Physiologie / Andere Methoden
|
|
Blut- und Sauerstoffversorgung des Gewebes 
Sauerstoffversorgung des Gewebes 
Vergleich mit anderen Messmethoden
Blut- und Sauerstoffversorgung des Gewebes
Die Mikrozirkulation dient dem nutritiven Austausch von Nährstoffen und Sauerstoff.
O2C misst
- die Sauerstoffsättigung des Hämoglobins
Da
ca. 75% des Blutvolumens in der Mikrozirkulation sich im venösen System
befinden, wird hauptsächlich die venöse Sauerstoffsättigung,
nach Abgabe des Sauerstoffs an das Gewebe gemessen. Es handelt sich hiermit
um das Gebiet an dem am ehesten kritische Sauerstoffversorgungsparameter auftreten
("letzte Wiese").
Im Gegensatz zur arteriellen Sauerstoffsättigung
zeigt die kapillär-venöse Sättigung also das Gleichgewicht zwischen
Sauerstoffanlieferung und -verbrauch. Die lokale SO2-Messung ist
somit ein ideales Mass zur Bestimmung des Zustandes einer lokalen Gewebehypoxie.
Im Gegensatz zur gemischt-venösen Sauerstoffsättigung spielt hier
Shunt-Blut eine weniger grosse Rolle. Deshalb kann die kapillär-venöse
Sauerstoffsättigung auch niedriger sein als die gemischt-venöse.
- die relative Hämoglobinmenge
Zeigt
die Hämoglobinmenge im gemessenen Gewebe an. Gibt also eine Auskunft
über den Füllzustand der Mikrogefässe, der abhängig ist
von Kapillardichte, Kapillarrecruitment und venöser Füllung. Die
Hämoglobinmenge ist der entscheidende Indikator für die Diagnose
eines venösen Staus.
- den relativen Blutfluß
Bestimmt
in relativen Einheiten den Volumenfluss. Der Blutfluss gibt Auskunft über
Ischämie oder Hyperämie.
- die Blutflußgeschwindigkeit
Sauerstoffversorgung des Gewebes
Sauerstoff bedeutet Leben
Sauerstoff
ist von elementarer Bedeutung für fast alle Zellen in biologischen Geweben.
Sauerstoff wird zum größten Teil in gebundener Form am Hämoglobin,
das in den Erythrozyten eingelagert ist, von der Lunge zu den sauerstoffverbrauchenden
Zellen transportiert und dort verstoffwechselt.
Arterielles Hämoglobin im großen Körperkreislauf, das in der
Lunge aufgesättigt wurde, ist fast zu 100 % mit Sauerstoff beladen (Pulsoximeter-Messung).
Im peripheren Gewebe wird der Sauerstoff dann entlang der Kapillaren an die
Zellen abgegeben ( O2C-Messung). Entsprechend niedrigere Sättigungen des
Hämoglobins mit Sauerstoff werden in den Gewebebereichen am venösen
Ende der Kapillare und in den nachgeschalteten Venolen und Venen gemessen.

Monitoring des Energiestoffwechsels der Zellen
Mit
dem O2C steht Ihnen erstmals eine Methode zur Diagnose des lokalen Sauerstoffverbrauchs
bzw. der lokal transportierten Sauerstoffmenge zur Verfügung. Novum ist
den energetischen Metabolismus der Zellen, der eng an die Sauerstoffaufnahme
gekoppelt ist, zu evaluieren. Pathologische O2-Versorgungen die zur Angiogenese
oder zum Zelltod mit nachfolgendem Organversagen führen können, lassen
sich frühzeitig durch eine lokale Messung beurteilen. Objektiv können
Mikrozirkulationsstörungen bei Diabetikern, die zur Nekrose führen,
oder Mikrozirkulationsstörungen in der Mucosa, die zur Sepsis führen
können, beurteilt werden.
Tiefenselektive Diagnose der Sauerstoffversorgung
O2C ist ein Mehrkanalsystem und ermöglicht die Bestimmung der Durchblutungsgrößen
und der Sauerstoffwerte in zwei Gewebetiefen. Mit Kanal 1 werden die oberflächennahen
Sauerstoffversorgungswerte z.B. der Haut ermittelt. Der Kanal 2 erfaßt
aufgrund seines weitaus größeren Meßvolumenes die Werte der
Sauerstoffversorgung in tieferen Schichten, z.B. in der Skelettmuskulatur.
Vergleich mit anderen Messmethoden
Globale Versorgungsparameter
- Blutgasanalyse:
SvO2
bestimmt die gemischt venöse Sauerstoffsättigung, je nach Abnahmevene,
die des Gesamt-körpers oder eines Organs. Bestimmt keine lokale Sauerstoffsättigung
im Gewebe. Problem: Heterogenität der Durchblutung im Organ und Einfluss
von Shunt-Blut.
- Pulsoximetrie
bestimmt die arterielle Sauerstoffsättigung, somit ein Mass für
die Aufsättigung des Blutes mit Sauerstoff in der Lunge, also die Lungenfunktion.
Keine Aussage über lokale Hypoxie (da arterielle Sättigung, nicht
venöse gemessen wird) und lokale angelieferte Menge, da keine Aussage
über Durchblutung (Blutfluss, bzw. HMV kann stark eingeschränkt
sein).
Lokale Versorgungsparameter
Makrozirkulation
- Ultraschall Doppler
bestimmt Blutfluss in grossen Gefässen. Problem: lokale Heterogenität
im versorgten Organ, Mikrogefässstörungen, ist nur indirekter Hypoxieindikator
- Angiographie
bestimmt Anatomie der zuführenden Gefässe. Problem: hämodynamische
Wirksamkeit von Stenosen, lokale Heterogenität im versorgten Organ, ist
nur indirekter Hypoxieindikator
- Plethysmographie
bestimmt Blutfluss an gesamten Extremitäten
Mikrozirkulation
- Nagelfalzmikroskopie
visualisiert Kapillaren und pathologische Veränderungen an ihnen. Mit
angeschlossenen Videosystemen kann Blutflussgeschwindigkeit bestimmt werden.
Problem: aufwendig, nicht an jeder Stelle einsetzbar, bestimmt nur Fluss in
einzelnen Kapillaren.
- pO2 Gewebe-Sauerstoffpartialdruck-Elektrode
bestimmt pO2 transkutan oder mit Einstichelektroden. Ergibt einen Mischwert
aus arteriellem, venösen und Gewebs-pO2.
Problem: transkutane Elektrode beeinflusst Messumgebung durch Heizen, Einstichelektrode
durch Gewebstrauma. Beide werden stark durch arteriellen pO2 beeinflusst,
wodurch Ischämie im kritischen venösen Gebiet ("letzte Wiese") übersehen
werden kann. Keine Aussage über Ursache für pO2-Veränderung.
- NIR-Spektrometrie
bestimmt optisch Sauerstoffsättigung, vor allem im kapillär-venösen
Bereich der Mikrozirkulation ähnlich der Spektrometriemethode, mit der
das O2C arbeitet. Problem: Keine Aussage über Ursache für Hypoxie.
Kaum serienreife Produkte auf dem Markt.
- Laser Doppler
bestimmt Blutfluss in der Mikrozirkulation entweder punktuell, oder als Scanner
über Gewebeareal. Problem: geringe Eindringtiefe, Instabilität.
Nur indirekter Hypoxieindikator.