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Lower limb peripheral NIRS parameters during a vascular occlusion test: An experimental study in healthy volunteers - 18/02/14

Évaluation dynamique de la NIRS tissulaire périphérique : une étude expérimentale chez le volontaire sain

Doi : 10.1016/j.annfar.2013.11.014 
J.-L. Fellahi , G. Butin, G. Zamparini, M.-O. Fischer, J.-L. Gérard, J.-L. Hanouz
 Department of Anesthesiology and Critical Care Medicine, CHU de Caen, Faculty of Medicine EA4650, Université de Caen, 14000 Caen, France 

Corresponding author. Pôle Réanimations Anesthésie Samu, CHU de Caen, Avenue de la Côte-de-Nacre, 14000 Caen, France.

Abstract

Objectives

The aim of the study was to compare NIRS parameters in combination with a vascular occlusion test (VOT) at a proximal (leg) and a distal (foot) site in male and female.

Study design

A prospective experimental study in healthy subjects.

Patients and methods

Twenty volunteers (10 male, 10 female, 28±4 years) were investigated during 4 experimental steps: baseline, ischemia, reperfusion, and baseline. For each volunteer, 3 NIRS optodes were placed on right and left calves and the left arch of the foot. Blood pressure, heart rate and peripheral pulse oxymetry were monitored.

Results

Significant differences were observed at baseline between regional oxygen saturation (rSO2) values according to the site of measurement (proximal rSO2 81±9% vs distal rSO2 60±5%, P<0.001) but not according to gender. Both decreases in proximal and distal rSO2 during ischemia and increases over baseline values during reperfusion depended on group membership (male or female). NIRS parameters during the VOT were significantly higher in male when compared with female at the proximal site: desaturation rate 5.6% (IQR: 5.5) vs 2.5% (IQR: 0.8), P=0.001; resaturation rate 40.7% (IQR: 6.6) vs 21.7% (IQR: 5.4), P=0.003; and ΔrSO2 10.0% (IQR: 7.0) vs 5.5% (IQR: 6.0), P=0.041.

Conclusions

Values of rSO2 at the lower limb varied according to the anatomical site of measurement. A VOT induced major changes in rSO2 that differed between male and female. These results should be taken into account in further clinical studies.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Objectifs

Comparer les paramètres de NIRS tissulaire périphérique lors d’un test d’occlusion vasculaire (TOV) chez l’homme et la femme aux niveaux proximal et distal.

Type d’étude

Étude prospective expérimentale.

Patients et méthodes

Vingt volontaires sains (10 hommes, 10 femmes, 28±4ans) ont été étudiés lors de 4 phases expérimentales : contrôle, ischémie, reperfusion, contrôle. Pour chaque volontaire, 3 optodes de NIRS étaient placées sur les mollets droit et gauche et sous la voûte plantaire gauche. La pression artérielle, la fréquence cardiaque et la saturation artérielle en oxygène étaient monitorées.

Résultats

Des différences étaient observées entre les valeurs d’oxygénation tissulaire périphérique (rSO2) au temps contrôle selon le site de mesure (rSO2 proximale 81±9 % vs rSO2 distale 60±5 %, p<0,001) mais pas selon le sexe. La baisse des rSO2 proximale et distale pendant l’ischémie et leur augmentation pendant la reperfusion dépendaient du sexe des volontaires. Les paramètres de NIRS obtenus lors du TOV étaient significativement plus élevés chez l’homme que chez la femme au niveau proximal : vitesse de désaturation 5,6 % (EIQ : 5,5) vs 2,5 % (EIQ : 0,8), p=0,001; vitesse de resaturation 40,7 % (EIQ : 6,6) vs 21,7 % (EIQ : 5,4), p=0,003; et ΔrSO2 10,0 % (EIQ : 7,0) vs 5,5 % (EIQ : 6,0), p=0,041.

Conclusions

Les valeurs de rSO2 tissulaire périphérique varient selon le site anatomique. Un TOV induit des modifications importantes de rSO2 qui diffèrent selon le sexe. Ces résultats devront être pris en compte lors des futures études cliniques.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : NIRS technology, Regional oxygen saturation, Vascular occlusion test, Healthy volunteer

Mots clés : NIRS, Oxygénation tissulaire périphérique, Test d’occlusion vasculaire, Volontaire sain


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