近红外线光谱分析用于脑氧合和脑血流的监测

尽管重症医学已有很大进展,但仍不能实时、连续地监测脑损伤病人的脑氧合和脑血流。近红外线光谱分析(NIRS)有可能成为连续无创监测脑血流(CBF)和脑血容量(CBV)的一种较好方法。 1 物理学基础 光线穿过有色介质时因被吸收而使光线变弱,这个过程可以用Beer-Lambert公式表达: log[I_o/I]=α·c·d 其中α为消光系统,C为介质浓度,d为介质厚度,I_o/I为光强度比率。色度分析中普遍采用的光谱分析方法在某些情况下也可以用于生物体组织。波长为650～900nm的近红外线可以穿透大脑皮质等深部组织,组织中的HbO_2、Hb、细胞色素氧化酶(CytOx)因氧耗状态下不同而有不同的吸光谱,并随着脑灌注和脑氧合状态的改变而迅速变化。