Yöntem makalesi

Hemodiyaliz Uygulanan Hastalarda Yakın Kızılötesi Spektroskopi Kullanılarak Doku Oksijenasyonunun Ölçülmesi

DOI:

10.3791/61721

⸱

2 Ekim 2020

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
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

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hemodiyaliz (HD) hastalarında bölgesel oksijen satürasyonunu (rSO2) ölçmek için yakın kızılötesi spektroskopi monitörü kullanarak bir protokol sunuyoruz. rSO2 değeri doku oksijenasyonunun bir indeksidir. Bu noninvaziv ve gerçek zamanlı izleme, HD sırasında organ oksijenasyonundaki değişiklikleri doğrulamak için yararlı olabilir.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yakın kızılötesi spektroskopi (NIRS) son zamanlarda kardiyovasküler ve beyin cerrahisi, yenidoğan monitörizasyonu ve hastane öncesi tıp gibi klinik ortamlarda doku oksijenasyonunun bir belirteci olan bölgesel oksijen doygunluğunu (rSO2) ölçmek için bir araç olarak uygulanmaktadır. NIRS izleme cihazları gerçek zamanlı ve noninvazivdir ve esas olarak bir operasyon veya yoğun bakım sırasında kritik hastalarda serebral oksijenasyonu değerlendirmek için kullanılmıştır. Şimdiye kadar, hemodiyaliz (HD) dahil olmak üzere kronik böbrek hastalığı (KBH) olan hastalarda NIRS monitörizasyonunun kullanımı sınırlı kalmıştır; bu nedenle HD sırasında bazı organlarda rSO2 değerlerini araştırdık. rSO 2 değerlerini, 2 dalga boyunda yakın kızılötesi ışık ileten bir NIRS cihazı kullanarak izledik. HD hastaları, sırasıyla beyin, karaciğer ve alt bacak kaslarında rSO 2'yi değerlendirmek için alınlara, sağ hipokondriyuma ve alt bacaklara bağlı rSO2 ölçüm sensörleri ile sırtüstü pozisyona yerleştirildi. NIRS monitörizasyonu, HBH sırasında organ oksijenasyonundaki değişiklikleri veya KBH hastalarında doku oksijenasyonunu etkileyen faktörleri açıklığa kavuşturmak için yeni bir yaklaşım olabilir. Bu makalede, HD hastalarında uygulanan rSO2 ile temsil edilen doku oksijenasyonunu ölçmek için bir protokol açıklanmaktadır.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yakın kızılötesi spektroskopi (NIRS), doku oksijenasyonunun bir belirteci olan bölgesel oksijen doygunluğunu, özellikle de çeşitli klinik ortamlarda serebral oksijenasyonu değerlendirmek için kullanılmıştır 1,2,3 ve son zamanlarda hemodiyaliz (HD) (HD) 4,5,6,7,8,9,10 uygulanan hastalara uygulanmıştır. 11. Serebral rSO2'nin HD geçiren veya diyaliz edilmemiş kronik böbrek hastalığı (KBH) olan hastalarda bilişsel fonksiyonla ilişkili olduğu bildirilmektedir11,12. Bununla birlikte, şimdiye kadar, KBH'lı hastalarda NIRS monitörizasyonunun kullanımı sınırlı kalmıştır.

NIRS monitörizasyonu gerçek zamanlı ve noninvaziv olduğundan, HD uygulanan hastalarda bir izleme cihazı olarak yararlılığını değerlendirdik. NIRS esas olarak serebral rSO 2'yi ölçmek için kullanılmasına rağmen, HD sırasında diğer organlardaki rSO 2 değerlerini de araştırdık. Özellikle, rSO 2 ölçüm sensörleri, sırasıyla beyin, karaciğer ve alt kaslardaki rSO 2'yi değerlendirmek için alına, sağ hipokondriyuma ve alt bacaklara bağlandı. Sonuçlar, NIRS izlemesinin, HBH sırasında organ oksijenasyonundaki değişiklikleri veya KBH hastalarında doku oksijenasyonunu etkileyen faktörleri açıklığa kavuşturmak için yeni bir yaklaşım olabileceğini göstermiştir.

Bugüne kadar klinik ortamlarda HD, kan hacmi monitörizasyonu, santral venöz oksijen satürasyonu, torasik kabul ve elektronik stetoskop eşliğinde tahmini kan basıncı (BP) sırasında sürekli monitörizasyon gerçekleştirilmiştir13,14,15; Bununla birlikte, hipotansiyonun tahmini veya cihazların yaygın kullanımı için sınırlamalar vardır. Buna karşılık, buradaki yeni noninvaziv yaklaşım, bireysel organlardaki intradiyalitik oksijen dinamikleri hakkında gerçek zamanlı bilgi sağlayabilir. Bu nedenle, bu izleme yöntemi, intradiyalitik hipotansiyonun erken evrelerinde geçici organ iskemisinin saptanmasına izin verebilir ve ayrıca HD'nin güvenli performansına izin verebilir. Bu makalede, HD uygulanan hastalarda uygulandığı gibi, rSO2 ile temsil edilen doku oksijenasyonunu ölçmek için bir protokol açıklanmaktadır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tüm katılımcılar yazılı bilgilendirilmiş onam verdi. Çalışma, Japonya Jichi Tıp Üniversitesi, Saitama Tıp Merkezi Kurumsal İnceleme Kurulu tarafından onaylanmıştır (RIN 15-104).

1. rSO2'nin izlenmesi için cihaz

  1. Doku oksijenasyonunu ölçmek için bir NIRS cihazı hazırlayın. Bu cihaz dört kanala sahiptir ve aynı anda dört organa kadar ölçüm yapabilir.
  2. NIRS izleme için bir ölçüm sensörü hazırlayın, her organdaki rSO2 değerlerini, iki dalga boyundaki bağlantıda yakın kızılötesi ışık ileterek değerlendirin.

2. Ölçüm sensörünün takılması

  1. Her hastanın HD'den önce en az 5 dakika sırtüstü pozisyonda dinlenmesine izin verin.
  2. Sırasıyla beyin, karaciğer ve alt bacak kaslarındaki rSO2'yi değerlendirmek için alnına, sağ hipokondriyuma ve alt bacaklara ölçüm sensörleri takın.
  3. Serebral oksijenasyonun izlenmesi
    1. Ölçüm sensörlerini baskın yarımkürenin alnına takın.
  4. Hepatik oksijenasyonun izlenmesi
    1. Vücut yüzeyinden hastaların karaciğerine derinliği ölçmek için ekografi hazırlayın. Bu ölçümün vücut yüzeyinden 20-30 mm uzakta olduğunu onaylayın. Ardından, ölçüm sensörlerini sağ hipokondriyuma takın.
      NOT: Bu cihazda rSO2 değerleri vücut yüzeyinden 20–30 mm derinlikteki dokuda elde edilmelidir. Bazı durumlarda, karaciğer kalın deri altı yağının varlığı nedeniyle vücut yüzeyinden 30 mm'den daha fazla bir mesafede bulunabilir.
  5. Kas oksijenasyonunun izlenmesi
    1. Ölçüm sensörlerini sağ veya iki taraflı alt bacaklara takın.
  6. Sensör bağlantısı ve cihaza güç sağlama
    1. Her sensörü cihazdaki uçlara bağlayın. Ardından, cihazı açın ve oksijenlenmeyi ölçmeye başlayın.

3. Diyaliz şantının delinmesi ve izlemeye başlanması

  1. Diyaliz şantının delinmesi
    1. HD tedavisine başlamak için hastaların diyaliz şantını delin. Şu anda, diyaliz makinesi ile donatılmış dijital bir kan basıncı monitörü kullanarak BP'yi ölçün ve şırıngalar kullanarak kan örnekleri toplayın.
  2. İzlemeye başlayın
    1. HD tedavisine başladıktan sonra, üç organın doku oksijenasyonunu izlemeye başlayın: beyin, karaciğer ve alt bacak kası.
  3. HD sırasında rSO2'nin izlenmesi
    1. Her organın rSO2 değerlerindeki değişiklikleri gözlemleyin ve kalp atış hızı, venöz basınç ve kan hacmi dahil olmak üzere HD tedavisi sırasında yapılan olağan izlemeye ek olarak BP'yi düzenli olarak ölçün. Bağlantı alanını ve sensörler ile uçlar arasındaki bağlantıyı onaylayın.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

HD öncesi serebral rSO 2 değerleri sağlıklı deneklerden, diabetes mellituslu (DM) HD hastalarda serebral rSO2 ise DM'siz HD hastalarına göre daha düşüktü (Şekil 1)16. Ayrıca, HD sırasında BP azalması olmaksızın doku oksijenasyonu devam etse de, intradiyalitik hipotansiyona bağlı olarak serebral ve hepatik rSO 2'de tesadüfen değişiklikler gözlemledik (Şekil 2). Sürekli izleme nedeniyle, doku oksijenasyonund...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

NIRS monitörizasyonu esas olarak serebral rSO2'yi, özellikle ekstrakorporeal dolaşım gerektiren kardiyovasküler veya serebrovasküler ameliyatlarda değerlendirmek için kullanılmıştır. HD tedavisi de dahil olmak üzere ekstrakorporeal dolaşım sırasında, bazı organlar göreceli iskemi7,17,18; Bununla birlikte, doku oksijenasyonunun düşük olup olmadığı belirsizliğini korumaktadır. HD sırasında kas krampları veya karın ağrıs...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Çıkar çatışması yok.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Jichi Tıp Üniversitesi Saitama Tıp Merkezi'ndeki diyaliz personeline ve nefroloji bölümü üyelerine teşekkür ederiz. İngilizce dil düzenlemesi için Editage'a (www.editage.com) teşekkür ederiz.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
DBB-100NXNikkisoDBB-100NXDiyaliz makinesi
INVOS 5100cCovidien JaponyaINVOSTM 5100cdoku oksijenasyon cihazı
SOMASENSERCovidien JaponyaCV-SAFB-SM/INTLNIRS sensörü

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Nishiyama, K., et al. Regional cerebral oxygen saturation monitoring for predicting interventional outcomes in patients following out-of-hospital cardiac arrest of presumed cardiac cause: A prospective, observational, multicentre study. Resuscitation. 96, 135-141 (2015).
  2. Kobayashi, K., et al. Factors associated with a low initial cerebral oxygen saturation value in patients undergoing cardiac surgery. Journal of Artificial Organs. 20 (2), 110-116 (2017).
  3. Cruz, S. M., et al. A novel multimodal computational system using near-infrared spectroscopy predicts the need for ECMO initiation in neonates with congenital diaphragmatic hernia. Journal of Pediatric Surgery. 53 (1), 152-158 (2018).
  4. MacEwen, C., Sutherland, S., Daly, J., Pugh, C., Tarassenko, L. Relationship between Hypotension and Cerebral Ischemia during Hemodialysis. Journal of the American Socociety of Nephrology. 28 (8), 2511-2520 (2017).
  5. Polinder-Bos, H. A., et al. Changes in cerebral oxygenation and cerebral blood flow during hemodialysis - A simultaneous near-infrared spectroscopy and positron emission tomography study. Journal of Cerebral Blood Flow & Metablism. 40 (2), 328-340 (2020).
  6. Ookawara, S., et al. Differences in tissue oxygenation and changes in total hemoglobin signal strength in the brain, liver, and lower-limb muscle during hemodialysis. Journal of Artificial Organs. 21 (1), 86-93 (2018).
  7. Malik, J., et al. Tissue ischemia worsens during hemodialysis in end-stage renal disease patients. The Journal of Vascular Access. 18 (1), 47-51 (2017).
  8. Ito, K., et al. Cerebral oxygenation improvement is associated with hemoglobin increase after hemodialysis initiation. TheInternational Journal of Artificial Organs. , (2020).
  9. Valerianova, A., et al. Factors responsible for cerebral hypoxia in hemodialysis population. Physiological Research. 68 (4), 651-658 (2019).
  10. Ookawara, S., et al. Associations of cerebral oxygenation with hemoglobin levels evaluated by near-infrared spectroscopy in hemodialysis patients. PLoS One. 15 (8), 0236720(2020).
  11. Kovarova, L., et al. Low Cerebral Oxygenation Is Associated with Cognitive Impairment in Chronic Hemodialysis Patients. Nephron. 139 (2), 113-119 (2018).
  12. Miyazawa, H., et al. Association of cerebral oxygenation with estimated glomerular filtration rate and cognitive function in chronic kidney disease patients without dialysis therapy. PLoS One. 13 (6), 0199366(2018).
  13. Locatelli, F., et al. Haemodialysis with on-line monitoring equipment: tools or toys. Nephrology Dialysis Transplantation. 20 (1), 22-33 (2005).
  14. Cordtz, J., Olde, B., Solem, K., Ladefoged, S. D. Central venous oxygen saturation and thoracic admittance during dialysis: new approaches to hemodynamic monitoring. Hemodialysis International. 12 (3), 369-377 (2008).
  15. Kamijo, Y., et al. Continuous monitoring of blood pressure by analyzing the blood flow sound of arteriovenous fistula in hemodialysis patients. Clinical and Experimental Nephrology. 22 (3), 677-683 (2018).
  16. Ito, K., et al. Factors affecting cerebral oxygenation in hemodialysis patients: cerebral oxygenation associates with pH, hemodialysis duration, serum albumin concentration, and diabetes mellitus. PLoS One. 10 (2), 0117474(2015).
  17. Imai, S., et al. Deterioration of Hepatic Oxygenation Precedes an Onset of Intradialytic Hypotension with Little Change in Blood Volume during Hemodialysis. Blood Purification. 45 (4), 345-346 (2018).
  18. Cho, A. R., Kwon, J. Y., Kim, C., Hong, J. M., Kang, C. Effect of sensor location on regional cerebral oxygen saturation measured by INVOS 5100 in on-pump cardiac surgery. Journal of Anesthesia. 31 (2), 178-184 (2017).
  19. Ito, K., et al. Deterioration of cerebral oxygenation by aortic arch calcification progression in patients undergoing hemodialysis: A cross-sectional study. BioMed Research International. , 2852514(2017).
  20. Ito, K., et al. Blood transfusion during haemodialysis improves systemic tissue oxygenation: A case report. Nefrologia. 37 (4), 435-437 (2017).
  21. Ito, K., et al. Improvement of bilateral lower-limb muscle oxygenation by low-density lipoprotein apheresis in a patient with peripheral artery disease undergoing hemodialysis. Nefrologia. 39 (1), 90-92 (2019).
  22. Kitano, T., et al. Changes in tissue oxygenation in response to sudden intradialytic hypotension. Journal of Artificial Organs. 23 (2), 187-190 (2020).
  23. Lemmers, P. M. A., Toet, M. C., van Bel, F. Impact of patent ductus arteriosus and subsequent therapy with indomethacin on cerebral oxygenation in preterm infants. Pediatrics. 121, 142-147 (2008).
  24. Ito, K., et al. Sleep apnea syndrome caused lowering of cerebral oxygenation in a hemodialysis patient: a case report and literature review. Renal Replacement Therapy. 4, 54(2018).
  25. Minato, S., et al. Continuous monitoring of changes in cerebral oxygenation during hemodialysis in a patient with acute congestive heart failure. Journal of Artificial Organs. , (2019).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

B lgesel Oksijen SaturasyonuHemodiyaliz HastalarSerebral OksijenasyonHepatik l mlerKas OksijenasyonuNoninvaziv zlemeGer ek Zamanl l mSens r Yerle imi

İlgili makaleler