管飛杰

（桂林醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院麻醉科，廣西 桂林 541100）

大腦中樞是維持生命和意識(shí)的器官，中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)缺氧極為敏感，腦質(zhì)量?jī)H為體質(zhì)量的2%，而腦血流卻占全身血流量的15%～20%，故在圍手術(shù)期保證大腦、心臟等重要臟器的灌注對(duì)患者術(shù)后康復(fù)起著至關(guān)重要的作用[1]。目前臨床常用脈搏氧飽和度監(jiān)測(cè)機(jī)體氧合狀態(tài)，其無(wú)法直接靈敏地反映大腦氧飽和度變化，并在早期不易發(fā)現(xiàn)腦組織缺氧的情況。腦氧飽和度是近年臨床圍手術(shù)期麻醉監(jiān)測(cè)中的一項(xiàng)新技術(shù)，依據(jù)紅外光譜學(xué)方法，對(duì)大腦的局部區(qū)域混合血液進(jìn)行氧飽和度的測(cè)定，從而評(píng)估腦組織代謝情況，且該方法可以持續(xù)性地對(duì)腦血氧飽和度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)腦氧飽和度監(jiān)測(cè)受到溫度、體質(zhì)量、脈搏波動(dòng)的影響較小，靈敏度較高，在臨床各個(gè)領(lǐng)域均得到廣泛使用，并取得較好的使用效果[2]?；诖?，現(xiàn)將對(duì)腦氧飽和度監(jiān)測(cè)的工作原理，并在臨床各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值展開綜述，以提升圍術(shù)期治療的安全性。

1 腦氧飽和度監(jiān)測(cè)的基本原理

腦氧飽和度監(jiān)測(cè)主要使用朗伯 - 比爾定律，即光線在溶液中通透性與溶液中可吸收分子的密度、濃度及波長(zhǎng)之間存在密切的聯(lián)系，可通過(guò)對(duì)通透性的檢測(cè)，以判斷腦部是否存在缺氧、缺血[3]。腦氧飽和度監(jiān)測(cè)與脈搏血氧儀原理相似，依照紅外光譜的原理，近紅外光本身在人體的穿透性較強(qiáng)，可到達(dá)人體頭皮、顱骨及腦組織，近紅外光被組織中的氧合血紅蛋白、血紅蛋白吸收后，得出入射光和反射光強(qiáng)度之間的差值，通過(guò)計(jì)算可得出腦氧飽和度。另外，紅外線在進(jìn)入到顱內(nèi)之后，與氧合血紅蛋白、血紅蛋白、細(xì)胞素等發(fā)色基團(tuán)結(jié)合，會(huì)出現(xiàn)衰減的情況，而不同的發(fā)色基團(tuán)對(duì)紅外線的吸收具有自身的差異性，通過(guò)測(cè)量組織中發(fā)射出的紅外線強(qiáng)度，依照朗伯 - 比爾定律即可獲取腦氧飽和度的數(shù)值[4]。腦氧飽和度監(jiān)測(cè)可用于測(cè)量局部腦組織、動(dòng)脈和靜脈血液中的混合血氧飽和度，并且無(wú)需動(dòng)脈的波動(dòng)信號(hào)，而腦血容量中靜脈血流豐富，約占70%，所以主要反映的是腦部靜脈血氧飽和度，該檢測(cè)方法可以連續(xù)反映腦組織供氧情況，因此在臨床具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

2 腦氧飽和度監(jiān)測(cè)在臨床的應(yīng)用

2.1 骨科 腦組織對(duì)于缺氧高度敏感并且耐受性差，在進(jìn)行骨科手術(shù)的操作中，高齡患者血管彈性差，更容易出現(xiàn)腦供血不足。在手術(shù)過(guò)程中，由于藥物、手術(shù)操作等原因會(huì)造成一過(guò)性低血壓，極易誘發(fā)局部腦組織缺血缺氧，引起術(shù)后譫妄，因此通過(guò)監(jiān)測(cè)腦血流、腦血氧飽和度，可以了解患者腦供氧情況，更有利于骨科手術(shù)的進(jìn)行。已有研究認(rèn)為，術(shù)后譫妄與腦缺血、缺氧損傷密切相關(guān)，而近紅外光譜儀可連續(xù)無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)腦血氧飽和度，反映腦氧供給與消耗情況，在老年骨科手術(shù)中對(duì)術(shù)后認(rèn)知功能狀態(tài)的預(yù)測(cè)價(jià)值已得到認(rèn)可[5]。因此，麻醉期將局部腦氧飽和度維持在合理范圍內(nèi)，無(wú)疑對(duì)于減輕腦缺血缺氧損傷和維持腦正常代謝，減少術(shù)后譫妄意義重大。李茜等[6]研究中，通過(guò)無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)腦血氧飽和度，可預(yù)測(cè)高齡骨科下肢手術(shù)患者術(shù)后譫妄的發(fā)生，提示調(diào)整術(shù)中腦灌注，對(duì)減少高齡骨科患者術(shù)后譫妄發(fā)生有指導(dǎo)意義，印證了術(shù)后譫妄與腦缺血、缺氧密切相關(guān)的結(jié)論。因此可以顯示腦氧飽和度監(jiān)測(cè)在骨科中的應(yīng)用價(jià)值較高，不僅可以在手術(shù)中維持各項(xiàng)生命體征的穩(wěn)定，防止發(fā)生腦缺氧、術(shù)后譫妄等問(wèn)題，還可保護(hù)腦部各項(xiàng)功能，利于術(shù)后恢復(fù)。

2.2 兒科 腦氧飽和度監(jiān)測(cè)在兒科也具有較高的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)于呼吸窘迫綜合征患兒，在進(jìn)行輔助通氣的過(guò)程中，對(duì)腦氧飽和度進(jìn)行監(jiān)測(cè)可更加準(zhǔn)確地確定氧流量，并增加內(nèi)臟氧合；而對(duì)早產(chǎn)兒進(jìn)行腦氧飽和度監(jiān)測(cè)則可更加全面地了解患兒的情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)疾病，積極實(shí)施相應(yīng)的治療措施[7]。而在小兒手術(shù)操作中，因患兒年齡較小，可能出現(xiàn)術(shù)后認(rèn)知功能障礙，對(duì)術(shù)后康復(fù)進(jìn)程造成影響，腦氧飽和度可反映患兒腦組織供氧和氧耗之間的平衡變化，通過(guò)該方法及時(shí)判斷患兒腦部氧合情況[8]。研究顯示，高原地區(qū)兒童腹腔鏡手術(shù)中加入腦氧飽和度監(jiān)測(cè)，術(shù)后7 d患兒簡(jiǎn)易智力狀態(tài)檢查量表（MMSE）評(píng)分顯著高于術(shù)后3 d，術(shù)后3、7 d中樞神經(jīng)特異性蛋白（S-100β）水平均低于術(shù)后1 d，可見對(duì)患兒腦氧飽和度監(jiān)測(cè)可起到保護(hù)大腦的作用[9]。陸春梅等[10]也指出，新生兒換血術(shù)中加入腦氧飽和度監(jiān)測(cè)，整個(gè)手術(shù)操作過(guò)程中可獲取更加完整的腦部氧合狀況，避免出現(xiàn)腦部缺氧的現(xiàn)象?；純河捎谀挲g較小，病情變化快，機(jī)體各項(xiàng)生命體征也會(huì)隨著病情發(fā)展發(fā)生改變，在進(jìn)行腦氧飽和度監(jiān)測(cè)之后，醫(yī)師可更加全面地分析患兒的基本情況，及時(shí)應(yīng)對(duì)緊急情況，以提升對(duì)疾病的綜合效果干預(yù)，同時(shí)患兒處于快速發(fā)育階段，一旦腦部長(zhǎng)期血氧飽和度不足，對(duì)后期的生長(zhǎng)發(fā)育也會(huì)造成影響，通過(guò)監(jiān)測(cè)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)血氧飽和度方面的問(wèn)題，實(shí)施相應(yīng)的干預(yù)治療，提升疾病治療的安全性。

2.3 神經(jīng)外科 神經(jīng)外科手術(shù)在操作的過(guò)程中會(huì)引起機(jī)體劇烈的應(yīng)激反應(yīng)，使交感神經(jīng)發(fā)生興奮，出現(xiàn)腦組織水腫和顱內(nèi)壓增加，降低腦組織灌注，如情況較輕會(huì)造成術(shù)后認(rèn)知功能障礙，嚴(yán)重時(shí)還可能引發(fā)腦疝，甚至威脅生命，因此需要在圍術(shù)期對(duì)腦功能進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)。另外，神經(jīng)外科方面的疾病本身對(duì)于顱腦的損傷就較為嚴(yán)重，患者自身會(huì)發(fā)生缺氧和缺血的問(wèn)題，如果不能及時(shí)掌握患者的腦部血氧情況，可能導(dǎo)致?lián)尵炔患皶r(shí)的情況發(fā)生。而血氧飽和度持續(xù)監(jiān)測(cè)，可以幫助醫(yī)師更好地掌握血氧情況，安排治療和搶救，提升疾病的整體治療效果。有研究顯示，顱腦損傷的患者腦組織水腫的出現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致顱內(nèi)壓不斷升高，進(jìn)而發(fā)生腦血流減少、腦組織的缺血、缺氧，最終對(duì)腦部產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損傷[11-12]。

重型顱腦損傷則屬于一種對(duì)腦部損傷較大的疾病，對(duì)于重型顱腦損傷患者在進(jìn)行腦氧飽和度監(jiān)測(cè)后，可更好地了解腦組織的基本代謝情況，更加全面地了解腦部血流灌注情況，對(duì)顱內(nèi)壓升高是否為腦缺血進(jìn)行判斷，然后結(jié)合實(shí)際情況給予患者抗休克、提升動(dòng)脈血壓及降低顱內(nèi)壓等對(duì)癥支持治療，以維持腦血流灌注[13-14]。王忠等[15]在研究中，將重型顱腦損傷患者分為對(duì)照組（神經(jīng)外科重癥傳統(tǒng)監(jiān)護(hù)治療）與聯(lián)合組（神經(jīng)外科重癥傳統(tǒng)監(jiān)護(hù)治療+動(dòng)態(tài)顱內(nèi)壓+腦氧飽和度監(jiān)測(cè)），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組比，聯(lián)合組患者在神經(jīng)外科重癥監(jiān)護(hù)病房住院時(shí)間顯著縮短，并發(fā)癥發(fā)生率、6個(gè)月后的死亡率均顯著降低，出院時(shí)格拉斯哥昏迷指數(shù)（GCS）評(píng)分、格拉斯哥預(yù)后評(píng)分（GOS）評(píng)分均得到顯著提升，取得較好的疾病治療效果。而研究也顯示，在前循環(huán)急性缺血性腦卒中機(jī)械取栓術(shù)的治療中，腦氧飽和度監(jiān)測(cè)目標(biāo)導(dǎo)向治療后，患者腦出血轉(zhuǎn)化、腦血管再閉塞等發(fā)生率及病死率均明顯降低[16]。同時(shí)在老年動(dòng)脈內(nèi)膜剝脫術(shù)中進(jìn)行腦氧飽和度監(jiān)測(cè)，各血管活性藥物用量和心肌耗氧量減少，可更好地控制患者血壓[17]。

2.4 心外科 心臟手術(shù)操作復(fù)雜，心臟本身承擔(dān)了供血的功能，在手術(shù)過(guò)程中不可避免地對(duì)腦部的血流造成影響，特別是復(fù)雜性心臟手術(shù)，患者可發(fā)生術(shù)后譫妄，對(duì)預(yù)后不利。研究也顯示，術(shù)中腦氧飽和度監(jiān)測(cè)會(huì)降低患者術(shù)后神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥、認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率，如果在手術(shù)過(guò)程中對(duì)腦氧飽和度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，便于制定更加合理的疾病干預(yù)方案[18-19]。而在微創(chuàng)冠脈旁路移植術(shù)手術(shù)的治療中，腦氧飽和度監(jiān)測(cè)可反映出腦組織血氧供需，通過(guò)調(diào)控并維持患者圍手術(shù)期腦氧飽和度，以減少腦組織灌注障礙、腦氧代謝紊亂等神經(jīng)方面的并發(fā)癥的發(fā)生，更加準(zhǔn)確、及時(shí)地評(píng)估患者腦部血供和腦組織氧供情況，以維持血壓和內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，必要時(shí)及時(shí)調(diào)整手術(shù)方案，保證腦 灌注[20]。

體外心肺復(fù)蘇也屬于疾病搶救的一個(gè)重要的內(nèi)容，其中腦氧飽和度可對(duì)腦部灌注進(jìn)行監(jiān)控，以保證腦部血流灌注正常，經(jīng)過(guò)監(jiān)控后，患者呼氣末二氧化碳分壓顯著降低，搶救后腦組織局部氧飽和度得到提升，因此腦氧監(jiān)測(cè)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)患者腦區(qū)氧供狀況和腦血流變化情況，及早對(duì)腦組織缺血、缺氧做出判斷，有利于提升搶救成功率[21]。

2.5 感染性疾病 感染性休克是一種在重癥監(jiān)護(hù)室發(fā)生率較高的疾病類型，可能導(dǎo)致患者呼吸困難，會(huì)對(duì)腦部的供氧造成影響，使腦部發(fā)生缺氧和缺血，影響疾病恢復(fù)，甚至威脅生命；且在疾病發(fā)生之后腦灌注會(huì)明顯降低，腦部氧代謝和腦血流量也會(huì)降低，導(dǎo)致平均動(dòng)脈壓降低，而在治療中對(duì)組織灌注水平的監(jiān)控非常關(guān)鍵，腦氧飽和度監(jiān)測(cè)可及時(shí)掌握可腦部含氧量，進(jìn)而制定相應(yīng)的干預(yù)措施，提升患者心輸血量和循環(huán)血量，確保機(jī)體內(nèi)傷循環(huán)的正常。許承斌等[22]在研究中指出，復(fù)蘇72 h的感染性休克患者平均動(dòng)脈壓、中心靜脈壓及中心靜脈血氧飽和度均顯著改善，可提升搶救成功率；袁博[23]在研究中也指出，腦氧飽和度監(jiān)測(cè)指導(dǎo)腦灌注有利于感染性休克患者血流動(dòng)力學(xué)、腦鈉肽的恢復(fù)，復(fù)蘇48 h后患者平均動(dòng)脈壓、中心靜脈壓、腦鈉肽、乳酸水平均顯著改善，提升患者組織灌注、氧代謝情況，安全性良好。

膿毒血癥屬于全身性炎癥反應(yīng)綜合征，因感染調(diào)節(jié)系統(tǒng)失調(diào)，機(jī)體內(nèi)存在大量的促炎因子，在多種介質(zhì)相互作用下形成細(xì)胞因子風(fēng)暴和瀑布樣炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致機(jī)體血液灌注不足，嚴(yán)重威脅患者的生命安全。在進(jìn)行疾病治療的過(guò)程中，腦氧飽和度與耗氧量之間存在密切的聯(lián)系，可反映腦部氧代謝具體情況，使醫(yī)師更加及時(shí)地掌握液體復(fù)蘇治療的時(shí)機(jī)，為心律、脈搏等指標(biāo)的監(jiān)控起到積極作用[24]。

3 腦氧飽和度監(jiān)測(cè)的影響因素

3.1 技術(shù)因素 腦氧飽和度監(jiān)測(cè)過(guò)程中因?yàn)殡姌O片放置位置不當(dāng)或者操作不正確會(huì)導(dǎo)致信號(hào)受到一定程度的影響，導(dǎo)致手術(shù)過(guò)程中無(wú)法獲取準(zhǔn)確的數(shù)值，并且數(shù)據(jù)也會(huì)受到頭皮和頭骨內(nèi)血流的影響[25]。而且近紅外線無(wú)法穿透探頭和組織之間的氣體和出血層，使硬膜外、硬膜下、腦組織中出血或者顱內(nèi)積氣時(shí)光線受到干擾，使檢測(cè)的準(zhǔn)確性受到較大的影響。

3.2 患者自身因素 影響腦氧飽和度監(jiān)測(cè)患者自身方面的因素主要包括腦灌注量、腦供氧需求，相關(guān)研究顯示，年齡會(huì)對(duì)腦氧飽和度監(jiān)測(cè)造成一定的影響，隨著年齡增長(zhǎng)患者腦供氧量減少，微循環(huán)改變，降低了腦氧飽和度[26]。有研究中還指出，體質(zhì)量、身高、頭部大小、性別等因素不會(huì)對(duì)腦氧飽和度監(jiān)測(cè)造成影響，但是麻醉深度、手術(shù)中通氣方式等會(huì)對(duì)腦氧飽和度產(chǎn)生一定的影響，特別是麻醉鎮(zhèn)痛藥物、肌松藥物、鎮(zhèn)痛藥物會(huì)導(dǎo)致全身血管擴(kuò)張、體熱散失，血乳酸、血紅蛋白及二氧化碳濃度均發(fā)生變化，使腦部供氧量下降；吸入麻醉藥物七氟烷相較于靜脈麻醉藥物可導(dǎo)致腦氧飽和度升高，而左心室射血分?jǐn)?shù)、腎小球?yàn)V過(guò)率及血細(xì)胞比容也會(huì)對(duì)腦氧飽和度監(jiān)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響，但年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)對(duì)其的影響相對(duì)較小[27]?？梢姡X氧飽和度監(jiān)測(cè)在各個(gè)疾病的治療中影響因素均較多，需加強(qiáng)監(jiān)控，以保證手術(shù)或治療的安全。

4 小結(jié)與展望

腦氧飽和度反映了腦部氧供和氧需之間的關(guān)系，多采用紅外光譜學(xué)方法對(duì)大腦局部區(qū)域混合血液飽和度進(jìn)行測(cè)定，評(píng)估腦組織腦代謝具體情況，在監(jiān)控顱腦損傷、蛛網(wǎng)膜下腔出血后腦灌注受損及指導(dǎo)維持腦灌壓過(guò)度通氣方面的治療中具有積極作用；還可及時(shí)監(jiān)測(cè)腦血流的動(dòng)態(tài)變化，對(duì)腦組織的缺血、缺氧制定全面的干預(yù)措施，更好地指導(dǎo)術(shù)中麻醉和疾病搶救，降低神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生率，因此在骨科、兒科、神經(jīng)外科、心外科、感染性疾病的治療中發(fā)揮重要作用。但是該方法在實(shí)際操作中也存在一定局限性，受到技術(shù)方面的限制、患者等因素的影響，指標(biāo)獲取方面存在一定誤差，因此需要多次測(cè)量取平均值，以發(fā)揮出最大的使用優(yōu)勢(shì)，提升臨床干預(yù)效果。