貧血早產兒輸血過程腦部及腹部局部組織氧飽和度的變化及臨床意義▲

陸鎮奇 高平明

(南方醫科大學附屬佛山婦幼保健院新生兒科，廣東省佛山市 528000)

早產兒因生長發育快、造血功能不成熟及醫源性失血等原因，在住院期間出現貧血的概率很高[1]。貧血狀態下機體組織氧供下降，這將增加腦及腹部器官的缺氧損傷風險，而通過輸注紅細胞(以下簡稱輸血)可糾正貧血，改善組織缺氧，為此部分學者主張積極輸血。但也有學者認為輸血存在不利影響，例如腸道組織氧合增加后的鐵負荷及氧化自由基產生明顯增多，輸血被認為是早產兒發生壞死性小腸結腸炎的原因之一[2]。因此，尋找可靠且能敏感反映組織氧合情況的指標，并可評估輸血過程中組織氧合的變化，對指導早產兒輸血管理具有重大意義。有學者發現，局部組織氧飽和度(regional tissue oxygen saturation，rSO2)有助于早期發現組織缺血損傷，目前逐漸被應用于腦、腎臟等器官的組織氧合及血流量評估[3]。國外曾有關于正常足月兒出生后腦部rSO2(cerebral rSO2，C-rSO2)變化的研究報告[4]，指出足月兒出生5 min的組織氧飽和度為(56.8±8.5)%；在國內也有學者分析了早產兒出生后早期腹部rSO2(abdominal rSO2,A-rSO2)的特點[5]，認為新生兒生后5 d內A-rSO2基線值與出生胎齡有關，早產兒組A-rSO2基線值低于足月兒，早產兒出生后5 d天內A-rSO2基線值隨日齡增長呈先升高后下降的趨勢。然而，早產兒輸血的同時監測A-rSO2及C-rSO2變化的相關研究報告仍較少。本研究擬對輸血及未輸血的貧血早產兒進行A-rSO2及C-rSO2監測，了解其輸血前后A-rSO2及C-rSO2的變化情況，為早產兒的輸血管理提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2020年 1月至 2021年3月在南方醫科大學附屬佛山市婦幼保健院新生兒科住院且需輸注去白細胞懸浮紅細胞的25例貧血早產兒作為研究組；選取同期住院且尚未輸血的25例貧血早產兒作為對照組，根據臨床資料相同或相近的原則，將其與每例研究組早產兒一一配對。納入標準：出生胎齡<37周，外周血紅蛋白水平<145 g/L。排除標準：循環及自主呼吸不穩定，需要血管活性藥物支持、吸氧及呼吸支持的早產兒；確診為壞死性小腸結腸炎、敗血癥的早產兒；小于胎齡兒；合并局部腹部皮膚損傷、腦損傷、中樞神經系統感染、腦發育畸形及遺傳代謝性疾病的早產兒。兩組患兒在性別、出生時體重、出生時胎齡、入組時日齡、出生后1 min Apgar評分，以及入組時的喂養量、紅細胞壓積、血紅蛋白水平等一般資料的比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)，具有可比性，見表1。治療及研究開展前均獲得早產兒家屬知情同意，本研究經南方醫科大學附屬佛山市婦幼保健院醫學倫理委員會批準(批件號：FSFY-MEC-2021-006)。

表1 兩組早產兒輸血治療前的一般資料比較

1.2 監測方法

1.2.1 研究組：出生后給予早產兒常規治療，明確有輸血指征后按15 mL/kg的劑量給予靜脈輸注去白細胞懸浮紅細胞，約3 h輸注完畢。于輸血前2 h至輸血后4 h，使用EGOS-600A近紅外組織血氧參數無損監測儀(蘇州愛琴生物醫療電子有限公司)持續監測早產兒的A-rSO2及C-rSO2，并計算相同時間點A-rSO2/C-rSO2比值，同時通過ePM 10 Neo型多功能心電監護儀(深圳邁瑞科技公司)同步監測嬰兒心率及脈搏血氧飽和度(pulse oxygen saturation,SpO2)。監測期間全程禁食并給予靜脈營養，每5 min記錄一次A-rSO2及C-rSO2，并取60 min內平均值做數據分析。

1.2.2 對照組：生后給予早產兒常規治療，監測期間同樣全程禁食并行靜脈營養，使用同款組織氧飽和度監測儀及多功能心電監護儀與配對的研究組早產兒同步持續監測A-rSO2、C-rSO2、心率及SpO2，數據采集時間點和收集方法與研究組一致，計算相同時間點A-rSO2/C-rSO2比值。根據相關文獻，正常早產兒出生5 d后的A-rSO2參考值為(56.9±10.0)%[5]，出生3 d后C-rSO2參考值為(62±2)%[6]，正常早產兒A-rSO2/C-rSO2比值的參考值為(71±20)%[7]。

1.3 觀察指標 (1)兩組早產兒輸血前1 h、輸血開始后2 h及輸血結束后1 h時的心率及SpO2。(2)兩組早產兒輸血前2 h、1 h，輸血開始后1 h、2 h、3 h，以及輸血結束后0.5 h、1 h、2 h、3 h、4 h的A-rSO2、C-rSO2及A-rSO2/C-rSO2的變化情況。

1.4 統計學分析 采用 SPSS 21.0軟件進行統計學分析。正態分布的計量數據采用(x±s)表示，組間比較采用t檢驗，重復測量資料采用重復測量方差分析；計數資料以例數和百分比表示，比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 兩組早產兒不同時間點心率和SpO2的比較 兩組早產兒的心率差異有統計學意義(F組間=15.971,P組間<0.001)，而SpO2差異無統計學意義(F組間=0.002,P組間=0.965) ；兩組早產兒心率有隨時間變化的趨勢(F時間=85.098，P時間<0.001)，但SpO2并無隨時間變化的趨勢(F時間=0.979，P時間=0.383)；心率的分組與時間有交互效應(F交互=59.828,P交互<0.001)，而SpO2的分組與時間無交互效應(F交互=0.176,P交互=0.892)。其中，在輸血后1 h時，研究組的心率較前降低，且低于對照組(均P<0.05)。見表2。

表2 兩組早產兒輸血前后及輸血期間的心率和SpO2的比較(x±s)

2.2 兩組早產兒不同時間點A-rSO2、C-rSO2及A-rSO2/C-rSO2比值的比較 兩組早產兒的A-rSO2、C-rSO2、A-rSO2/C-rSO2比值比較，差異均有統計學意義(F組間=523.346,P組間<0.001;F組間=270.172,P組間<0.001；F組間=55.260,P組間<0.001) ；兩組的A-rSO2、C-rSO2、A-rSO2/C-rSO2比值均有隨時間變化的趨勢(F時間=309.795，P時間<0.001；F時間=32.167，P時間<0.001；F時間=93.517，P時間<0.001)，其中輸血開始后研究組的各項指標均呈先上升后下降再回升的變化趨勢(均P<0.05)；兩組的A-rSO2、C-rSO2、A-rSO2/C-rSO2比值的分組與時間均有交互效應(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，研究組輸血開始后各時間點和輸血結束后0.5 h、3 h、4 h的A-rSO2，輸血開始后各時間點和輸血結束后各時間點的C-rSO2，以及輸血開始后各時間點和輸血結束后0.5 h的 A-rSO2/C-rSO2比值均高于對照組(均P<0.05)；輸血結束后1 h、2 h的A-rSO2及輸血結束后1 h、2 h、3 h的A-rSO2/C-rSO2比值均低于對照組(均P<0.05)。見表3。

表3 兩組早產兒不同時間點A-rSO2、C-rSO2、A-rSO2/C-rSO2比值的比較(x±s，%)

指標組別n輸血結束后0.5 h輸血結束后1 h輸血結束后2 h輸血結束后3 h輸血結束后4 hA-rSO2研究組2548.4±1.5#▲37.1±0.7#▲38.9±0.8▲42.1±1.1#▲42.3±0.8#▲對照組2540.3±1.2*40.8±1.4*40.9±1.5*40.4±1.7*40.0±2.4*C-rSO2研究組2562.8±1.5#▲61.5±1.0#▲63.6±0.8#▲64.3±1.0#▲64.3±0.9#▲對照組2557.8±2.2*58.4±2.3*58.5±1.7*59.2±1.7*59.5±1.1*A-rSO2/C-rSO2比值研究組2577.1±3.3#▲60.4±1.7#▲61.2±1.4#▲65.5±1.9▲65.8±1.4▲對照組2568.7±2.1*69.8±2.5*70.0±3.1*68.3±4.7*67.2±4.2

3 討 論

早產兒貧血是重癥監護病房中普遍存在的問題。據統計，極低出生體重早產兒接受輸血治療貧血的比例高達87.1%[8]。但早產兒是否應積極采用輸血治療仍爭議不斷[9-11]。目前主要通過連續監測SpO2以反映外周動脈的氧合作用，從而判斷早產兒是否存在缺氧，然而SpO2只提供有關血管內氧含量的數據，并不顯示組織的氧需求及利用情況，也不能反映組織的灌注及氧攝取情況。既往研究結果表明，輸血結束后4 h內是最可能發生腸系膜缺血缺氧損傷的時間范圍[12-13]，因此本研究的監測時間為輸血前2 h至輸血結束后4 h，結果顯示，在輸血結束后1 h時研究組的心率較前下降，且低于對照組(均P<0.05)，但兩組輸血后的SpO2并無差異(P>0.05)。Miller等[12]監測了極低出生體重兒輸血前后的心率和SpO2，發現輸血前、輸血過程中和輸血后其心率及SpO2均無明顯差異。而Aktas等[14]的研究表明，盡管貧血早產兒輸血前后SpO2無明顯變化，但心率在輸血后卻可得到改善，這與本研究的結果相似。以上研究結果提示，心率在評估輸血效果上可能仍有一定作用，但單獨應用SpO2進行評估效果并不理想。是否需要輸血取決于貧血是否對組織，特別是腦組織產生損害，也需衡量輸血帶來的負面效應，所以需要客觀評估貧血及輸血對早產兒生理的影響，這依賴于終末器官組織氧飽和度的測量。

rSO2是一種組織氧飽和度的非侵入性測量方法指標，可評估組織的氧合作用。目前已有關于新生兒C-rSO2和A-rSO2正常值的研究。例如，周叢樂等[6]開展的多中心研究表明，正常早產兒出生3 d后 C-rSO2的正常范圍為(62±2)%，且不隨日齡而變化；Kato等[15]的研究結果顯示，足月新生兒出生后1 min、5 min及10 min的中位C-rSO2分別為43%、52%及57%；彭文玲等[5]研究發現，正常早產兒的A-rSO2參考值為(56.9±10)%。但貧血早產兒及其輸血時的C-rSO2和A-rSO2的變化情況，仍缺乏明確的研究證據。因此，研究輸血對貧血早產兒腦部及腹部組織氧合的影響非常必要，可指導早產兒貧血的輸血治療及輸血管理。本研究中，我們設立了嚴格的研究對象納入標準，同時基于既往研究結果[16]選擇記錄時間長度并取平均值進行分析，以避免過短、間斷的記錄導致數值差異，從而提高數據的準確性。本研究結果顯示，兩組貧血早產兒輸血前的C-rSO2和A-rSO2均低于正常早產兒的參考值范圍，說明貧血早產兒組織灌注明顯低于正常早產兒，這與McNeill等[17]的研究結果相似，其發現在出生后的前21 d內，一部分未接受過輸血的早產兒的血紅蛋白水平和C-rSO2之間存在相關性。但本研究中以A-rSO2降低更為明顯，這可能與貧血狀態下機體的“潛水反射”導致體內血液重新分布，腦部得到的血流灌注供應相對充足而腹部血流灌注相對匱乏有關。此外，給予輸血治療后，研究組的A-rSO2和C-rSO2均呈先上升后下降再回升的變化趨勢；在輸血過程中，研究組無論是A-rSO2還是C-rSO2均較輸血前基線值有所升高，且高于對照組(P<0.05)，與馬鳳麗等[18]的研究結論相似。這提示輸血可明顯改善早產兒的組織缺氧及灌注，也解釋了為何輸血后多數早產兒呼吸及肢端循環能明顯改善、心率好轉的現象。在輸血結束后0.5 h，研究組早產兒的A-rSO2即開始下降，且于輸血結束后1 h開始低于輸血前基線值(P<0.05)，這與Miller等[12]的研究結果類似，其發現極低出生體重兒在輸血后數小時內A-rSO2顯著降低。Baserga等[19]報告了1例28周的早產貧血女嬰輸血前后A-rSO2的變化情況，發現輸血前A-rSO2為46.5%，輸血時增加至65%，但是在輸血后和腸內喂養后，A-rSO2快速下降至26%，最后該病例發展為壞死性小腸結腸炎，此過程A-rSO2變化趨勢與本研究的監測結果一致。但Aktas等[14]發現輸血后早產兒A-rSO2明顯升高，這與本研究得出輸血后0.5 h開始A-rSO2逐漸下降的結論不同，究其原因可能是因為Aktas等[14]的監測過程不完整，其僅觀察了早產兒輸血后30～60 min內的A-rSO2變化情況，未能動態監測到A-rSO2的后續變化，由此可見連續監測A-rSO2在指導輸血管理中的重要性。此外，Baserga等[19]的研究結果提示，輸血后為腸道缺血缺氧甚至壞死性小腸結腸炎發生的高危時期。一項前瞻性研究對在輸血期間喂養和未喂養的早產兒進行了對比分析[20]，結果顯示，在輸血過程中及輸血后不久給予喂養的早產兒的餐后腸系膜組織氧合值明顯降低，提示喂養加重了腸系膜組織的氧需求。劉露等[21]的研究表明，早產兒輸血相關性壞死性小腸結腸炎的發生及發展與喂養和糾正胎齡存在一定關系，特別是喂養不耐受且糾正胎齡小于30周的早產兒，輸注紅細胞可能會增加其發生腸道缺血的風險，更容易導致壞死性小腸結腸炎的發生。本研究中的早產兒在輸血過程中均未給予喂養，直至輸血后A-rSO2恢復到輸血前基線才考慮恢復喂養，剔除了喂養因素對研究結果的影響，這也從側面提示了輸血期間及輸血后至少禁食3～4 h的必要性，同時進一步體現出A-rSO2監測在指導輸血管理的重要性，其有助于及時評估腹部組織缺氧及灌注的變化情況，從而減少輸血相關性壞死性小腸結腸炎等并發癥的發生。

另一方面，本研究發現輸血后早產兒的C-rSO2變化趨勢雖然與A-rSO2一致，但變化幅度相對較小，這與劉露等[22]的研究結論不完全相同，原因考慮為本研究納入的研究對象以中度貧血(90 g/L≤血紅蛋白<120 g/L)早產兒為主，同時機體“潛水反射”效應導致C-rSO2變化幅度較A-rSO2小。此外，輸血結束后，兩組早產兒的A-rSO2、C-rSO2、A-rSO2/C-rSO2比值均存在差異(P<0.05)，但在輸血后1 h，研究組A-rSO2和A-rSO2/C-rSO2比值均低于對照組，且均低于輸血前，而研究組C-rSO2雖然有所降低，但仍高于對照組，一直未降至輸血前基線值。這提示采用A-rSO2/C-rSO2比值結合A-rSO2或許可進一步提高評估早產兒輸血期間組織缺血缺氧情況的敏感性，更有利于指導早產兒的輸血管理，減少輸血相關性壞死性小腸結腸炎等并發癥的發生。

盡管本研究結論對早產兒的輸血管理有一定的指導意義，但仍有一定的局限性：首先，本研究的深度尚有不足，腦部組織氧提取率升高是一種對貧血的適應性反應，既往研究表明通過輸血可使貧血患者的腦部組織氧提取率可逐漸恢復正常[23]，由此可見該指標顯然更具指導價值，可能有助于制定針對早產兒特別是極低出生體重兒的輸血管理策略，未來應利用SpO2、C-rSO2及A-rSO2計算腹部及腦部組織氧提取率，以評估早產兒氧灌注和消耗之間的平衡；其次，本研究樣本量較小，且收集病例多為中度貧血的早產兒為主，可能有一定的局限性，有待大規模多中心隨機對照試驗進一步明確結論。

綜上所述，貧血早產兒輸血后A-rSO2、C-rSO2、A-rSO2/C-rSO2比值均呈現先升高后降低再逐漸回升的變化趨勢，其中A-rSO2和A-rSO2/C-rSO2比值變化較大，采用A-rSO2/C-rSO2比值結合A-rSO2指導早產兒輸血期管理可能更可靠。目前，國內外大部分醫療機構主要使用根據日齡調整后的血紅蛋白水平來決定早產兒是否需要輸血，但是該指標不能直接反映組織實際氧灌注及攝取狀況，為此內臟/大腦的氧合率被部分學者提議作為預測新生兒腦組織缺血的一種手段[6]。A-rSO2/C-rSO2比值與內臟/大腦的氧合率相似，這為指導早產兒輸血期間的管理，以及貧血早產兒輸血閾值的重新建立提供了新思路。