A saturação local de oxigênio no cérebro (rSO2) dos pacientes é cada vez mais prevalente na clínica usando a tecnologia de espectroscopia infravermelha próxima (NIRS). Estudos anteriores se concentraram mais nas tendências dinâmicas de rSO2 para refletir o estado da oferta e demanda de oxigênio no cérebro em tempo real. Estudos recentes descobriram que o valor de base de rSO2 (B-rSO2), frequentemente baseado na média de rSO2 inalada por um paciente em estado desperto (B-rSO2), não é apenas um limiar que define a dessaturação de oxigênio no cérebro, mas também reflete o estado da função cardiopulmonar pré-operatória do paciente [1] e pode ser um poderoso preditor de mau pronóstico [2]. Este artigo apresenta uma revisão da aplicação clínica de B-rSO2 e seus fatores de influência para referência clínica.
* Nota: O parâmetro de monitoramento de saturação de oxigênio do tecido cerebral da série MOC da BL é equivalente ao B-rso2 no artigo.NIRS monitoramento rSO2Os princípios básicos
O NIRS é um método não invasivo para monitorar a oxigenação da hemoglobina no tecido em tempo real e é amplamente utilizado para avaliar a oxigenação cerebral regional. A tecnologia é baseada em ondas de infravermelho próximo com comprimento de onda de 650 a 1100 nm com uma melhor penetração nos tecidos humanos, enquanto as ondas de infravermelho próximo com comprimento de onda de 700 a 850 mm podem distinguir a hemoglobina oxigenada e a hemoglobina desoxigenada. Emitindo luz infravermelha próxima através do tecido frontal do cérebro, a sonda detecta o declínio da absorção da luz infravermelha próxima no espectro correspondente, reutilizando a lei de Bill-Lambert melhorada e a correção da reflexão difusa para calcular o teor relativo de oxigenada hemoglobina e desoxigenada hemoglobina no tecido e, em seguida, rSO2 [3]. rSO2 é a saturação mista de oxigênio no sangue no tecido cerebral local, refletindo o equilíbrio de oferta e demanda de oxigênio no cérebro local.[4]
O B-rSO2Aplicações Clínicas
Estudos mostram que o pronóstico previsível de curto e longo prazo de pacientes com cirurgia cardíaca com baixa taxa de B-rSO2 pré-operatória é um fator de risco independente para um mau pronóstico [1]. Heringlake et al [2] avaliaram a correlação de B-rSO2 com a taxa de mortalidade em 1 ano após a cirurgia, dividindo 306 pacientes com reposição de válvula arterial cathetular em anestesia geral (n=155) e anestesia local em sedação vigilante (n=151), e descobriram que menos de 54% do B-rSO02 era um preditor independente de mortalidade em 1 ano após a cirurgia, independentemente do tipo de anestesia. Estudos em cirurgia cardíaca mostraram que a maioria dos pacientes com menor B-rS02 têm um risco pré-operacional estratificado elevado e, portanto, menor B-rSO2 pode ser um dos preditores de risco. O B-rSO2 pode ter maior potencial para prever resultados adversos no sistema nervoso pós-operatório do que a tendência de mudança na cirurgia com rSO2. Estudos de Schoen e outros descobriram que B-rSO2 abaixo de 59,9% era um preditor independente do delírio pós-operatório em pacientes com cirurgia cardíaca, e que a alta incidência de delírio pós-operatório não estava relacionada com mudanças no rSO2 durante a cirurgia. Os estudos de Lei et al [6] descobriram que a incidência de delírio pós-operatório em pacientes com B-rSO2 inferior a 50% era quatro vezes maior do que no grupo com valores iniciais mais altos, que o B-rSO2 superior tinha efeitos protetores contra o delírio pós-operatório e que o rSO2 durante a reabilitação (não inferior a 75% do B-rSO2) não reduzia a incidência de delírio pós-cirurgia cardíaca.
B-rSO2 é a média de rSO2 no estado de absorção de ar humano, e a capacidade de pacientes com baixa B-rSO2 de reagir à absorção de oxigênio também foi um dos temas de estudo.Estudos que selecionaram menos de 51% de pacientes com B-rSO2 descobriram um aumento significativo do risco de morte e complicações pós-operatórias em pacientes que não responderam à absorção de oxigênio e um melhor pronóstico em pacientes com aumento do rSO2 após a absorção de oxigênio [1].Estudos de Seppelt et al [7] chegaram à conclusão semelhante de que a baixa reação de B-rSO2 à absorção de oxigênio estava negativamente associada à sobrevivência de um ano após a cirurgia e à duração da internação no hospital, como um indicador alternativo de deterioração da função cardiopulmonar.Portanto, se B-rSO2 for usado para estratificação perigosa, as mudanças no rSO2 durante a absorção de oxigênio valem a pena considerar e explorar.
O B-rSO2Fatores de influência
1. Idade
Lian et al [9] incluíram 120 pacientes com cirurgia opcional com ≤ 80 anos de idade, divididos por idade em bebês, crianças em idade escolar, pré-escolar, escolar, adultos e idosos, com rS02 de (70,41 + 4,66)%, (72,43 + 3,81)% (70,77 + 3,27)%, (70,62 + 2,20)% e (69,76 + 6,02)% (62,69 + 3,14)%, respectivamente.
Os resultados mostraram que não houve diferença significativa entre os grupos mais velhos com menor B-rSO2 e os outros cinco grupos com menor B-rS02. A redução gradual do B-rS02 com a idade foi observada em 1.616 pacientes com cirurgia cardíaca. Há mais estudos sobre idade e B-rS02, e a opinião prevalecente é que B-rSO é reduzido nos idosos. Mecanismos possíveis para a redução da B-rSO em pacientes idosos: a capacidade cerebral, o fluxo sanguíneo cerebral, a taxa metabólica cerebral e a reação à oxigenação da hemoglobina do tecido cerebral causada pela excitação central estão associados à idade; A atrofia cerebral nos idosos aumenta gradualmente e é acompanhada de degeneração cerebrovascular, tornando o B-rSO2 baixo. A mielina do sistema nervoso central se estende gradualmente com a idade, a via de luz infravermelha próxima do crânio se estende e a diminuição da energia aumenta, o que leva à diminuição da medição de rS02. Isso pode ser o principal fator que causa baixa B-rS02 em idosos; À medida que a idade cresce, a estrutura da hemoglobina muda, a quantidade de hemoglobina oxigenada diminui, a quantidade de hemoglobina desoxigenada aumenta gradualmente e a capacidade de transportação de oxigênio da hemoglobina do cérebro diminui, reduzindo assim o B-rSO2.
2. Sexo
O efeito do gênero sobre o B-S02 ainda é controverso, mas os estudos convencionais sugerem que as mulheres têm menor B-S02. Su et al [11] Em um grande estudo retrospectivo com pacientes com cirurgia cardíaca, B-rS02 foi observado menor em pacientes mulheres do que em pacientes homens. Estudos de Robu et al [10] descobriram que as mulheres com B-rS02 permaneceram significativamente baixas após a eliminação de fatores de confusão como a hemoglobina. As conclusões sobre as mudanças causadas pelo gênero em B-rS02 não foram totalmente consistentes em diferentes estudos com voluntários saudáveis, e se essas diferenças são devidas a efeitos hormonais ou outros fatores precisam ser avaliadas mais em ensaios futuros.
O efeito da raça humana sobre o B-rS02 está associado ao pigmento da pele. Estudos retrospectivos em grandes amostras descobriram que os afro-americanos tinham menor B-rS02 do que os brancos, o que estava associado à absorção parcial do espectro infravermelho próximo da pigmentação da pele, mostrando-se que quanto mais profunda a pigmentação B-rSO era menor e quanto maior a pigmentação B-rS02 mais clara.[11]Doenças cardiovasculares e B-rS02O estudo descobriu que as mudanças na saturação de oxigênio cerebral estão relacionadas com mudanças na função cardíaca. E o B-rS02 é um dos parâmetros eficazes que refletem a disfunção cardiovascular geral [16]. Heringlake et al [2] avaliaram B-rS02 em 1178 pacientes com pontagem cardíaca circulante em vitro e descobriram correlação com indicadores de função cardiovascular como o precursor do péptido de sódio do cérebro N-terminal (NTprBNP) e a fração hemorrágica da camara esquerda da proteína T de cálcio hipersensível (LVEF), com menos de 50% de B-rS02 como fator de risco independente para a morte após 1 ano. Um estudo de Skhirtladze et al [7] em pacientes que planejavam receber um desfibrilador de repetição revelou uma redução significativa do rS02 em pacientes com redução grave da LVEF; À medida que a repetição elétrica foi bem sucedida, a função cardíaca melhorou e o rS02 aumentou significativamente. Estudos retrospectivos mostraram que o LVEF pré-operatório em pacientes com cirurgia cardíaca foi significativamente associado ao B-rS02 pré-induzido pela anestesia [18]. Estudos de Kharraziha et al [19] mostraram que pacientes com insuficiência cardíaca tinham menor B-rS02 em comparação com pacientes com função cardíaca normal; À medida que o tratamento avança, o B-rS02 aumenta significativamente com a melhoria da função cardíaca. Estes estudos fornecem uma referência teórica para o B-rS02 como um indicador de monitoramento não invasivo para orientar o tratamento de pacientes com insuficiência cardíaca.Possíveis mecanismos que afetam a doença cardiovascular B-rS02: 1 A insuficiência cardíaca resulta em uma redução do fluxo cardíaco, reduzindo a pressão arterial média cerebrovascular. ②A retenção de sódio na água aumenta a pressão arterial circulante, especialmente a pressão arterial superior aumenta a pressão intracraniana, aumentando assim a pressão intracraniana. A combinação de dois fatores reduziu a diferença de pressão histovinésica cerebral, resultando em uma redução significativa da pressão de perfusão eficaz no tecido cerebral e da redução do fluxo sanguíneo cerebral B-rS02.
Doenças do sistema nervoso e B-rS02
O estudo descobriu que os estados de função cognitiva têm alguma correlação com o B-rS02. Murayama et al [21] incluíram 113 indivíduos adultos [idade (72,3±12,0) com estados cognitivos entre normal e demência] e avaliaram a relação entre a saturação de oxigênio no córtex pré-frontal no repouso e a função cognitiva, com B-rS02 significativamente menor em pessoas com deficiência cognitiva normal e B-rS02 positivamente associado à função cognitiva. Hallacoglu et al [22] mediram os parâmetros da hemodinâmica cerebral em ratos com distúrbios cognitivos vasculares induzidos pela dieta em estado anestésico, em comparação com o grupo de controle saudável, os ratos com distúrbios cognitivos tiveram uma redução significativa do B-rS02 após 10 semanas de alimentação [(51 ± 4) % vs (62 + 2) %] em comparação com os dois grupos com a mesma saturação de oxigênio arterial e sem diferenças no teor de hemoglobina e no número de glóbulos vermelhos, indicando a presença de deficiência de oxigênio no cérebro reconhecível pela técnica NIRS no início da distúrbios cognitivos, e a redução do B-rS02 não está relacionada com a capacidade de transportação de oxigênio dos glóbulos vermelhos, e a redução do fornecimento de oxigênio causada por lesiões cerebrais microvasculares pode ser um dos principais mecanismos. A doença de Alzheimer (AD) é a doença mais comum que causa disfunção cognitiva e incapacidade nos idosos, e os pacientes com AD precoce mostram redução do B-rSO2 [23] . Estudos de Viola et al [24] mostraram que, com o tratamento com oxigênio hipertenso, a função cognitiva dos pacientes com AD melhora ao mesmo tempo que o B-rS02 aumenta significativamente. Os estudos clínicos acima fornecem novas ideias para o B-rS0 no tratamento auxiliar de pacientes com AD. rS02 tem suscitado ampla preocupação no diagnóstico e tratamento da epilepsia. Estudos atuais sugerem que há diferentes graus de alteração no rS02 antes, durante e após os ataques [26-27], mas os efeitos da epilepsia sobre o B-rS02 ainda não foram relatados e mais estudos serão necessários no futuro.A diabetes pode acompanhar alterações estruturais e funcionais no cérebro à medida que a doença se prolonga. Os estudos descobriram que a diabetes pode causar estreitamento e contração das artérias intracranianas pequenas, distância prejudicada [28] e redução da função de regulação vascular cerebral [29]. Estrutura cerebrovascular danificada e estabilidade do fluxo sanguíneo cerebral perturbada, resultando em insuficiência da perfusão microcircular, que pode se manifestar como redução do rS02.Estudos iniciais usaram a saturação de oxigênio venoso central (Scv02) para avaliar o estado de oxigenação cerebral em pessoas com diabetes. No entanto, o Scv02 reflete principalmente o equilíbrio de oxigênio geral.[31] Sudy et al [33] agruparam 139 pacientes com cirurgia cardíaca com base no histórico de diabetes e estudaram a correlação de Scv02 com B-rS02, mostrando que Scv02 estava dentro da faixa normal em pacientes com pré-diabetes induzido por anestesia, enquanto B-rS02 foi significativamente reduzido em [(60,4 + 8,1)% vs(67,2 ± 7,9)%, P<0.05]; Os pacientes não diabéticos têm uma boa correlação entre Scv02 e B-rS02 (r=0,52, P<0,001), enquanto a diabetes pode levar a uma correlação menos significativa entre B-rS02 e SevO2. Em comparação com o Scv02, o B-rS02 é benéfico para a detecção precoce de insuficiência de perfusão cerebral em pacientes com diabetes. Os estudos de Chen Zhoya et al [4] observaram uma redução de B-rS02 em ambos os lados esquerdo e direito do pré-frontal em pacientes diabéticos, e estão significativamente associados ao curso da doença e à ocorrência de complicações. A capacidade do B-rS02 de refletir a gravidade da diabetes necessita de mais estudos. Enquanto o estudo de Liu Wei Equal [35] não observou o efeito da diabetes sobre o B-rS02 em pacientes idosos, sugere a necessidade de uma grande amostra de estudos prospectivos e controlados para explorar mais os efeitos da diabetes sobre o B-rS02, e apoia que o estudo sobre o B-rS02 pode ser afetado por fatores confusos, como a idade e o maior número de doenças subjacentes.Os estudos descobriram que mudanças na estrutura e função do cérebro podem ser observadas nos estágios iniciais da doença renal crônica (DRC), e que anormalidades cerebrais e deficiências cognitivas evoluem com a gravidade da DRC, que podem eventualmente levar a doenças graves do sistema nervoso central, como demência e derrame cerebral, mais frequentes em pacientes com hemodiálise (HD) [36].Os estudos mostraram uma diminuição significativa do B-rS02 em pessoas com HD em comparação com a população saudável, com B-rS02 ainda menor em pessoas com HD em comparação com pessoas com diálise perimetrial [37], o que pode estar associado à pior função renal em pessoas com HD, e a hemodiálise em si também tem efeitos no sistema nervoso central. Perda aguda de volume sanguíneo e transferência de líquidos durante a diálise podem causar edema cerebral, afetando a perfusão cerebral [38]; Pacientes com HD frequentemente apresentam acidodeficiencia metabólica que reduz a afinidade da hemoglobina com o oxigênio, resultando em deficiência de oxigênio microcircular [39]; Além disso, os pacientes com HD sofrem com frequência de atrofia cerebral [40] e aumento do líquido cerebrospinal, o que faz com que o detector rS02 receba menos intensidade de luz infravermelha próxima. Isso pode ter alterado a perfusão cerebral em pacientes com HD, afetando o monitoramento de rS02. Os estudos de Okawara et al [41] descobriram que o baixo nível de B-rSO2 estava independentemente associado ao pH, ao curso da doença, às concentrações de proteína sérica e hemoglobina em pacientes com HD. O pH afeta o fluxo sanguíneo cerebral alterando o estado de dilatação das artérias cerebrais, de modo que a associação entre B-rS02 e o pH pode ser explicada por mudanças no fornecimento de oxigênio. O mecanismo exato pela qual a proteína sorica melhora a oxigenação cerebral é desconhecido, e estudiosos observaram uma associação positiva entre a proteína sorica e o fluxo sanguíneo cerebral local em pacientes com cirrose do fígado [42], mas mais estudos são necessários. Estudos de Shindo et al [43] descobriram que o aumento do rS02 observado pela fístula arterial de pressão curta, alterações médicas na fisiologia vascular e na hemodinâmica periférica podem ser uma das causas da danificação do B-rS02 em pacientes com HD, e que os efeitos a longo prazo do fechamento da fístula sobre o B-rS02 necessitam de mais estudos.
Doenças hepáticas e B-rSO2
Estudos anteriores sugeriram que o monitoramento de rSO2 pelo NIRS não era adequado para pacientes com cirurgia hepática-biliar, pois a absorção de luz infravermelha próxima por hiperbilirrubinemia poderia levar a falsas medições de baixa rS02 sem prejudicar a oxigenação cerebral [44], enquanto que estudos de Murphy et al. [45] determinaram a tendência de mudança de B-rS02 e durante a cirurgia em pacientes com cirurgia pancreática e descobriram que níveis elevados de bilirrubina afetaram a medição de B-rS02, mas não afetaram o monitoramento da tendência de mudança de rS02 induzida pela anestesia e durante a cirurgia.Doenças respiratórias e B-rSO2As doenças respiratórias combinam hiperoxisemia com a acumulação de C02, com efeitos complexos na hemodinâmica cerebral. Hipoxidemia crônica causa danos cerebrovasculares responsivos [46] que afetam a perfusão cerebral. O efeito protetor da hipercarbonatemia, que aumenta o fluxo sanguíneo cerebral através da expansão dos vasos cerebrais, pode diminuir gradualmente com a exposição contínua à hipooxigênia, e um certo grau de deficiência cerebral pode ocorrer a longo prazo, que pode se manifestar como redução do rS02 [47].
Monitoramento de equipamentos, localização e outros fatoresSchneider et al. [1] Usando equipamentos NIRS-rSO2 de diferentes fabricantes para o mesmo recém-nascido, os resultados mostraram variações significativas nos resultados das medições de diferentes instrumentos de monitoramento rS02, com variabilidade máxima de até 12,66%, provavelmente devido aos diferentes algoritmos de processamento e padrões de calibração do instrumento adotados por diferentes fabricantes. Estudos de Hirasawa et al. descobriram que as alterações no fluxo sanguíneo na pele frontal também podem afetar o B-rSO2 e não são afetadas pela distância da fonte de luz ao detector (15 a 30 mm). Outros estudos descobriram que o B-rS02 é significativamente maior quando o eletrodo de monitoramento é colocado na parte inferior da frontal do que quando o eletrodo é colocado na parte superior da frontal. Além disso, outros estudos observaram que a ventilação excessiva e a hipocarbonatemia desencadeadas pelo estresse térmico podem levar a uma diminuição do fluxo sanguíneo cerebral, ao mesmo tempo que aumentam a taxa metabólica cerebral e B-rS02 pode ser danificado [51-52]Resumindo, o rS02 é importante para orientar a prática clínica como um indicador de monitoramento não invasivo, em tempo real e fácil do equilíbrio da oferta e demanda de oxigênio no cérebro. O B-rS02 não é apenas um padrão de referência para as mudanças dinâmicas do rS02 durante a cirurgia, mas também contém informações relacionadas a doenças cardiovasculares, doenças neurológicas, diabetes, doenças renais, doenças hepáticas e doenças respiratórias, entre outras. Os clínicos devem levar em consideração os fatores de influência do B-rS02, identificar a redução do rS02 causada por fatores fisiológicos, patológicos e de equipamento e aplicar o rS02 para auxiliar a cirurgia para orientação estratificada do risco prognóstico do paciente para o tratamento de complicações graves.O monitor de saturação de oxigênio do tecido cerebral da série MOC da Bologna Corporation monitora a saturação de oxigênio cerebral de forma contínua e não invasiva em tempo real para detectar problemas como a deficiência de oxigênio no cérebro e ajudar o pessoal médico a realizar intervenções precoces e otimizar os programas de tratamento. Sua alta sensibilidade e especificidade garantem a precisão dos dados de monitoramento, reduzindo as complicações durante e após a cirurgia e melhorando a segurança do paciente. Amplamente utilizado em cirurgia cardíaca, cirurgia cerebral, cuidados intensivos e outros cenários, não só garante a vida e a saúde dos pacientes, mas também melhora a qualidade de segurança e o nível médico dos hospitais.
