第三节 脑氧饱和度监测
一、脑氧饱和度监测的原理
近红外光谱脑氧饱和度监测（near-infrared spectroscopy cerebral oxygen saturation）是一种无创、局部脑氧合监测方法，用近红外光穿透脑组织，通过氧合和非氧合的血红蛋白在特异性波长的差异性吸收谱来实时监测脑氧饱和度。
二、脑氧饱和度监测的优势
1.经颅NIRS可测量所有的血红蛋白，尤其是静脉血管，而不仅仅是混合血管床中有气体交换血管组成的动脉血成分。
2.脑氧监测除了对患者基础水平血氧的变化准确定量，还可对局部低灌注予以客观的测定。
3.与脉搏氧饱和度和颈静脉球氧饱和度监测不同，脑氧监测可用于停跳CPB的监测。
4.脑氧监测提供了一种评价双侧大脑半球CO2反应性的简便方法。
5.持续脑氧饱和度监测可调节保持CO2浓度使组织获得最佳灌注。
6.脑氧监测有助于麻醉医师和灌注师对CO2张力实行个体化管理，从而改善手术预后。
三、适应证
主要的外科适应证包括：①60岁以上患者；②所有心脏手术；③大血管手术；④大的矫形手术；⑤颈动脉内膜切除术；⑥特殊手术体位。
另外，还有一些治疗方面的临床适应证，主要有：血管痉挛的诊断和处理、高血压处理、颅内高压（ICP）处理、中风及呼吸机治疗处理。
四、rSO2的正常范围（参考值范围）
1.rSO2的测定值与身高、体质量、性别和头颅大小无关，但与血红蛋白的浓度成正相关，与年龄成反相关，如果将传感器置于推荐位置之外，测定值也会受到影响。
2.rSO2与年龄、性别、肤色、烟草嗜好、咖啡因的摄取无关，这可能暗示年龄对rSO2的影响也反映了老年患者的某些病理进程。
3.对于清醒患者rSO2在50～80之间可认为正常。
4.一般认为，rSO2较基础值下降20%有临床意义，但不论如何，rSO2降到50以下时，即应积极处理，因为即使时间很短也可能出现严重缺氧甚至认知功能损害。
五、临床干预及治疗原则
患者进入手术室后就应开始进行脑氧监测。将具有红外光源深浅感受器分别贴于前额的中线两侧，测定脑rSO2作为给氧和麻醉诱导前的基础参考值。
（1）脑高代谢状态可能出现低rSO2，尽管其脉氧值可能正常。
（2）心力衰竭患者术前基础值远较正常值低，异常高rSO2可能提示小的脑梗死，因为受损或坏死的神经元耗氧很少。
（3）单侧rSO2异常提示颈静脉或颅内动脉狭窄、陈旧性梗死、颅内占位性病变、颅骨缺损及其他一些干扰因素。
（4）麻醉前rSO2基础值异常高或低，不对称均提示术中可能出现脑氧供需失衡，麻醉医师应相应更改麻醉方法并及时处理。
（5）在麻醉诱导或改变体位时可出现rSO2不对称，提示脑供氧不足。在头部转动时，对侧rSO2可因颈动脉狭窄而下降。头部做轴位旋转时可使寰椎两侧移向前方颅底颈动脉入口处，若动脉与邻近组织粘连，就可产生压迫而血流减少，动脉的自主调节功能可以恢复头位转动时的脑供血失衡，而吸入性麻醉剂可抑制动脉的自主调节功能。
（1）麻醉诱导及插管时的呼吸暂停可短暂改变脑氧供需平衡关系，镇静药物可抑制脑代谢，产生rSO2的上升。随着CO2蓄积、脑血管扩张、氧合更加丰富的血流进入代谢受到抑制的脑组织，进一步使rSO2升高。此时，即使轻度的高碳酸血症即可增加脑血流和氧合，表明高CO2可升高rSO2。
（2）虽然高碳酸血症可以带来一些好处，但也产生副作用。高碳酸引起的心排血量和心率增快可增加心肌氧耗，脑血管扩张则可加重先前已存在的颅内高压。
（1）影响组织氧合的一个重要因素就是血红蛋白和血浆含量。研究表明，rSO2高于65%时，输血对rSO2无明显影响。在实际手术中，如果使用血管收缩剂仍不能纠正rSO2的下降，这表明因低血容量造成的微循环气体交换已处于极度代偿状态，此时提高血容量可能提高rSO2。若扩充血容量rSO2仍无改善，应结合其他指标分析是否需要成分输血。
（2）影响组织氧合的另外一个因素是疼痛诱发的应激。镇痛或镇静不全诱发的应激反应可使脑组织氧耗大于氧供，出现rSO2的下降。同时应用其他手段监测镇痛和镇静深度能早期发现和纠正这种原因引起的颅内氧合异常。
（3）脑氧饱和度监测为我们提供了一种监测脑区氧合状态的方法，让我们可以直观地来认识脑区的氧供需平衡情况，了解脑血流变化情况。通过脑氧饱和度监测我们可以发现围手术期的神经功能状况，为减少围手术期的神经功能损害提供帮助。
六、注意事项
1.脑氧监测技术主要是受一些导致光子偏移的因素的影响。传感器目前只能放置在无发的皮肤（如前额）中线外侧，这种放置方式利于对大脑前、中、后动脉连续处的分水岭区进行监测。
2.黑发及毛囊能吸收红外光线，降低信噪比，因此将传感器置于患者备皮的颞顶部等区域，仍有18%的患者不能测出饱和度值。
3.有血肿形成的静脉窦处也可能减弱传感器的信号，因为大量的血红蛋白可使光子吸收。同样，对于颅骨缺损者由于信号过多也可能导致记录失真。