Intracerebral electrode impedance plethysmography and regional cerebral blood flow

Abstract

A method of the impedance plethysmography in intracerebral blood flow measurements has been reported as a powerful tool, but the origin of the impedance change has not been clarified theoretically. The electrode impedance in physiological saline, in blood plasma, in blood and in cerebral subcortex of a dog were studied in detail. It was found that intracerebral impedance plethysmography, in which needle type electrodes are generally used, seldom if ever reflected the regional cerebral blood flow. The impedance change of the electrodes in the subcortex showed only the mechanical movements of the electrodes which were induced by brain displacements relating to the heart cycle, or to the respiration. The blood flow rate in narrow vessels may be observed directly as impedance changes, when fine electrodes are inserted into the vessels.

Sommaire

Il a été énoncé qu'une méthode de pléthysmographie d'impédance dans les mesures de courants sanguins cérébraux était une aide puissante, mais l'origine du changement d'impédance n'a pas été théoriquement clarifié. L'impédance d'électrode dans une solution saline physiologique, dans du plasma sanguin, dans le sang et dans du subcortex cérébral du chien ont été étudiées en détail. Il a été trouvé que la pléthysmographie d'impédance cérébrale, dans laquelle des électrodes du genre aiguille sont généralement utilisées, ne reflète que très rarement le courant sanguin cérébral régional. Le changement d'impédance des électrodes dans le subcortex n'a montré que les mouvements mécaniques des électrodes qui ont été induits par des déplacements de cerveau se rapportant au cycle cardiaque ou à la respiration. Le débit d'écoulement sanguin dans les vaisseaux étroits peut être observé directement à mesure que l'impédance change, lorsque des électrodes minces sont insérées dans les vaisseaux.

Zusammenfassung

Es ist ein Bericht über ein Verfahren der Impedanz Plethysmographie in Blutstrommessungen innerhalb des Gehirns als ein wirksames Mittel gegeben worden, aber der Ursprung der Impedanzänderung ist theoretisch nicht klargestellt worden. Es wurde die Elektrodenimpedanz in physiologischer Salzlösung, im Blutplasma, im Blut und im Subkortex eines Hundegehirns in Einzelheiten untersucht. Man fand, dass Impedanz Plethysmographie innerhalb des Gehirns, wobei allgemein nadelartige Elektroden benutzt werden, selten oder nie den regionalen Gehirnblutstrom reflektiert. Die Impedanzänderung der Elektroden in dem Subkortex zeigte nur die mechanischen Bewegungen der Elektroden an, die durch Gehirnverdrängungen hervorgerufen wurden, welche sich auf den Herzkreislauf oder auf die Atmung bezogen. Die Blutstromgeschwindigkeit kann in engen Gefässen direkt als Impedanzänderung beobachtet werden, wenn dünne Elektroden in die Gefässe gesteckt werden.