贫血早产儿输血过程脑部及腹部局部组织氧饱和度的变化及临床意义▲

陆镇奇 高平明

(南方医科大学附属佛山妇幼保健院新生儿科，广东省佛山市 528000)

早产儿因生长发育快、造血功能不成熟及医源性失血等原因，在住院期间出现贫血的概率很高[1]。贫血状态下机体组织氧供下降，这将增加脑及腹部器官的缺氧损伤风险，而通过输注红细胞(以下简称输血)可纠正贫血，改善组织缺氧，为此部分学者主张积极输血。但也有学者认为输血存在不利影响，例如肠道组织氧合增加后的铁负荷及氧化自由基产生明显增多，输血被认为是早产儿发生坏死性小肠结肠炎的原因之一[2]。因此，寻找可靠且能敏感反映组织氧合情况的指标，并可评估输血过程中组织氧合的变化，对指导早产儿输血管理具有重大意义。有学者发现，局部组织氧饱和度(regional tissue oxygen saturation，rSO2)有助于早期发现组织缺血损伤，目前逐渐被应用于脑、肾脏等器官的组织氧合及血流量评估[3]。国外曾有关于正常足月儿出生后脑部rSO2(cerebral rSO2，C-rSO2)变化的研究报告[4]，指出足月儿出生5 min的组织氧饱和度为(56.8±8.5)%；在国内也有学者分析了早产儿出生后早期腹部rSO2(abdominal rSO2,A-rSO2)的特点[5]，认为新生儿生后5 d内A-rSO2基线值与出生胎龄有关，早产儿组A-rSO2基线值低于足月儿，早产儿出生后5 d天内A-rSO2基线值随日龄增长呈先升高后下降的趋势。然而，早产儿输血的同时监测A-rSO2及C-rSO2变化的相关研究报告仍较少。本研究拟对输血及未输血的贫血早产儿进行A-rSO2及C-rSO2监测，了解其输血前后A-rSO2及C-rSO2的变化情况，为早产儿的输血管理提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2020年 1月至 2021年3月在南方医科大学附属佛山市妇幼保健院新生儿科住院且需输注去白细胞悬浮红细胞的25例贫血早产儿作为研究组；选取同期住院且尚未输血的25例贫血早产儿作为对照组，根据临床资料相同或相近的原则，将其与每例研究组早产儿一一配对。纳入标准：出生胎龄<37周，外周血红蛋白水平<145 g/L。排除标准：循环及自主呼吸不稳定，需要血管活性药物支持、吸氧及呼吸支持的早产儿；确诊为坏死性小肠结肠炎、败血症的早产儿；小于胎龄儿；合并局部腹部皮肤损伤、脑损伤、中枢神经系统感染、脑发育畸形及遗传代谢性疾病的早产儿。两组患儿在性别、出生时体重、出生时胎龄、入组时日龄、出生后1 min Apgar评分，以及入组时的喂养量、红细胞压积、血红蛋白水平等一般资料的比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性，见表1。治疗及研究开展前均获得早产儿家属知情同意，本研究经南方医科大学附属佛山市妇幼保健院医学伦理委员会批准(批件号：FSFY-MEC-2021-006)。

表1 两组早产儿输血治疗前的一般资料比较

1.2 监测方法

1.2.1 研究组：出生后给予早产儿常规治疗，明确有输血指征后按15 mL/kg的剂量给予静脉输注去白细胞悬浮红细胞，约3 h输注完毕。于输血前2 h至输血后4 h，使用EGOS-600A近红外组织血氧参数无损监测仪(苏州爱琴生物医疗电子有限公司)持续监测早产儿的A-rSO2及C-rSO2，并计算相同时间点A-rSO2/C-rSO2比值，同时通过ePM 10 Neo型多功能心电监护仪(深圳迈瑞科技公司)同步监测婴儿心率及脉搏血氧饱和度(pulse oxygen saturation,SpO2)。监测期间全程禁食并给予静脉营养，每5 min记录一次A-rSO2及C-rSO2，并取60 min内平均值做数据分析。

1.2.2 对照组：生后给予早产儿常规治疗，监测期间同样全程禁食并行静脉营养，使用同款组织氧饱和度监测仪及多功能心电监护仪与配对的研究组早产儿同步持续监测A-rSO2、C-rSO2、心率及SpO2，数据采集时间点和收集方法与研究组一致，计算相同时间点A-rSO2/C-rSO2比值。根据相关文献，正常早产儿出生5 d后的A-rSO2参考值为(56.9±10.0)%[5]，出生3 d后C-rSO2参考值为(62±2)%[6]，正常早产儿A-rSO2/C-rSO2比值的参考值为(71±20)%[7]。

1.3 观察指标 (1)两组早产儿输血前1 h、输血开始后2 h及输血结束后1 h时的心率及SpO2。(2)两组早产儿输血前2 h、1 h，输血开始后1 h、2 h、3 h，以及输血结束后0.5 h、1 h、2 h、3 h、4 h的A-rSO2、C-rSO2及A-rSO2/C-rSO2的变化情况。

1.4 统计学分析 采用 SPSS 21.0软件进行统计学分析。正态分布的计量数据采用(x±s)表示，组间比较采用t检验，重复测量资料采用重复测量方差分析；计数资料以例数和百分比表示，比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组早产儿不同时间点心率和SpO2的比较 两组早产儿的心率差异有统计学意义(F组间=15.971,P组间<0.001)，而SpO2差异无统计学意义(F组间=0.002,P组间=0.965) ；两组早产儿心率有随时间变化的趋势(F时间=85.098，P时间<0.001)，但SpO2并无随时间变化的趋势(F时间=0.979，P时间=0.383)；心率的分组与时间有交互效应(F交互=59.828,P交互<0.001)，而SpO2的分组与时间无交互效应(F交互=0.176,P交互=0.892)。其中，在输血后1 h时，研究组的心率较前降低，且低于对照组(均P<0.05)。见表2。

表2 两组早产儿输血前后及输血期间的心率和SpO2的比较(x±s)

2.2 两组早产儿不同时间点A-rSO2、C-rSO2及A-rSO2/C-rSO2比值的比较 两组早产儿的A-rSO2、C-rSO2、A-rSO2/C-rSO2比值比较，差异均有统计学意义(F组间=523.346,P组间<0.001;F组间=270.172,P组间<0.001；F组间=55.260,P组间<0.001) ；两组的A-rSO2、C-rSO2、A-rSO2/C-rSO2比值均有随时间变化的趋势(F时间=309.795，P时间<0.001；F时间=32.167，P时间<0.001；F时间=93.517，P时间<0.001)，其中输血开始后研究组的各项指标均呈先上升后下降再回升的变化趋势(均P<0.05)；两组的A-rSO2、C-rSO2、A-rSO2/C-rSO2比值的分组与时间均有交互效应(F交互=333.499,P交互<0.001;F交互=26.760,P交互<0.001；F交互=122.439,P交互<0.001)。其中，研究组输血开始后各时间点和输血结束后0.5 h、3 h、4 h的A-rSO2，输血开始后各时间点和输血结束后各时间点的C-rSO2，以及输血开始后各时间点和输血结束后0.5 h的 A-rSO2/C-rSO2比值均高于对照组(均P<0.05)；输血结束后1 h、2 h的A-rSO2及输血结束后1 h、2 h、3 h的A-rSO2/C-rSO2比值均低于对照组(均P<0.05)。见表3。

表3 两组早产儿不同时间点A-rSO2、C-rSO2、A-rSO2/C-rSO2比值的比较(x±s，%)

指标组别n输血结束后0.5 h输血结束后1 h输血结束后2 h输血结束后3 h输血结束后4 hA-rSO2研究组2548.4±1.5#▲37.1±0.7#▲38.9±0.8▲42.1±1.1#▲42.3±0.8#▲对照组2540.3±1.2*40.8±1.4*40.9±1.5*40.4±1.7*40.0±2.4*C-rSO2研究组2562.8±1.5#▲61.5±1.0#▲63.6±0.8#▲64.3±1.0#▲64.3±0.9#▲对照组2557.8±2.2*58.4±2.3*58.5±1.7*59.2±1.7*59.5±1.1*A-rSO2/C-rSO2比值研究组2577.1±3.3#▲60.4±1.7#▲61.2±1.4#▲65.5±1.9▲65.8±1.4▲对照组2568.7±2.1*69.8±2.5*70.0±3.1*68.3±4.7*67.2±4.2

3 讨 论

早产儿贫血是重症监护病房中普遍存在的问题。据统计，极低出生体重早产儿接受输血治疗贫血的比例高达87.1%[8]。但早产儿是否应积极采用输血治疗仍争议不断[9-11]。目前主要通过连续监测SpO2以反映外周动脉的氧合作用，从而判断早产儿是否存在缺氧，然而SpO2只提供有关血管内氧含量的数据，并不显示组织的氧需求及利用情况，也不能反映组织的灌注及氧摄取情况。既往研究结果表明，输血结束后4 h内是最可能发生肠系膜缺血缺氧损伤的时间范围[12-13]，因此本研究的监测时间为输血前2 h至输血结束后4 h，结果显示，在输血结束后1 h时研究组的心率较前下降，且低于对照组(均P<0.05)，但两组输血后的SpO2并无差异(P>0.05)。Miller等[12]监测了极低出生体重儿输血前后的心率和SpO2，发现输血前、输血过程中和输血后其心率及SpO2均无明显差异。而Aktas等[14]的研究表明，尽管贫血早产儿输血前后SpO2无明显变化，但心率在输血后却可得到改善，这与本研究的结果相似。以上研究结果提示，心率在评估输血效果上可能仍有一定作用，但单独应用SpO2进行评估效果并不理想。是否需要输血取决于贫血是否对组织，特别是脑组织产生损害，也需衡量输血带来的负面效应，所以需要客观评估贫血及输血对早产儿生理的影响，这依赖于终末器官组织氧饱和度的测量。

rSO2是一种组织氧饱和度的非侵入性测量方法指标，可评估组织的氧合作用。目前已有关于新生儿C-rSO2和A-rSO2正常值的研究。例如，周丛乐等[6]开展的多中心研究表明，正常早产儿出生3 d后 C-rSO2的正常范围为(62±2)%，且不随日龄而变化；Kato等[15]的研究结果显示，足月新生儿出生后1 min、5 min及10 min的中位C-rSO2分别为43%、52%及57%；彭文玲等[5]研究发现，正常早产儿的A-rSO2参考值为(56.9±10)%。但贫血早产儿及其输血时的C-rSO2和A-rSO2的变化情况，仍缺乏明确的研究证据。因此，研究输血对贫血早产儿脑部及腹部组织氧合的影响非常必要，可指导早产儿贫血的输血治疗及输血管理。本研究中，我们设立了严格的研究对象纳入标准，同时基于既往研究结果[16]选择记录时间长度并取平均值进行分析，以避免过短、间断的记录导致数值差异，从而提高数据的准确性。本研究结果显示，两组贫血早产儿输血前的C-rSO2和A-rSO2均低于正常早产儿的参考值范围，说明贫血早产儿组织灌注明显低于正常早产儿，这与McNeill等[17]的研究结果相似，其发现在出生后的前21 d内，一部分未接受过输血的早产儿的血红蛋白水平和C-rSO2之间存在相关性。但本研究中以A-rSO2降低更为明显，这可能与贫血状态下机体的“潜水反射”导致体内血液重新分布，脑部得到的血流灌注供应相对充足而腹部血流灌注相对匮乏有关。此外，给予输血治疗后，研究组的A-rSO2和C-rSO2均呈先上升后下降再回升的变化趋势；在输血过程中，研究组无论是A-rSO2还是C-rSO2均较输血前基线值有所升高，且高于对照组(P<0.05)，与马凤丽等[18]的研究结论相似。这提示输血可明显改善早产儿的组织缺氧及灌注，也解释了为何输血后多数早产儿呼吸及肢端循环能明显改善、心率好转的现象。在输血结束后0.5 h，研究组早产儿的A-rSO2即开始下降，且于输血结束后1 h开始低于输血前基线值(P<0.05)，这与Miller等[12]的研究结果类似，其发现极低出生体重儿在输血后数小时内A-rSO2显著降低。Baserga等[19]报告了1例28周的早产贫血女婴输血前后A-rSO2的变化情况，发现输血前A-rSO2为46.5%，输血时增加至65%，但是在输血后和肠内喂养后，A-rSO2快速下降至26%，最后该病例发展为坏死性小肠结肠炎，此过程A-rSO2变化趋势与本研究的监测结果一致。但Aktas等[14]发现输血后早产儿A-rSO2明显升高，这与本研究得出输血后0.5 h开始A-rSO2逐渐下降的结论不同，究其原因可能是因为Aktas等[14]的监测过程不完整，其仅观察了早产儿输血后30～60 min内的A-rSO2变化情况，未能动态监测到A-rSO2的后续变化，由此可见连续监测A-rSO2在指导输血管理中的重要性。此外，Baserga等[19]的研究结果提示，输血后为肠道缺血缺氧甚至坏死性小肠结肠炎发生的高危时期。一项前瞻性研究对在输血期间喂养和未喂养的早产儿进行了对比分析[20]，结果显示，在输血过程中及输血后不久给予喂养的早产儿的餐后肠系膜组织氧合值明显降低，提示喂养加重了肠系膜组织的氧需求。刘露等[21]的研究表明，早产儿输血相关性坏死性小肠结肠炎的发生及发展与喂养和纠正胎龄存在一定关系，特别是喂养不耐受且纠正胎龄小于30周的早产儿，输注红细胞可能会增加其发生肠道缺血的风险，更容易导致坏死性小肠结肠炎的发生。本研究中的早产儿在输血过程中均未给予喂养，直至输血后A-rSO2恢复到输血前基线才考虑恢复喂养，剔除了喂养因素对研究结果的影响，这也从侧面提示了输血期间及输血后至少禁食3～4 h的必要性，同时进一步体现出A-rSO2监测在指导输血管理的重要性，其有助于及时评估腹部组织缺氧及灌注的变化情况，从而减少输血相关性坏死性小肠结肠炎等并发症的发生。

另一方面，本研究发现输血后早产儿的C-rSO2变化趋势虽然与A-rSO2一致，但变化幅度相对较小，这与刘露等[22]的研究结论不完全相同，原因考虑为本研究纳入的研究对象以中度贫血(90 g/L≤血红蛋白<120 g/L)早产儿为主，同时机体“潜水反射”效应导致C-rSO2变化幅度较A-rSO2小。此外，输血结束后，两组早产儿的A-rSO2、C-rSO2、A-rSO2/C-rSO2比值均存在差异(P<0.05)，但在输血后1 h，研究组A-rSO2和A-rSO2/C-rSO2比值均低于对照组，且均低于输血前，而研究组C-rSO2虽然有所降低，但仍高于对照组，一直未降至输血前基线值。这提示采用A-rSO2/C-rSO2比值结合A-rSO2或许可进一步提高评估早产儿输血期间组织缺血缺氧情况的敏感性，更有利于指导早产儿的输血管理，减少输血相关性坏死性小肠结肠炎等并发症的发生。

尽管本研究结论对早产儿的输血管理有一定的指导意义，但仍有一定的局限性：首先，本研究的深度尚有不足，脑部组织氧提取率升高是一种对贫血的适应性反应，既往研究表明通过输血可使贫血患者的脑部组织氧提取率可逐渐恢复正常[23]，由此可见该指标显然更具指导价值，可能有助于制定针对早产儿特别是极低出生体重儿的输血管理策略，未来应利用SpO2、C-rSO2及A-rSO2计算腹部及脑部组织氧提取率，以评估早产儿氧灌注和消耗之间的平衡；其次，本研究样本量较小，且收集病例多为中度贫血的早产儿为主，可能有一定的局限性，有待大规模多中心随机对照试验进一步明确结论。

综上所述，贫血早产儿输血后A-rSO2、C-rSO2、A-rSO2/C-rSO2比值均呈现先升高后降低再逐渐回升的变化趋势，其中A-rSO2和A-rSO2/C-rSO2比值变化较大，采用A-rSO2/C-rSO2比值结合A-rSO2指导早产儿输血期管理可能更可靠。目前，国内外大部分医疗机构主要使用根据日龄调整后的血红蛋白水平来决定早产儿是否需要输血，但是该指标不能直接反映组织实际氧灌注及摄取状况，为此内脏/大脑的氧合率被部分学者提议作为预测新生儿脑组织缺血的一种手段[6]。A-rSO2/C-rSO2比值与内脏/大脑的氧合率相似，这为指导早产儿输血期间的管理，以及贫血早产儿输血阈值的重新建立提供了新思路。