abp 统计怎么做近红外光谱及无创心功能参数在预测极早产儿颅内出血中的作用

新闻资讯2026-04-20 22:33:42
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摘要

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目的
探讨极早产儿生后早期心功能参数与局部脑组织氧饱和度(regional oxygen saturation,rSO 2)的相关性,评价其在极早产儿颅内出血(intraventricular hemorrhage,IVH)中的预测价值。
方法
选取2024年1月至6月郑州大学第三附属医院新生儿重症监护病房收治的极早产儿进行前瞻性研究,于生后12 h内同步完成近红外光谱及无创心输出量监测,获得rSO 2及心功能参数,包括心输出量(cardiac output,CO)、心脏指数(cardiac index,CI)、每搏输出量(stroke volume,SV)、系统血管阻力指数(systemic vascular resistance index,SVRI)、平均动脉压(mean arterial blood pressure,MABP)。采用Pearson相关分析探讨CO、MABP与rSO 2的相关性。根据生后3 d内的头颅超声结果将患儿分为非IVH和IVH组,比较两组的rSO 2、CO、CI、SV、SVRI、MABP,绘制rSO 2、CO、CI、SV预测极早产儿IVH的受试者工作特征曲线。
结果
共纳入56例极早产儿,IVH组12例,非IVH组44例。CO( r=0.586)及MABP( r=0.540)与rSO 2之间存在正相关( P均<0.001)。IVH组生后12 h内rSO 2、CO、CI、SV、SVRI及MABP低于非IVH组,差异有统计学意义( P<0.05)。受试者工作特征曲线显示rSO 2、CO、SV、CI预测极早产儿IVH的最佳临界值分别为60.1%、233.1 ml/(kg·min)、18.1 ml、2.11 L/(min·m 2);曲线下面积分别为0.816(95% CI 0.696~0.926)、0.779(95% CI 0.649~0.905)、0.719(95% CI 0.555~0.864)、0.730(95% CI 0.571~0.866);灵敏度分别为73.8%、76.2%、64.3%、85.7%,特异度分别为78.6%、71.4%、78.6%、57.1%。
结论
极早产儿生后12 h内的CO及MABP均与rSO 2之间正相关。低rSO 2、CO、CI、SV、SVRI及MABP与极早产儿IVH发生存在相关性,rSO 2联合心功能监测对预测极早产儿IVH发生有一定价值。


近年来随着围产诊疗技术水平的提高,极早产儿存活率不断提高,但颅内出血(intraventricular hemorrhage,IVH)仍是早产儿的重要并发症之一,可导致脑性瘫痪、神经发育迟缓和认知功能落后等后遗症 [ 1 ] 。早产儿生后处于由胎儿循环向正常循环转变的复杂过渡期,容易出现血流动力学改变,导致全身灌注不足或重要器官缺血 [ 2 ] 。IVH发生机制复杂,在早产儿脑发育不成熟和脑自主调节能力差的基础上,受到多重因素的影响,而脑血流是重要影响因素之一 [ 3 ] 。维持全身和脑部血流动力学稳定对于预防早产儿IVH非常重要。超声心输出量监测仪(ultrasonic cardiac output monitor,USCOM)采用连续多普勒超声技术监测血流动力学的变化,可安全、准确地获得心输出量(cardiac output,CO)、心脏指数(cardiac index,CI)、每搏输出量(stroke volume,SV)、系统血管阻力指数(systemic vascular resistance index,SVRI)、平均动脉压(mean arterial blood pressure,MABP)等心功能参数,监测患儿全身血流动力学。近红外光谱(near-infrared spectroscopy,NIRS)技术能够连续无创监测组织氧合,可反映脑组织氧供需平衡,直接反应脑氧合,间接代表脑血流。同时监测CO与rSO 2,不仅有助于准确判断心功能及体循环灌注情况,还可提供有关脑血流自动调节的信息 [ 4 ] 。本研究利用USCOM和NIRS技术,分析极早产儿生后早期CO、MABP与rSO 2之间的相关性,并探讨极早产儿早期rSO 2及心功能指标对预测早产儿IVH的价值。


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对象和方法

一、研究对象

选择2024年1月至6月郑州大学第三附属医院新生儿重症监护室(neonatal intensive care unit,NICU)收治的极早产儿进行前瞻性研究。纳入标准:(1)本院产科出生;(2)胎龄<32周;(3)生后12 h内转入NICU。排除标准:(1)复杂性先天性心脏病;(2)出生3 d后超声提示IVH;(3)有血流动力学意义的动脉导管未闭;(4)遗传代谢性疾病;(5)存在IVH以外的颅脑病变;(6)临床资料不完整。根据出生3 d内的头颅超声筛查有无IVH分为IVH组和非IVH组。本研究经医院伦理审查委员会批准(2024-219-01),患儿家长均签署知情同意书。

二、研究方法

1.资料收集:通过查阅电子病历系统收集患儿资料:(1)一般资料:性别、胎龄、出生体重、分娩方式、辅助生殖、宫内窘迫、胎膜早破、妊娠期高血压、产前激素应用、有创呼吸支持、早发型败血症、血红蛋白等;(2)NIRS监测的脑组织rSO 2及USCOM测量的血流动力学指标:CO、CI、SV、SVRI、MABP、心脏彩超结果;(3)诊疗情况:有创通气时间、是否应用肺表面活性物质(pulmonary surfactant,PS)等。

2.诊断标准:纳入的早产儿均在生后3 d内常规进行头颅超声筛查,采用Papile方法 [ 5 ] 对IVH进行诊断分级:Ⅰ级,单或双侧室管膜下生发基质出血;Ⅱ级,室管膜下出血穿破室管膜,但无脑室扩张;Ⅲ级,IVH伴脑室扩张;Ⅳ级,脑室扩张伴脑室旁白质损伤或发生出血性梗死。

3.测量方法:(1)NIRS监测:采用苏州爱琴生物医疗电子有限公司EGOS-600A近红外光谱监测仪。将传感器置于患儿前额正中部,每2 s采集1次脑组织rSO 2数据,安静状态下记录描记仪波形15 min,取平均值作为患儿当时脑组织rSO 2数值。同时采用多功能心电监护仪连续监测左手掌与手背的脉搏氧饱和度(pulse oxygen saturation,SpO 2)。计算脑组织氧摄取分数(fractional tissue oxygen extraction,FTOE),FTOE=(SpO 2-rSO 2)/SpO 2,该参数反映大脑供氧量和耗氧量之间的平衡 [ 6 ] 。(2)USCOM测量方法:采用USCOM1A无创多普勒血流动力学监测仪。患儿处于安静仰卧状态下,充分暴露胸骨上窝,应用2.2 Hz探头经皮测量主动脉血流相关参数,选取等腰三角形、线条平滑、具有尖锐的顶点、填充饱满的血流信号图形并留取数据。

三、统计学方法

应用SPSS 26.0统计软件进行数据分析。正态分布的计量资料以均值±标准差表示,组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用最小显著性法 t检验;非正态分布的计量资料以 M( Q 1, Q 3)表示,组间比较采用秩和检验;计数资料以例(%)表示,组间比较采用 χ 2检验或Fisher确切概率法。2个连续变量的相关性分析采用Pearson相关分析。绘制rSO 2及血流动力学指标预测IVH的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,计算曲线下面积(area under curve,AUC),AUC>0.5为有诊断价值,AUC值越大诊断价值越高。 P<0.05为差异有统计学意义。


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结 果

一、一般资料
研究期间我院NICU共收治极早产儿126例,符合纳入标准115例,排除复杂性先天性心脏病6例,有血流动力学意义的动脉导管未闭20例,遗传代谢病3例,存在IVH以外的颅脑病变12例,出生3 d后超声提示IVH 18例,最终纳入56例,其中IVH组12例(Ⅰ~Ⅱ级8例,Ⅲ级以上4例),非IVH组44例。两组患儿性别、胎龄、出生体重、分娩方式、辅助生殖、宫内窘迫、胎膜早破、妊娠期高血压、产前激素应用、有创呼吸支持、早发型败血症、血红蛋白等情况比较,差异均无统计学意义( P>0.05)。见 表1 。

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二、CO、MABP与rSO 2相关性分析
纳入的56例极早产儿平均rSO 2 60.6%±4.9%,FTOE 0.37±0.04,CO(254.6±60.4)ml/(kg·min),MABP(37.7±5.0)mmHg。rSO 2与CO( r=0.586)、MABP( r=0.540)呈正相关( P均<0.001),FTOE与CO( r=-0.540)、MABP( r=-0.465)呈负相关( P均<0.001)。见 图1 、 2 。

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三、两组极早产儿心功能参数比较
IVH组生后12 h CO、CI、MABP、SV低于非IVH组,SVRI高于非IVH组,差异均有统计学意义( P<0.05)。见 表2 。

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四、两组极早产儿rSO 2及FTOE比较
IVH组生后12 h rSO 2低于非IVH组,FTOE高于非IVH组,差异有统计学意义( P均<0.05)。见 表3 。

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五、rSO 2及心功能参数预测极早产儿IVH的ROC曲线
对rSO 2、CO、SV、CI分别绘制ROC曲线,结果显示上述指标诊断极早产儿IVH的最佳临界值分别为60.1%、233.1 ml/(kg·min)、18.1 ml、2.11 L/(min·m 2);AUC分别为0.816(95% CI 0.696~0.926)、0.779(95% CI 0.649~0.905)、0.719(95% CI 0.555~0.864)、0.730(95% CI 0.571~0.866);灵敏度分别为73.8%、76.2%、64.3%、85.7%,特异度分别为78.6%、71.4%、78.6%、57.1%。见 图3 。


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讨 论


早产儿脑血流的自主调节能力不成熟,易受多种疾病状态的影响,一旦超过其调节限度,脑灌注压将随动脉血压而发生变化,对脑循环产生影响,使脑血管扩张或收缩,从而导致血管破坏出血 [ 7 ] 。近红外光谱仪可用于评价脑血流情况,波长700~1 000 nm的近红外光对组织穿透力较强,利用人体血管中氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对近红外光吸收谱的差异,通过修正的朗伯比尔定律可获得rSO 2 [ 8 ] 。rSO 2可间接反应脑血流量,FTOE可反应脑组织氧供给和消耗之间的平衡和失衡 [ 9 ] 。脑部氧供取决于血液的血红蛋白浓度、动脉血氧饱和度和脑灌注量,后者依赖于脑血管阻力和脑灌注压,而脑灌注压取决于CO和全身血管阻力 [ 10 ] ,胎龄、窒息、机械通气等因素也会使自主调节功能受损,影响脑血流灌注 [ 11 , 12 ] 
本研究结果显示极早产儿生后早期CO、MABP均与rSO 2呈正相关,与FTOE呈负相关。早产儿脑血管发育不成熟,脑室周围室管膜下生发基质存在大量不成熟且结构疏松的毛细血管床 [ 13 ] ,自主调节功能受损,呈压力被动型血流,无法及时对CO、MABP的波动做出反应,难以维持脑血流稳定,从而影响rSO 2、FTOE [ 4 ] 。Pfurtscheller等 [ 14 ] 利用NIRS技术对生后15 min内的新生儿进行监测,结果表明接受呼吸支持的早产儿CO与rSO 2、FTOE相关。Hoffman等 [ 15 ] 对61例胎龄24~29周的早产儿在生后96 h内行rSO 2和MABP联合监测,并计算rSO 2和MABP的相关系数,结果表明发生严重IVH的早产儿生后早期脑血管自主调节能力受损的时间更长。上述研究与本研究结果一致。然而,Baik-Schneditz等 [ 16 ] 对99例足月剖宫产新生儿在生后15 min监测rSO 2并计算CO,未观察到CO和rSO 2之间存在相关性。这可能是由于不需要呼吸支持的健康足月儿生后处于非疾病状态,且拥有完整的脑血流自主调节机制,而早产儿脑自主调节能力受损,且容易受到多种病理生理因素的影响。
本研究结果显示,IVH组极早产儿rSO 2、CO、SV、CI低于非IVH组,SVRI高于非IVH组。由于早产儿心肌结构未发育成熟,心肌细胞中含大量非收缩蛋白,肌浆网的结构及功能未成熟,心室顺应性差,心肌收缩力弱,可能导致CO、SV减少,继而导致脑灌注相应减少。随着时间的推移(数小时至数天)心肌功能逐渐好转,并且随着SV和CO的改善,发生脑灌注不足-再灌注损伤,导致IVH的发生。早产儿脑血流量较足月儿更易受心动周期变化的影响,CO是中心灌注的主要决定因素 [ 17 ] 。Alderliesten等 [ 18 ] 对734例胎龄<32周的早产儿在生后进行了连续72 h NIRS监测,发现rSO 2<55%与严重IVH显著相关,且出生72 h内rSO 2<55%持续时间超过20%,与患儿2岁时死亡或出现不良神经认知结局存在关联。Verhagen等 [ 19 ] 对胎龄>32周的早产儿进行连续15 d的NIRS监测,结果显示IVH组患儿rSO 2较低,FTOE较高。Vesoulis等 [ 20 ] 通过病例对照研究发现,早产儿在IVH发生后约70 d大脑处于低氧饱和状态,且缺氧程度与IVH程度相关,本研究与既往研究结果相符。本研究对rSO 2绘制ROC曲线分析显示,rSO 2为60.1%时,预测IVH的灵敏度和特异度最高,分别为73.8%和78.6%,提示rSO 2对预测极早产儿IVH发生有一定价值。
早产儿脑血流动力学功能失调,与神经系统不良结局紧密相关。其中,循环障碍往往是整个过程的开始,多种因素共同作用,导致早产儿脑损伤甚至死亡的不良结局 [ 21 ] 。脑循环的稳定主要是通过维持适当灌注压和心输出量来实现的,保证良好的组织灌注有助于改善不良临床结局。临床医生需要仔细观察,综合评估早产儿的循环状况,稳定全身血流波动。但何种干预方式能够维持脑血流自我调节机制稳定、改善脑rSO 2等问题仍需进一步研究。一些研究表明极早产儿生后12 h内处于脑循环改变的重要过渡期,该时期脑氧供理论上是减少的,可能是发生IVH的关键时期 [ 22 , 23 , 24 ] ,因此本研究选取极早产儿生后12 h内进行rSO 2及心功能指标测量。但是本研究也存在不足之处,90%的新生儿IVH发生在生后72 h内,本研究未进行长时间连续监测,因此无法评估IVH发生前后心功能及脑血流的变化过程;rSO 2及心功能测量较早,而IVH发生可能在检查前更早但检测时间有可能更晚,所以rSO 2及心功能测量值变化是IVH前改变,还是IVH已发生伴随的改变,并不能很好地鉴别;此外,本研究为单中心前瞻性研究,样本量较少,未根据IVH患儿病情严重程度进一步分组,今后应进一步行多中心、大样本的研究探讨rSO 2及心功能参数与IVH程度的关系。
综上所述,本研究发现极早产儿脑自主调节功能受损,生后12 h内CO、MABP与rSO 2之间存在正相关,rSO 2联合心功能检测对预测极早产儿IVH有一定的临床价值。早产儿生后如有条件应早期行无创心输出量及脑部NIRS监测,以便预测IVH 的发生并尽早采取治疗措施,改善早产儿预后。


引用本文

引用本文:薛艳然,范慧莹,宋昊,等. 近红外光谱及无创心功能参数在预测极早产儿颅内出血中的作用[J]. 中华新生儿科杂志(中英文),2025,40(04):209-214.DOI:10.3760/cma.j.cn101451-20240903-00315.


END

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