Добро пожаловать Клиент!
instrumentb2bПрименение ближней инфракрасной спектроскопии для раннего выявления желудочно - кишечных заболеваний у новорожденных




Обзор



В последние годы, когда выживаемость недоношенных детей, детей с низким весом при рождении значительно улучшилась, неонатальные желудочно - кишечные заболевания, такие как некротический колит тонкой кишки (NEC), подвержены увеличению популяции, основным объектом заболевания NEC являются недоношенные дети, характеризующиеся быстрым прогрессом и высокой смертностью. Золотым стандартом диагностики NEC является патологическое обследование, но оно не работает на практике, и в настоящее время регулярно применяется стандарт Bell для диагностики и оценки тяжести заболевания. Среди них, фаза Bell I является подозрительным случаем, в основном проявляется задержка желудка, сопровождаемая легкойТакие проявления, как вздутие живота, аналогичны проявлениям непереносимости кормления (FI), визуализация проявляется без специфичности, что затрудняет раннюю идентификацию с FI.Заболевание NEC скрыто, состояние быстро прогрессирует, высокий уровень смертности, выжившие часто могут сочетаться с серьезными долгосрочными осложнениями, такими как синдром короткой кишки, нарушение роста и неврологическое развитие, но существующие диагностические методы не могут проводить непрерывные и динамические наблюдения для оценки изменений в динамике кровотока органов и ранней оценки клинических результатов после изменения перфузии органов.

近红外光谱技术在早期识别新生儿胃肠道疾病中的应用

FI - недоношенные дети не могут переваривать внутрикишечные питательные вещества, проявляющиеся в остатках желудка, превышающих 50% от предыдущего кормления, вздутие живота и / или рвота, что приводит к нарушению программы внутрикишечного кормления. Неясные причины, которые могут быть связаны с преждевременным развитием кишечника, или ранние клинические проявления серьезных заболеваний, таких как NEC или сепсис, часто встречаются у недоношенных детей в возрасте до 32 недель или с весом при рождении менее 1500 г, в настоящее время нет общепризнанных диагностических критериев для раннего эффективного разделения предшественников FI и NEC, исследование выявило концепции развивающейся непереносимости кормления (DFI) и патологической непереносимости кормления (PFI), связанной с NEC, и пришло к выводу, что существует тесная связь между динамикой кровотока и FI, используя технологию ближнего инфракрасного спектра (NIRS) для мониторинга насыщения кишечника и кислорода у новорожденных (SOR2) Или можно оценить наличие FI.
NIRS - это технология устойчивого мониторинга rSO2, отражающая состояние переливания крови в конкретной ткани или органе, которая обладает преимуществами неинвазивной, непрерывной и прикроватной работы в режиме реального времени. Принцип состоит в том, чтобы использовать ближний инфракрасный свет (спектральный диапазон от 700 до 900 нм), который хорошо проникает в ткани человека, для мониторинга локальной гистологической оксигенации и динамики кровотока, отражая динамический баланс подачи кислорода и потребления кислорода в местной ткани через изменения гемоглобина. Диапазон длин волн, в которых гемоглобин поглощает ближний инфракрасный свет в различных окислительных состояниях, различен, кислородный гемоглобин (HbO2) поглощает инфракрасный свет, а дезоксигемоглобин (Hb) поглощает красный свет, измеряет изменения концентрации HbO2 и Hb в кровеносных сосудах ткани с помощью NIRS, а также использует исправленный закон Билла - Ламберта для описания связи между поглощением HbO2 и Hb ближнего инфракрасного света и концентрацией в тканях, что в конечном итоге приводит к появлению RSO2. В целом, NIRS позволяет быстро и непрерывно измерять изменения в состоянии оксигенации и динамике кровотока в кровеносных сосудах, измерять RSO2 органов и отражать наличие гипоксии и ишемии в местных тканях.

近红外光谱技术在早期识别新生儿胃肠道疾病中的应用

В последние годы одной из основных горячих точек исследований в области желудочно - кишечных заболеваний новорожденных является профилактика, раннее выявление и стандартизация лечения NEC. Исследования показывают, что нарушение подачи кислорода в кишечнике является одним из основных факторов заболеваемости NEC. Использование NIRS может своевременно обнаружить ишемию кишечной ткани новорожденного, что, как ожидается, улучшит кровоток в кишечной ткани на ранней стадии, поможет уменьшить возникновение повреждений кишечника, а также поможет раннему клиническому выявлению симптомов FI и NEC, что позволит эффективно выявлять и своевременно устанавливать внутрикишечное питание на ранней стадии заболевания.



Контрольные точки NIRS



Места мониторинга NIRS в большинстве исследований были в основном под пуповиной, и использование NIRS для мониторинга насыщения кислородом как в печени, так и под пуповиной было безопасным и жизнеспособным, но значения насыщения кислородом в печени и пуповине были менее корреляционными и последовательными. Что касается наилучших частей мониторинга NIRS, необходимо продолжить изучение исходных значений, которые были определены для мониторинга NIRS в печени и пуповине новорожденных, чтобы более эффективно использовать технологию NIRS для прогнозирования заболеваемости и течения NEC у недоношенных детей. Некоторые ученые использовали четыре детектора для одновременного мониторинга четырех различных частей брюшной полости новорожденного NEC и обнаружили, что уровень rSO2 в кишечнике правого брюшного полости колеблется сильнее всего и значительно ниже, чем в трех других местах.




Исследование технологии NIRS у здоровых новорожденных



Мониторинг RSO2 в кишечнике здоровых недоношенных детей в течение 72 часов подряд, в то время как 3D ультразвуковой мониторинг кровотока в кишечнике до и после приема пищи, показал, что кишечный rSO2 значительно коррелирует с B - гипермониторингом динамики кровотока в верхних кишечных артериях, предполагая, что NIRS может использоваться для мониторинга перфузии кишечника. Средние значения rSO2 в кишечнике на первый день после рождения здорового ребенка составляют 69,9 ± 12,1%, на второй день - 75,3 ± 12,4%, а в кишечнике rSO2 увеличивается с течением времени. По совпадению, McNeill и другие наблюдали, как здоровые недоношенные дети колебались в кишечнике rSO2 от 32% до 66%, а здоровые недоношенные дети имели тенденцию к снижению значения rSO2 в кишечнике на первой неделе после рождения, достигнув минимального значения от 4,5 до 7d, а затем начали расти. У недоношенных детей в возрасте < 30 недель нормальное значение рSO2 в кишечнике составляет от 36,7% до 46,0%. Кишечный rSO2 влияет как на репродуктивный, так и на послеродовой возраст, поэтому одного эталонного диапазона недостаточно для индивидуальной оценки новорожденных в разных возрастных группах. С помощью монитора NIRS были зарегистрированы значения rSO2 кишечника 220 недоношенных детей в возрасте < 32 недели и / или с весом при рождении < 1200 г в течение одной недели после рождения, и впервые была разработана прогностическая модель, в которой было обнаружено, что у недоношенных детей в группе наблюдалась тенденция к снижению значения rSO2 в среднем кишечнике до 4d, тенденция к росту на 5 - 7 - й день и в основном к возвращению к уровню рождаемости на 7 - й день, как и в McNeill и других исследованиях. Результаты Чжан Цзинхуа и других исследований также подтверждают вышеуказанные выводы, наблюдая за кишечником rSO2 у детей с очень низким весом при рождении, обнаружили, что его значение rSO2 в кишечнике может колебаться с возрастом в течение первых двух недель после рождения. Аналогичным образом, исследования Кортеза и других показали, что у младенцев в возрасте < 30 недель уровень rSO2 в кишечнике снижается в течение первых 9d после рождения, начиная с 10 - 14 дней. Таким образом, можно предположить, что значения rSO2 в кишечнике у здоровых недоношенных детей изменяются в течение всех периодов после рождения.




Применение технологии NIRS в FI



Почти у одной трети недоношенных детей из - за незрелости желудочно - кишечного тракта появляется FI, клинические проявления FI очень похожи на NEC I фазы, и эффективная идентификация на ранней стадии затруднена. При появлении ФИ, как правило, происходит прерывание внутрикишечного питания, что приводит к задержке установления внутрикишечного питания, что увеличивает риск заражения недоношенных детей, что требует от клиницистов раннего и эффективного выявления симптомов, предшествующих FI и NEC, но в настоящее время нет четких диагностических критериев для разделения FI и NEC. Было обнаружено, что базовые значения rSO2 в кишечнике младенцев, которые в конечном итоге развились в NEC, были значительно ниже, чем у младенцев, у которых не было NEC, и что в ходе мониторинга могут возникнуть такие случаи, как отсутствие вариативности в базовых значениях NIRS и потеря сигнала NIRS у детей с NEC, в то время как базовые значения rSO2 в кишечнике младенцев, которые имели FI, но не развились в NEC, оставались низкими, но имели вариативность. Ли Сюфан и другие применения NIRS для мониторинга кишечника rSO2 и насыщения кислородом тканей мозга (cerebral regional oxygen saturation, CrSO2) у детей с очень низким весом при рождении на 1 - 14 - й день после рождения, В то же время мониторинг изменений в кишечнике rSO2 у детей с FI и сравнение с кормлением устойчивых новорожденных показали, что базовое значение кишечника rSO2 у детей с FI значительно колеблется перед клиническими проявлениями 1d, такими как задержка желудка, рвота или вздутие живота, считая, что непрерывный мониторинг изменений в кишечнике SOR2 у кровати у детей с очень низким весом при рождении имеет большое значение для своевременной корректировки плана питания. В настоящее время в стране и за рубежом отсутствуют эффективные исследования применения NIRS в FI, необходимо провести большое количество исследований корреляции кишечника rSO2 и FI для изучения ранней идентификации и диагностики FI.




Применение технологии NIRS в NEC



5.1 Раннее прогнозирование NEC с использованием технологии NIRS
Исследование показало, что кишечник rSO2 < 30% повышает риск развития NEC у детей с очень ранними родами; Чтобы еще больше уточнить полезность кишечника rSO2 < 30% для прогнозирования NEC у новорожденных с очень ранними родами, мониторинг кишечника rSO2 у 86 детей с очень ранними родами показал, что средний кишечник rSO2 < 30% у детей с очень ранними родами, которые в конечном итоге развились до NEC, в то время как средний кишечник rSO2 < 30% у детей с очень ранними родами, которые не развились до NEC, выдвинул идею о том, что технология NIRS помогает идентифицировать младенцев, у которых NEC не происходит.
Вероятность возникновения NEC значительно возросла у 70% младенцев в кишечнике rSO2 < в течение 48 часов после рождения, предполагая, что гипоксия кишечной ткани наблюдалась у младенцев до клинического развития NEC, что указывает на то, что мониторинг кишечника новорожденного rSO2 может выявить NEC на ранней стадии. Наблюдение NIRS за кишечным rSO2 у 100 детей в возрасте < 32 недель и весом < 1,5 кг показало, что кишечный rSO2 на 56% является независимым фактором риска развития NEC, и предположило, что мониторинг кишечного rSO2 у недоношенных детей может помочь раннему скринингу детей с риском развития NEC. Можно предположить, что NIRS может контролировать кишечник rSO2, отражая локальную перфузию кишечника, и является технологией, которая может быть использована для оценки риска возникновения NEC.

近红外光谱技术在早期识别新生儿胃肠道疾病中的应用

Мониторинг соотношения CrSO2 и rSO2 в кишечнике (cerebro - splanchnic oxygenation ratio, CSOR) более значим, чем индивидуальный мониторинг rSO2 в кишечнике, потому что инъекции мозга обладают способностью к саморегулированию, и в нормальных условиях можно считать, что соотношение между внутренними органами и мозговым кислородом является постоянным, но во время ишемической гипоксии это соотношение является постояннымМожет быть ниже нормы; Используя NIRS для одновременного мониторинга CrSO2 и rSO2 кишечника, было обнаружено, что CSOR < 0.75 указывает на возможную ишемию кишечника, CSOR > 0.96 в основном исключает ишемию кишечника, и CSOR может лучше предсказать ишемию кишечника, чем использование только кишечника rSO2. Мониторинг CrSO2, кишечника rSO2 у 32 - недельных недоношенных близнецов (нормального, с диагнозом NEC) показал, что здоровый ребенок имеет брюшной CSOR > 0,75, а ребенок с NEC имеет брюшной CSOR < 0,75. Мониторинг кишечных rSO2 и CrSO2 у 75 недоношенных детей и расчет значений CSOR показали, что с каждым увеличением CSOR на 0,1 вероятность диагностики NEC увеличивается примерно на 28%, а высокая изменчивость кишечника rSO2 помогает клинически исключить вероятность NEC, т.е. вероятность исключения NEC увеличивается в 2,6 раза с каждым увеличением коэффициента вариации на 0,1.
5.2 Комбинированные биомаркеры NIRS могут более точно прогнозировать NEC
Рентгенография брюшной полости и ультразвуковое обследование являются классическими средствами диагностики NEC, но дети с NEC часто не имеют специфических клинических проявлений до начала заболевания, трудно диагностировать и лечить на ранней стадии с помощью общих методов, таких как абдоминальная рентгеновская линия и ультразвук, и после постановки диагноза они часто находятся в критическом состоянии и находятся в стадии прогрессирования. В последние годы все больше исследований сообщают о потенциальной ценности связанных с NEC биомаркеров, таких как белки, связывающие жирные кислоты, цитокины, кишечная флора и т. Д., С точки зрения прогнозирования, ранней диагностики, оценки тяжести, прогноза, биомаркеры имеют объективные, поддающиеся количественной оценке, точные и повторно измеримые характеристики, некоторые ученые обнаружили, что оценка NEC с помощью совместных биомаркеров NIRS, как ожидается, обеспечит направление для клинической точной диагностики и индивидуализированного лечения. Пэн Вэньлин и другие предполагают, что комбинированное применение NIRS с белком, связывающим сывороточные жирные кислоты кишечника (intestinal - fatty acid binding protein, I - FABP), может повысить чувствительность и специфичность NIRS для прогнозирования ишемии кишечной ткани, что поможет лучше предсказать возникновение и реинкарнацию NEC. Напротив, Kuik и другие оценили, может ли комбинированное применение кишечника rSO2 и мочи I - FABP предсказать восстановление кишечника после NEC, включив 27 недоношенных детей с стадией II стадии Bell, и показали, что роль мочи I - FABP в прогнозировании восстановления кишечника у детей с NEC еще предстоит проверить. Мониторинг кишечного rSO2 у 57 недоношенных детей и обнаружение уровня сывороточного C - реактивного белка (Creactive protein, CRP) показали, что уровень RSO2 в кишечнике недоношенных детей в группе NEC ниже, чем в группе, не относящейся к NEC, уровень CRP в сыворотке крови выше, чем в группе, не относящейся к NEC, а диагностическая ценность NIRS для недоношенных детей выше, чем у CRP, и сопоставима с диагностической ценностью RP в комбинации с кишечником rSO2 для недоношенных детей. В дополнение к вышеупомянутым биомаркерам, в последние годы были обнаружены новые биомаркеры NEC, такие как щелочная фосфатаза кишечника и интерлейкин - 27, которые могут идентифицировать ранние NEC, а дальнейшие совместные аналитические исследования NIRS и этих биомаркеров помогают лучше прогнозировать возникновение и возвращение NEC.
Подводя итог, можно предположить, что низкие значения NIRS в раннем возрасте у новорожденных способствуют раннему обнаружению NEC, а комбинированные NIRS и биомаркеры могут предсказать возникновение NEC и помочь идентифицировать новорожденных с NEC раньше, чем появятся клинические проявления заболевания.



Резюме



Мониторинг кишечных rSO2 и CSOR у новорожденных, особенно недоношенных, с помощью технологии NIRS позволяет выявлять аномальные проявления динамики кишечного кровотока, что позволяет на ранней стадии выявлять симптомы, предшествующие NEC, и FI, а затем вмешиваться в болезнь на ранней стадии и избегать дальнейшего развития; В то же время совместный анализ NIRS и других биомаркеров может более точно предсказать возникновение клинических событий, связанных с NEC. В будущих исследованиях необходимо провести дополнительную оценку базовых значений rSO2 и CSOR кишечника и характеристик изменений NIRS при сопутствующих заболеваниях в различных частях и у различных групп новорожденных, особенно в исследованиях rSO2, таких как кишечник, которые имеют далеко идущие последствия для прогнозирования FI у новорожденных и снижения NEC.

近红外光谱技术在早期识别新生儿胃肠道疾病中的应用


近红外光谱技术在早期识别新生儿胃肠道疾病中的应用

近红外光谱技术在早期识别新生儿胃肠道疾病中的应用

Мониторы насыщения кислородом тканей головного мозга серии MOC Boliance обеспечивают непрерывные, в режиме реального времени, неинвазивные значения насыщения тканей кислородом (rSO2), которые отражают конкретные органы (например, мозг, кишечная оболочка, почки и т. Д.) и состояние перфузии всего тела. Исследования показывают, что мониторинг rSO2 может на ранней стадии обнаружить нарушения перфузии, которые не могут быть обнаружены обычными методами обнаружения динамики кровотока, Может своевременно контролировать баланс спроса и предложения кислорода в мозге и региональных тканях, динамические изменения кровотока в мозге, раннюю оценку ишемии мозга и тканей, гипоксию, руководство периоперационным управлением, может уменьшить частоту периоперационных осложнений, может чувствительно отражать состояние оксигенации ткани и вмешиваться, оптимизировать общее управление клиническим лечением, сократить время госпитализации, улучшить прогноз пациента.

Последние новости