近红外线脑氧监测仪观察温热刺激后脑血流的变化

沙树伟，梁 萍（通讯作者），山家，智之

（1.吉林省中医药科学院第一临床医院，吉林长春130021；2.吉林大学中日联谊医院，吉林长春130000；3.日本国立东北大学加令医学研究所 循环器内科）

近红外线脑氧监测仪观察温热刺激后脑血流的变化

沙树伟1，梁 萍（通讯作者）2，山家3，智之3

（1.吉林省中医药科学院第一临床医院，吉林长春130021；2.吉林大学中日联谊医院，吉林长春130000；3.日本国立东北大学加令医学研究所 循环器内科）

目的：应用近红外线脑氧监测仪，根据脑氧监测仪对脑内血红蛋白浓度的测定，观察温水入浴对健康成人局部脑血流的影响，评价近红外线脑氧监测仪的作用。方法：健康成人男性志愿者，10例，平均年龄（28.3±4.9）岁，进行温水浴。卧位入浴，共45min，即入浴前15min（安静状态），入浴中15min，出浴后15min。根据近红外线脑氧监测仪（NIRO-300）观察的氧化血红蛋白（O2Hb）和脑氧化指标（TOI），依据监视仪的时系列曲线，记录5min的平均值。结果：TOI，O2Hb在入浴中比安静时显示出有意义的增加（P＜0.05）。结论：温水浴中脑血流的变化，比入浴前安静时显著增加。因此认为由于温水浴的作用，检测脑血流的增加，说明该仪器有连续监测脑血流变化的作用。

近红外线脑氧监测仪；温水浴；脑血流

近年应用近红外线分光法（NIRS），研究以往的脑内含氧状态的相对变化，作为一种新的技术方法，被临床广泛的应用。本研究拟用温水浴，在近红外线脑氧监测仪检测下，对健康成人局部脑血流变化进行了系列的测定和观察，现就其实验研究的具体方法和结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象：观察对象为健康成人男性志愿者10例，年龄20.0～38.0岁，平均年龄（28.3±4.9）岁，身高170.0～180.0cm，平均身高（173.5±4.1）cm，体重60.0～72.5 kg，平均体重（65.3±4.6）kg。对被验者，在实验时详细说明其研究内容、目的、方法，征得志愿者同意。

1.2 温水浴：本实验，温水浴120L［1，2］，入浴温度为40℃［1，3，4，5］。在室温（22±1）℃的人工环境室中进行，保持安静状态。

1.3 计测方法：被验者在实验前24h控制饮酒，保持充足的睡眠。实验当天，含有咖啡的饮料，高强度的运动，在实验开始前3h之内一律禁止［6］。实验前测定被验者身高和体重，身穿短裤，卧位用毛巾覆盖，取15min的安静状态后，进行控制值测定。然后进入浴槽内，以近似卧位的安静状态15min后进行温水浴实验。入浴中的水位到不压迫胸部的心尖部为准，并使用浴槽盖覆盖（露出头部）。浴槽内的水温用（浴槽保温器）保持一定的温度（40℃）。出浴后用手快速擦掉水汽，覆盖毛巾保温，再卧位15min，保持安静状态。同一被验者全部实验在同一天实施，进行温水浴实验［1］。即实验结束后，作为主要测定指标的TOI的变化率，基本恢复到入浴前的水平标准以后，再进行下一个实验。为了避免光刺激的影响，关闭实验室内的电灯。

1.4 计测时间和项目

1.4.1 计测时间：让被验者取卧位，共记录45min，即入浴前15min（安静状态），入浴中15min，出浴后15min。O2Hb和TOI，根据监视仪的时系列曲线，记录5min的平均值。

1.4.2 计测项目：O2Hb和TOI的变化时系列曲线数据，用数字记录仪（TEAC RD-145T DAT）进行记录。

1.5 计测装置：近红外线分光法的计测是应用非侵袭性脑氧监视仪（日本·滨松ホトニクス株式会社制NIRO-300）。照射点和检出点的间隔距离是其要点，即在间隔5cm距离照射，检出极（探针）安装在左右前额部，并遮光固定，计测O2Hb（氧化血红蛋白）和TOI（组织氧化指标）的变化。

TOI是氧化血红蛋白和总氧化血红蛋白的浓度比：

计测装置：见实验系统模式图Figure1

图1 NIRO-300近红外线监视系统；*PMT：光电子增倍管

1.6 统计学处理：从得到的时系列数据和时点值以及能量光谱分析结果，求得平均值±标准差（mean±SD）。安静时、入浴中和出浴后三者间用验证对应关系的一元分散分析法（ANOVA）。统计学方法：应用SPSS 10.0统计软件进行分析，数据资料以（±s）表示，应用t检验测，计数资料采用χ2检验［5］。

2 结果

根据近红外线脑氧监测仪检测的两组实验O2Hb和TOI的时系列曲线，比较其波形，看到了安静时、入浴中和出浴后的脑血流变化。结果：TOI和O2Hb的入浴中比安静时显示有意义的增加，如表1所示。

表1 安静时，入浴中和出浴后平均值的比较（±s）

表1 安静时，入浴中和出浴后平均值的比较（±s）

安静时和入浴中比较P＜0.05，（n＝10）

项目安静时入浴中出浴后TOI（%）87.36±450.2776.33±563.1101.50±390.6 67.56±4.579.34±5.669.80±2.8 O2Hb（μM）

3 讨论

本研究应用近红外线脑氧监测仪，对健康者脑血流变化的循环动态的影响作为目的进行了探讨，依据温水浴的作用效果，观察了安静时、入浴中、出浴后TOI和O2H b的变化，其结果说明，由于温水浴作用，脑局部血流量明显增加；出浴后温热作用消除，脑局部血流量逐渐恢复安静状态。关于脑血流增加的机理，神经性调节，是通过自主神经调节的，其调节使血管径变化而进行血流的调节。本研究根据温水浴的作用效果，因血管扩张有脑血管抵抗下降的可能性，心率增加使心排出量也增加，因此、认为存在脑循环灌流压上升的可能性［6］。

4 结论

本研究，应用近红外线脑氧监测仪，在温水浴的作用下，对健康成人脑血流的变化进行了身体非侵袭的测定。其变化，提示温水浴作用有增加脑血流作用的可能性，说明该仪器有连续监测脑内氧化状态的作用，从而，考虑对评价脑血液循环的变化有着一定意义。

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