在新生儿重症监护病房，心肺监测已成为最基本的监测，但仍缺乏对脑氧饱和度监测，尤其是可疑或确诊脑损伤患者。重症监护病房无论是足月儿还是早产儿，都有很高的脑损伤风险，在脑损伤发生过程中，脑组织氧的改变先于脑电图、神经功能、组织形态，进行脑组织氧监测能有效对危重新生儿进行脑保护。2021年专家共识提出NIRS可评估新生儿 脑发育及脑损伤情况，从而实现早期诊断。脑血动力学改变及脑氧饱和度下降在早产儿脑损伤发病机制中起着重要作用，早产儿最常见的脑损伤包括基质/脑室内出血（GM-IVH）、早产儿脑白质损伤（WMI）和缺氧性脑病（HIE），以及与严重的心肺疾病相关的脑损伤。
NIRS监测时间因病情需要数小时至数天不等，通过放置在头部的光学信号传感器，将不同波长的近红外光，透过皮肤和颅骨传输到脑组织，在脑组织中，光主要被氧合血红蛋白(HbO2)和脱氧血红蛋白(Hb)吸收并散射，两者因波长不同而存在不同的吸收模式，通过分析返回到设备传感器的光而得出数值。近红外光谱仪利用以上两个测量参数，计算得出脑组织局部氧饱和度(rSO2)值，亦称为组织氧合指数(TOI)。rSO2反映了传感器下方2-3cm处脑血管的氧合状态，大脑组织中密布有大量的微血管，包括微静脉、微动脉和毛细血管，脑氧饱和度是实际上是局部大脑血红蛋白的混合氧饱和度，主要代表静脉血(70%)，反映脑组织氧供给与代谢的情况。rSO2的增加可能是由于O2输送的增加，这可能反映了脑灌注的增加或血液中O2含量的增加，或O2提取的减少，反之亦然。
随着新生儿重症监护普及技术提高，早产儿存活率明显增加，儿童中大约45%的脑性瘫痪、35%视力障碍和25%的认知和听力障碍可归因于早产，早产儿胎龄越小，神经发育结局不良的风险越高。有研究表明rSO2与吸入氧浓度的变化几乎同时发生，较EEG发生改变早113士59s，能早期识别脑组织是否缺氧。NIRS诊断新生儿缺氧缺血性脑病的灵敏度、特异度、准确度分别为 85.72%、91.49%、90.74%，SpO2的灵敏度、特异度、准确度分别为50%、86.96%、81.49%，由此可知 NIRS 诊断HIE的敏感度、特异度和准确度均高于SpO2。有研究在出院前对 63 名无重大脑损伤早产儿(胎龄<32周或体重<1500g)进行了连续3h的rSO2监测，在6个月时观察到rSO2和发育商(DQ)有显著相关性，但在随后的(12、18、24月)心理运动评估中无意义，由此可知rSO2有短期预测价值响。rSO2可客观评价脑组织的氧合实际状态，为评估HE患儿脑损伤程度提供客观、量化的依据。 2.1 脑氧饱和度监测在早产儿动脉导管未闭中的应用 动脉导管连接于主动脉和肺动脉交叉近左肺动脉之间，是胎儿循环的重要通道，目前动脉导管未闭(patent ductus arteriosus，PDA)是指出生后动脉导管开放持续 72h以上，早产儿胎龄越小其发病率越高。有血流动力学意义的动脉导管未闭(hemodynamically significant PDA，hsPDA)与脑灌注减少甚至脑室内出血有关，从而引起长期的神经系统发育迟缓。除对呼吸循环系统的影响外，PDA还存在“导管偷窃”现象，引起肺-体循环血量重新分布，它将血液从大脑、肠系膜、肾脏分流到肺部，从而导致肺循环淤血，体循环血量减少，从而诱发多种疾病。123例早产儿rSO2研究发现hsPDA患儿的rSO2降低，脑氧提取增加，FROE升高，hsPDA 关闭后rSO2显著增加、FTOE显著降低，提示PDA关闭可减轻脑缺氧。由此可知，NIRS有望成为治疗 hsPDA 早产儿的常规监测方法。
2.2 脑氧饱和度监测在早产儿颅内出血中的预测价值 脑室周围-脑室内出血(PIVH)是早产儿最常见的出血类型，是早产儿神经发育不良的重要原因，低灌注被认为是发生PIVH或脑室周围白质损伤(PVL)的主要危险因素，早产儿脑血流自动调节功能尚不成熟，脑血流、颅内压不稳定致脑内小血管破裂出血是早产儿颅内出血的直接原因，脑血流的平稳状态与产前、产时、产后多个环节相关，如母亲并发症治疗与用药、生后的抢救过程如低氧血症、高氧血症、高碳酸血症、低碳酸血症、过快及过量输液、血压及体温波动等。有研究提出三维头颅超声和功能近红外光谱对早产儿脑室内出血及出血后脑室有重要意义，是很有前途的床边监测工具，可为临床医师提供更多新生儿大脑结构和功能信息。62例早产儿(胎龄<28周)出生 48h 内的rSO2监测发现，GM/IVH 患儿的 rSO2显著低于没有合并 GM/IH的患儿。与健康早产儿相比，<1500g的 IVH 或 PVL 早产儿在出生 72 h内具有较低的rSO2，脑氧饱和度的最大差异出现在出生的前 3 h内，低灌注-再灌注损伤是 IVH 发病机制中的一个重要因素。以上研究表明，在 IVH/PVL 发生之前，脑灌注可能会减少，然而需要进一步的研究来确定 rSO2的正常范围，通过 rSO2监测指导临床制定特定干预措施，从而减少早产儿脑损伤的发生及减轻严重程度。 贫血是早产儿常见的并发症，患儿出现贫血时，组织携氧能力下降，低于一定水平时全身各脏器可处于相对缺氧的环境，严重者可引起脑损伤，输注红细胞仍是目前临床应用广泛、效果明显的纠正早产儿贫血办法。然而输血存在一定风险，如输血反应、感染疾病、输血相关的新生儿坏死性小肠结肠炎、颅内出血等，因此输血存在一定限制。有研究表明输注红细胞可改善早产儿脑组织氧合，重度贫血早产儿更为明显，同时指出利用 NIRS监测仪进行脑组织合监测可判断患儿脑组织是否缺氧，进一步明确患儿是否需要红细胞输注。160例早产儿的研究表明，接受红细胞输注后早产儿 rSO2水平增高，氧摄取分数(FTOE)水平降低，表明早产儿在输注红细胞后机体携氧能力加大，氧运输能力提升，进而很大程度提高患儿脑组织氧合功能。以上研究表明对于脑氧对早产儿贫血的临床管理有很好的指导作用，为早产儿输血指南提供临床依据。
2.4 不同通气方式及新生儿呼吸窘迫综合征对早产儿脑氧饱和度影响 机械通气对早产儿大脑血流动力学的有很大影响，与早产儿远期神经系统的不良预后有关。有研究指出患有新生儿呼吸窘迫综合征的早产儿行肺表面活性物质治疗过程中，机械通气、手动通气均可上调 rSO2，但手动通气的并发症更高，主要表现为颅内出血发生率高，二者远期疗效无差异。郑伟对 49 例早产儿研究表明，肺表面活性物质治疗新生儿呼吸窘迫综合征(RDS)，在治疗期间rSO2上升，FTOE 下降，FTOE 代表的是脑氧利用率，FTOE下降代表脑组织氧利用下降，说明应用 PS 治疗 RDS 早产儿脑氧供大于利用，从而改善早产儿脑组织氧供。机械通气及 PS 替代治疗均可对早产儿大脑血流动力学造成影响，变化幅度较大的脑氧代谢所致的远期神经系统的影响也有待进一步观察，由此可见进行机械通气及 PS 替代治疗时尽可能减少脑氧代谢的变化，提示 RDS 治疗过程中脑氧监测的重要性。2.5 脑氧饱和度监测在其他新生儿疾病或事件发生脑损伤的监测价值 与SPO2相比，FTOE监测在预防严重的早产儿视网膜病变(ROP)中更有价值，NIRS 可能成为目标 SPO2指南的可行替代技术。呼吸暂停是指在一段时间内无呼吸运动。如呼吸停止时间>20 秒，伴有心率减慢<100 次/分或出现青紫、血氧饱和度降低，称为呼吸暂停，多见于早产儿。有研究通过 NIRS 技术对 329例早产儿呼吸暂停的监测发现，早产儿呼吸暂停发作时 rSO2与SPO2明显的相关性，且监测发现 rSO2较SPO2出现的更早，早产儿出现周期性呼吸时，SPO2仍在正常范围，rSO2有明显下降。 因此可知在早产儿呼吸暂停发作时rSO2比SPO2更能客观评价脑组织脑氧状况。国内通过对52例重度新生儿高胆红素血症的研究表明在换血过程中相对于SPO2，rSO2的上升幅度更大，由此可知NIRS可监测新生儿换血过程中脑部氧合改善的情况，避免在换血过程中出现脑缺氧性损伤的发生。早产儿患有严重的呼吸循环系统疾病或者多器官功能衰竭时，循环中带氧或供血不足，可致使导致脑血氧饱和度减少，从而引起脑损伤。许多临床事件如新生儿产时和复苏期间、气管插管、吸痰、静脉营养、护理操作等均可影响脑血流变化，进而影响脑氧的变化，从而可能引起早产儿脑损伤。 综上所述，NIRS技术具有快捷、无试剂分析、安全效率高、成本低等特点，已成为有效和最有前途的分析技术之一，越来越受临床医师的青睐。NIRS 技术对早产儿脑组织氧的监测，较传统的SPO2更能客观准确的反映脑组织氧的实际情况，尤其患儿合并脑室周围-脑室内出血、动脉导管未闭、RDS 等疾病时，对临床提供有价值的脑氧代谢信息，从而指导临床早期给予干预措施。
博联众科MOC系列脑组织氧饱和度监测仪可提供连续、实时、无创的组织氧饱和度 (rSO2)监测值，可反映特定器官(如脑、肠系膜、肾脏等) 及全身灌注状态。研究表明，rSO2监测可在早期发现常规血流动力学检测方法无法发现的灌注受损状态，能够及时监测脑及区域组织的氧供需平衡、脑血流的动态变化，及早对脑及组织缺血、缺氧做出评价，指导围术期管理，可以减少围术期并发症的发生率，可灵敏反映组织的氧合状态并予以干预，优化整个临床治疗管理，缩短住院时间、改善患者预后。
