NIRS-Monitoring

Die Nahinfrarotspektroskopie nutzt das Lichtspektrum im Bereich von 700 bis 900 Nm. Diese Wellenlängen können biologisches Gewebe in einer Tiefe von bis zu mehreren Zentimetern durchdringen. Das NIRS-Monitoring macht sich die Eigenschaft zunutze, dass bestimmte Moleküle, insbesondere Hämoglobin, Licht im nahinfraroten Bereich unterschiedlich absorbieren, je nachdem, ob sie oxygeniert sind oder nicht.

Die Sensoren des NIRS werden auch Optoden genannt. Durch das Senden und Detektieren von nahinfrarotem Licht durch das Gewebe kann die relative Menge an oxygeniertem und desoxygeniertem Hämoglobin erfasst werden.

Aus den Messwerten ergibt sich ein Unterschied zwischen dem gesendeten und detektierten Licht, auf dessen Basis die Gewebeoxygenierung in Prozent berechnet wird.

Die Normalwerte für die zerebrale Sauerstoffsättigung liegen im Bereich von 60 bis 75%. NIRS-Werte unter 50% gelten als behandlungsbedürftig. Niedrige Werte können auf einen verminderten zerebralen Blutfluss hinweisen.

NIRS-Sensoren werden üblicherweise auf der Stirn platziert, um die zerebrale Oxygenierung zu überwachen, können aber auch an anderen Körperstellen angebracht werden, um die lokale Gewebeoxygenierung zu messen. Das Verfahren ist besonders nützlich in klinischen Situationen, in denen Veränderungen der zerebralen Durchblutung oder Oxygenierung erwartet werden, wie z.B. während herzchirurgischer Eingriffe oder bei Patienten mit schwerem Schädel-Hirn-Trauma sowie unter Reanimation oder ECMO.

• starke Bewegungen des Patienten (Bewegungsartefakte)
• starke Ödeme oder Hämatome im Untersuchungsbereich
• dichte Haare oder Verunreinigungen auf der Haut, welche die Lichtübertragung beeinflussen
• Nähe zu großen Blutgefäßen, die das Signal stören können

• Engelhard K: Nichtinvasives Neuromonitoring in der Anästhesie. Anästh Intensivmed 2021;62:410–416. DOI: 10.19224/ai2021.410 [1]
• Heringlake, M., Paarmann, H. Klinischer Stellenwert der Zerebraloxymetrie mithilfe der NIRS 2.0. Anaesthesist 70, 187–189 (2021). https://doi.org/10.1007/s00101-020-00903-6 [2]
• Moerman A, Wouters P. Near-infrared spectroscopy (NIRS) monitoring in contemporary anesthesia and critical care. Acta Anaesthesiol Belg. 2010;61(4):185-94. PMID: 21388077.[3]