近红外光谱 near-infrared spectroscopy（NIRS）技术是一种利用近红外波段光对人体组织进行无创监测的新技术，该技术的原理是近红外光谱良好的组织通透性和不同组织分子在该波段的光学性质差异。近年来，NIRS 在临床检查中越来越多的用于血流动力学和氧代谢的无创监测。
长段的胸主动脉或胸主-腹主动脉手术后常常出现截瘫等严重并发症，研究认为这和手术影响了相对应部位的脊髓血流灌注有关（脊髓的血供依赖于相应节段的主动脉分支），所以这类手术中常会利用有创的方法监测脊髓的血流情况。
为了能够寻找一种新的无创的术中监测方法，德国莱比锡心脏中心的 Konstantin von Aspern 教授团队，把目光投向了 NIRS 技术。 并提出脊髓血供的侧支循环假设：当大范围脊髓节段动脉供血出现急性或慢性障碍的时候，脊髓周围的侧支循环即可建立并为脊髓供血。为了验证这个假设，该团队设计了一个以猪为动物模型的前瞻性对照实验。
首先，将 7 头雄性猪进行麻醉，生命体征稳定后放置实验装置，分别在动物背侧脊柱两侧约 T5~T6 水平和 L2~L3 水平开四个小切口，将 NIRS 光极探头插入脊柱旁肌肉中，连接四通道的血氧饱和仪用来检测这些肌肉的氧饱和度。
接下来，在以上两个水平的躯干背侧正中开小切口，小心暴露脊柱和硬脊膜，将激光多普勒血流检测探头分别放置在脊柱旁皮下和硬脊膜上并固定，以此监测脊髓的血供。
最后，在第七肋间开胸，暴露主动脉，通过对主动脉进行间歇性阻断，同时利用 NIRS 技术和激光多普勒血流仪监测脊髓周围肌肉的血供以及脊髓的氧合和血供状况，并将两种技术的监测结果对比，进行统计学分析。
该团队通过实验发现：主动脉阻断后，腰段 NIRS 信号呈现即刻下降，阻断后 30 秒内，下降至 85%，阻断后 8 分钟，下降达到最低至 69%，主动脉再通后 40 秒内恢复到基线水平。
而通过激光多普勒技术监测的腰段脊髓旁肌肉的氧合水平和脊髓氧合水平和 NIRS 监测的变化相似（脊髓旁肌肉和脊髓的氧合水平在阻断后 5 分钟和 8 分钟别下降了 11.3% 和 37.6%）。统计学检验提示两种方法的检测结果成正相关。在整个阻断过程中，胸段 NIRS 信号却始终保持了相对稳定。
该团队最后得出结论：在大型的动物模型中，脊髓旁血流和脊髓内微循环密切相关，节段性的脊髓旁肌肉的氧合水平能够反映脊髓组织的血流灌注和氧合水平。
因此，NIRS 技术可能是无创监测主动脉手术中腰段脊髓血流灌注的一个好方法，值得在手术中推广。该团队将其研究成果发表于 2016 年 3 月 16 日的 European Journal of Cardio-Thoracic Surgery 杂志。近日，弗莱堡大学心脏中心的 Fabian A. Kari 对该文进行了评述。
文章指出，从解剖角度来说，脊髓的血供分为脊髓外和脊髓内两个部分。在脊髓外周的肌肉中，分布着大量的细微不成熟的毛细血管前动脉，这些小动脉和相邻节段的血管纵向连接，构成脊髓外的侧枝循环网络。
而在脊髓内部，位于每个锥体后方的五边形动脉构成一个硬膜外的动脉弓，这些动脉弓在脊髓侧后方纵向相互交通，并连接到前神经根－脊髓动脉（ARMAs），而 ARMAs 又收集来自脊髓外周两侧的侧枝血流。
很显然，两套系统在对血供依赖的时间效应方面是完全不同的。新近的动物实验研究表明，对于脊髓血供来说，硬膜外的动脉弓的功能是即时反馈的：破坏硬膜外动脉弓而仅仅保留脊髓外周的侧枝循环后，动物的脑脊液压力会即刻升高，脊髓血流会急剧下降且不能自行代偿，最后很多动物会出现截瘫症状。
如果 NIRS 可以作为一种好方法能够监测脊髓对血流灌注或者氧合状况，那么 NIRS 技术就必须能够最大程度对反应脊髓旁肌肉对氧合状况。针对 Konstantin 的研究必须指出，一方面 NIRS 的信号强弱受肌肉组织深度的限制，另一方面，实验动物猪的脊髓周围的肌肉体积和肌肉内血容量和人是不同的。
那么 NIRS 监测脊髓周围肌肉对氧合能够反映脊髓的氧合状况吗？虽然实验中很成功地在动物模型中反映了这一过程，然而不得不指出，由于在脊髓内部并且管径细小，接受不了硬膜外动脉弓的血流却难以监测到。所以问题就来了？
在节段性阻断动脉血流后，ARMAs 的血流灌注情况如何？硬膜外动脉弓的血流灌注情况又如何？这些问题都需要更新的思路和方案在更大规模的动物实验中去验证。
还有，对于脊髓外周肌肉血流灌注情况和脊髓本身的氧合关系，尽管动物实验中能够反映两者的相关性有统计学意义，然而这个预测价值并不是在真实的人体手术中得出的。
所以，Konstantin 教授的这篇研究仅仅是一个开始，接下来还有一系列的问题，比如：对于硬膜外动脉弓和脊髓血流灌注来说，脊髓周围肌肉氧合情况的预测价值在那里？在实际的临床应用中价值如何？慢性退化性动脉疾病中 NIRS 也能得到类似的观测结果吗？
综上所述， Fabian医生等针对NIRS 在主动脉手术中的实验研究做了精彩评述，NIRS在此类手术中的应用还有很长的路要走，需要大规模前瞻性的动物实验去验证其价值，包括探究其中的不足和并发症。在种种问题都得到证实和解决后，我们仍然期待NIRS能够成为无创监测主动脉手术中脊髓血流灌注的好方法。