Phát hiện sự thay đổi trong độ bão hòa oxy cơ ở chân người: so sánh hai thiết bị quang phổ hồng ngoại gần

Journal of Clinical Monitoring and Computing - Tập 28 - Trang 57-62 - 2013
Andreas Nygren1, Kajsa Rennerfelt2, Qiuxia Zhang2
1Department of Cardiothoracic Anaesthesia and Intensive Care, Sahlgrenska University Hospital, Göteborg, Sweden
2Department of Orthopaedics, Sahlgrenska University Hospital, Göteborg, Sweden

Tóm tắt

Mục đích của nghiên cứu này là đầu tiên để đánh giá thiết bị quang phổ hồng ngoại gần (NIRS), INVOS 4100 như một phương pháp đo lường thiếu máu cơ do tập thể dục và tắc mạch động mạch ở chân người, bằng cách so sánh với thiết bị quang phổ mô InSpectra Model 325, và thứ hai là xác định ảnh hưởng của độ dày da và dưới da đối với các phép đo NIRS. Hai mươi tình nguyện viên khỏe mạnh (43 ± 8 tuổi) đã tham gia vào nghiên cứu. Độ bão hòa oxy mô (StO2) trong cơ chày trước được đo đồng thời bằng InSpectra Model 325 ở một chân và INVOS 4100 ở chân đối diện trong suốt một bài kiểm tra tập thể dục cho đến khi cơ không còn sức và tắc mạch động mạch có và không có tập thể dục. Độ dày da và dưới da được xác định bằng hình ảnh siêu âm. StO2 cơ sở là 87 ± 8 % được phát hiện bởi InSpectra và 76 ± 6 % bởi INVOS. Cả hai thiết bị đều phát hiện sự giảm ngay lập tức StO2 (p < 0.001) trong suốt quá trình tập thể dục, tắc mạch động mạch có và không có tập thể dục, và một sự tăng tưới máu sau thiếu máu đáng kể (p < 0.001) trong suốt thời gian phục hồi. Có một mối tương quan nghịch đảo đáng kể giữa độ dày da và dưới da và StO2 cơ sở (r = -0.78, p < 0.01) cũng như sự thay đổi trong StO2 trong quá trình tập thể dục (r = -0.65, p = 0.002) đối với InSpectra, điều này không rõ ràng đối với INVOS. Kết quả cho thấy rằng thiết bị theo dõi oxy hóa não/thân (INVOS) có khả năng phát hiện thiếu máu cơ xương do thí nghiệm gây ra ở chân người cũng như thiết bị quang phổ mô ngoại vi (InSpectra). Việc đo độ bão hòa oxy cơ bằng INVOS ít bị ảnh hưởng bởi độ dày da và dưới da hơn so với phép đo bằng InSpectra.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Shadgan B, Menon M, O’Brien PJ, Reid WD. Diagnostic techniques in acute compartment syndrome of the leg. J Orthop Trauma. 2008;22:581–7. Arbabi S, Brundage SI, Gentilello LM. Near-infrared spectroscopy: a potential method for continuous, transcutaneous monitoring for compartmental syndrome in critically injured patients. J Trauma. 1999;47:829–33. Huppert TJ, Hoge RD, Diamond SG, Franceschini MA, Boas DA. A temporal comparison of BOLD, ASL, and NIRS hemodynamic responses to motor stimuli in adult humans. Neuroimage. 2006;29:368-82. Mancini DM, Bolinger L, Li H, Kendrick K, Chance B, Wilson JR. Validation of near-infrared spectroscopy in humans. J Appl Physiol. 1994;77:2740–7. Sako H, Hadama T, Miyamoto S, Anai H, Wada T, Iwata E, Hamamoto H, Tanaka H, Morita M. Limb ischemia and reperfusion during abdominal aortic aneurysm surgery. Surg Today. 2004;34:832–6. Schachner T, Bonaros N, Bonatti J, Kolbitsch C. Near infrared spectroscopy for controlling the quality of distal leg perfusion in remote access cardiopulmonary bypass. Eur J Cardiothorac Surg. 2008;34:1253–4. Scheeren TW, Schober P, Schwarte LA. Monitoring tissue oxygenation by near infrared spectroscopy (NIRS): background and current applications. J Clin Monit Comput. 2012;26:279–87. Shuler MS, Reisman WM, Whitesides TE Jr, Kinsey TL, Hammerberg EM, Davila MG, Moore TJ. Near-infrared spectroscopy in lower extremity trauma. J Bone Joint Surg Am. 2009;91:1360–8. Myers DE, Anderson LD, Seifert RP, Ortner JP, Cooper CE, Beilman GJ, Mowlem JD. Noninvasive method for measuring local haemoglobin oxygen saturation in tissue using wide gap second derivative near-infrared spectroscopy. J Biomed Opt. 2005;10:034017. Zhang Q, Rennerfelt K, Styf J. The magnitude of intramuscular deoxygenation during exercise is an unreliable measure to diagnose the cause of leg pain. Scand J Med Sci Sports. 2012;22:690–4. van den Brand JG, Verleisdonk EJ, van der Werken C. Near infrared spectroscopy in the diagnosis of chronic exertional compartment syndrome. Am J Sports Med. 2004;32:452–6. Freund PR, Hobbs SF, Rowell LB. Cardiovascular responses to muscle ischemia in man–dependency on muscle mass. J Appl Physiol. 1978;45:762–7. Zhang Q, Styf J. Abnormally elevated intramuscular pressure impairs muscle blood flow at rest after exercise. Scand J Med Sci Sports. 2004;14:215–20. Hagenouw RR, Bridenbaugh PO, van Egmond J, Stuebing R. Tourniquet pain: a volunteer study. Anesth Analg. 1986;65:1175–80. Cook DB, O’Connor PJ, Eubanks SA, Smith JC, Lee M. Naturally occurring muscle pain during exercise: assessment and experimental evidence. Med Sci Sports Exerc. 1997;29:999–1012. Van Beekvelt MC, Borghuis MS, van Engelen BG, Wevers RA, Colier WN. Adipose tissue thickness affects in vivo quantitative near-IR spectroscopy in human skeletal muscle. Clin Sci (Lond). 2001;101:21–8. Bland JM, Altman DG. Agreed statistics: measurement method comparison. Anesthesiology. 2012;116:182–5. Styf J, Körner L, Suurkula M. Intramuscular pressure and muscle blood flow during exercise in chronic compartment syndrome. J Bone Joint Surg Br. 1987;69:301–5. Reneman RS, Slaaf DW, Lindbom L, Tangelder GJ, Arfors KE. Muscle blood flow disturbances produced by simultaneously elevated venous and total muscle tissue pressure. Microvasc Res. 1980;20:307–18. Styf J. Compartment syndromes: diagnosis, treatment, and complications. Washington: CRC Press; 2004. pp. 151–9. Cooper CE, Penfold SM, Elwell CE, Angus C. Comparison of local adipose tissue content and SRS-derived NIRS muscle oxygenation measurements in 90 individuals. Adv Exp Med Biol. 2010;662:177–81.