Die zerebrovenöse fiberoptische Katheteroxymetrie im Hirndruckmodell des Schweins

Zusammenfassung

Die Beziehung zwischen dem zerebralen Perfusionsdruck (CPP) und der zerebrovenösen Sauerstoffsättigung des Hämoglobins (SjO₂) oberhalb eines Perfusionsdrucks von 50 mm Hg (Versuchsabschnitt A) und unterhalb eines Perfusionsdrucks von 50 mm Hg (Versuchsabschnitt B) wurde an einem standardisierten Tiermodell bei 13 Schweinen (18–24 kg) untersucht.

Methode: Eine schrittweise Hirndrucksteigerung erfolgte durch einen infratentoriell plazierten Fogarty-Ballonkatheter. Die SjO₂ wurde kontinuierlich mit einem im Sinus sagittalis superior befindlichen fiberoptischen Oxymetriekatheter gemessen. Punktuelle Blutgasanalysen (10 Messungen/Tier) sind bei 3 Tieren über den gesamten Hirndruckverlauf durchgeführt worden.

Ergebnisse: Für den Versuchsabschnitt A konnte ein mittlerer Korrelationskoeffizient für den Zusammenhang CPP mit SjO₂ von r_mittl.=0,712 (p<0,01) und für den Versuchsabschnitt B ein r_mittl.=0,176 (p>0,5) gefunden werden. Die Korrelation der durch punktuelle Blutgasanalysen über die gesamte Druck-Volumenkurve erhaltene Hämoglobinsättigung zum CPP betrug im Mittel r_mittl=0,84 (p<0,05).

Schlußfolgerung: Die Ergebnisse der Blutgasanalysemessungen bestätigen den engen Zusammenhang zwischen CPP und SjO₂. Im Versuchsabschnitt A ließ sich dieser Zusammenhang auch durch die kontinuierliche Katheteroxymetrie darstellen. Unterhalb eines kritischen CPP von 50 mm Hg im Versuchsabschnitt B drückt die fehlende Korrelation der Beziehung CPP – SjO₂ eine Einschränkung der Meßmethodik mittels spektroskopischer Katheteroxymetrie aus.

Abstract

The reliability of continuous fibreoptic oximetry in cerebral venous blood and its correlation with intracranial and cerebral perfusion pressures (pressure-volume curve) were examined in an experimental porcine study.

Methods: The pressure in the infratentorial compartment of 13 domestic pigs (18–24 kg) was gradually increased by inflating a Fogarty balloon catheter placed on the surface of the right cerebellar hemisphere and below the tentorium. Single volumes of 0.4 ml saline were injected into the inflatable balloon at 1-min intervals up to a total volume of 7 ml. Intracranial pressure (ICP), arterial blood pressure, cerebral perfusion pressure (CPP), and cerebral venous saturation measured continuously by fibreoptic oximetry and intermittent blood-gas analyses (SjO₂ superior sagittal sinus) were monitored during balloon inflation. All data were downloaded onto a PC and evaluated off-line by a commercial statistical software package.

Results: Over the whole pressure-volume curve, two phases of SjO₂ behaviour were registered by continuous fibreoptic oximetry (Oximetrix 3, Abbott) (Fig. 1). CPP ranges of less than 50% reduction from the initial value showed a linear correlation (r _mittl. =0.712, P<0,01) between both parameters (CPP−SjO₂). In CPP ranges below a crucial point of about 50 mmHg no such correlation was found (r _mittl =0.176, P>0.5). In contrast, in 3 pigs a very good correlation was found between CPP and SjO₂ over the whole pressure-volume curve as measured by blood-gas analyses of samples from the cerebrovenous catheter (r _mittl. =0.84, P<0.05).

Discussion: We conclude that in physiological CPP ranges down to 50 mmHg, SjO₂ measurement is a reliable method of detecting oxygen desaturation in cerebrovenous blood. Below that CPP value, the fibreoptic catheter showed repeated false-high oxygen saturation values. The accuracy of SjO₂ measurement seems to depend on sufficient cerebral blood flow (CBF): with decreasing CBF the amount of cerebral venous outflow is diminished. We believe this is why we could not find a correlation in low CPP ranges with the oximetry catheter. This flow-dependency is a new aspect of fibreoptic cerebrovenous oximetry. The authors recommend that rising SjO₂ values after desaturation events be confirmed by blood-gas analyses.