在新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房,心肺監(jiān)測(cè)已成為最基本的監(jiān)測(cè),但仍缺乏對(duì)腦氧飽和度監(jiān)測(cè),尤其是可疑或確診腦損傷患者。重癥監(jiān)護(hù)病房無(wú)論是足月兒還是早產(chǎn)兒,都有很高的腦損傷風(fēng)險(xiǎn),在腦損傷發(fā)生過(guò)程中,腦組織氧的改變先于腦電圖、神經(jīng)功能、組織形態(tài),進(jìn)行腦組織氧監(jiān)測(cè)能有效對(duì)危重新生兒進(jìn)行腦保護(hù)。2021年專家共識(shí)提出NIRS可評(píng)估新生兒 腦發(fā)育及腦損傷情況,從而實(shí)現(xiàn)早期診斷。腦血?jiǎng)恿W(xué)改變及腦氧飽和度下降在早產(chǎn)兒腦損傷發(fā)病機(jī)制中起著重要作用,早產(chǎn)兒最常見的腦損傷包括基質(zhì)/腦室內(nèi)出血(GM-IVH)、早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷(WMI)和缺氧性腦病(HIE),以及與嚴(yán)重的心肺疾病相關(guān)的腦損傷。
NIRS監(jiān)測(cè)時(shí)間因病情需要數(shù)小時(shí)至數(shù)天不等,通過(guò)放置在頭部的光學(xué)信號(hào)傳感器,將不同波長(zhǎng)的近紅外光,透過(guò)皮膚和顱骨傳輸?shù)侥X組織,在腦組織中,光主要被氧合血紅蛋白(HbO2)和脫氧血紅蛋白(Hb)吸收并散射,兩者因波長(zhǎng)不同而存在不同的吸收模式,通過(guò)分析返回到設(shè)備傳感器的光而得出數(shù)值。近紅外光譜儀利用以上兩個(gè)測(cè)量參數(shù),計(jì)算得出腦組織局部氧飽和度(rSO2)值,亦稱為組織氧合指數(shù)(TOI)。rSO2反映了傳感器下方2-3cm處腦血管的氧合狀態(tài),大腦組織中密布有大量的微血管,包括微靜脈、微動(dòng)脈和毛細(xì)血管,腦氧飽和度是實(shí)際上是局部大腦血紅蛋白的混合氧飽和度,主要代表靜脈血(70%),反映腦組織氧供給與代謝的情況。rSO2的增加可能是由于O2輸送的增加,這可能反映了腦灌注的增加或血液中O2含量的增加,或O2提取的減少,反之亦然。
2.腦氧飽和度監(jiān)測(cè)在早產(chǎn)兒腦損傷中的應(yīng)用
隨著新生兒重癥監(jiān)護(hù)普及技術(shù)提高,早產(chǎn)兒存活率明顯增加,兒童中大約45%的腦性癱瘓、35%視力障礙和25%的認(rèn)知和聽力障礙可歸因于早產(chǎn),早產(chǎn)兒胎齡越小,神經(jīng)發(fā)育結(jié)局不良的風(fēng)險(xiǎn)越高。有研究表明rSO2與吸入氧濃度的變化幾乎同時(shí)發(fā)生,較EEG發(fā)生改變?cè)?13士59s,能早期識(shí)別腦組織是否缺氧。NIRS診斷新生兒缺氧缺血性腦病的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別為 85.72%、91.49%、90.74%,SpO2的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別為50%、86.96%、81.49%,由此可知 NIRS 診斷HIE的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度均高于SpO2。有研究在出院前對(duì) 63 名無(wú)重大腦損傷早產(chǎn)兒(胎齡<32周或體重<1500g)進(jìn)行了連續(xù)3h的rSO2監(jiān)測(cè),在6個(gè)月時(shí)觀察到rSO2和發(fā)育商(DQ)有顯著相關(guān)性,但在隨后的(12、18、24月)心理運(yùn)動(dòng)評(píng)估中無(wú)意義,由此可知rSO2有短期預(yù)測(cè)價(jià)值響。rSO2可客觀評(píng)價(jià)腦組織的氧合實(shí)際狀態(tài),為評(píng)估HE患兒腦損傷程度提供客觀、量化的依據(jù)。 2.1 腦氧飽和度監(jiān)測(cè)在早產(chǎn)兒動(dòng)脈導(dǎo)管未閉中的應(yīng)用 動(dòng)脈導(dǎo)管連接于主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈交叉近左肺動(dòng)脈之間,是胎兒循環(huán)的重要通道,目前動(dòng)脈導(dǎo)管未閉(patent ductus arteriosus,PDA)是指出生后動(dòng)脈導(dǎo)管開放持續(xù) 72h以上,早產(chǎn)兒胎齡越小其發(fā)病率越高。有血流動(dòng)力學(xué)意義的動(dòng)脈導(dǎo)管未閉(hemodynamically significant PDA,hsPDA)與腦灌注減少甚至腦室內(nèi)出血有關(guān),從而引起長(zhǎng)期的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育遲緩。除對(duì)呼吸循環(huán)系統(tǒng)的影響外,PDA還存在“導(dǎo)管偷竊”現(xiàn)象,引起肺-體循環(huán)血量重新分布,它將血液從大腦、腸系膜、腎臟分流到肺部,從而導(dǎo)致肺循環(huán)淤血,體循環(huán)血量減少,從而誘發(fā)多種疾病。123例早產(chǎn)兒rSO2研究發(fā)現(xiàn)hsPDA患兒的rSO2降低,腦氧提取增加,F(xiàn)ROE升高,hsPDA 關(guān)閉后rSO2顯著增加、FTOE顯著降低,提示PDA關(guān)閉可減輕腦缺氧。由此可知,NIRS有望成為治療 hsPDA 早產(chǎn)兒的常規(guī)監(jiān)測(cè)方法。
2.2 腦氧飽和度監(jiān)測(cè)在早產(chǎn)兒顱內(nèi)出血中的預(yù)測(cè)價(jià)值 腦室周圍-腦室內(nèi)出血(PIVH)是早產(chǎn)兒最常見的出血類型,是早產(chǎn)兒神經(jīng)發(fā)育不良的重要原因,低灌注被認(rèn)為是發(fā)生PIVH或腦室周圍白質(zhì)損傷(PVL)的主要危險(xiǎn)因素,早產(chǎn)兒腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能尚不成熟,腦血流、顱內(nèi)壓不穩(wěn)定致腦內(nèi)小血管破裂出血是早產(chǎn)兒顱內(nèi)出血的直接原因,腦血流的平穩(wěn)狀態(tài)與產(chǎn)前、產(chǎn)時(shí)、產(chǎn)后多個(gè)環(huán)節(jié)相關(guān),如母親并發(fā)癥治療與用藥、生后的搶救過(guò)程如低氧血癥、高氧血癥、高碳酸血癥、低碳酸血癥、過(guò)快及過(guò)量輸液、血壓及體溫波動(dòng)等。有研究提出三維頭顱超聲和功能近紅外光譜對(duì)早產(chǎn)兒腦室內(nèi)出血及出血后腦室有重要意義,是很有前途的床邊監(jiān)測(cè)工具,可為臨床醫(yī)師提供更多新生兒大腦結(jié)構(gòu)和功能信息。62例早產(chǎn)兒(胎齡<28周)出生 48h 內(nèi)的rSO2監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),GM/IVH 患兒的 rSO2顯著低于沒有合并 GM/IH的患兒。與健康早產(chǎn)兒相比,<1500g的 IVH 或 PVL 早產(chǎn)兒在出生 72 h內(nèi)具有較低的rSO2,腦氧飽和度的最大差異出現(xiàn)在出生的前 3 h內(nèi),低灌注-再灌注損傷是 IVH 發(fā)病機(jī)制中的一個(gè)重要因素。以上研究表明,在 IVH/PVL 發(fā)生之前,腦灌注可能會(huì)減少,然而需要進(jìn)一步的研究來(lái)確定 rSO2的正常范圍,通過(guò) rSO2監(jiān)測(cè)指導(dǎo)臨床制定特定干預(yù)措施,從而減少早產(chǎn)兒腦損傷的發(fā)生及減輕嚴(yán)重程度。2.3 紅細(xì)胞輸注對(duì)早產(chǎn)兒腦氧飽和度的影響 貧血是早產(chǎn)兒常見的并發(fā)癥,患兒出現(xiàn)貧血時(shí),組織攜氧能力下降,低于一定水平時(shí)全身各臟器可處于相對(duì)缺氧的環(huán)境,嚴(yán)重者可引起腦損傷,輸注紅細(xì)胞仍是目前臨床應(yīng)用廣泛、效果明顯的糾正早產(chǎn)兒貧血辦法。然而輸血存在一定風(fēng)險(xiǎn),如輸血反應(yīng)、感染疾病、輸血相關(guān)的新生兒壞死性小腸結(jié)腸炎、顱內(nèi)出血等,因此輸血存在一定限制。有研究表明輸注紅細(xì)胞可改善早產(chǎn)兒腦組織氧合,重度貧血早產(chǎn)兒更為明顯,同時(shí)指出利用 NIRS監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行腦組織合監(jiān)測(cè)可判斷患兒腦組織是否缺氧,進(jìn)一步明確患兒是否需要紅細(xì)胞輸注。160例早產(chǎn)兒的研究表明,接受紅細(xì)胞輸注后早產(chǎn)兒 rSO2水平增高,氧攝取分?jǐn)?shù)(FTOE)水平降低,表明早產(chǎn)兒在輸注紅細(xì)胞后機(jī)體攜氧能力加大,氧運(yùn)輸能力提升,進(jìn)而很大程度提高患兒腦組織氧合功能。以上研究表明對(duì)于腦氧對(duì)早產(chǎn)兒貧血的臨床管理有很好的指導(dǎo)作用,為早產(chǎn)兒輸血指南提供臨床依據(jù)。
2.4 不同通氣方式及新生兒呼吸窘迫綜合征對(duì)早產(chǎn)兒腦氧飽和度影響 機(jī)械通氣對(duì)早產(chǎn)兒大腦血流動(dòng)力學(xué)的有很大影響,與早產(chǎn)兒遠(yuǎn)期神經(jīng)系統(tǒng)的不良預(yù)后有關(guān)。有研究指出患有新生兒呼吸窘迫綜合征的早產(chǎn)兒行肺表面活性物質(zhì)治療過(guò)程中,機(jī)械通氣、手動(dòng)通氣均可上調(diào) rSO2,但手動(dòng)通氣的并發(fā)癥更高,主要表現(xiàn)為顱內(nèi)出血發(fā)生率高,二者遠(yuǎn)期療效無(wú)差異。鄭偉對(duì) 49 例早產(chǎn)兒研究表明,肺表面活性物質(zhì)治療新生兒呼吸窘迫綜合征(RDS),在治療期間rSO2上升,F(xiàn)TOE 下降,F(xiàn)TOE 代表的是腦氧利用率,F(xiàn)TOE下降代表腦組織氧利用下降,說(shuō)明應(yīng)用 PS 治療 RDS 早產(chǎn)兒腦氧供大于利用,從而改善早產(chǎn)兒腦組織氧供。機(jī)械通氣及 PS 替代治療均可對(duì)早產(chǎn)兒大腦血流動(dòng)力學(xué)造成影響,變化幅度較大的腦氧代謝所致的遠(yuǎn)期神經(jīng)系統(tǒng)的影響也有待進(jìn)一步觀察,由此可見進(jìn)行機(jī)械通氣及 PS 替代治療時(shí)盡可能減少腦氧代謝的變化,提示 RDS 治療過(guò)程中腦氧監(jiān)測(cè)的重要性。2.5 腦氧飽和度監(jiān)測(cè)在其他新生兒疾病或事件發(fā)生腦損傷的監(jiān)測(cè)價(jià)值 與SPO2相比,F(xiàn)TOE監(jiān)測(cè)在預(yù)防嚴(yán)重的早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變(ROP)中更有價(jià)值,NIRS 可能成為目標(biāo) SPO2指南的可行替代技術(shù)。呼吸暫停是指在一段時(shí)間內(nèi)無(wú)呼吸運(yùn)動(dòng)。如呼吸停止時(shí)間>20 秒,伴有心率減慢<100 次/分或出現(xiàn)青紫、血氧飽和度降低,稱為呼吸暫停,多見于早產(chǎn)兒。有研究通過(guò) NIRS 技術(shù)對(duì) 329例早產(chǎn)兒呼吸暫停的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),早產(chǎn)兒呼吸暫停發(fā)作時(shí) rSO2與SPO2明顯的相關(guān)性,且監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn) rSO2較SPO2出現(xiàn)的更早,早產(chǎn)兒出現(xiàn)周期性呼吸時(shí),SPO2仍在正常范圍,rSO2有明顯下降。 因此可知在早產(chǎn)兒呼吸暫停發(fā)作時(shí)rSO2比SPO2更能客觀評(píng)價(jià)腦組織腦氧狀況。國(guó)內(nèi)通過(guò)對(duì)52例重度新生兒高膽紅素血癥的研究表明在換血過(guò)程中相對(duì)于SPO2,rSO2的上升幅度更大,由此可知NIRS可監(jiān)測(cè)新生兒換血過(guò)程中腦部氧合改善的情況,避免在換血過(guò)程中出現(xiàn)腦缺氧性損傷的發(fā)生。早產(chǎn)兒患有嚴(yán)重的呼吸循環(huán)系統(tǒng)疾病或者多器官功能衰竭時(shí),循環(huán)中帶氧或供血不足,可致使導(dǎo)致腦血氧飽和度減少,從而引起腦損傷。許多臨床事件如新生兒產(chǎn)時(shí)和復(fù)蘇期間、氣管插管、吸痰、靜脈營(yíng)養(yǎng)、護(hù)理操作等均可影響腦血流變化,進(jìn)而影響腦氧的變化,從而可能引起早產(chǎn)兒腦損傷。 綜上所述,NIRS技術(shù)具有快捷、無(wú)試劑分析、安全效率高、成本低等特點(diǎn),已成為有效和最有前途的分析技術(shù)之一,越來(lái)越受臨床醫(yī)師的青睞。NIRS 技術(shù)對(duì)早產(chǎn)兒腦組織氧的監(jiān)測(cè),較傳統(tǒng)的SPO2更能客觀準(zhǔn)確的反映腦組織氧的實(shí)際情況,尤其患兒合并腦室周圍-腦室內(nèi)出血、動(dòng)脈導(dǎo)管未閉、RDS 等疾病時(shí),對(duì)臨床提供有價(jià)值的腦氧代謝信息,從而指導(dǎo)臨床早期給予干預(yù)措施。
博聯(lián)眾科MOC系列腦組織氧飽和度監(jiān)測(cè)儀可提供連續(xù)、實(shí)時(shí)、無(wú)創(chuàng)的組織氧飽和度 (rSO2)監(jiān)測(cè)值,可反映特定器官(如腦、腸系膜、腎臟等) 及全身灌注狀態(tài)。研究表明,rSO2監(jiān)測(cè)可在早期發(fā)現(xiàn)常規(guī)血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)方法無(wú)法發(fā)現(xiàn)的灌注受損狀態(tài),能夠及時(shí)監(jiān)測(cè)腦及區(qū)域組織的氧供需平衡、腦血流的動(dòng)態(tài)變化,及早對(duì)腦及組織缺血、缺氧做出評(píng)價(jià),指導(dǎo)圍術(shù)期管理,可以減少圍術(shù)期并發(fā)癥的發(fā)生率,可靈敏反映組織的氧合狀態(tài)并予以干預(yù),優(yōu)化整個(gè)臨床治療管理,縮短住院時(shí)間、改善患者預(yù)后。