本書由北京大學第一醫(yī)院兒科新生兒專業(yè)醫(yī)師團隊和清華大學生物醫(yī)學工程系學者團隊共同撰寫完成,內(nèi)容豐富,包括NIRS技術的發(fā)展歷史與基本原理、新生兒腦氧監(jiān)測可行性的臨床前和臨床研究、NIRS在新生兒領域的應用歷史與現(xiàn)狀、正常與疾病狀態(tài)下新生兒腦氧變化、監(jiān)測結果的解讀、儀器介紹與操作要點、發(fā)展前景等。全書分為四部分。第一部分主要介紹該技術的原理及在多個臨床領域應用的發(fā)展史。第二部分內(nèi)容涉及多中心研究得到腦氧正常值范圍和低閾值,新生兒缺氧缺血性腦病和亞低溫治療,高原環(huán)境新生兒腦氧合,早產(chǎn)兒對于腦氧的近紅外技術監(jiān)測應用。第三部分主要包括操作、數(shù)據(jù)解讀和理解等方面的闡述。第四部分涉及近紅外光譜監(jiān)測在新生兒神經(jīng)重癥監(jiān)護中的應用,與其他技術指標的整合應用。
隨著社會的發(fā)展和醫(yī)學的全面進步,我國圍產(chǎn)、新生兒醫(yī)學在改革開放以后,特別是進入21 世紀以來,展現(xiàn)出世人矚目的發(fā)展速度,最突出的成就之一是新生兒和嬰兒死亡率降低,躋身于世界先進行列。顯而易見的是大量的危重新生兒和極早產(chǎn)兒搶救成功率、存活率顯著提高,但伴隨而來的問題是這些存活的小兒后期存在多方面的健康困擾,尤其是神經(jīng)系統(tǒng)異常,如不同程度的運動障礙、認知落后、癲癇、心理行為異常等,成為家庭、社會的沉重負擔。鑒于此,在傳統(tǒng)的新生兒重癥監(jiān)護生命支持基礎上,2008 年美國學者首先提出了新生兒神經(jīng)重癥監(jiān)護單元(neonatal nero intensive care unit,NNICU)的理念,其宗旨是加強高危新生兒腦保護,建立腦功能監(jiān)護、發(fā)育護理、治療和遠期管理一體化的醫(yī)療模式,改善危重兒神經(jīng)發(fā)育結局。腦功能監(jiān)護包括神經(jīng)功能臨床評估、影像學檢查、電生理監(jiān)測、腦血流動力學監(jiān)測、腦代謝監(jiān)測等,其中對腦氧合與氧代謝水平的監(jiān)測對及時采取有效治療措施、改善神經(jīng)系統(tǒng)預后具有重要意義。目前,世界上對新生兒腦氧合與氧代謝監(jiān)測的方法主要是應用無創(chuàng)、實時、便捷的近紅外光譜(near-infraredspectroscopy,NIRS)測定技術,用來評估腦組織氧合水平及腦血流、腦灌注等血流動力學狀況。
我們基于NIRS 技術開展新生兒腦氧監(jiān)測研究已二十余年,這也是一段揮之不去的歷史記憶。早在1994 年,我們獲得了美國科學院院士、賓夕法尼亞大學B.Chance 教授贈予的RUN MAN 近紅外光組織氧檢測儀,開始探討該技術的臨床應用。當年,我們還參加了在北京召開的首屆NIRS 技術臨床應用國際學術會議,其間有幸結識了與B.Chance 教授已有學術聯(lián)系的清華大學生物醫(yī)學工程系丁海曙教授,由此建立了北京大學第一醫(yī)院兒科新生兒專業(yè)與清華大學生物醫(yī)學工程系在NIRS 領域的科研合作,丁海曙教授作為清華團隊的學術導師,兩個團隊,同一目標,攜手并進,優(yōu)勢互補。二十余年的嚴謹求實、辛勤付出,換來了可喜的研究碩果,從實驗室樣機到不斷優(yōu)化的國產(chǎn)組織氧無創(chuàng)檢測儀的研發(fā)、應用、推廣,從臨床前動物實驗,到臨床研究,再到成熟的高危新生兒腦氧監(jiān)測方法,真正走出了一條醫(yī)工結合的服務于臨床、貢獻于社會的科學研究之路。所有的成果都是兩個團隊全體成員不懈努力的結晶,也為今后繼續(xù)開展深入的醫(yī)工交叉研究打下了扎實基礎。
當前,新生兒神經(jīng)重癥監(jiān)護的理念已開始在我國新生兒醫(yī)學領域推廣、實施,但對新生兒腦氧監(jiān)測的認識尚不夠深入、廣泛,NIRS 應用也較局限,因此,我們愿將所學到的NIRS 方面的理論、實踐與體會撰寫成書,奉獻給從事兒科、新生兒神經(jīng)、重癥監(jiān)護的同道們,以及一切對NIRS 有興趣的學者,供大家學習、研究、參考,為推動新生兒神經(jīng)重癥監(jiān)護的發(fā)展,貢獻出我們應盡的努力。
本書由北京大學第一醫(yī)院兒科新生兒專業(yè)醫(yī)師團隊和清華大學生物醫(yī)學工程系學者團隊共同撰寫完成,內(nèi)容豐富,包括NIRS 技術的發(fā)展歷史與基本原理、新生兒腦氧監(jiān)測可行性的臨床前和臨床研究、NIRS 在新生兒領域的應用歷史與現(xiàn)狀、正常與疾病狀態(tài)下新生兒腦氧變化、監(jiān)測結果的解讀、儀器介紹與操作要點、發(fā)展前景等。在書寫上盡可能貼切臨床應用,通俗易懂,便于讀者理解NIRS 技術,認識腦氧監(jiān)測在新生兒醫(yī)學應用的重要性,學習掌握操作方法。
謹將此書獻給尊敬的B.Chance 教授和丁海曙教授,表示我們對兩位教授深深的敬意與懷念!各位編者、秘書都為此書撰寫付出了極大的精力與時間,在此一并表示謝意!本書出版之際,懇切希望廣大讀者在閱讀過程中不吝賜教,歡迎發(fā)送郵件至郵箱renweifuer@pmph.com,或掃描封底二維碼,關注“人衛(wèi)兒科學”,對我們的工作予以批評指正,以期再版修訂時進一步完善,更好地為大家服務。
周叢樂 侯新琳
2023 年1 月
博士,教授,主任醫(yī)師,博士生導師。多年來從事兒科醫(yī)療、教學、科研工作,專長新生兒專業(yè)各種疾病的診治及危重急癥的搶救,自八十年代中以來重點研究新生兒神經(jīng)系統(tǒng)疾病診治有關問題,1992年后工作的重點集中于圍產(chǎn)期腦損傷的診斷、治療、發(fā)病機理及早期干預的研究,其中就包括新生兒顱腦超聲的應用和推廣工作。目前作為主編已出版《新生兒顱腦超聲診斷學》、《新生兒神經(jīng)病學》、《新生兒振幅整合腦電圖》。
第一章近紅外光譜技術的應用與發(fā)展歷史/1
第一節(jié)基本原理/2
第二節(jié)發(fā)展歷史與應用領域/11
第三節(jié)新生兒頭部組織光學參數(shù)的測量與應用/19
第二章近紅外光譜腦氧監(jiān)測可行性的基礎研究/25
第一節(jié)準確性的體外研究/26
第二節(jié)新生鼠缺氧后腦氧代謝變化的實驗研究/30
第三節(jié)新生豬缺氧模型腦氧變化的研究/36
第三章近紅外光譜腦氧監(jiān)測在新生兒的臨床應用/45
第一節(jié)歷史與現(xiàn)狀/46
第二節(jié)對正常與疾病狀態(tài)下新生兒腦氧的監(jiān)測/61
第三節(jié)在新生兒神經(jīng)重癥監(jiān)護中的應用/70
第四節(jié)在早產(chǎn)兒的應用/83
第五節(jié)在新生兒缺氧缺血性腦病及亞低溫治療過程中的應用/93
第六節(jié)對新生兒出生前后腦氧變化的監(jiān)測/104
第七節(jié)高海拔地區(qū)新生兒在正常與疾病狀態(tài)的腦組織
氧合狀況/108
第八節(jié)對新生兒腦功能發(fā)育的評價意義/111
第四章近紅外光譜腦氧監(jiān)測在新生兒應用時需注意的問題/119
第一節(jié)可獲得的信息/120
第二節(jié)監(jiān)測結果的判斷/122
第三節(jié)新生兒腦氧監(jiān)測儀/126
第五章近紅外光譜腦氧監(jiān)測技術在新生兒領域的發(fā)展前景/137
第一節(jié)光學成像(fNIRS技術)在新生兒領域的應用前景/138
第二節(jié)與新生兒腦事件相關電位的聯(lián)合監(jiān)測/145
第三節(jié)漫射相關光譜技術在新生兒監(jiān)測領域中的應用/150
第四節(jié)與其他腦監(jiān)測技術的聯(lián)合應用/157
第五節(jié)在人工耳蝸植入術后中樞功能監(jiān)測中的應用/161