Evaluation

Evaluationsstudien zum O2C

Korrelation mit Mikrosphären und hirnvenöser Sauerstoffsättigung

Die Messparameter des O2C (vormals OptoFlow und AbTisSpec) wurden mit etablierten Methoden an einem Schweinemodell im Gehirn verglichen:

Blutflussgeschwindigkeit gemessen mit dem O2C wurde verglichen mit Mikrosphären.

lokale Sauerstoffsättigung gemessen mit dem O2C wurde verglichen mit der hirnvenösen Sauerstoffsättigung.

Durch stufenweise Erniedrigung des intrazerebralen Perfusionsdrucks wurde die Durchblutung des Gehirns erniedrigt. Dabei sinkt die Blutflussgeschwindigkeit gemessen mit dem O2C und Mikrosphären. Außerdem findet man eine langsame Erniedrigung der hirnvenösen Sauerstoffsättigung in Blutgaskontrollen und der lokalen Sauerstoffsättigung gemessen mit dem O2C. In der darauffolgenden Reperfusionsphase steigen alle Werte im Sinne einer reaktiven Hyperämie an und fallen nach ca. 30 Minuten auf ein niedrigeres Niveau als Ausgangsniveau ab (Abb. 1).
Sowohl die Blutflussgeschwindigkeit, als auch die lokale Sauerstoffsättigung gemessen mit dem O2C korrelieren gut mit der Durchblutungsbestimmung mittels Mikrosphären und hirnvenöser Sauerstoffsättigung (Abb. 2).

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Abbildung 1: Lokale Sauerstoffsättigung (blau) und Blutfluss (grün) bestimmt mit dem O2C und hirnvenöse Sauerstoffsättigung (orange) während stufenweiser Erniedrigung des Perfusionsdrucks im Schweinegehirn und folgender Reperfusion

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Abbildung 2: Korrelation Blutflussmessung mit Mikrosphären und OptoFlow

Literatur:

• Redistribution of intestinal microcirculatory oxygenation during acute hemodilution in pigs.
  L.A. Schwarte, A. Fournell, J. van Bommel, C. Ince; J Appl Physiol. 2005 Mar;98(3):1070-5. Epub 2004 Oct 8.
• A remission spectroscopy system for in vivo monitoring of hemoglobin oxygen saturation in murine hepatic sinusoids, in early systemic inflammation.
  C. Wunder, R. W. Brock, A. Krug, N. Roewer, O. Eichelbrönner; Comparative Hepatology 2005; 4:1 doi:10.1186/1476-5926-4-1
• O2C relevant data extracted from "A remission spectroscopy system for in vivo monitoring of hemoglobin oxygen saturation in murine hepatic sinusoids, in early systemic inflammation"
  
• Simultaneous Measurement of Local Cortical Blood Flow and Tissue Oxygen Saturation by Near infra-red Laser Doppler Flowmetry and Remission Spectroscopy in the Pig Brain B. Walter, Acta Neurochir Suppl, 81:197-9, 2002
• Simultaneous Measurement of Local Cortical Blood Flow and Tissue Oxygen Saturation by Near infra-red Laser Doppler Flowmetry and Remission Spectroscopy in the Pig Brain
  B. Walter, Presentation Aschaffenburg
• Tissue oxygen supply determined by Microvascular Oxygen Saturation (SO2), Blood Flow (BF) and subcutaneous Tissue pO2 (PsqO2) during whole Body Heating and Normobaric Hyperoxia in healthy Volunteers (Abstract)
  N. Sommer, N. Sharma, A. Taguchi, A. Kurz, Presentation Ulm, 2002
• Simultaneous, endoscopic Measurement Measurement of microvascular Oxygen Saturation and laser- Doppler Flow in gastric Mucosa
  A. Fournell, Nijmegen, Niederlande, 2000
• Evaluation des Mikrolichtleiters und Spektrophotometers (O2C) zur Erfassung und Quantifizierung der Ischämie im Rahmen der Heilung ischämischer Wunden (Poster pdf, 61 KB)
  S. Coerper, S. C. Wolf, H. D. Becker, Chirurgische Universitätsklinik, Klinik für allgemeine Chirurgie, Tübingen; Vasomed, Dezember 6 / 03

Evaluierung der Reproduzierbarkeit an Freiwilligen

Zur Reproduzierbarkeit der Parameter Blutfluss, Hämoglobinmenge und Sauerstoffsättigung wurden in 5 Freiwilligen and drei aufeinanderfolgenden Tagen diese Parameter gemessen. Es wurde keine signifikanten Änderungen in diesem Beobachtungszeitraum gemessen.

Literatur:

• Adrenomedullin reduces Staphylococcus aureus alpha-toxin-induced rat ileum microcirculatory damage.
  B. Brell, B. Temmesfeld-Wollbruck, I. Altzschner, E. Frisch, B. Schmeck, A. C. Hocke, N. Suttorp, S. Hippenstiel; Crit Care Med. 2005 Apr;33(4):819-26.
• O2C relevant data extracted from "Increase microvascular permeability and perfusion mismatch are hallmarks of sepis and spetical shock"
  
• [1] Simultaneous non-invasive Fluxmetry and tissue oxygen Monitoring in fasciocutaneous Flaps
  D. Nolte, Poster Münster 2002
  POSTER: Combined Non-Invasiv Tissue Oxygen and Flow Monitoring in Fasciocutaneous Forearm Flaps (pdf, 123 KB)

Empho

Papers:

• Arginine vasopressin reduces intestinal oxygen supply and mucosal tissue oxygen tension.
  H. Knotzer, W. Pajk, S. Maier, R. Ladurner, A. Kleinsasser, V. Wenzel, M.W. Dunser, H. Ulmer, W.R. Hasibeder; Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2005 Jul;289(1):H168-73. Epub 2005 Mar 11.
• Effects of norepinephrine and phenylephrine on intestinal oxygen supply and mucosal tissue oxygen tension.
  B. Schwarz, H. Hofstotter, N. Salak, W. Pajk, H. Knotzer, A. Mayr, B. Labeck, R. Kafka, H. Ulmer, W.R. Hasibeder; Intensive Care Med. 2001 Mar;27(3):593-601.
• Effects of epinephrine on intestinal oxygen supply and mucosal tissue oxygen tension in pigs.
  N. Salak, W. Pajk, H. Knotzer, H. Hofstotter, B. Schwarz, A. Mayr, B. Labeck, R. Kafka, H. Ulmer, N. Mutz, W.R. Hasibeder; Crit Care Med. 2001 Feb;29(2):367-73 & Crit Care Med. 2001 Feb;29(2):454-5.
• The effects of progressive anemia on jejunal mucosal and serosal tissue oxygenation in pigs.
  M. Haisjackl, G. Luz, H. Sparr, R. Germann, N. Salak, B. Friesenecker, E. Deusch, S. Meusburger, W.R. Hasibeder; Anesth Analg. 1997 Mar;84(3):538-44
• Effects of short-term endotoxemia and dopamine on mucosal oxygenation in porcine jejunum.
  W.R. Hasibeder, R. Germann, H.J. Wolf, M. Haisjackl, H. Hausdorfer, B. Riedmann, J. Bonatii, E. Gruber, B. Schwarz, P. Waldenberger, B. Friesenecker, B. Furtner; Am J Physiol. 1996 Apr;270(4 Pt 1):G667-75.
• Dopamine-1-receptor stimulation and mucosal tissue oxygenation in the porcine jejunum.
  R. Germann, W. Hasibeder, M. Haisjackl, H. Sparr, G. Luz, H. Pernthaler, B. Friesenecker, J. Bonatti, E. Gruber, B. Schwarz; Crit Care Med. 1995 Sep;23(9):1560-6
• Vasomotion induces regular major oscillations in jejunal mucosal tissue oxygenation.
  W.R. Hasibeder, R. Germann, H. Sparr, M. Haisjackl, B. Friesenecker, G. Luz, H. Pernthaler, K. Pfaller, H. Maurer, O. Ennemoser; Am J Physiol. 1994 Jun;266(6 Pt 1):G978-86
• Dopamine and mucosal oxygenation in the porcine jejunum.
  R. Germann, M. Haisjackl, W. Hasibeder, H. Sparr, G. Luz, R. Plattner, H. Pernthaler, B. Friesenecker, M. Falk; J Appl Physiol. 1994 Dec;77(6):2845-52

Evaluationsstudien zum OptoFlow

Bei Blutflussmessungen an aufeinanderfolgenden Tagen bei dem gleichen und bei unterschiedlichen Probanden konnte eine interindividuelle Streuung zwischen 32 und 37% und eine intraindividuelle Streuung von 5% gefunden werden.

Literatur:

• [1] Reproducibility of non invasive Blood Flow Measurements using Laser Doppler Spectroscopy.
  M. Ghazanfari, Phys Med Rehab Kuror 2002, 12: 330-336
• [2] Laser-Doppler-Spektroskopie und Gewebedurchblutung am Beispiel des Therapiemittels Ultraschall
  L. Ott, Phys Rehab Kur Med, 1994