近红外光谱测定技术在窒息新生儿脑血流及氧合代谢变化测定的应用

罗佩施　朱伟培

[摘要]目的 分析研究使用近红外光谱测定技术在窒息新生儿脑血流及氧合代谢变化测定的应用效果。 方法 选择2013年3月～2013年10月我院妇产科内出生的足月窒息新生儿45例作为本次实验的研究对象，根据患者的窒息严重程度分为轻度窒息、重度窒息两组。其中实验组23例，包括轻度、重度窒息为11、12例，使用NIRS检测脑血流；对照组22例，包括轻、重度窒息各11例，使用头颅CT检测。观察比较轻重度患者脑血流及氧合代谢及两种方法的检查结果。 结果 轻重度窒息新生儿脑血容量tHb[轻度窒息出生后12h为（0.16±0.07）μmol/L、24h为（1.82±0.52）μmol/L、72h为（3.23±0.61）μmol/L；重度为（0.63±0.12）μmol/L、 （3.31±0.56）μmol/L、（2.61±1.65）μmol/L]和脑组织灌注HbD[轻度为： （2.11±0.56）μmol/L、（3.38±0.44）μmol/L、（4.45±0.97）μmol/L；重度为（4.27±1.02 ）μmol/L、（4.94±0.71）μmol/L、（3.57±1.34）μmol/L]比较差异有统计学意义（P<0.05）。 结论 使用近红外光谱测定技术在窒息新生儿脑血流及氧合代谢变化中具有较好的应用效果，可以更好地判断新生儿的窒息严重程度，是一种较好的方法。

[关键词]近红外光谱测定技术；窒息新生儿；脑血流；氧合代谢

[中图分类号] R722 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616（2014）01-15-04

新生儿窒息会导致各种程度的神经系统后遗症，且脑组织的代谢旺盛，组织的储备小，脑部正常的功能活动与氧代谢有高度的依赖性，且脑损伤、脑组织缺氧有密切的关系[1]。且缺氧缺血会直接导致脑部血流的动力学变化，出现脑血流的重新分布，血供减少[2]。使用近红外光谱测定技术在窒息新生儿脑血流及氧合代谢变化测定中具有较高的价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2013年3月～2013年10月在我院妇产科出生的窒息足月新生儿45 例为研究对象。研究对象纳入标准为：胎龄≥37周和<42周，2.5kg≤出生时体重≤4.0kg，出生时1min Apgar≤7分的窒息足月新生儿，其家长知情并配合研究；排除标准为：胎龄≤37周，贫血，神经系统或其他系统畸形，家长不配合不能随诊的新生儿。本研究经本院伦理委员会批准，同意进行相关研究。

窒息足月新生儿按窒息程度分轻度窒息（1分钟Apgar评分4～7分）和重度窒息（1min Apgar评分0～3分）。按二种窒息程度对患儿随机分组。其中实验组23例（轻、重度窒息分别为11、12例）采用NIRS检测技术；对照组22例（轻、重度窒息各11例）采用传统的头颅CT检查技术。两组患者资料比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

1.2 方法

实验组使用近红外光谱测定技术检测：患儿入院后于生后12h、24h、72h进行检测。检测内容：NIRS可直接检测脑组织中氧合血红蛋白（HbO2）、还原血红蛋白（Hb）的变化，测量脑组织的氧饱和度（rSO2），研究脑血流容积tHb（HbO2+Hb）、脑组织灌注HbD（HbO2-Hb），数据存储于微机中进行分析。检测方法：检测时将NIRS光源发射及接收探头置于额部，弹力绷带固定，安静状态下记录仪描记曲线3min，每例患儿重复描记2次，曲线显示的绝对值为rSO2，取2次检查的平均值为患儿的脑组织氧饱和度，反映脑组织氧合的改变。根据tHb（HbO2+Hb）、HbD（HbO2-Hb）分别计算脑血流容积和脑组织灌注，反映脑血流动力学的改变。NIRS检测所使用的仪器为：近红外组织血氧参数无损检测仪（TSNIR-100）。

头颅CT：对脑损伤的检测：患儿入院后分别于生后2h、72h进行检测，特异性地诊断窒息新生儿脑损伤的类型及程度。CT分级使用Adsett分级方法，包括Ⅰ级（脑实质密度正常但临床符合为HIE）、Ⅱ级（脑实质内有1～2个区域的密度减低或有正常白质密度减低部分进入到灰质区）、Ⅲ级（脑实质内有2个以上区域的密度减低，或有基底节密度减低，但是大脑半球灰质仍可以区分）、Ⅳ级（大脑半球的密度多数降低，灰白质的密度差别较为模糊，有侧脑室的受压和变窄，有小脑高密度区），分级越高，表示其严重程度越重[3]。

1.3 统计学处理

将我院的实验数据均录入SPSS18.0软件包进行统计学分析。计量资料用（）表示，采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

轻重度窒息新生儿脑血容量tHb和脑组织灌注HbD在出生后12h、24h和72h比较差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

使用CT诊断22例对照组患者中，2h CT诊断：Ⅰ级14例（此8例患儿通过CT均无明显的表现，但是临床诊断为HIE），Ⅱ级1例，Ⅲ级5例，Ⅳ级2例。72h CT诊断Ⅰ级6例，Ⅱ级5例，Ⅲ级7例，Ⅳ级4例。见表3。

3 讨论

新生儿窒息会导致缺氧缺血，进而会引起脑血流的动力学改变，导致脑血流的重新分布，大脑半球血供会减少，而小脑、脑干等血流增加，因此容易引起大脑半球的损伤[4]。且缺氧还会导致细胞能量代谢异常，导致细胞肿胀、溶解，引起神经毒性，钙离子内流等，且在急性期还会出现脑水肿及低灌注等，脑部的氧合也会有明显的异常。在正常新生儿中，出生3d内，其脑部血流会呈逐渐上升的趋势，这主要是由于心输出量的增加、脑血管阻力降低、动脉导管关闭，加上有胸内压力降低、静脉回流增加，也会导致颅内压的降低[5]。

从实验结果的表1中我们可以看出，近红外光谱测定技术测定轻重度窒息新生儿中，其脑部灌注为高灌注的状态[轻度：12h为（2.11±0.56）μmol/L、24h为（3.38±0.44）μmol/L、72h为（4.45±0.97）μmol/L；重度12h为（4.27±1.02）μmol/L、24h为（4.94±0.71）μmol/L、72h为（3.57±1.34）μmol/L]，尤其在轻度新生儿中，其脑血流会呈逐渐增加，这可能是由于在窒息后，机体为避免新生儿脑损伤而产生的保护性血流增加；而在重度窒息新生儿中，这种保护性的高灌注更为明显。而对重度窒息新生儿来说，这种高灌注现象会增加脑室内出血的几率，导致血管内的压力增加，生发层的血管破裂出血等情况[6-7]。endprint

使用CT可以是一种临床常用的新生儿窒息诊断方法，这种方法可以确定病变的大小、范围和位置，并了解患儿脑损伤的严重程度，分析患儿为脑水肿、脑出血等，并可以提示新生儿窒息的病变分期，同时，CT还可以显示出患者的脑组织变化。但是CT对新生儿窒息的诊断还具有一定的缺陷，例如此方法对小的病变容易漏诊。从表3中我们也可以看出，2h CT诊断：Ⅰ级14例，其中8例患儿通过CT均无明显的表现，但是临床诊断为HIE。

近红外光谱测定技术是一种连续的实时的检查方法，其近红外线光谱在700～1000nm之间，可以穿过新生儿脑7cm左右，并通过激光管发射二极管，产生近红外线，再连接到新生儿头部，近红外线通过电极传入到颅脑内，在脑内扩展，再通过接收电极检测[8]。且此方法为无创性，能够直接地对脑组织氧合血红蛋白、还原血红蛋白的变化进行测定，并可以反应出脑组织的氧饱和程度，有助于医生了解脑内的氧合情况，进而反应脑血流及代谢。同时，这种方法还可以作为一种非侵入性的连续床旁监测方法[9]，不会干扰到新生儿的治疗和护理。与CT检测方法比较，近红外光谱测定技术可以更好地判断患儿的实际情况，可以更直观地观察到患儿的脑血流及代谢，以指导患儿的临床治疗。

综上所述，使用近红外光谱测定技术在窒息新生儿脑血流及氧合代谢变化中具有较好的应用效果，可以更早期更好地判断新生儿的窒息严重程度，是一种较好的方法。在窒息新生儿中，轻度窒息新生儿与重度窒息新生儿均会有脑部血流动力学的改变，且重度窒息新生儿早期会出现高灌注现象。

[参考文献]

[1] 吉冰洋，段欣，缪娜，等.联合应用脑血流多普勒和近红外光谱测定技术监测深低温停循环选择性脑灌注中大脑功能的意义[J].中国体外循环杂志，2011，9（2）：71-74.

[2] 周丛乐，刘云峰，张家洁，等.新生儿局部脑组织氧检测的多中心研究[J].中华儿科杂志，2009，47（7）：517-522.

[3] Silas R，Sehgal A，Walker AM，et al.Cerebral oxygenation during subclinical seizures in neonatal hypoxic-ischaemic encephalopathy[J].European journal of paediatric neurology，2012，16（3）：304-307.

[4] 林泽鹏，张素玲，林开颜，等.近红外光谱技术在HIE患儿脑氧饱和度检测的临床应用研究[J].河北医学，2010，16（1）：6-8.

[5] 刘云峰，周丛乐，张家洁，等.不同疾病状态下新生儿脑组织氧合变化的对照研究[J].中国循证儿科杂志，2009，4（4）：349-355.

[6] 叶贞志，谢小强，韩玉昆，等.近红外光谱技术产时监测宫内缺氧性脑损伤的价值[J].中华围产医学杂志，2010，13（4）：314-317.

[7] 唐沂，李志光，林真珠，等.新生儿窒息复苏后脑组织的氧合血红蛋白的变化[J].中国优生与遗传杂志，2008，16（2）：82-83.

[8] Lan Huang，Haishu Ding，Xinling Hou，et al.Assessment of the hypoxic–ischemic encephalopathy in neonates using non-invasive near-infrared spectroscopy[J].Physiological measurement，2004，25（3）：749-761.

[9] 谢小强，蒋丽红，苏国云，等.近红外光谱技术对新生儿缺氧性脑损伤的评价探讨[J].山东医药，2010，50（44）：97-98.

（收稿日期：2013-10-09）endprint

使用CT可以是一种临床常用的新生儿窒息诊断方法，这种方法可以确定病变的大小、范围和位置，并了解患儿脑损伤的严重程度，分析患儿为脑水肿、脑出血等，并可以提示新生儿窒息的病变分期，同时，CT还可以显示出患者的脑组织变化。但是CT对新生儿窒息的诊断还具有一定的缺陷，例如此方法对小的病变容易漏诊。从表3中我们也可以看出，2h CT诊断：Ⅰ级14例，其中8例患儿通过CT均无明显的表现，但是临床诊断为HIE。

近红外光谱测定技术是一种连续的实时的检查方法，其近红外线光谱在700～1000nm之间，可以穿过新生儿脑7cm左右，并通过激光管发射二极管，产生近红外线，再连接到新生儿头部，近红外线通过电极传入到颅脑内，在脑内扩展，再通过接收电极检测[8]。且此方法为无创性，能够直接地对脑组织氧合血红蛋白、还原血红蛋白的变化进行测定，并可以反应出脑组织的氧饱和程度，有助于医生了解脑内的氧合情况，进而反应脑血流及代谢。同时，这种方法还可以作为一种非侵入性的连续床旁监测方法[9]，不会干扰到新生儿的治疗和护理。与CT检测方法比较，近红外光谱测定技术可以更好地判断患儿的实际情况，可以更直观地观察到患儿的脑血流及代谢，以指导患儿的临床治疗。

综上所述，使用近红外光谱测定技术在窒息新生儿脑血流及氧合代谢变化中具有较好的应用效果，可以更早期更好地判断新生儿的窒息严重程度，是一种较好的方法。在窒息新生儿中，轻度窒息新生儿与重度窒息新生儿均会有脑部血流动力学的改变，且重度窒息新生儿早期会出现高灌注现象。

[参考文献]

[1] 吉冰洋，段欣，缪娜，等.联合应用脑血流多普勒和近红外光谱测定技术监测深低温停循环选择性脑灌注中大脑功能的意义[J].中国体外循环杂志，2011，9（2）：71-74.

[2] 周丛乐，刘云峰，张家洁，等.新生儿局部脑组织氧检测的多中心研究[J].中华儿科杂志，2009，47（7）：517-522.

[3] Silas R，Sehgal A，Walker AM，et al.Cerebral oxygenation during subclinical seizures in neonatal hypoxic-ischaemic encephalopathy[J].European journal of paediatric neurology，2012，16（3）：304-307.

[4] 林泽鹏，张素玲，林开颜，等.近红外光谱技术在HIE患儿脑氧饱和度检测的临床应用研究[J].河北医学，2010，16（1）：6-8.

[5] 刘云峰，周丛乐，张家洁，等.不同疾病状态下新生儿脑组织氧合变化的对照研究[J].中国循证儿科杂志，2009，4（4）：349-355.

[6] 叶贞志，谢小强，韩玉昆，等.近红外光谱技术产时监测宫内缺氧性脑损伤的价值[J].中华围产医学杂志，2010，13（4）：314-317.

[7] 唐沂，李志光，林真珠，等.新生儿窒息复苏后脑组织的氧合血红蛋白的变化[J].中国优生与遗传杂志，2008，16（2）：82-83.

[8] Lan Huang，Haishu Ding，Xinling Hou，et al.Assessment of the hypoxic–ischemic encephalopathy in neonates using non-invasive near-infrared spectroscopy[J].Physiological measurement，2004，25（3）：749-761.

[9] 谢小强，蒋丽红，苏国云，等.近红外光谱技术对新生儿缺氧性脑损伤的评价探讨[J].山东医药，2010，50（44）：97-98.

（收稿日期：2013-10-09）endprint

使用CT可以是一种临床常用的新生儿窒息诊断方法，这种方法可以确定病变的大小、范围和位置，并了解患儿脑损伤的严重程度，分析患儿为脑水肿、脑出血等，并可以提示新生儿窒息的病变分期，同时，CT还可以显示出患者的脑组织变化。但是CT对新生儿窒息的诊断还具有一定的缺陷，例如此方法对小的病变容易漏诊。从表3中我们也可以看出，2h CT诊断：Ⅰ级14例，其中8例患儿通过CT均无明显的表现，但是临床诊断为HIE。

近红外光谱测定技术是一种连续的实时的检查方法，其近红外线光谱在700～1000nm之间，可以穿过新生儿脑7cm左右，并通过激光管发射二极管，产生近红外线，再连接到新生儿头部，近红外线通过电极传入到颅脑内，在脑内扩展，再通过接收电极检测[8]。且此方法为无创性，能够直接地对脑组织氧合血红蛋白、还原血红蛋白的变化进行测定，并可以反应出脑组织的氧饱和程度，有助于医生了解脑内的氧合情况，进而反应脑血流及代谢。同时，这种方法还可以作为一种非侵入性的连续床旁监测方法[9]，不会干扰到新生儿的治疗和护理。与CT检测方法比较，近红外光谱测定技术可以更好地判断患儿的实际情况，可以更直观地观察到患儿的脑血流及代谢，以指导患儿的临床治疗。

综上所述，使用近红外光谱测定技术在窒息新生儿脑血流及氧合代谢变化中具有较好的应用效果，可以更早期更好地判断新生儿的窒息严重程度，是一种较好的方法。在窒息新生儿中，轻度窒息新生儿与重度窒息新生儿均会有脑部血流动力学的改变，且重度窒息新生儿早期会出现高灌注现象。

[参考文献]

[1] 吉冰洋，段欣，缪娜，等.联合应用脑血流多普勒和近红外光谱测定技术监测深低温停循环选择性脑灌注中大脑功能的意义[J].中国体外循环杂志，2011，9（2）：71-74.

[2] 周丛乐，刘云峰，张家洁，等.新生儿局部脑组织氧检测的多中心研究[J].中华儿科杂志，2009，47（7）：517-522.

[3] Silas R，Sehgal A，Walker AM，et al.Cerebral oxygenation during subclinical seizures in neonatal hypoxic-ischaemic encephalopathy[J].European journal of paediatric neurology，2012，16（3）：304-307.

[4] 林泽鹏，张素玲，林开颜，等.近红外光谱技术在HIE患儿脑氧饱和度检测的临床应用研究[J].河北医学，2010，16（1）：6-8.

[5] 刘云峰，周丛乐，张家洁，等.不同疾病状态下新生儿脑组织氧合变化的对照研究[J].中国循证儿科杂志，2009，4（4）：349-355.

[6] 叶贞志，谢小强，韩玉昆，等.近红外光谱技术产时监测宫内缺氧性脑损伤的价值[J].中华围产医学杂志，2010，13（4）：314-317.

[7] 唐沂，李志光，林真珠，等.新生儿窒息复苏后脑组织的氧合血红蛋白的变化[J].中国优生与遗传杂志，2008，16（2）：82-83.

[8] Lan Huang，Haishu Ding，Xinling Hou，et al.Assessment of the hypoxic–ischemic encephalopathy in neonates using non-invasive near-infrared spectroscopy[J].Physiological measurement，2004，25（3）：749-761.

[9] 谢小强，蒋丽红，苏国云，等.近红外光谱技术对新生儿缺氧性脑损伤的评价探讨[J].山东医药，2010，50（44）：97-98.

（收稿日期：2013-10-09）endprint