В отделении интенсивной терапии новорожденных кардиореспираторный мониторинг стал самым элементарным, но по - прежнему отсутствует мониторинг насыщения мозга кислородом, особенно у пациентов с подозрительными или подтвержденными повреждениями мозга. В отделениях интенсивной терапии, как полномесячных, так и недоношенных, высок риск повреждения мозга.Во время повреждения головного мозга изменение кислорода в тканях головного мозга предшествует электроэнцефалограмме, нервной функции, организационной форме, мониторинг кислорода в тканях головного мозга может эффективно защищать мозг критически больных новорожденных.Экспертный консенсус 2021 года предполагает, что NIRS может оценивать развитие мозга и повреждение мозга у новорожденных, чтобы достичь ранней диагностики. Изменения в динамике мозга и снижение насыщения мозга кислородом играют важную роль в патогенезе повреждений головного мозга у недоношенных детей, наиболее распространенные повреждения головного мозга включают субстративное / внутрижелудочковое кровоизлияние (GM - IVH), повреждение белого мозга (WMI) и гипоксическую энцефалопатию (HIE) у недоношенных детей, а также повреждения мозга, связанные с тяжелыми сердечно - легочными заболеваниями.
1. Оборудование и принцип
Время мониторинга NIRS варьируется от нескольких часов до нескольких дней в зависимости от состояния, ближнее инфракрасное излучение различной длины волны передается через кожу и череп в ткань мозга с помощью оптического датчика сигнала, размещенного на голове, в которой свет поглощается и рассеивается главным образом оксигемоглобином (HbO2) и дезоксигемоглобином (Hb), которые имеют разные режимы поглощения в зависимости от длины волны и получают значения путем анализа света, возвращающегося к датчику устройства. Используя эти два параметра измерения, спектрометр ближнего инфракрасного спектра вычисляет значение локальной насыщенности кислородом тканей мозга (rSO2), также известное как индекс гистологической оксигенации (TOI). rSO2 отражает состояние оксигенации кровеносных сосудов головного мозга на 2 - 3 см ниже датчика, ткани головного мозга плотно покрыты большим количеством микрокровеносных сосудов, включая микровены, микроартерии и капилляры, насыщенность кислородом мозга - это на самом деле смешанная насыщенность кислородом гемоглобина местного мозга, в основном представляет собой венозную кровь (70%), отражающую подачу кислорода и метаболизм тканей головного мозга. Увеличение rSO2 может быть связано с увеличением переноса O2, что может отражать увеличение перфузии мозга или увеличение содержания O2 в крови или снижение экстракции O2 и наоборот.
2. Применение мониторинга насыщения мозга кислородом при повреждениях головного мозга у недоношенных детей
По мере того, как расширяются технологии интенсивной терапии новорожденных, значительно возрастает выживаемость недоношенных детей, около 45% детей с церебральным параличом, 35% нарушений зрения и 25% когнитивных и слуховых нарушений можно отнести на счет преждевременных родов, и чем моложе возраст недоношенных детей, тем выше риск развития неврологических расстройств. Исследования показывают, что изменения в концентрации rSO2 и вдыхаемого кислорода происходят почти одновременно, на 113 г 59s раньше, чем EEG, что позволяет определить, является ли мозговая ткань гипоксической. Чувствительность, специфичность, точность диагностики NIRS гипоксической ишемической энцефалопатии у новорожденных составляет 85,72%, 91,49%, 90,74%, чувствительность, специфичность и точность SpO2 - 50%, 86,96% и 81,49% соответственно, что свидетельствует о том, что NIRS диагностирует HIE более чувствительно, специфично и точно, чем SpO2. Исследования, в которых 63 недоношенных ребенка без тяжелых повреждений головного мозга (возраст плода < 32 недели или вес < 1500 г) подвергались непрерывному трехчасовому мониторингу rSO2 до выписки из больницы, наблюдали значительную корреляцию между rSO2 и развитием (DQ) в течение 6 месяцев, но не имели смысла в последующих (12, 18, 24) оценках психомоторных эффектов, из которых следует, что rSO2 имеет краткосрочное прогнозируемое значение. rSO2 позволяет объективно оценить фактическое состояние оксигенации мозговой ткани и обеспечивает объективную и количественную основу для оценки степени повреждения мозга у детей с HE.2.1 Применение мониторинга насыщения мозга кислородом при незамкнутых артериальных катетерах недоношенных детейАртериальный катетер, соединенный между аортой и легочной артерией, пересекающей левую легочную артерию, является важным каналом для циркуляции плода. В настоящее время артериальный катетер не закрыт (patent ductus arteriosus, PDA) относится к послеродовому артериальному катетеру, открытому более чем на 72 часа, чем меньше возраст рождения недоношенного ребенка, тем выше его заболеваемость. Гемодинамически значимый артериальный катетер (hemodynamically significant PDA, hSPDA) связан с уменьшением перфузии мозга и даже внутрижелудочковым кровотечением, что приводит к длительной задержке развития нервной системы. В дополнение к воздействию на систему дыхательного кровообращения, ПДД также имеет явление « кража катетеров», вызывая перераспределение количества крови легочно - соматического кровообращения, которое отвлекает кровь от мозга, кишечной оболочки, почек в легкие, что приводит к кровотечению легочного кровообращения, уменьшает количество крови соматического кровообращения, вызывая различные заболевания. Исследование 123 недоношенных детей rSO2 показало, что у детей с hSPDA наблюдалось снижение rSO2, увеличение извлечения кислорода из мозга, повышение FROE, значительное увеличение rSO2 после закрытия hSPDA и значительное снижение FTOE, что указывает на то, что закрытие PDA может уменьшить гипоксию мозга. Таким образом, ожидается, что NIRS станет обычным методом мониторинга для лечения недоношенных детей hSPDA.
2.2 Прогнозируемое значение мониторинга насыщения мозга кислородом при внутричерепном кровотечении у недоношенных детейВокруг желудочка - внутрижелудочковое кровоизлияние (PIVH) является наиболее распространенным типом кровотечения у недоношенных детей, является важной причиной неврологического развития недоношенных детей, низкая перфузия считается основным фактором риска возникновения PIVH или повреждения белого вещества вокруг желудочка (PVL), функция автоматической регуляции кровотока в мозге недоношенных детей еще не созрела, кровоток в мозге, нестабильное внутричерепное кровоизлияние, вызванное разрывом в мелких кровеносных сосудах, является прямой причиной внутричерепного кровотечения недоношенных детей, стабильное состояние кровотока в мозге связано с дородовым, родовым, послеродовым и послеродовым множественными осложнениями, такими как лечение матери и лечение, послеродовые спасательные процессы, такие как гипоксия, гипероксия крови, гипероксия Кислотная геморрагия, гипокарбония, чрезмерная и избыточная инфузия, колебания кровяного давления и температуры тела. Исследования показывают, что трехмерный ультразвук головы и функция ближнего инфракрасного спектра имеют большое значение для недоношенных детей с внутривенным кровотечением и послекровоточащим желудочком мозга, являются перспективным инструментом мониторинга кровати, который может предоставить клиницистам больше информации о структуре и функциях мозга новорожденных. Мониторинг RSO2 в течение 48 часов после рождения 62 недоношенных детей (возраст плода < 28 недель) показал, что RSO2 у детей с GM / IVH был значительно ниже, чем у детей без слияния GM / IH. В отличие от здоровых недоношенных детей, у которых < 1500 г ЭКО или ПВЛ имели более низкий уровень rSO2 в течение 72 часов после рождения, самая большая разница в насыщении мозга кислородом наблюдалась в течение первых 3 часов после рождения, а низкое перфузионное - повторное перфузионное повреждение было важным фактором в патогенезе ЭКО. Вышеприведенные исследования показывают, что перфузия мозга может быть уменьшена до IVH / PVL, но необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить нормальный диапазон rSO2 и направлять клиническую разработку конкретных вмешательств с помощью мониторинга rSO2, чтобы уменьшить возникновение и уменьшить тяжесть повреждений мозга у недоношенных детей.2.3 Влияние инфузии эритроцитов на насыщение кислородом мозга недоношенных детейАнемия является распространенным осложнением недоношенных детей, когда у ребенка анемия, способность тканевого переноса кислорода снижается, ниже определенного уровня все органы тела могут находиться в относительно гипоксической среде, тяжелые могут вызвать повреждение мозга, инфузия эритроцитов по - прежнему широко используется в клинической практике, эффект очевиден для исправления анемии недоношенных детей. Тем не менее, переливание крови имеет определенные риски, такие как реакция переливания крови, инфекционные заболевания, некротический колит тонкой кишки новорожденного, связанный с переливанием крови, внутричерепное кровотечение и т. Д., Поэтому переливание крови имеет определенные ограничения. Исследования показывают, что инфузия эритроцитов может улучшить оксигенацию тканей головного мозга недоношенных детей, а недоношенные дети с тяжелой анемией более очевидны, отмечая, что использование монитора NIRS для мониторинга тканей головного мозга может определить, является ли мозговая ткань ребенка гипоксической, и дополнительно уточнить, нуждается ли ребенок в инфузии эритроцитов. Исследования 160 недоношенных детей показали, что после инфузии эритроцитов у недоношенных детей повысился уровень rSO2, а уровень поглощения кислорода (FTOE) снизился, что указывает на то, что недоношенные дети после инфузии эритроцитов организм переносил больше кислорода, способность к переносу кислорода улучшалась, что в значительной степени улучшило функцию оксигенации тканей мозга у детей. Вышеприведенные исследования показывают, что клиническое управление анемией у недоношенных детей с использованием кислорода в мозге является хорошим руководством и обеспечивает клиническую основу для руководства по переливанию крови недоношенным детям.
2.4 Влияние различных методов вентиляции и синдрома респираторного расстройства у новорожденных на уровень насыщения кислородом мозга у недоношенных детейМеханическая вентиляция оказывает большое влияние на динамику кровотока в мозге недоношенных детей и связана с неблагоприятными прогнозами в долгосрочной нервной системе недоношенных детей. Некоторые исследования показывают, что в процессе лечения поверхностно - активных веществ легких недоношенных детей с синдромом респираторного дистресс - расстройства новорожденного, механическая вентиляция и ручная вентиляция могут быть улучшены rSO2, но осложнения ручной вентиляции выше, в основном проявляются в высокой частоте внутричерепного кровотечения, оба долгосрочных эффекта не отличаются. Исследование Чжэн Вэй 49 недоношенных детей показало, что поверхностно - активные вещества легких для лечения неонатального респираторного дистресс - синдрома (RDS), во время лечения rSO2 увеличивается, FTOE снижается, FTOE представляет собой коэффициент использования кислорода в мозге, снижение FTOE представляет собой снижение использования кислорода в тканях мозга, что указывает на применение PS для лечения RDS недоношенных детей с избыточным потреблением кислорода в мозге, тем самым улучшая снабжение кислородом тканей мозга недоношенных детей. Механическая вентиляция и заместительная терапия PS могут влиять на динамику кровотока в мозге недоношенных детей, влияние долгосрочной нервной системы, вызванное метаболизмом кислорода в мозге с более значительными изменениями, также требует дальнейшего изучения. Это показывает, что механическая вентиляция и заместительная терапия PS минимизируют изменения в метаболизме кислорода в мозге, указывая на важность мониторинга кислорода в мозге во время лечения RDS.2.5 Мониторинг насыщения мозга кислородом Контрольная ценность повреждений мозга при других неонатальных заболеваниях или событияхПо сравнению с SPO2, FTOE мониторинг более полезен для предотвращения тяжелой ретинопатии (ROP) у недоношенных детей, и NIRS может стать жизнеспособной альтернативой целевому руководству SPO2. Перерыв дыхания означает отсутствие дыхательных движений в течение определенного периода времени. Если время остановки дыхания > 20 секунд, сопровождается замедлением сердечного ритма < 100 раз / мин или появлением фиолетового, снижение насыщения крови кислородом, называемое апноэ, чаще встречается у недоношенных детей. Исследование 329 случаев апноэ у недоношенных детей с помощью технологии NIRS показало очевидную корреляцию между rSO2 и SPO2 во время апноэ у недоношенных детей, и мониторинг показал, что rSO2 появляется раньше, чем SPO2, когда у недоношенных детей появляется периодическое дыхание, SPO2 все еще находится в нормальном диапазоне, и rSO2 значительно снижается.Таким образом, rSO2 более объективно оценивает состояние кислорода в тканях головного мозга, чем SPO2, во время приступа апноэ у недоношенных детей. Внутренние исследования 52 случаев гиперхолестерина у новорожденных показали, что рост rSO2 выше, чем у SPO2 во время обмена крови, что позволяет NIRS контролировать улучшение оксигенации мозга во время обмена крови у новорожденных и избегать гипоксических повреждений мозга во время обмена крови. Когда недоношенные дети страдают от серьезных респираторных заболеваний или полиорганной недостаточности, недостаток кислорода или кровоснабжения в цикле может привести к снижению насыщения кислородом мозга и, следовательно, к повреждению мозга. Многие клинические события, такие как новорожденные во время родов и во время восстановления, интубация трахеи, всасывание мокроты, внутривенное питание, операции по уходу и т. Д., могут влиять на изменения кровотока в мозге, что, в свою очередь, влияет на изменения кислорода в мозге, что может привести к повреждению мозга у недоношенных детей.Подводя итог, технология NIRS, которая характеризуется быстрым, безреактивным анализом, высокой эффективностью безопасности и низкой стоимостью, стала одной из самых эффективных и перспективных аналитических технологий, которые все чаще предпочитают клиницисты.Технология NIRS для мониторинга кислорода в тканях мозга недоношенных детей более объективно и точно отражает реальную ситуацию с кислородом в тканях мозга, чем традиционный SPO2, особенно когда дети объединяются с внутрижелудочковым кровотечением - внутрижелудочковым кровотечением, незамкнутым артериальным катетером, RDS и другими заболеваниями, предоставляя ценную информацию о метаболизме кислорода в мозге в клинике, тем самым направляя раннее клиническое вмешательство.
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.
