在新生兒重癥監護病房，心肺監測已成為最基本的監測，但仍缺乏對腦氧飽和度監測，尤其是可疑或確診腦損傷患者。重癥監護病房無論是足月兒還是早產兒，都有很高的腦損傷風險，在腦損傷發生過程中，腦組織氧的改變先于腦電圖、神經功能、組織形態，進行腦組織氧監測能有效對危重新生兒進行腦保護。2021年專家共識提出NIRS可評估新生兒 腦發育及腦損傷情況，從而實現早期診斷。腦血動力學改變及腦氧飽和度下降在早產兒腦損傷發病機制中起著重要作用，早產兒最常見的腦損傷包括基質/腦室內出血（GM-IVH）、早產兒腦白質損傷（WMI）和缺氧性腦病（HIE），以及與嚴重的心肺疾病相關的腦損傷。
NIRS監測時間因病情需要數小時至數天不等，通過放置在頭部的光學信號傳感器，將不同波長的近紅外光，透過皮膚和顱骨傳輸到腦組織，在腦組織中，光主要被氧合血紅蛋白(HbO2)和脫氧血紅蛋白(Hb)吸收并散射，兩者因波長不同而存在不同的吸收模式，通過分析返回到設備傳感器的光而得出數值。近紅外光譜儀利用以上兩個測量參數，計算得出腦組織局部氧飽和度(rSO2)值，亦稱為組織氧合指數(TOI)。rSO2反映了傳感器下方2-3cm處腦血管的氧合狀態，大腦組織中密布有大量的微血管，包括微靜脈、微動脈和毛細血管，腦氧飽和度是實際上是局部大腦血紅蛋白的混合氧飽和度，主要代表靜脈血(70%)，反映腦組織氧供給與代謝的情況。rSO2的增加可能是由于O2輸送的增加，這可能反映了腦灌注的增加或血液中O2含量的增加，或O2提取的減少，反之亦然。
隨著新生兒重癥監護普及技術提高，早產兒存活率明顯增加，兒童中大約45%的腦性癱瘓、35%視力障礙和25%的認知和聽力障礙可歸因于早產，早產兒胎齡越小，神經發育結局不良的風險越高。有研究表明rSO2與吸入氧濃度的變化幾乎同時發生，較EEG發生改變早113士59s，能早期識別腦組織是否缺氧。NIRS診斷新生兒缺氧缺血性腦病的靈敏度、特異度、準確度分別為 85.72%、91.49%、90.74%，SpO2的靈敏度、特異度、準確度分別為50%、86.96%、81.49%，由此可知 NIRS 診斷HIE的敏感度、特異度和準確度均高于SpO2。有研究在出院前對 63 名無重大腦損傷早產兒(胎齡<32周或體重<1500g)進行了連續3h的rSO2監測，在6個月時觀察到rSO2和發育商(DQ)有顯著相關性，但在隨后的(12、18、24月)心理運動評估中無意義，由此可知rSO2有短期預測價值響。rSO2可客觀評價腦組織的氧合實際狀態，為評估HE患兒腦損傷程度提供客觀、量化的依據。 2.1 腦氧飽和度監測在早產兒動脈導管未閉中的應用 動脈導管連接于主動脈和肺動脈交叉近左肺動脈之間，是胎兒循環的重要通道，目前動脈導管未閉(patent ductus arteriosus，PDA)是指出生后動脈導管開放持續 72h以上，早產兒胎齡越小其發病率越高。有血流動力學意義的動脈導管未閉(hemodynamically significant PDA，hsPDA)與腦灌注減少甚至腦室內出血有關，從而引起長期的神經系統發育遲緩。除對呼吸循環系統的影響外，PDA還存在“導管偷竊”現象，引起肺-體循環血量重新分布，它將血液從大腦、腸系膜、腎臟分流到肺部，從而導致肺循環淤血，體循環血量減少，從而誘發多種疾病。123例早產兒rSO2研究發現hsPDA患兒的rSO2降低，腦氧提取增加，FROE升高，hsPDA 關閉后rSO2顯著增加、FTOE顯著降低，提示PDA關閉可減輕腦缺氧。由此可知，NIRS有望成為治療 hsPDA 早產兒的常規監測方法。
2.2 腦氧飽和度監測在早產兒顱內出血中的預測價值 腦室周圍-腦室內出血(PIVH)是早產兒最常見的出血類型，是早產兒神經發育不良的重要原因，低灌注被認為是發生PIVH或腦室周圍白質損傷(PVL)的主要危險因素，早產兒腦血流自動調節功能尚不成熟，腦血流、顱內壓不穩定致腦內小血管破裂出血是早產兒顱內出血的直接原因，腦血流的平穩狀態與產前、產時、產后多個環節相關，如母親并發癥治療與用藥、生后的搶救過程如低氧血癥、高氧血癥、高碳酸血癥、低碳酸血癥、過快及過量輸液、血壓及體溫波動等。有研究提出三維頭顱超聲和功能近紅外光譜對早產兒腦室內出血及出血后腦室有重要意義，是很有前途的床邊監測工具，可為臨床醫師提供更多新生兒大腦結構和功能信息。62例早產兒(胎齡<28周)出生 48h 內的rSO2監測發現，GM/IVH 患兒的 rSO2顯著低于沒有合并 GM/IH的患兒。與健康早產兒相比，<1500g的 IVH 或 PVL 早產兒在出生 72 h內具有較低的rSO2，腦氧飽和度的最大差異出現在出生的前 3 h內，低灌注-再灌注損傷是 IVH 發病機制中的一個重要因素。以上研究表明，在 IVH/PVL 發生之前，腦灌注可能會減少，然而需要進一步的研究來確定 rSO2的正常范圍，通過 rSO2監測指導臨床制定特定干預措施，從而減少早產兒腦損傷的發生及減輕嚴重程度。 貧血是早產兒常見的并發癥，患兒出現貧血時，組織攜氧能力下降，低于一定水平時全身各臟器可處于相對缺氧的環境，嚴重者可引起腦損傷，輸注紅細胞仍是目前臨床應用廣泛、效果明顯的糾正早產兒貧血辦法。然而輸血存在一定風險，如輸血反應、感染疾病、輸血相關的新生兒壞死性小腸結腸炎、顱內出血等，因此輸血存在一定限制。有研究表明輸注紅細胞可改善早產兒腦組織氧合，重度貧血早產兒更為明顯，同時指出利用 NIRS監測儀進行腦組織合監測可判斷患兒腦組織是否缺氧，進一步明確患兒是否需要紅細胞輸注。160例早產兒的研究表明，接受紅細胞輸注后早產兒 rSO2水平增高，氧攝取分數(FTOE)水平降低，表明早產兒在輸注紅細胞后機體攜氧能力加大，氧運輸能力提升，進而很大程度提高患兒腦組織氧合功能。以上研究表明對于腦氧對早產兒貧血的臨床管理有很好的指導作用，為早產兒輸血指南提供臨床依據。
2.4 不同通氣方式及新生兒呼吸窘迫綜合征對早產兒腦氧飽和度影響 機械通氣對早產兒大腦血流動力學的有很大影響，與早產兒遠期神經系統的不良預后有關。有研究指出患有新生兒呼吸窘迫綜合征的早產兒行肺表面活性物質治療過程中，機械通氣、手動通氣均可上調 rSO2，但手動通氣的并發癥更高，主要表現為顱內出血發生率高，二者遠期療效無差異。鄭偉對 49 例早產兒研究表明，肺表面活性物質治療新生兒呼吸窘迫綜合征(RDS)，在治療期間rSO2上升，FTOE 下降，FTOE 代表的是腦氧利用率，FTOE下降代表腦組織氧利用下降，說明應用 PS 治療 RDS 早產兒腦氧供大于利用，從而改善早產兒腦組織氧供。機械通氣及 PS 替代治療均可對早產兒大腦血流動力學造成影響，變化幅度較大的腦氧代謝所致的遠期神經系統的影響也有待進一步觀察，由此可見進行機械通氣及 PS 替代治療時盡可能減少腦氧代謝的變化，提示 RDS 治療過程中腦氧監測的重要性。2.5 腦氧飽和度監測在其他新生兒疾病或事件發生腦損傷的監測價值 與SPO2相比，FTOE監測在預防嚴重的早產兒視網膜病變(ROP)中更有價值，NIRS 可能成為目標 SPO2指南的可行替代技術。呼吸暫停是指在一段時間內無呼吸運動。如呼吸停止時間>20 秒，伴有心率減慢<100 次/分或出現青紫、血氧飽和度降低，稱為呼吸暫停，多見于早產兒。有研究通過 NIRS 技術對 329例早產兒呼吸暫停的監測發現，早產兒呼吸暫停發作時 rSO2與SPO2明顯的相關性，且監測發現 rSO2較SPO2出現的更早，早產兒出現周期性呼吸時，SPO2仍在正常范圍，rSO2有明顯下降。 因此可知在早產兒呼吸暫停發作時rSO2比SPO2更能客觀評價腦組織腦氧狀況。國內通過對52例重度新生兒高膽紅素血癥的研究表明在換血過程中相對于SPO2，rSO2的上升幅度更大，由此可知NIRS可監測新生兒換血過程中腦部氧合改善的情況，避免在換血過程中出現腦缺氧性損傷的發生。早產兒患有嚴重的呼吸循環系統疾病或者多器官功能衰竭時，循環中帶氧或供血不足，可致使導致腦血氧飽和度減少，從而引起腦損傷。許多臨床事件如新生兒產時和復蘇期間、氣管插管、吸痰、靜脈營養、護理操作等均可影響腦血流變化，進而影響腦氧的變化，從而可能引起早產兒腦損傷。 綜上所述，NIRS技術具有快捷、無試劑分析、安全效率高、成本低等特點，已成為有效和最有前途的分析技術之一，越來越受臨床醫師的青睞。NIRS 技術對早產兒腦組織氧的監測，較傳統的SPO2更能客觀準確的反映腦組織氧的實際情況，尤其患兒合并腦室周圍-腦室內出血、動脈導管未閉、RDS 等疾病時，對臨床提供有價值的腦氧代謝信息，從而指導臨床早期給予干預措施。
博聯眾科MOC系列腦組織氧飽和度監測儀可提供連續、實時、無創的組織氧飽和度 (rSO2)監測值，可反映特定器官(如腦、腸系膜、腎臟等) 及全身灌注狀態。研究表明，rSO2監測可在早期發現常規血流動力學檢測方法無法發現的灌注受損狀態，能夠及時監測腦及區域組織的氧供需平衡、腦血流的動態變化，及早對腦及組織缺血、缺氧做出評價，指導圍術期管理，可以減少圍術期并發癥的發生率，可靈敏反映組織的氧合狀態并予以干預，優化整個臨床治療管理，縮短住院時間、改善患者預后。
