Oximetria Transcraniana (Near-Infrared Spectroscopy NIRS): Princípios

É um método contínuo e não invasivo de monitorização da oxigenação cerebral regional. Sua acurácia depende da distinção de sinal refletida pelo cérebro daquela refletida por outros tecidos (pele, músculo, osso). A luz infravermelha (700-1000 nm) penetra os tecidos biológicos, incluindo o escalpe, crânio e encéfalo. A luz neste comprimento de onda é absorvida por cromóforos biológicos que incluem a hemoglobina (Hb), hemoglobina oxigenada (Hbo₂) e a citocromo-c oxidase oxigenada. A medida simultânea da absorção de vários comprimentos de onda da luz infravermelha permite o cálculo da concentração relativa destes cromóforos. É um princípio semelhante ao utilizado na oximetria de pulso com a exceção que é baseada na oximetria refletida e não na oximetria transmitida.

A fonte de luz infravermelha é aplicada ao escalpe havendo uma penetração de alguns centímetros. Quando a luz infravermelha dispersa-se pelos tecidos, parte é refletida e detectada no escalpo, avalia-se então a absorção. O trajeto dos fótons que são refletidos para o escalpo é parabólico, então a profundidade do tecido penetrado está relacionado com a distância entra a fonte de luz e o detector.

Cálculo da saturação regional Hb (rSo₂) =[Hbo₂]/[Hb] + [Hbo₂]

Este cálculo ignora a citocromo-c oxidase pela sua pequena contribuição comparada com a Hb e Hbo₂. Em média a saturação de indivíduos normais situa-se entre 70-75%.

O monitor INVOS apresenta três probes (uma fonte de luz e dois detectores) em fitas adesivas para serem fixados ao escalpe. São fixados na fronte próximo a linha de inserção capilar com uma distancia entre o probe da fonte de luz para os detectores de 40-60 mm. 

Evita-se o posicionamento  na linha mediana (previnir amostra do seio sagital) e músculo temporal lateralmente.

Aplicações clinícas: terapia intensiva neonatal, monitorizar isquemia cerebral em adultos em situações que a perfusão cerebral está prejudicada   (circulação extra-corpórea; teste de oclusão carotídea; parada circulatória; traumatismo craniano grave).

Limitações do método: potencial contaminação com sangue extra-cerebral, monitorização regional (alguns centrímetros cúbicos do cérebro), apresenta acurácia limitada quando se interpõe sangue entre o cérebro e o probe (hematoma extradural ou subdural).

Vários estudos evidenciaram que quando utilizado em humanos, há uma resposta rápida a episódios de desaturação cerebral durante eventos de hipoperfusão ou hipóxia sistêmica. Entretanto devido a hipotensão grave influenciar compartimentos cerebrais e extracerebrais diferentemente, estes estudos não validaram a técnica ou no mínimo não provaram seu valor em situações mais complexas. Por exemplo a oximetria transcraniana detecta apenas uma fração de eventos patológicos identificados por monitorização multimodal paralela em pacientes com traumatismo cranioencefálico.

Justifica-se que alterações do fluxo sanguíneo ou alterações do tônus vascular poderiam modificar a distribuição sanguínea cerebral de maneira diferente a outros tecidos extracerebrais.

No momento, é considerada uma modalidade de monitorização multimodal adicional, porém que de maneira isolada não demonstrou melhorar o prognóstico, o que limita a implementação deste método de monitorização multimodal.