無創(chuàng)血紅蛋白監(jiān)測(cè)在危重新生兒診治中應(yīng)用的研究進(jìn)展

陳坤，劉利軍內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭04040；包鋼集團(tuán)第三職工醫(yī)院兒科，內(nèi)蒙古包頭0400

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無創(chuàng)血紅蛋白監(jiān)測(cè)在危重新生兒診治中應(yīng)用的研究進(jìn)展

陳坤1，劉利軍21內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭014040；2包鋼集團(tuán)第三職工醫(yī)院兒科，內(nèi)蒙古包頭014010

摘要：血紅蛋白在人體中承擔(dān)著著重要作用，是主要擔(dān)負(fù)著運(yùn)載氧的功能的大分子蛋白質(zhì)，通過測(cè)量其在血液中的濃度可間接反映機(jī)體運(yùn)輸氧的能力，同時(shí)也是血常規(guī)檢查中一項(xiàng)用于篩查有無貧血的指標(biāo)，檢測(cè)方法分為有創(chuàng)與無創(chuàng)兩種。靜脈血液檢測(cè)是臨床中獲取血紅蛋白濃度最常用的方法。目前隨著無創(chuàng)脈搏血紅蛋白監(jiān)測(cè)儀的問世，通過無創(chuàng)方式可以對(duì)血紅蛋白進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、連續(xù)監(jiān)測(cè)，為手術(shù)中出血、動(dòng)靜脈同步換血、貧血及輸血監(jiān)測(cè)提供一定的參考。因其無創(chuàng)、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、連續(xù)監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，該項(xiàng)技術(shù)出現(xiàn)以來引起新生兒科醫(yī)生的高度重視?，F(xiàn)就無創(chuàng)脈搏血紅蛋白監(jiān)測(cè)技術(shù)在危重新生兒監(jiān)護(hù)中的應(yīng)用情況、影響因素進(jìn)行如下綜述，從而進(jìn)一步探討其在臨床中的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：無創(chuàng)；血紅蛋白；監(jiān)測(cè)；新生兒

臨床采集血標(biāo)本后將標(biāo)本送至檢驗(yàn)科，用全自動(dòng)血液分析儀測(cè)量血紅蛋白數(shù)值（tHb）的方法為有創(chuàng)檢測(cè)方法，結(jié)果準(zhǔn)確，因此被世界衛(wèi)生組織（WHO）公認(rèn)為測(cè)量血紅蛋白濃度的“金標(biāo)準(zhǔn)”［1］。該方法對(duì)于新生兒來講，采血相對(duì)困難、費(fèi)時(shí)、不連續(xù)性、易致醫(yī)源性貧血且具有一定感染風(fēng)險(xiǎn)。但目前使用并不廣泛的無創(chuàng)脈搏血紅蛋白儀，能夠快速、連續(xù)、無創(chuàng)的，且能降低被檢者因采取血標(biāo)本而帶來的感染風(fēng)險(xiǎn)［2］。

1　血紅蛋白檢測(cè)方法

1.1有創(chuàng)血紅蛋白監(jiān)測(cè)方法

1.1.1靜脈法化高鐵（HICN）法測(cè)量血紅蛋白濃度因其較高的準(zhǔn)確性而被世界衛(wèi)生組織（WHO）認(rèn)可為測(cè)量血紅蛋白濃度的“金標(biāo)準(zhǔn)”［3］。近年來，也有分別以電化學(xué)電流法和光學(xué)反射法為基礎(chǔ)的干化學(xué)法［4］血紅蛋白測(cè)量的研究。

1.1.2微量法Hemocue法，即應(yīng)用Hemocue血紅蛋白儀測(cè)量被檢者體內(nèi)血紅蛋白的濃度的方法，此法同樣也是有創(chuàng)方法，需要刺破被檢著皮膚以獲取少量末梢血液。與被譽(yù)為“金標(biāo)準(zhǔn)”的氰化高鐵血紅蛋白法所測(cè)量的血紅蛋白濃度值相比較，Hemocue方法測(cè)量的結(jié)果相對(duì)偏高。Kapoor等［5］研究者所做的研究也得出幾乎相同的結(jié)論，即末梢血Hemocue法測(cè)得的血紅蛋白濃度較氰化高鐵血紅蛋白法測(cè)得的血紅蛋白濃度偏高1.5 g/dL，靜脈血Hemocue法測(cè)得血紅蛋白較氰化高鐵血紅蛋白法偏高1.2 g/dL。這些方法均為有創(chuàng)傷的，且會(huì)給被檢測(cè)者帶來痛苦、增加感染的風(fēng)險(xiǎn)，且每次檢測(cè)只能得出一個(gè)延時(shí)的測(cè)量結(jié)果。

1.2無創(chuàng)血紅蛋白監(jiān)測(cè)技術(shù)即近紅外光譜技術(shù)

Jobsis等［6］于1977年第1次發(fā)現(xiàn)并報(bào)導(dǎo)了氧合血紅蛋白及去氧血紅蛋白的特征。即它們分別于760 nm及850 nm特定波長(zhǎng)近紅外區(qū)有兩個(gè)吸收峰，其變化情況可以間接反應(yīng)血紅蛋白的載氧情況。該報(bào)道引起了醫(yī)學(xué)界的關(guān)注，并應(yīng)用于生物體組織分析、微生物鑒別、細(xì)胞病理等方面。日本的研究人員根據(jù)近紅外時(shí)間分解分光法的原理，測(cè)得出來周齡第11~14周雄性鼬鼠體內(nèi)的血紅蛋白的濃度。其中介紹到光在強(qiáng)散射介質(zhì)內(nèi)是擴(kuò)散傳播的，從其公式中發(fā)現(xiàn)只要知道某種物質(zhì)的吸光系數(shù)，就能求出該物質(zhì)的濃度［7］。Kuenster等［8］將近紅外光譜用于人血液樣品的分析：實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)果比較準(zhǔn)確，其標(biāo)準(zhǔn)差為0.32 g/dL。Debreczeny等［9］研究人員利用與脈搏測(cè)血氧飽和度相類似的方法，應(yīng)用時(shí)間分辨技術(shù)測(cè)量光強(qiáng)的原理，測(cè)得血紅蛋白濃度的標(biāo)準(zhǔn)差為1.1 g/dL。Wuori等［10］人的研究顯示：利用MiniforMed的無創(chuàng)血液分析技術(shù)原理所測(cè)得的血紅蛋白濃度與有創(chuàng)方法相比，在11 g/dL到19 g/dL范圍內(nèi)測(cè)得的血紅蛋白濃度相關(guān)性很好，r2=0.97［10］。近紅外光譜分析技術(shù)可對(duì)被檢測(cè)進(jìn)行快速、無損傷、可對(duì)血液進(jìn)行多組分同時(shí)進(jìn)行無創(chuàng)檢測(cè)［11］，該技術(shù)應(yīng)用于人體血紅蛋白的這一臨床領(lǐng)域的發(fā)展比較迅速。利用該技術(shù)可以測(cè)定血液中血紅蛋白及其他成分，其中以脈搏血氧飽和度的應(yīng)用最為成功，其他方面的應(yīng)用還有待于進(jìn)一步探索。

1.3血紅蛋白測(cè)量結(jié)果的差異性

Gehring等［12］通過比較5個(gè)不同碳氧血氧設(shè)備廠家生產(chǎn)的不同的兩臺(tái)設(shè)備之間所測(cè)得血紅蛋白的濃度進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，它們之間所測(cè)血紅蛋白濃度平均標(biāo)準(zhǔn)差異為0.5 g/dl（差異在0.1~1.2 g/dl之間）。Gomez-Simon等［13-16］研究發(fā)現(xiàn)末梢血血紅蛋白水平與動(dòng)脈與靜脈血液可能有顯著差異，標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.5~1.3 g/dL。由于采取的末梢血標(biāo)本其組成來源復(fù)雜，不僅有末梢毛細(xì)血管中的血液，此外還混有組織液及細(xì)胞內(nèi)液等，不能真實(shí)的反應(yīng)循環(huán)血液的實(shí)際情況，因此會(huì)對(duì)對(duì)儀器的檢測(cè)產(chǎn)生不同程度的影響，所測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性也存在一定的偏差［17］。因血漿的差異，動(dòng)脈血與靜脈血血紅蛋白的差異最高可達(dá)0.7 g/dL［18］。站立時(shí)血紅蛋白水平比坐姿高，最高達(dá)1 g/dL［19］。左右手采樣差異最高可達(dá)0.5 g/dL［20］。Macknet等［21］將彩虹碳氧血氧儀所測(cè)血紅蛋白與總血紅蛋白進(jìn)行對(duì)比研究，其將所測(cè)總血紅蛋白分成<10、10 ~11.9、12~15 g/dL三個(gè)范圍，發(fā)現(xiàn)總血紅蛋白低的組，其所測(cè)無創(chuàng)血紅蛋白值與總血紅tHb之間的差異較小。

1.4近紅外測(cè)量血紅蛋白濃度的現(xiàn)有產(chǎn)品

利用近紅外技術(shù)測(cè)量血紅蛋白的研究已經(jīng)有30余年，已經(jīng)有一些公司應(yīng)用該技術(shù)研發(fā)出能夠無創(chuàng)、連續(xù)、即時(shí)并減少感染風(fēng)險(xiǎn)的血紅蛋白監(jiān)測(cè)儀，生產(chǎn)上市，并成為現(xiàn)今研究的熱點(diǎn)，因其存在干擾因素多，不一定適用于所有患者。目前市場(chǎng)上所銷售的能夠無創(chuàng)測(cè)量血紅蛋白的儀器有：日本Sysmex公司生產(chǎn)的Astrim無創(chuàng)血管檢測(cè)儀、美國(guó)Masimo公司利用彩虹技術(shù)生產(chǎn)的Masimo Radical-7等系列產(chǎn)品。它們均能連續(xù)、無創(chuàng)、實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)血紅蛋白含量，可為手術(shù)中出血、動(dòng)靜脈同步換血、貧血及輸血監(jiān)測(cè)提供一定的參考，為早期發(fā)現(xiàn)貧血及失血等患者搶救贏得寶貴時(shí)機(jī)。

2　連續(xù)無創(chuàng)Hb監(jiān)測(cè)在臨床中的應(yīng)用

2.1在危重新生兒中的應(yīng)用

唐沂等［22］研究者利用近紅外光譜測(cè)定技術(shù)對(duì)經(jīng)窒息復(fù)蘇后的新生兒進(jìn)行氧合血紅蛋白濃度監(jiān)測(cè)，分別按照不同時(shí)間記錄新生兒在環(huán)境安靜狀態(tài)下及音樂刺激后腦組織的氧合血紅蛋白的濃度，根據(jù)窒息程度的不同進(jìn)行分組，并進(jìn)行組間比較。研究結(jié)果顯示：在環(huán)境安靜的狀態(tài)情況下，所入選的新生兒腦組織的氧合血紅蛋白濃度變化較小，基本上是穩(wěn)定的，僅有短暫時(shí)間小幅度的波動(dòng)；而在第12~24小時(shí)及第2~3天，所入選的正常新生兒和經(jīng)窒息復(fù)蘇后的新生兒在環(huán)境安靜狀態(tài)下腦組織氧合血紅蛋白含量進(jìn)行比較存在著明顯差異；在新生兒病情穩(wěn)定后第5~7天后，測(cè)得腦組織中氧合血紅蛋白濃度，正常新生兒和經(jīng)復(fù)蘇的輕度窒息患兒環(huán)境安靜狀態(tài)下腦組織中氧合血紅蛋白含量相比較無顯著性差異，而正常新生兒、經(jīng)窒息復(fù)蘇后的輕度窒息患兒及重度窒息患兒病情穩(wěn)定后第5~7天環(huán)境安靜的狀態(tài)下腦組織氧合血紅蛋白濃度相比較仍存在著顯著性的差異。在給予音樂刺激后的正常新生兒及經(jīng)窒息復(fù)蘇后的新生兒，其在第12~24小時(shí)、第2~3天音樂刺激后腦組織的氧合血紅蛋白與安靜時(shí)無明顯變化，隨著病情的好轉(zhuǎn)，第5~7天經(jīng)復(fù)蘇的輕度窒息新生兒對(duì)音樂的刺激和正常的新生兒出現(xiàn)類似的變化，但重度窒息患兒仍然對(duì)刺激無明顯反應(yīng)。Nicholas等［23］研究早產(chǎn)兒無創(chuàng)血紅蛋白（SpHb）與實(shí)驗(yàn)室總血紅蛋白（tHb）之間的關(guān)系。研究得出這兩方法的結(jié)果之間的相關(guān)系數(shù)r2=0.66，而胎齡≤32周的新生兒它們之間的相關(guān)系數(shù)r2=0.69相關(guān)性更強(qiáng)。并得出它們之間的偏差及精度為-0.23± 1.60 g/dl。

2.2容量治療

對(duì)術(shù)中患者進(jìn)行補(bǔ)液可以維持術(shù)中患者血壓等循環(huán)的穩(wěn)定、改善微循環(huán)灌注，減少術(shù)中不必要的異體輸血及可能帶來的感染風(fēng)險(xiǎn)。適當(dāng)?shù)难a(bǔ)液不僅可挽救患者的生命，還可能改善疾病預(yù)后。但過度補(bǔ)液會(huì)使血液中血紅蛋白過度稀釋，還有可能增加患者的循環(huán)負(fù)荷，對(duì)患者產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此容量治療過程中同時(shí)監(jiān)測(cè)血紅蛋白水平尤其重要。傳統(tǒng)的方法有創(chuàng)、不能連續(xù)，不利于持續(xù)的監(jiān)測(cè)而不能及時(shí)指導(dǎo)容量治療。Macknet等［24］研究人員對(duì)30例不同類型的手術(shù)患者與18名健康的志愿者進(jìn)行等容量血液稀釋治療，結(jié)果顯示：在有創(chuàng)血紅蛋白在44~158 g/L之間時(shí)，無創(chuàng)血紅蛋白數(shù)值與靜脈血紅蛋白數(shù)值兩者的相關(guān)系數(shù)為0.882，在等容量稀釋中無創(chuàng)血紅蛋白數(shù)值具有比較好的的指導(dǎo)作用。Bergek等［25］研究人員發(fā)現(xiàn)經(jīng)皮血紅蛋白（SpHb）值受所輸注的晶體液與膠體液本身的性質(zhì)的影響。

2.3指導(dǎo)輸血

血液資源匱乏及異體輸血帶來的感染風(fēng)險(xiǎn)，成為臨床工作中關(guān)注方面之一。圍手術(shù)期患者的貧血及對(duì)其相應(yīng)的輸血將影響圍手術(shù)期患者的預(yù)后及死亡率［26-29］。且在有復(fù)雜合并癥的患者中該影響因素更加顯著［28］。臨床中通常經(jīng)過監(jiān)測(cè)患者的血紅蛋白濃度，并根據(jù)具體生命體征變化及相應(yīng)指征而決定是否輸血。Applegate等［29］研究人員對(duì)進(jìn)行腹部及骨盆手術(shù)的患者的術(shù)中輸血情況進(jìn)行研究，得出無創(chuàng)血紅蛋白數(shù)值與實(shí)驗(yàn)室有創(chuàng)血紅蛋白的相關(guān)系數(shù)為0.69，無創(chuàng)經(jīng)皮血紅蛋白數(shù)值與實(shí)驗(yàn)室有創(chuàng)血紅蛋白差值的平均值為5.0±14.4 g/L。當(dāng)血紅蛋白濃度處于低水平狀態(tài)時(shí)，無創(chuàng)血紅蛋白要高于實(shí)驗(yàn)室有創(chuàng)血紅蛋白，表明無創(chuàng)經(jīng)皮血紅蛋白對(duì)于監(jiān)測(cè)指導(dǎo)輸血并不是很安全。此外Berkow等［30］研究發(fā)現(xiàn)：對(duì)于脊柱手術(shù)患者，當(dāng)其血紅蛋白值維持在100 g/L以上的情況下，無創(chuàng)血紅蛋白可以用來指導(dǎo)血液管理。

2.4ICU患者使用

ICU中的重癥疾病患者，病情隨時(shí)隨刻都有惡化危險(xiǎn)。動(dòng)態(tài)觀察患者血紅蛋白水平有助于觀察患者病情變化情況。但每次抽取血液標(biāo)本都相當(dāng)于對(duì)患者的再一次創(chuàng)傷，假如使用連續(xù)無創(chuàng)血紅蛋白監(jiān)測(cè)的重癥患者的血紅蛋白的精確度在臨床上能夠接受，便能夠在一定程度上減輕患者的痛苦。Frasca等［31-32］利用連續(xù)無創(chuàng)血紅蛋白監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)ICU中的重癥患者，結(jié)果顯示與實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果相比較，其精確度在臨床上能夠接受的，因此可用于ICU重癥患者的監(jiān)測(cè)，此外他們的研究也發(fā)現(xiàn)使用連續(xù)無創(chuàng)血紅蛋白監(jiān)測(cè)儀指導(dǎo)輸血時(shí)，其精確度還是存在不小的偏差，應(yīng)謹(jǐn)慎使用。Jung等［33］研究NICU中的患者，結(jié)果顯示該方法對(duì)早期發(fā)現(xiàn)新生兒血紅蛋白變化是有意義的。而Nguyen等[34]研究人員應(yīng)用無創(chuàng)血紅蛋白監(jiān)測(cè)儀對(duì)心臟手術(shù)后重癥監(jiān)護(hù)室的患者進(jìn)行監(jiān)測(cè)，得出其的無創(chuàng)血紅蛋白的精確度與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)比較相關(guān)性較差。

2.5急診患者使用

在急診中，快速準(zhǔn)確的測(cè)量出血紅蛋白的數(shù)值對(duì)于患者的搶救意義重大。而當(dāng)今所使用的血紅蛋白檢測(cè)方法多是滯后且延時(shí)的。如果無創(chuàng)血紅蛋白的精確度能夠在急診中得到肯定，那么將能夠較大程度的減少患者等待實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果的時(shí)間，為患者的救治贏得寶貴的時(shí)間。但Gayat等［35］將無創(chuàng)經(jīng)皮血紅蛋白儀用于急診科患者中研究顯示：SpHb與Hb的差值為18 g/L [95%置信區(qū)間（15.1，20.9）]，相關(guān)系數(shù)為0.53。如果根據(jù)經(jīng)皮血紅蛋白儀所測(cè)得的數(shù)值來指導(dǎo)輸血，大約有13%的患者經(jīng)輸血治療是不恰當(dāng)?shù)?，該技術(shù)應(yīng)用于急診科不夠準(zhǔn)確。而另外一些學(xué)者的研究則認(rèn)為無創(chuàng)血紅蛋白監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠用于急診室患者的容量分布監(jiān)測(cè)［36］。

2.6貧血患者使用

全球約有30億人不同程度貧血，不同國(guó)家其快速篩查人群中貧血者能力體現(xiàn)其醫(yī)療水平的高低。目前臨床上較常用的方法是通過采取人體靜脈血液標(biāo)本測(cè)量其血紅蛋白濃度來判斷被檢者是否貧血。Crowley等［37］研究顯示無創(chuàng)血紅蛋白監(jiān)測(cè)技術(shù)可以用于貧血患者的篩查，且可在更短的時(shí)間內(nèi)確定是否是貧血。

3　影響因素

關(guān)于無創(chuàng)血紅蛋白在臨床應(yīng)用的精確性，在不同的臨床情況下無創(chuàng)血紅蛋白的準(zhǔn)確性差別很大，也存在著有截然不同的結(jié)果。因此有越來越多學(xué)者研究影響無創(chuàng)血紅蛋白準(zhǔn)確性的可能因素，目前關(guān)注較多的的可能影響無創(chuàng)血紅蛋白準(zhǔn)確性的因素主要有脈搏灌注指數(shù)（PI）、被檢者的失血量及血紅蛋白濃度等。

3.1灌注指數(shù)（PI）

PI能夠反映指尖局部的灌注狀態(tài)，進(jìn)而間接實(shí)時(shí)反應(yīng)外周循環(huán)的變化。而對(duì)指尖進(jìn)行局部加溫［38］及局部神經(jīng)阻滯后都能夠臨時(shí)改善其灌注情況。有學(xué)者研究表明隨著測(cè)量部位脈搏灌注指數(shù)值的增加，無創(chuàng)血紅蛋白與有創(chuàng)血紅蛋白的差值顯著的降低［39-40］。Miller等［41］研究顯示對(duì)患者指神經(jīng)阻滯后其灌注指數(shù)值增長(zhǎng)了0.55，無創(chuàng)血紅蛋白值與有創(chuàng)血紅蛋白差值在5 g/L之內(nèi)所占比重也顯著增加，而當(dāng)灌注指數(shù)大于2.0時(shí)，無創(chuàng)血紅蛋白與有創(chuàng)血紅蛋白差值大于20 g/L的比例下降更加明顯。由此研究得出指神經(jīng)阻滯可以顯著提高無創(chuàng)血紅蛋白測(cè)量值的精確度，無創(chuàng)血紅蛋白監(jiān)測(cè)技術(shù)聯(lián)合指神經(jīng)阻滯將更有效的指導(dǎo)臨床輸血。

3.2失血量

當(dāng)圍手術(shù)期患者大量失血時(shí)，為維持重要臟器的血流灌注，外周血管會(huì)發(fā)生收縮，這可能會(huì)在一定程度上影響PI值，從而影響監(jiān)測(cè)SpHb所獲取的信號(hào)質(zhì)量及準(zhǔn)確性。Applegate等[42]研究發(fā)現(xiàn)，失血量較大的患者，SpHb與Hb差值更大，測(cè)得的SpHb值更不準(zhǔn)確。

3.3血紅蛋白濃度

血紅蛋白的濃度也可能是影響無創(chuàng)血紅蛋白準(zhǔn)確性的其中的一個(gè)要素。有研究報(bào)道，在所研究的成人中，隨著所測(cè)血紅蛋白濃度水平的增加，無創(chuàng)血紅蛋白與有創(chuàng)血紅蛋白差值會(huì)降低［42-43］。Park等［44］研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)血紅蛋白處于較低水平時(shí)，無創(chuàng)血紅蛋白數(shù)值有可能會(huì)提供高于實(shí)際值的較高的錯(cuò)誤數(shù)值，因而當(dāng)所測(cè)得無創(chuàng)血紅蛋白值小于90 g/L時(shí)或者決定是否需要進(jìn)行輸血時(shí)，需要用更準(zhǔn)確的方法測(cè)量血紅蛋白數(shù)值。

3.4其他

Gayat等［2］研究顯示：在手術(shù)患者全身麻醉誘導(dǎo)期間，無創(chuàng)血紅蛋白值會(huì)伴隨著吸入氧濃度的增加而增長(zhǎng)，其關(guān)系是非線性的，得出無創(chuàng)血紅蛋白值的準(zhǔn)確性可能會(huì)受患者吸入氧濃度的影響。

綜上所述，無創(chuàng)血紅蛋白監(jiān)測(cè)技術(shù)不僅是一種無創(chuàng)的，而且是連續(xù)、即時(shí)監(jiān)測(cè)血紅蛋白的方法，在一定情況下可以用于指導(dǎo)臨床的診斷及相對(duì)應(yīng)的治療，在成人等方面有不少研究報(bào)道，但關(guān)于新生兒特別是危重新生兒相關(guān)SpHb的研究及報(bào)道鮮有，且其應(yīng)用受多種因素影響，為盡量提高其準(zhǔn)確性，減少外界干擾，有待于進(jìn)一步研究。

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技術(shù)方法

通信作者：劉利軍，主任醫(yī)師，E-mail: liulijun2008mail@163.com

作者簡(jiǎn)介：陳坤，在讀研究生，E-mail: ohchenkun@163.com

收稿日期：2015-10-11