三导联心电图与脉搏血氧仪测量新生儿出生后早期心率结果比较

李志超， 卢隽滢， 陈潇君， 常 明， 卢红艳

心率是评估新生儿临床状态的重要客观指标[1]。在危重症新生儿复苏过程中需要不断重复评估心率，从而对下一步的复苏措施进行决策[2-3]。因此，快速、准确地评估新生儿心率的方法在临床中至关重要。在传统复苏中，医护人员大多是通过听诊的方式评估新生儿心率，但该方法所得结果常常不够准确[4-6]。近年来，脉搏血氧仪(pulse oximeter，PO)和心电图(electrocardiography，ECG)的使用提高了心率评估的准确性。但有研究显示，与ECG相比，在新生儿(尤其早产儿)出生后最初几分钟里，PO对心率的测量存在延时甚至低估[7-8]。目前，有关两者的比较研究报道仍较少。鉴此，本研究在新生儿出生后立即同时放置三导联ECG与PO进行早期心率测量，比较这两种方法测量结果的差异，为临床工作提供依据。

1 对象与方法

1.1研究对象 选择2019年5月至2021年5月于江苏大学附属医院出生的新生儿86例，男54例，女32例。胎龄(35.44±3.75)周，出生体重(2 497.97±1 004.98)g。其中，极低出生体重儿(<1 500 g)26例，男17例，女9例，胎龄(31.32±2.71)周，出生体重(1 329.23±122.14)g。本研究获得监护人知情同意。

1.2纳入与排除标准 纳入标准：(1)胎龄≥28周，体重≥1 000 g；(2)视频及心率监测记录完整。排除标准：(1)合并宫内窘迫或新生儿窒息；(2)合并先天性心脏病或其他重要脏器病变；(3)合并严重感染；(4)出生后10 min内需要正压通气治疗。

1.3方法

1.3.1 三导联ECG和PO放置 在研究开展前对团队人员进行操作培训与复苏模拟，以保证在不影响对危急情况复苏干预的情况下，三导联ECG和PO放置能同时进行，在获得稳定的心率信号前结合心脏听诊监测心率。在新生儿娩出前，启动监护仪(深圳迈瑞，EPM10)，连接ECG电极及PO探头至监护仪。放置ECG电极时先清洁局部皮肤，电极以右锁骨中点下缘、左腋前线第4肋间、剑突下偏右依次放置；同时将PO探头放置于右上肢腕部。见图1。

图1 三导联ECG和PO放置图

1.3.2 数据采集 (1)数据采集过程：通过摄像机(索尼，FDR-AX45)全程记录监测过程。整合中央实时数据采集系统，同时接收视频及三导联ECG、PO所获得的心率信号，从而保证所有数据的同步性。通过视频回放记录数据。(2)时间指标界定：①计时起点。新生儿置于复苏台为计时起点。②放置耗时。计时起点至三导联ECG最后一个电极连接结束为ECG放置耗时；至PO探头连接至右手腕粘贴固定好为PO放置耗时。③获得稳定心率耗时。当心电监护仪检测到可识别的QRS波或PO识别出稳定的脉搏波形后，会出现可听化信号，将出现可听化心率信号的时间作为获得稳定心率的终点，最后一个电极连接结束或PO探头固定完成至出现可听化心率信号为获得稳定心率耗时。④测量心率总耗时。放置耗时与获得稳定心率耗时相加为设备测量心率总耗时。(3)心率监测过程及高质量数据定义：从出生后1 min开始，每30 s记录一次三导联ECG和PO显示的心率，直至出生后10 min；只纳入高质量的数据。ECG高质量数据被定义为清晰可见的QRS波，PO高质量数据被定义为没有显示报警信息。见图2。

图2 三导联ECG和PO波形数据采集图

2 结果

2.1三导联ECG与PO操作耗时比较 三导联ECG放置耗时长于PO，获得稳定心率耗时、测量心率总耗时均短于PO，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 三导联ECG与PO操作耗时比较[n=86，M(P25，P75)，s]

2.226例极低出生体重儿三导联ECG与PO操作耗时比较 对于极低出生体重儿，三导联ECG放置耗时长于PO，获得稳定心率耗时短于PO，差异有统计学意义(P<0.05)。但三导联ECG和PO测量心率总耗时结果比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 26例极低出生体重儿三导联ECG与PO操作耗时比较[M(P25，P75)，s]

2.3三导联ECG与PO早期获得稳定心率比较 所有新生儿在计时开始(置于复苏台)后1 min内获得稳定心率。在前30 s内，新生儿经三导联ECG和PO获得稳定心率的比例分别为79.07%(68/86)和62.79%(54/86)，差异有统计学意义(P=0.000)。对于极低出生体重儿，前30 s内经三导联ECG和PO获得稳定心率的比例分别为46.15%(12/26)和34.62%(9/26)，差异无统计学意义(P=0.405)。

2.4三导联ECG和PO测量早期心率变化情况比较

新生儿出生后10 min内，PO测得的心率逐渐增加，ECG测量的心率保持平稳。新生儿出生后6 min PO测得的心率较三导联ECG低，随后两者测得值趋于接近。见图3。

图3 出生后10 min内三导联ECG与PO测量的心率变化图

3 讨论

3.1虽然大多数新生儿在出生时可以顺利过渡到肺气体交换，但约10%的新生儿需要正压通气，约1%的新生儿需要进一步的复苏干预措施，包括胸外按压和药物治疗[9]。复苏的成功很大程度上取决于及时、恰当的干预措施，《中国新生儿复苏指南(2016年北京修订)》[10]中将100次/min和60次/min的心率作为启动正压通气和胸外按压的指标，心率检测太慢或延时可能会延误关键干预或导致不适当的干预。有研究显示，对正压通气治疗的心率反应可以预测新生儿24 h结局，当正压通气暂停，心率降低到<100次/min时，新生儿死亡风险增加2倍；经治疗后，心率快速增加到>100次/min，死亡风险则会降低75%[11]。因此，寻找更准确、即时的心率监测手段意义重大。

3.2在获得稳定心率所需时间方面，Murphy等[12]针对足月儿进行的研究结果显示，ECG比PO更快地显示心率。Katheria等[13]对非高危早产儿的研究也取得了相似的结果。本研究结果显示，无论是对于所有纳入的新生儿还是极低出生体重儿中，设备放置完成后ECG获得稳定心率所需时间明显短于PO。本研究与Murphy等[12]研究采用一样的ECG连接方式(新生儿娩出前先将电极连接至监护仪)，所得第一次显示心率的时间相近(中位时间25.50 s vs 24.00 s)。PO连接顺序不同，Murphy等[12]将探头固定于新生儿右手腕后再连接至监护仪，而本研究中PO探头于分娩前预先连接至监护仪，故PO放置结束至心率显示的时间明显较其短(中位时间28.00 s vs 48.00 s)。虽然三导联ECG设备放置时间长于PO，但应用三导联ECG的总耗时依然较PO短，三导联ECG在获得稳定心率的时间上较PO表现出较大优势。对于极低出生体重儿中，三导联ECG获得稳定心率所需时间亦明显短于PO，但总耗时无显著差异，考虑可能与操作人员放置早产儿电极时更小心轻柔有关，通过反复培训及加强人员间协作，有望进一步缩短三导联ECG放置时间。

3.3在早期获得稳定心率方面，本研究纳入新生儿均在计时开始后1 min内获得稳定的三导联ECG和PO心率信号，三导联ECG在前30 s内获得稳定心率的比例高于PO，但这种差异并未体现在极低出生体重儿中，考虑可能与早产儿三导联ECG放置时间相对较长、极低出生体重儿数量较少有关。通过进一步优化三导联ECG放置流程、扩大极低出生体重儿样本量，该差异可能显现出统计学意义。此外，有研究设计了同时将ECG所有电极固定于新生儿背部的方法，可更及时地显示其心率[14]，其临床应用价值值得进一步验证。

3.4在新生儿出生早期心率变化方面，Iglesias等[15]针对39例早产儿复苏期间的视频资料进行回顾，结果显示，PO在新生儿出生后的前6 min内显示出较低的心率。与之相似，本研究中新生儿在出生后的前10 min内，PO测得的心率逐渐增高；在前6 min内，PO所测得的心率与三导联ECG相比存在低估情况。一项观察性队列研究显示，产房引入ECG监测增加了胸外按压的比例，减少了气管插管的使用[16]，也间接提示心动过缓时ECG提供了更准确的心率监测结果。PO的工作原理是使用两个发出红色和红外频率光的二极管以及一个光电探测器，通过光强变化来确定脉搏，从而反映心率。新生儿出生后最初几分钟常见的低灌注状态会影响脉搏测定数据的准确性，这种最初的低估情况可能对需要胸外按压等干预措施的高危婴儿更为重要。ECG的工作原理是通过放置于皮肤的水凝胶垫和导线接收心脏收缩的神经电脉冲，并以数字和QRS波的形式显示[17]。ECG相对不易受到外周循环状态的影响，但值得注意的是，Luong等[18]对窒息动物模型的研究显示，当听诊和颈动脉血流确诊心脏停搏时，ECG仍显示17～75次/min的心率，无脉电活动心脏骤停时ECG高估了心率。另外，Hodgson等[19]报道了1例严重胎儿水肿的新生儿，生后早期心电监测持续不能探测到QRS波，在胸部皮下水肿的情况下，ECG结果的准确性可能会受到影响。因此，对于怀疑无脉电活动心脏骤停或严重水肿的患儿，需结合其他监测手段综合评估心率。

3.5新生儿窒息诊断中，心率是重要的参考指标，但鲜有研究单独将窒息新生儿作为研究对象来评估不同心率监测方式的差异，窒息新生儿出生后多需立即给予生命支持措施，这可能限制了研究在该群体中的开展。令人鼓舞的是，Gulati等[14]提出一种新技术，通过在床上预先设置ECG电极以附着在婴儿背部来缩短ECG放置时间，同时还允许胸部按压而不会干扰ECG信号，但是该技术尚未在需要复苏的婴儿中进行研究，有待进一步研究验证。

综上所述，三导联ECG获得稳定心率所需时间明显短于PO，且在新生儿出生后的前30 s内获得稳定心率的比例高于PO；新生儿出生后的前6 min内，PO所测得的心率与三导联ECG相比存在低估。通过反复培训加强人员间协作或探索新的放置方式可能有助于更早地通过三导联ECG显示心率。本研究所纳入对象为非高危新生儿，未来可对高危新生儿展开研究，并进一步评估心动过缓时两者的准确性，以及引入三导联ECG或PO是否会对复苏干预产生影响等。