.

שינויים בתנאי גבול רקמות – למשל הכניסה של דם או אוויר עקב ניתוח – גם להניב ערכי NIRS^{שגויים 46}. בימים הראשונים של החיים של תינוקות מוקדמים, המעבר ממקוניום שרפרף רגיל משנה את ספקטרום הספיגה צואתית והוא יכול להשפיע על rSO מעיים נמדד_{2 ערכים} ⁴⁷. הצבת בדיקה NIRS על רקמה אחרת מאשר המיקום המיועד מייצרת אי דיוקים בערכים מוחלטים, אך עדיין עשויה להיות מועילה לניטור מגמות⁷.

למרות מגבלותיו, NIRS הוא אמצעי טוב לניטור רציף ורציף של חמצון של אזור מסוים בזמן אמת. שיטות חלופיות להערכת עירוב רקמות גלובלי הן פולשניות ולא רציפות: דם עורקי שואב, ריכוז הקטאט סרום, רוויה ורירית מרכזית או רוויית חמצן של הנורה וריד הצוואר. אלה יכולים להיות בעייתיים במיוחד אצל תינוקות preterm, אשר לעתים קרובות לפתח אנמיה iatrogenic בשל בדיקות דם חוזרות ונשנות אשר rSO_{המוח 2} פגום במהלך^{דם עורקי ציור 48}. במקרים של תפוקת לב נמוכה, במהלך חמצון קרום חוץ-גשמי או כאשר מכשירים שאינם Pulsatile סיוע לב נמצאים בשימוש, NIRS עדיין מתפקד – בניגוד oximetry^הדופק– כפי שהוא אינו דורש זרימת פועם ואפילו יכול לפקח באופן סלקטיבי אזורים בסיכון להיפות 7^,⁴⁹. rSO₂ שינויים באזורים אלה יכול לשמש סימנים מוקדמים של תפוקת לב מופחתת⁷. על ידי תכונות אלה, NIRS מספק מידע קליני חיוני כי כרגע לא ניתן להשיג מאמצעים אחרים של רוויית רקמות.

היקף יישום RSO₂ ניטור בטיפול נמרץ יילודים וילדים צפוי להתרחב בעתיד. יישום פוטנציאלי אחד הוא ניטור המודינמיקה המוחית לאחר פגיעה מוחית טראומטית, אשר כבר נחקרת אצל^{מבוגרים 50}^,51^,⁵²^,⁵³^,⁵⁴^,⁵⁵. אצל תינוקות preterm, תוספי חמצן מכוון מטרה עלול להוביל לתוצאות נוירו-פיתוח טובות יותר על ידי הפחתת היפוקסימיה^{מוחית 17}^,¹⁸^,¹⁹. השילוב של NIRS מוחי עם סמנים ביולוגיים מוחיים אחרים עשוי גם להיות מבטיח. לדוגמה, שילוב EEG משולב משרעת ו NIRS יכול לעזור לקבוע פרוגנוזה באנצפלופתיה איסכמית היפוקסית מתונה⁵⁶. יישומים נוספים אפשריים עבור שילוב זה כוללים המודינמיקה בסכנה או התקפים²³.

לסיכום, NIRS היא טכנולוגיה מבטיחה עם פוטנציאל ליישום רחב עוד יותר. מיושם ומפורש כראוי, rSO_{2 מדידות לעזור} לזהות סיבוכים או מצבים קליניים הידרדר בשלב מוקדם ומדריך טיפול בהגדרות קליניות שונות. פרוטוקול זה מספק לרופאים את הכלים להגדיר ולפרש את מידות rSO₂ באתרי גוף שונים, ולפרש תוצאות אלה.

Disclosures

לסופרים אין מה לחשוף.

Acknowledgments

אנו מודים לקרול קרטן על עריכת השפה. לא התקבל מימון עבור הסרטון הזה. NB קיבל מענק מחקר פנימי (IFORES) מהסגל לרפואה של אוניברסיטת דואיסבורג-אסן.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
cotton swab			for skin cleaning
INVOS (Adult Regional Saturation Sensor)	Covidien/Medtronic	SAFB-SM	The adult regional saturation sensor Model SAFB_SM has been designed for cerebral-somatic monitoring of site-specific regional oxygen saturation (rSO₂) in adult patients > 40 kg.
INVOS (Pediatric Regional Saturation Sensor)	Covidien/Medtronic	SPFB	The pediatric regional saturation sensor Model SPFB has been designed for cerebral-somatic monitoring of site-specific regional oxygen saturation (rSO₂) in pediatric patients < 40 kg.
INVOS (preamplifier with Cable)	Covidien/Medtronic	5100C- PA (Ch 1&2)	Amplifier connects NIRS sensors (Canal 1&2) to monitor 5100C.
INVOS (preamplifier with Cable)	Covidien/Medtronic	5100C- PB (Ch 3&4)	Amplifier connects NIRS sensors (Canal 3&4) to monitor 5100C.
INVOS (Reusable Sensor Cable)	Covidien/Medtronic	RSC-1 - RSC-4	The Reusable Sensor Cables are intended for multiple use. For use with SomaSensor SAFB-SM and SPFB.
INVOS 5100C Monitor (Cerebral/Somatic Oximeter)	Covidien/Medtronic	5100C	Monitor for displaying and recording NIRS data.
INVOS Analytics Tool	Covidien/Medtronic	Version 1.2	Evaluation and display of "Real Time" and Case History data.
OxyAlert NIRSensor (Cerebral/somatic -Neonatal)	Covidien/Medtronic	CNN/SNN	OxyAlert NIRSensors disposable sensor has a small adhesive pad with a gentle hydrocolloid adhesive for use with peadiatric, infant an neonatal patientes. Suitable for patients <5kg.
USB Flash Drive	Covidien/Medtronic	5100C-USB	Collects and transfers Date to INVOS Analytics Tool