Hemodiyaliz Uygulanan Hastalarda Yakın Kızılötesi Spektroskopi Kullanılarak Doku Oksijenasyonunun Ölçülmesi
Summary
Hemodiyaliz (HD) hastalarında bölgesel oksijen satürasyonunu (rSO2) ölçmek için yakın kızılötesi spektroskopi monitörü kullanarak bir protokol sunuyoruz. rSO2 değeri doku oksijenasyonunun bir indeksidir. Bu noninvaziv ve gerçek zamanlı izleme, HD sırasında organ oksijenasyonundaki değişiklikleri doğrulamak için yararlı olabilir.
Abstract
Yakın kızılötesi spektroskopi (NIRS) son zamanlarda kardiyovasküler ve beyin cerrahisi, yenidoğan monitörizasyonu ve hastane öncesi tıp gibi klinik ortamlarda doku oksijenasyonunun bir belirteci olan bölgesel oksijen doygunluğunu (rSO2) ölçmek için bir araç olarak uygulanmaktadır. NIRS izleme cihazları gerçek zamanlı ve noninvazivdir ve esas olarak bir operasyon veya yoğun bakım sırasında kritik hastalarda serebral oksijenasyonu değerlendirmek için kullanılmıştır. Şimdiye kadar, hemodiyaliz (HD) dahil olmak üzere kronik böbrek hastalığı (KBH) olan hastalarda NIRS monitörizasyonunun kullanımı sınırlı kalmıştır; bu nedenle HD sırasında bazı organlarda rSO2 değerlerini araştırdık. rSO 2 değerlerini, 2 dalga boyunda yakın kızılötesi ışık ileten bir NIRS cihazı kullanarak izledik. HD hastaları, sırasıyla beyin, karaciğer ve alt bacak kaslarında rSO 2’yi değerlendirmek için alınlara, sağ hipokondriyuma ve alt bacaklara bağlı rSO2 ölçüm sensörleri ile sırtüstü pozisyona yerleştirildi. NIRS monitörizasyonu, HBH sırasında organ oksijenasyonundaki değişiklikleri veya KBH hastalarında doku oksijenasyonunu etkileyen faktörleri açıklığa kavuşturmak için yeni bir yaklaşım olabilir. Bu makalede, HD hastalarında uygulanan rSO2 ile temsil edilen doku oksijenasyonunu ölçmek için bir protokol açıklanmaktadır.
Introduction
Yakın kızılötesi spektroskopi (NIRS), doku oksijenasyonunun bir belirteci olan bölgesel oksijen doygunluğunu, özellikle de çeşitli klinik ortamlarda serebral oksijenasyonu değerlendirmek için kullanılmıştır 1,2,3 ve son zamanlarda hemodiyaliz (HD) (HD) 4,5,6,7,8,9,10 uygulanan hastalara uygulanmıştır. 11. Serebral rSO2’nin HD geçiren veya diyaliz edilmemiş kronik böbrek hastalığı (KBH) olan hastalarda bilişsel fonksiyonla ilişkili olduğu bildirilmektedir11,12. Bununla birlikte, şimdiye kadar, KBH’lı hastalarda NIRS monitörizasyonunun kullanımı sınırlı kalmıştır.
NIRS monitörizasyonu gerçek zamanlı ve noninvaziv olduğundan, HD uygulanan hastalarda bir izleme cihazı olarak yararlılığını değerlendirdik. NIRS esas olarak serebral rSO 2’yi ölçmek için kullanılmasına rağmen, HD sırasında diğer organlardaki rSO 2 değerlerini de araştırdık. Özellikle, rSO 2 ölçüm sensörleri, sırasıyla beyin, karaciğer ve alt kaslardaki rSO 2’yi değerlendirmek için alına, sağ hipokondriyuma ve alt bacaklara bağlandı. Sonuçlar, NIRS izlemesinin, HBH sırasında organ oksijenasyonundaki değişiklikleri veya KBH hastalarında doku oksijenasyonunu etkileyen faktörleri açıklığa kavuşturmak için yeni bir yaklaşım olabileceğini göstermiştir.
Bugüne kadar klinik ortamlarda HD, kan hacmi monitörizasyonu, santral venöz oksijen satürasyonu, torasik kabul ve elektronik stetoskop eşliğinde tahmini kan basıncı (BP) sırasında sürekli monitörizasyon gerçekleştirilmiştir13,14,15; Bununla birlikte, hipotansiyonun tahmini veya cihazların yaygın kullanımı için sınırlamalar vardır. Buna karşılık, buradaki yeni noninvaziv yaklaşım, bireysel organlardaki intradiyalitik oksijen dinamikleri hakkında gerçek zamanlı bilgi sağlayabilir. Bu nedenle, bu izleme yöntemi, intradiyalitik hipotansiyonun erken evrelerinde geçici organ iskemisinin saptanmasına izin verebilir ve ayrıca HD’nin güvenli performansına izin verebilir. Bu makalede, HD uygulanan hastalarda uygulandığı gibi, rSO2 ile temsil edilen doku oksijenasyonunu ölçmek için bir protokol açıklanmaktadır.
Protocol
Representative Results
Discussion
NIRS monitörizasyonu esas olarak serebral rSO2’yi, özellikle ekstrakorporeal dolaşım gerektiren kardiyovasküler veya serebrovasküler ameliyatlarda değerlendirmek için kullanılmıştır. HD tedavisi de dahil olmak üzere ekstrakorporeal dolaşım sırasında, bazı organlar göreceli iskemi7,17,18; Bununla birlikte, doku oksijenasyonunun düşük olup olmadığı belirsizliğini korumaktadır. HD sırasında k…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Jichi Tıp Üniversitesi Saitama Tıp Merkezi’ndeki diyaliz personeline ve nefroloji bölümü üyelerine teşekkür ederiz. İngilizce dil düzenlemesi için Editage’a (www.editage.com) teşekkür ederiz.
Materials
| DBB-100NX | Nikkiso | DBB-100NX | Dialysis machine |
| INVOS 5100c | Covidien Japan | INVOSTM 5100c | tissue oxygenation device |
| SOMASENSER | Covidien Japan | CV-SAFB-SM/INTL | NIRS sensor |
References
- Nishiyama, K., et al. Regional cerebral oxygen saturation monitoring for predicting interventional outcomes in patients following out-of-hospital cardiac arrest of presumed cardiac cause: A prospective, observational, multicentre study. Resuscitation. 96, 135-141 (2015).
- Kobayashi, K., et al. Factors associated with a low initial cerebral oxygen saturation value in patients undergoing cardiac surgery. Journal of Artificial Organs. 20 (2), 110-116 (2017).
- Cruz, S. M., et al. A novel multimodal computational system using near-infrared spectroscopy predicts the need for ECMO initiation in neonates with congenital diaphragmatic hernia. Journal of Pediatric Surgery. 53 (1), 152-158 (2018).
- MacEwen, C., Sutherland, S., Daly, J., Pugh, C., Tarassenko, L. Relationship between Hypotension and Cerebral Ischemia during Hemodialysis. Journal of the American Socociety of Nephrology. 28 (8), 2511-2520 (2017).
- Polinder-Bos, H. A., et al. Changes in cerebral oxygenation and cerebral blood flow during hemodialysis – A simultaneous near-infrared spectroscopy and positron emission tomography study. Journal of Cerebral Blood Flow & Metablism. 40 (2), 328-340 (2020).
- Ookawara, S., et al. Differences in tissue oxygenation and changes in total hemoglobin signal strength in the brain, liver, and lower-limb muscle during hemodialysis. Journal of Artificial Organs. 21 (1), 86-93 (2018).
- Malik, J., et al. Tissue ischemia worsens during hemodialysis in end-stage renal disease patients. The Journal of Vascular Access. 18 (1), 47-51 (2017).
- Ito, K., et al. Cerebral oxygenation improvement is associated with hemoglobin increase after hemodialysis initiation. TheInternational Journal of Artificial Organs. , (2020).
- Valerianova, A., et al. Factors responsible for cerebral hypoxia in hemodialysis population. Physiological Research. 68 (4), 651-658 (2019).
- Ookawara, S., et al. Associations of cerebral oxygenation with hemoglobin levels evaluated by near-infrared spectroscopy in hemodialysis patients. PLoS One. 15 (8), 0236720 (2020).
- Kovarova, L., et al. Low Cerebral Oxygenation Is Associated with Cognitive Impairment in Chronic Hemodialysis Patients. Nephron. 139 (2), 113-119 (2018).
- Miyazawa, H., et al. Association of cerebral oxygenation with estimated glomerular filtration rate and cognitive function in chronic kidney disease patients without dialysis therapy. PLoS One. 13 (6), 0199366 (2018).
- Locatelli, F., et al. Haemodialysis with on-line monitoring equipment: tools or toys. Nephrology Dialysis Transplantation. 20 (1), 22-33 (2005).
- Cordtz, J., Olde, B., Solem, K., Ladefoged, S. D. Central venous oxygen saturation and thoracic admittance during dialysis: new approaches to hemodynamic monitoring. Hemodialysis International. 12 (3), 369-377 (2008).
- Kamijo, Y., et al. Continuous monitoring of blood pressure by analyzing the blood flow sound of arteriovenous fistula in hemodialysis patients. Clinical and Experimental Nephrology. 22 (3), 677-683 (2018).
- Ito, K., et al. Factors affecting cerebral oxygenation in hemodialysis patients: cerebral oxygenation associates with pH, hemodialysis duration, serum albumin concentration, and diabetes mellitus. PLoS One. 10 (2), 0117474 (2015).
- Imai, S., et al. Deterioration of Hepatic Oxygenation Precedes an Onset of Intradialytic Hypotension with Little Change in Blood Volume during Hemodialysis. Blood Purification. 45 (4), 345-346 (2018).
- Cho, A. R., Kwon, J. Y., Kim, C., Hong, J. M., Kang, C. Effect of sensor location on regional cerebral oxygen saturation measured by INVOS 5100 in on-pump cardiac surgery. Journal of Anesthesia. 31 (2), 178-184 (2017).
- Ito, K., et al. Deterioration of cerebral oxygenation by aortic arch calcification progression in patients undergoing hemodialysis: A cross-sectional study. BioMed Research International. , 2852514 (2017).
- Ito, K., et al. Blood transfusion during haemodialysis improves systemic tissue oxygenation: A case report. Nefrologia. 37 (4), 435-437 (2017).
- Ito, K., et al. Improvement of bilateral lower-limb muscle oxygenation by low-density lipoprotein apheresis in a patient with peripheral artery disease undergoing hemodialysis. Nefrologia. 39 (1), 90-92 (2019).
- Kitano, T., et al. Changes in tissue oxygenation in response to sudden intradialytic hypotension. Journal of Artificial Organs. 23 (2), 187-190 (2020).
- Lemmers, P. M. A., Toet, M. C., van Bel, F. Impact of patent ductus arteriosus and subsequent therapy with indomethacin on cerebral oxygenation in preterm infants. Pediatrics. 121, 142-147 (2008).
- Ito, K., et al. Sleep apnea syndrome caused lowering of cerebral oxygenation in a hemodialysis patient: a case report and literature review. Renal Replacement Therapy. 4, 54 (2018).
- Minato, S., et al. Continuous monitoring of changes in cerebral oxygenation during hemodialysis in a patient with acute congestive heart failure. Journal of Artificial Organs. , (2019).
