Ist die hirnvenöse Sauerstoffsättigung ein Maß für die zerebrale Durchblutung?

Zusammenfassung

In der klinischen Routine stellt die Bestimmung der Hirndurchblutung häufig ein Problem dar. Leichter meßbar ist die arteriovenöse Sauerstoffgehaltsdifferenz (avDO ₂ ) des Gehirns, die abhängig ist von dessen O ₂ -Verbrauch (CMRO ₂ ) und dem zerebralen Blutfluß (CBF). Bei gleichbleibendem Sauerstoffangebot ist die avDO ₂ umgekehrt proportional zur hirnvenösen O ₂ -Sättigung (ShvO ₂ ). Damit erlaubt die Bestimmung der hirnvenösen Sättigung nicht nur eine Aussage über die Sauerstoffausschöpfung des Gehirns, sondern könnte bei einer konstanten O ₂ -Aufnahme eine Einschätzung des CBF ermöglichen. In der vorliegenden Untersuchung wurde an 62 männlichen Patienten im Alter von 41–60 Jahren im Rahmen von aorto-koronaren Bypassoperationen dieser Zusammenhang untersucht. Zu vier definierten Meßpunkten wurden die arterielle und hirnvenöse Sauerstoffsättigung sowie die zerebrale Durchblutung gemessen. Die erhaltenen Werte wurden gepoolt. Es konnte eine lineare Abhängigkeit zwischen der avDO ₂ und ShvO ₂ bestätigt werden; eine hinreichend enge Verknüpfung zwischen ShvO ₂ und CBF lag unter diesen klinischen Bedingungen jedoch nicht vor. Die Ursache lag in der hohen Variabilität des CMRO ₂ . Ohne Kenntnis der CMRO ₂ dürfen aus Sättigungsänderungen keine Rückschlüsse auf perioperative Veränderungen der Hirndurchblutung gezogen werden.

Abstract

The arteriovenous oxygen content difference (avDO₂) of the brain is dependent on O₂ consumption (CMRO₂) and cerebral blood flow (CBF). With unchanging arterial O₂ content, avDO₂ is inversely related to cerebral venous O₂ saturation (SO₂). Measurement of SO₂ in the jugular bulb not only provides information about the O₂ balance of the brain, but may give an important estimation of CBF if a clinically useful correlation is proven. The aim of the present study was to verify this aspect.

Methods. Sixty-two male patients undergoing coronary revascularisation were investigated. The study was approved by the local Ethical Committee and each patient gave written informed consent on the preoperative day. At four points during the perioperative course arterial and cerebral venous SO₂ and CBF were measured. Cerebral venous blood was sampled from a catheter in the superior bulb of the right internal jugular vein. CBF was measured using the argon wash-in technique. All sampled data were pooled and evaluated.

Results. As expected from theory, cerebral venous SO₂ and avDO₂ showed a close linear relationship (r=−0.892). However, only a weak hyperbolic relationship was found between cerebral venous SO₂ and CBF. In addition, no direct correlation between CMRO₂ and SO₂ in the jugular bulb could be demonstrated.

Conclusions. In this clinical study, a close relationship between cerebral venous SO₂ and CBF was not found. This was primarily due to the high variability of cerebral O₂ uptake. Changes in cerebral venous SO₂ may therefore not be used as an estimate of perioperative changes in CBF.