近年来,随着早产儿、低出生体重儿存活率明显提高,新生儿胃肠道疾病如坏死性小肠结肠炎(NEC)易患人群增加,NEC主要发病对象为早产儿,具有进展快、病死率高的特点。诊断NEC的金标准为病理检查,但在实际工作中没有可操作性,目前常规应用Bell 分期标准诊断和评价病情的严重程度 。其中,Bell Ⅰ期为疑似病例,主要表现为胃潴留,伴有轻度腹胀等表现,与喂养不耐受(FI)表现相似,影像学表现无特异性 ,难以与FI进行早期识别。NEC发病隐匿,病情进展迅速,病死率高,幸存者常可合并如短肠综合征、生长受损、神经发育受损等严重的远期并发症,但现有的诊断方法不能进行连续、动态的观察,评估器官血流动力学改变,以及早期评价器官灌注改变后的临床表现。

FI是早产儿不能消化肠内营养,表现为胃残余量超过上一次喂养量的50%,腹胀和/或呕吐,导致肠内喂养计划中断。FI病因不清,可能与早产所致肠道发育不成熟有关,也可能是NEC或败血症等严重疾病的早期临床表现,常发生于胎龄小于32周或出生体重小于1500g的早产儿 ,目前尚无公认的鉴别诊断标准以早期有效区分 FI 及NEC的前驱症状,研究发现发育性喂养不耐受(DFI)以及与 NEC 相关的病理性喂养不耐受(PFI)的概念,并认为新生儿血流动力学变化与FI之间存在密切关联,利用近红外光谱(NIRS)技术监测新生 儿肠道组织氧饱和度( rSO2 )或可评估有无出现FI。 NIRS是一项可持续监测rSO2、反映特定组织或者器官血流灌注状态的技术,具有无创、实时、连续、可床边操作的优点。其原理是利用对人体组织有良好穿透性的近红外光 (光谱范围为700~900 nm) 监测局部组织氧合及血流动力学,通过血红蛋白的变化来反映局部组织的氧供和氧耗的动态平衡。不同氧化状态下的血红蛋白吸收近红外光的波长范围不同,含氧血红蛋白(HbO2)以吸收红外光为主,脱氧血红蛋白(Hb)以吸收红光为主,利用 NIRS 测量组织血管内 HbO2和 Hb 浓度的变化,再利用修正的比尔-兰伯特定律描述HbO2和Hb对近红外光的吸收与在组织中浓度之间的关系,最终得出rSO2。综上,利用NIRS可以快速连续地测量血管内氧合状态和血流动力学的变化,测定脏器rSO2并反映局部组织是否存在缺氧及缺血。

近年来新生儿胃肠道疾病领域研究的一大热点是如何预防、早期识别及规范治疗NEC,研究表明肠道供氧障碍是NEC发病的主要因素之一,利用NIRS或可及时发现新生儿肠道组织缺血 ,有望早期改善肠道组织的血流灌注,帮助减少肠道损伤发生,同时还能辅助临床早期识别FI与NEC的前驱症状,从而在疾病早期就进行有效鉴别并及时建立肠内喂养。
大部分研究中NIRS的监测部位主要是脐下,使用NIRS同时监测肝脏和脐下区域氧饱和度的方法是安全可行的,但是,肝脏和脐下氧饱和度值相关性和一致性较差。关于NIRS监测的最佳部位,需进一步探索已明确新生儿肝脏和脐下NIRS监测的基线值,从而更有效地将NIRS技术应用于预测早产儿NEC的发病和病程。部分学者使用4个监测器探头,对NEC新生儿腹部的4个不同部位同时进行监测,发现右侧腹的肠道rSO2值波动最剧烈,且显著低于其他3个位置。
NIRS连续72h监测健康早产儿肠道rSO2,同时持续3d超声监测进食前后肠系膜血流,发现肠道rSO2与B超监测的肠系膜上动脉血流动力表现显著相关,提出NIRS可以用来监测肠道血流灌注。健康足月儿生后第1天肠道rSO2的平均值为69.9%±12.1%,第2天为75.3%±12.4%,肠道rSO2随着时间的推移而增加。无独有偶,McNeill等使用NIRS观察到健康早产儿肠道rSO2在32%~66%间波动,健康早产儿在出生后第1周肠道rSO2值呈下降趋势,达到最低值的天数为4.5~7d,随后开始上升。观察到胎龄<30周的早产儿正常肠道rSO2值为36.7%~46.0%。肠道rSO2同时受胎龄及生后日龄的影响,因此仅一个参考值范围不足以对不同胎龄、不同生后日龄的新生儿进行个体化评估。通过NIRS监测仪记录了220 名胎龄<32 周和/或出生体重<1200g 的早产儿生后1周的肠道rSO2值,首次建立了预测模型,发现入组早产儿在前4d平均肠道rSO2值呈下降趋势,第5~7天呈上升趋势,并在第7天基本恢复至出生水平,这与McNeill等的研究结果相似。张敬华等的研究结果也支持以上结论,通过观察极低出生体重儿肠道rSO2,发现在生后前2周其肠道rSO2值可随日龄增长呈波动变化。同样,Cortez等的研究发现,胎龄<30周的婴儿肠道rSO2值在出生后的最初9d呈下降趋势,从第10~14天开始上升。因此可以认为,在出生后的各时间段健康早产儿的肠道rSO2值都存在变异。
几乎1/3的早产儿都会因胃肠道的不成熟出现FI,FI的临床表现与Ⅰ期NEC十分相似,早期很难进行有效鉴别。当出现FI时,通常会中断肠内营养,导致建立肠内营养时间延迟,从而增加早产儿感染的风险,这就要求临床医师早期有效识别FI与NEC的前驱症状,然而目前尚无明确的鉴别诊断标准区分FI及NEC。发现最终发展为NEC的婴儿肠道rSO2基线值与未出现NEC的婴儿相比明显偏低,在监测期间可能会出现NEC患儿的NIRS基线值变异性缺失和NIRS信号丢失等情况,而出现FI但未发展至NEC的婴儿肠道rSO2基线值虽持续低下,却存在变异性,提出通过监测早产儿肠道rSO2,可早期鉴别FI与NEC的前驱症状。李旭芳等应用NIRS监测极低出生体重儿生后第1~14天肠道rSO2和脑组织氧饱和度(cerebral regional oxygen saturation, CrSO2 ),同时监测其间出现FI患儿肠道rSO2的变化,并与喂养耐受的新生儿进行比较,发现FI患儿的肠道rSO2基线值在胃潴留、呕吐或腹胀等临床表现前1d出现明显波动,认为对极低出生体重儿进行床旁连续NIRS监测肠道rSO2变化,对于及时调整喂养计划具有重要意义。目前国内外均缺乏NIRS在FI中应用的有效研究,需进行大量肠道rSO2、FI相关性研究来探索FI的早期识别与诊断。
研究发现肠道rSO2<30%有增加极早产儿发生NEC的风险;为进一步明确肠道rSO2<30%在预测极早产新生儿NEC方面的实用性,通过监测86例极早产儿的肠道rSO2,发现最终发展为NEC的极早产儿平均肠道rSO2<30%,而未发展为NEC的极早产儿平均肠道rSO2≥30%,提出NIRS技术有助于识别不会发生NEC的婴儿的观点。 出生后48h内肠道rSO2<70%的婴儿发生NEC的概率明显升高,认为临床发生NEC前婴儿就已存在肠道组织缺氧表现,指出监测新生儿肠道rSO2能够早期识别NEC。NIRS监测100例胎龄<32周、体重<1.5 kg婴儿的肠道rSO2,提出肠道rSO2≤56%是NEC 发生的独立危险因素,认为通过监测早产儿肠道rSO2可能有助于早期筛查有发生NEC风险的婴儿。可以认为,NIRS能监测肠道rSO2,反映肠道局部灌注情况,是一种能用于评估NEC发生风险的技术。

监测CrSO2与肠道rSO2的比值(cerebro-splanchnic oxygenation ratio, CSOR)比单独监测肠道rSO2更有意义,因为脑灌注具有自我调节能力,在正常情况下可以认为内脏与脑血氧的比率是恒定的,但在缺血缺氧期间,该比率可能低于正常值;并使用NIRS同时监测CrSO2、肠道rSO2,发现CSOR<0.75 提示可能存在肠缺血,CSOR>0.96基本可以排除肠缺血,与单独使用肠道rSO2相比,CSOR能更好地预测肠道缺血。监测一对32周早产双胞胎 (一个正常、一个被诊断为NEC)的CrSO2、肠道rSO2,结果发现健康婴儿腹部CSOR>0.75,而 NEC患儿 腹部CSOR<0.75。通过监测75名早产儿的肠道rSO2和CrSO2并计算CSOR值,认为CSOR每增加0.1,诊断NEC的概率便增加约28%,肠道rSO2的高变异性有助于临床排除NEC的可能,即变异系数每升高0.1,排除NEC的可能性便升高2.6倍。5.2 NIRS联合生物标志物或可更加精确地预测NEC 腹部X线和超声检查是诊断NEC的经典手段,但NEC患儿在发病前常缺乏特异性临床表现,通过腹部X线及超声等常见方法难以早期诊断和治疗,且一旦确诊,往往病情已十分危重并处于进展恶化期。近年来越来越多的研究报道NEC 相关生物标志物如脂肪酸结合蛋白、细胞因子、肠道菌群等在预测、早期诊断、严重度评估、预后方面具有潜在价值,生物标志物具有客观、可量化,可以准确和重复测量的特征,有学者发现通过NIRS联合生物标志物评估NEC的发生,有望为临床精准诊断和个体化治疗提供方向。彭文玲等提出联合应用NIRS与血清肠脂肪酸结合蛋白(intestinal-fatty acid binding protein, I-FABP),或可提高NIRS预测肠道组织缺血的敏感性和特异性,有助于更好地预测NEC的发生及转归。与之相反,Kuik等评估联合应用肠道rSO2和尿I-FABP是否能够预测NEC发生后肠道的恢复情况,纳入了27名Bell分期≥Ⅱ期的早产儿,结果显示,尿I-FABP在预测NEC患儿肠道恢复方面的作用仍有待验证。接双双等通过监测57例早产儿的肠道rSO2并检测血清C反应蛋白(Creactive protein, CRP)水平,观察到NEC组早产儿肠道rSO2低于非NEC组,血清CRP水平高于非NEC组,NIRS技术对早产儿NEC的诊断价值高于CRP,且其与肠道 rSO2联合CRP对早产儿NEC的诊断价值相当。除以上几种生物标志物外,近年来肠道碱性磷酸酶、白细胞介素-27等新型NEC生物标志物陆续被发现可以识别早期NEC,进一步联合分析研究NIRS与这些生物标志物有助于更好地预测NEC的发生及转归。 综上,可以认为新生儿早期低NIRS值有助于早期发现NEC的发生,联合NIRS及生物标志物能够高度预测NEC的发生,有助于在出现疾病临床表现之前更早地识别患有NEC的新生儿。
利用NIRS技术监测新生儿尤其是早产儿的肠道rSO2和CSOR,可识别异常的肠道血流动力学表现,从而对NEC前驱症状和FI进行早期鉴别,进而尽早干预疾病并避免进一步发展;同时,NIRS与其他生物标志物的联合分析或许可以更加精确地预测 NEC 相关临床事件的发生。在未来研究中需要进一步评估不同部位以及不同新生儿人群的肠道rSO2和CSOR基线值及相关疾病的NIRS变化特点,尤其是关于肠道等rSO2的研究,这对预测新生儿 FI、减少NEC的发生有着深远的意义。

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。