无创脑氧监测在重症监护中的应用与挑战
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在重症监护中，神经系统并发症如脓毒症相关脑病和重症颅脑创伤是影响患者预后的关键因素。传统监测手段在脑氧供动态评估方面存在局限性，而近红外光谱技术（NIRS）作为一种无创、连续的脑氧监测工具，正在逐渐成为临床关注的焦点。本文探讨了NIRS在脓毒症、颅脑创伤以及重大手术中的具体应用，分析了其在改善患者预后中的潜在价值。
神经系统并发症在重症患者中的突出问题
高病死率与神经损害：
脓毒症相关脑病（SAE）：脓毒症患者常见的并发症，导致意识障碍、认知功能下降，甚至昏迷。SAE的发病机制复杂，涉及全身炎症反应、脑血流自调节障碍、微循环障碍等。未及时识别和处理，可能导致患者长期认知功能障碍，严重者病死率较高。
急性脑损伤（ABI）：包括创伤性脑损伤（TBI）和缺血性脑损伤。急性脑损伤会导致局部脑组织的氧供不足，引发脑水肿、颅内压升高等问题。这些变化如果不及时监测和处理，可能会加重脑损伤，导致不可逆的神经损害。
脑血管意外（CVA）：脑卒中或脑血管意外在重症患者中亦有较高发生率。脑卒中后，脑组织可能出现局部缺血缺氧，传统监测手段无法实时监测这些变化，增加了不良预后的风险。
传统监测技术的局限性：
经颅多普勒超声（TCD）：主要用于监测大脑中动脉血流速度，可以反映脑血管的自调节功能。然而，TCD只能评估大血管的血流，无法直接测量脑组织的氧合状态，且对操作依赖性强，实时性较差。
定量脑电图（qEEG）：用于监测脑电活动，能提示全脑或局部的神经活动异常，如癫痫样放电等。然而，qEEG仅反映电生理活动，不能直接提供脑氧合状态的信息。对于早期脑损伤的识别，尤其是无明显电生理异常的患者，其敏感性和特异性不足。
颅内压监测（ICP）：通常用于重症颅脑创伤患者，通过植入传感器实时监测颅内压。然而，ICP监测属于侵入性操作，存在感染等并发症风险，且仅反映颅内压变化，无法直接评估脑组织的氧合和代谢状态。
颈静脉球氧饱和度监测（SjvO2）：一种评估脑氧供需平衡的临床监测方法。它通过测量位于颈静脉球（内颈静脉近颅底处）的血液氧饱和度来反映脑组织的整体氧合状态。SjvO2监测需要通过置管获取，存在感染、血栓形成等并发症的风险。SjvO2 仅反映整体脑供氧状态，不能识别局部脑缺血区域，可能在部分情况下出现假阴性。
近红外光谱技术（NIRS）详解
技术背景：NIRS基于红外光吸收原理，通过测量不同波长光的吸收来计算脑组织氧饱和度（rScO2），可提供无创、连续和实时的监测。
技术优势：
无创性：不需穿刺或植入设备，降低感染风险。
连续监测：实时反映脑氧状态，适合重症监护。
独立于脉动血流：低灌注状态下仍能有效监测。
NIRS在特定临床场景中的应用
脓毒症相关脑病（SAE）：
病理背景：脓毒症患者的全身炎症反应可能导致脑血管自调节功能障碍，导致局部脑灌注不良，最终引发脑组织缺氧。传统的血压和血流监测无法直接反映这些变化，而脑电图或影像学检查常在病变已经严重时才能显示异常。
NIRS的作用：NIRS能够无创、实时监测脑组织的氧饱和度（rScO2），反映局部脑血流和氧供状况。通过连续监测rScO2，医生可以早期发现脑灌注不足，并据此调整治疗策略，例如增加液体输注、调整血管活性药物的使用，或者考虑机械通气的参数调整，以改善脑氧供。
临床意义：研究表明，脓毒症患者的rScO2下降与病情恶化、乳酸水平升高等不良指标相关。因此，NIRS在脓毒症相关脑病的管理中，具有重要的临床价值。它可以帮助医生早期识别潜在的脑灌注不足，并指导治疗以改善患者预后。
重症颅脑创伤（TBI）：
监测的必要性：重症颅脑创伤常伴有脑水肿、颅内压升高，这些变化会导致局部脑组织缺血缺氧，增加二次脑损伤的风险。传统的颅内压监测虽能反映颅内压力的变化，但无法直接评估脑组织的氧合状态。
NIRS的应用：NIRS能够监测脑局部氧合状态rScO2，帮助医生判断脑血流的变化和脑组织的氧供情况。NIRS可以提示潜在的脑缺氧区域，并指导进一步的治疗，例如调整镇静药物、优化通气策略或决定是否进行去骨瓣减压术。
研究发现：在重症颅脑创伤患者中，rScO2的持续下降与不良神经预后密切相关。NIRS提供的实时脑氧监测数据，有助于医生及时调整治疗策略，防止脑损伤进一步加重，从而提高患者的长期生存率和神经功能恢复。
重大手术后的脑功能监测：
术中监测的重要性：在需要体外循环的重大手术中（如心脏手术），脑灌注容易受到影响。术中可能出现低脑灌注，导致术后认知功能障碍（POCD），特别是老年患者风险更高。传统监测手段难以实时评估术中的脑氧合变化。
NIRS的术中应用：NIRS能实时监测术中rScO2，帮助麻醉师和外科医生调整体外循环的流量和氧供参数，确保脑组织得到充分灌注。当rScO2下降时，可以及时调整体外循环或手术策略，以避免脑缺血事件的发生。
术后管理：NIRS还可以在术后用于监测脑氧状态，及早识别和预防POCD的发生。研究显示，术中和术后的rScO2监测有助于降低术后认知功能障碍的发生率，尤其是在老年和高危患者中。
其他重症科适应症
(1)一般中、重型急性脑血管病
(2)重型急性颅脑损伤和脊髓损伤
(3)中枢神经系统细菌性感染，癫痫持续状态
(4)重症ECMO患者、呼吸支持患者
(5)有重症相关脑功能不全
(6)重症相关认知异常如意识改变，昏迷或半昏迷患者
(7)心、脑血管术后重症监护患者
(8)老龄患者、心衰患者
通过这些详细应用场景的探讨，文章展现了NIRS在重症监护中作为无创脑氧监测工具的潜在价值，特别是在脓毒症相关脑病、重症颅脑创伤及重大手术后的管理中，NIRS提供了实时、动态的脑氧信息，有助于早期识别和预防脑损伤，改善患者预后。
无创脑血氧监测技术在医学领域的应用，标志着脑健康评估的一个重要里程碑。通过持续的技术创新和临床研究，这一技术有望在更多医学领域发挥作用，为提升患者的生命质量和临床预后提供新的可能性。面对未来的挑战和机遇，我们期待无创脑血氧监测技术能为医学发展带来更多突破。
本文部分观点来源于无创脑氧监测_临床意义与挑战_陈焕
