近紅外線腦氧監測儀觀察溫熱刺激后腦血流的變化

沙樹偉，梁 萍（通訊作者），山家，智之

（1.吉林省中醫藥科學院第一臨床醫院，吉林長春130021；2.吉林大學中日聯誼醫院，吉林長春130000；3.日本國立東北大學加令醫學研究所 循環器內科）

近紅外線腦氧監測儀觀察溫熱刺激后腦血流的變化

沙樹偉1，梁 萍（通訊作者）2，山家3，智之3

（1.吉林省中醫藥科學院第一臨床醫院，吉林長春130021；2.吉林大學中日聯誼醫院，吉林長春130000；3.日本國立東北大學加令醫學研究所 循環器內科）

目的：應用近紅外線腦氧監測儀，根據腦氧監測儀對腦內血紅蛋白濃度的測定，觀察溫水入浴對健康成人局部腦血流的影響，評價近紅外線腦氧監測儀的作用。方法：健康成人男性志愿者，10例，平均年齡（28.3±4.9）歲，進行溫水浴。臥位入浴，共45min，即入浴前15min（安靜狀態），入浴中15min，出浴后15min。根據近紅外線腦氧監測儀（NIRO-300）觀察的氧化血紅蛋白（O2Hb）和腦氧化指標（TOI），依據監視儀的時系列曲線，記錄5min的平均值。結果：TOI，O2Hb在入浴中比安靜時顯示出有意義的增加（P＜0.05）。結論：溫水浴中腦血流的變化，比入浴前安靜時顯著增加。因此認為由于溫水浴的作用，檢測腦血流的增加，說明該儀器有連續監測腦血流變化的作用。

近紅外線腦氧監測儀；溫水浴；腦血流

近年應用近紅外線分光法（NIRS），研究以往的腦內含氧狀態的相對變化，作為一種新的技術方法，被臨床廣泛的應用。本研究擬用溫水浴，在近紅外線腦氧監測儀檢測下，對健康成人局部腦血流變化進行了系列的測定和觀察，現就其實驗研究的具體方法和結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象：觀察對象為健康成人男性志愿者10例，年齡20.0～38.0歲，平均年齡（28.3±4.9）歲，身高170.0～180.0cm，平均身高（173.5±4.1）cm，體重60.0～72.5 kg，平均體重（65.3±4.6）kg。對被驗者，在實驗時詳細說明其研究內容、目的、方法，征得志愿者同意。

1.2 溫水浴：本實驗，溫水浴120L［1，2］，入浴溫度為40℃［1，3，4，5］。在室溫（22±1）℃的人工環境室中進行，保持安靜狀態。

1.3 計測方法：被驗者在實驗前24h控制飲酒，保持充足的睡眠。實驗當天，含有咖啡的飲料，高強度的運動，在實驗開始前3h之內一律禁止［6］。實驗前測定被驗者身高和體重，身穿短褲，臥位用毛巾覆蓋，取15min的安靜狀態后，進行控制值測定。然后進入浴槽內，以近似臥位的安靜狀態15min后進行溫水浴實驗。入浴中的水位到不壓迫胸部的心尖部為準，并使用浴槽蓋覆蓋（露出頭部）。浴槽內的水溫用（浴槽保溫器）保持一定的溫度（40℃）。出浴后用手快速擦掉水汽，覆蓋毛巾保溫，再臥位15min，保持安靜狀態。同一被驗者全部實驗在同一天實施，進行溫水浴實驗［1］。即實驗結束后，作為主要測定指標的TOI的變化率，基本恢復到入浴前的水平標準以后，再進行下一個實驗。為了避免光刺激的影響，關閉實驗室內的電燈。

1.4 計測時間和項目

1.4.1 計測時間：讓被驗者取臥位，共記錄45min，即入浴前15min（安靜狀態），入浴中15min，出浴后15min。O2Hb和TOI，根據監視儀的時系列曲線，記錄5min的平均值。

1.4.2 計測項目：O2Hb和TOI的變化時系列曲線數據，用數字記錄儀（TEAC RD-145T DAT）進行記錄。

1.5 計測裝置：近紅外線分光法的計測是應用非侵襲性腦氧監視儀（日本·濱松ホトニクス株式會社制NIRO-300）。照射點和檢出點的間隔距離是其要點，即在間隔5cm距離照射，檢出極（探針）安裝在左右前額部，并遮光固定，計測O2Hb（氧化血紅蛋白）和TOI（組織氧化指標）的變化。

TOI是氧化血紅蛋白和總氧化血紅蛋白的濃度比：

計測裝置：見實驗系統模式圖Figure1

圖1 NIRO-300近紅外線監視系統；*PMT：光電子增倍管

1.6 統計學處理：從得到的時系列數據和時點值以及能量光譜分析結果，求得平均值±標準差（mean±SD）。安靜時、入浴中和出浴后三者間用驗證對應關系的一元分散分析法（ANOVA）。統計學方法：應用SPSS 10.0統計軟件進行分析，數據資料以（±s）表示，應用t檢驗測，計數資料采用χ2檢驗［5］。

2 結果

根據近紅外線腦氧監測儀檢測的兩組實驗O2Hb和TOI的時系列曲線，比較其波形，看到了安靜時、入浴中和出浴后的腦血流變化。結果：TOI和O2Hb的入浴中比安靜時顯示有意義的增加，如表1所示。

表1 安靜時，入浴中和出浴后平均值的比較（±s）

表1 安靜時，入浴中和出浴后平均值的比較（±s）

安靜時和入浴中比較P＜0.05，（n＝10）

項目安靜時入浴中出浴后TOI（%）87.36±450.2776.33±563.1101.50±390.6 67.56±4.579.34±5.669.80±2.8 O2Hb（μM）

3 討論

本研究應用近紅外線腦氧監測儀，對健康者腦血流變化的循環動態的影響作為目的進行了探討，依據溫水浴的作用效果，觀察了安靜時、入浴中、出浴后TOI和O2H b的變化，其結果說明，由于溫水浴作用，腦局部血流量明顯增加；出浴后溫熱作用消除，腦局部血流量逐漸恢復安靜狀態。關于腦血流增加的機理，神經性調節，是通過自主神經調節的，其調節使血管徑變化而進行血流的調節。本研究根據溫水浴的作用效果，因血管擴張有腦血管抵抗下降的可能性，心率增加使心排出量也增加，因此、認為存在腦循環灌流壓上升的可能性［6］。

4 結論

本研究，應用近紅外線腦氧監測儀，在溫水浴的作用下，對健康成人腦血流的變化進行了身體非侵襲的測定。其變化，提示溫水浴作用有增加腦血流作用的可能性，說明該儀器有連續監測腦內氧化狀態的作用，從而，考慮對評價腦血液循環的變化有著一定意義。

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［6］渡辺弘美，頼住孝二.健康成人において溫水浴が脳血流量に及ぼす影響--Technetium-99m ethyl cysteinate dimer使用のPatlak plot法による定量的検討［J］.日溫気物醫誌第60巻2號：97 -100，1997.

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