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)著運載氧的功能的大分子蛋白質(zhì)，通過測量其在血液中的濃度可間接反映機體運輸氧的能力，同時也是血常規(guī)檢查中一項用于篩查有無貧血的指標(biāo)，檢測方法分為有創(chuàng)與無創(chuàng)兩種。靜脈血液檢測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)測儀的問世，通過無創(chuàng)方式可以對血紅蛋白進(jìn)行實時、動態(tài)、連續(xù)監(jiān)測，為手術(shù)中出血、動靜脈同步換血、貧血及輸血監(jiān)測提供一定的參考。因其無創(chuàng)、實時、動態(tài)、連續(xù)監(jiān)測的優(yōu)點，該項技術(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)用價值。

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

臨床采集血標(biāo)本后將標(biāo)本送至檢驗科，用全自動血液分析儀測量血紅蛋白數(shù)值（tHb）的方法為有創(chuàng)檢測方法，結(jié)果準(zhǔn)確，因此被世界衛(wèi)生組織（WHO）公認(rèn)為測量血紅蛋白濃度的“金標(biāo)準(zhǔn)”［1］。該方法對于新生兒來講，采血相對困難、費時、不連續(xù)性、易致醫(yī)源性貧血且具有一定感染風(fēng)險。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［2］。

1　血紅蛋白檢測方法

1.1有創(chuàng)血紅蛋白監(jiān)測方法

1.1.1靜脈法化高鐵（HICN）法測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］血紅蛋白測量的研究。

1.1.2微量法Hemocue法，即應(yīng)用Hemocue血紅蛋白儀測量被檢者體內(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。與被譽為“金標(biāo)準(zhǔn)”的氰化高鐵血紅蛋白法所測量的血紅蛋白濃度值相比較，Hemocue方法測量的結(jié)果相對偏高。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法測得的血紅蛋白濃度較氰化高鐵血紅蛋白法測得的血紅蛋白濃度偏高1.5 g/dL，靜脈血Hemocue法測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，且會給被檢測者帶來痛苦、增加感染的風(fēng)險，且每次檢測只能得出一個延時的測量結(jié)果。

1.2無創(chuàng)血紅蛋白監(jiān)測技術(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特定波長近紅外區(qū)有兩個吸收峰，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)近紅外時間分解分光法的原理，測得出來周齡第11~14周雄性鼬鼠體內(nèi)的血紅蛋白的濃度。其中介紹到光在強散射介質(zhì)內(nèi)是擴散傳播的，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：實驗所得的結(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血氧飽和度相類似的方法，應(yīng)用時間分辨技術(shù)測量光強的原理，測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)可對被檢測進(jìn)行快速、無損傷、可對血液進(jìn)行多組分同時進(jìn)行無創(chuàng)檢測［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血紅蛋白測量結(jié)果的差異性

Gehring等［12］通過比較5個不同碳氧血氧設(shè)備廠家生產(chǎn)的不同的兩臺設(shè)備之間所測得血紅蛋白的濃度進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，它們之間所測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，不能真實的反應(yīng)循環(huán)血液的實際情況，因此會對對儀器的檢測產(chǎn)生不同程度的影響，所測結(jié)果的準(zhǔn)確性也存在一定的偏差［17］。因血漿的差異，動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血紅蛋白與總血紅蛋白進(jìn)行對比研究，其將所測總血紅蛋白分成<10、10 ~11.9、12~15 g/dL三個范圍，發(fā)現(xiàn)總血紅蛋白低的組，其所測無創(chuàng)血紅蛋白值與總血紅tHb之間的差異較小。

1.4近紅外測量血紅蛋白濃度的現(xiàn)有產(chǎn)品

利用近紅外技術(shù)測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)、即時并減少感染風(fēng)險的血紅蛋白監(jiān)測儀，生產(chǎn)上市，并成為現(xiàn)今研究的熱點，因其存在干擾因素多，不一定適用于所有患者。目前市場上所銷售的能夠無創(chuàng)測量血紅蛋白的儀器有：日本Sysmex公司生產(chǎn)的Astrim無創(chuàng)血管檢測儀、美國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)、實時地監(jiān)測血紅蛋白含量，可為手術(shù)中出血、動靜脈同步換血、貧血及輸血監(jiān)測提供一定的參考，為早期發(fā)現(xiàn)貧血及失血等患者搶救贏得寶貴時機。

2　連續(xù)無創(chuàng)Hb監(jiān)測在臨床中的應(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定技術(shù)對經(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，分別按照不同時間記錄新生兒在環(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，僅有短暫時間小幅度的波動；而在第12~24小時及第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、第2~3天音樂刺激后腦組織的氧合血紅蛋白與安靜時無明顯變化，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）與實驗室總血紅蛋白（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。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

對術(shù)中患者進(jìn)行補液可以維持術(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。適當(dāng)?shù)难a液不僅可挽救患者的生命，還可能改善疾病預(yù)后。但過度補液會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，對患者產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此容量治療過程中同時監(jiān)測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)測而不能及時指導(dǎo)容量治療。Macknet等［24］研究人員對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，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，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)值與實驗室有創(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)值與實驗室有創(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，無創(chuàng)血紅蛋白要高于實驗室有創(chuàng)血紅蛋白，表明無創(chuàng)經(jīng)皮血紅蛋白對于監(jiān)測指導(dǎo)輸血并不是很安全。此外Berkow等［30］研究發(fā)現(xiàn)：對于脊柱手術(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，病情隨時隨刻都有惡化危險。動態(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)測儀監(jiān)測ICU中的重癥患者，結(jié)果顯示與實驗室檢查結(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，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)測儀指導(dǎo)輸血時，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)測儀對心臟手術(shù)后重癥監(jiān)護(hù)室的患者進(jìn)行監(jiān)測，得出其的無創(chuàng)血紅蛋白的精確度與實驗室檢測比較相關(guān)性較差。

2.5急診患者使用

在急診中，快速準(zhǔn)確的測量出血紅蛋白的數(shù)值對于患者的搶救意義重大。而當(dāng)今所使用的血紅蛋白檢測方法多是滯后且延時的。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驗室檢查結(jié)果的時間，為患者的救治贏得寶貴的時間。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)測技術(shù)能夠用于急診室患者的容量分布監(jiān)測［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)測技術(shù)可以用于貧血患者的篩查，且可在更短的時間內(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)而間接實時反應(yīng)外周循環(huán)的變化。而對指尖進(jìn)行局部加溫［38］及局部神經(jīng)阻滯后都能夠臨時改善其灌注情況。有學(xué)者研究表明隨著測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］研究顯示對患者指神經(jīng)阻滯后其灌注指數(shù)值增長了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，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)血紅蛋白測量值的精確度，無創(chuàng)血紅蛋白監(jiān)測技術(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，為維持重要臟器的血流灌注，外周血管會發(fā)生收縮，這可能會在一定程度上影響PI值，從而影響監(jiān)測SpHb所獲取的信號質(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)確性的其中的一個要素。有研究報道，在所研究的成人中，隨著所測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，無創(chuàng)血紅蛋白數(shù)值有可能會提供高于實際值的較高的錯誤數(shù)值，因而當(dāng)所測得無創(chuàng)血紅蛋白值小于90 g/L時或者決定是否需要進(jìn)行輸血時，需要用更準(zhǔn)確的方法測量血紅蛋白數(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)血紅蛋白值會伴隨著吸入氧濃度的增加而增長，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)測技術(shù)不僅是一種無創(chuàng)的，而且是連續(xù)、即時監(jiān)測血紅蛋白的方法，在一定情況下可以用于指導(dǎo)臨床的診斷及相對應(yīng)的治療，在成人等方面有不少研究報道，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

作者簡介：陳坤，在讀研究生，E-mail: ohchenkun@163.com

收稿日期：2015-10-11