Dokładne monitorowanie na oddziale intensywnej terapii noworodka

Monitorowanie i leczenie tlenem jest istotną częścią opieki nad noworodkami i od ponad 120 lat jest stosowane w leczeniu sinicy u wcześniaków [1]. W okresie od 1900 do 1950 roku wcześniaki były leczone podwyższonym stężeniem wdychanego tlenu, ponieważ stwierdzono, że zmniejszała się sinica i epizody bezdechu [1].

W latach 50. ubiegłego wieku stwierdzono, że wzrost poziomu tlenu doprowadził do zwiększenia liczby niemowląt cierpiących na fibroplazję retrolentalną, zwaną obecnie retinopatią wcześniaczej (ROP). Doprowadziło to do ograniczenia ilości tlenu podawanego wcześniakom, co ponownie doprowadziło do wzrostu śmiertelności i częstości występowania porażenia mózgowego [1].

Od tamtej pory prowadzimy dyskusję na temat optymalnego suplementowania tlenem oraz monitorowania poziomu tlenu u wcześniaków. Mimo iż wiele badań analizowało związek między poziomem tlenu a śmiertelnością i zachorowalnością noworodków, wciąż zastanawiamy się nad tym, jak optymalnie monitorować natlenienie i optymalny poziom tlenu [2].

Monitorowanie poziomu tlenu u wcześniaków

Monitorowanie tlenu można przeprowadzać przy użyciu metod inwazyjnych lub nieinwazyjnych. Metody inwazyjne obejmują analizę gazometryczną krwi, natomiast metody nieinwazyjne obejmują m.in. pulsoksymetrię, monitorowanie przezskórne i spektroskopię w bliskiej podczerwieni/NIRS.

Przez ostatnie dziesięciolecia analiza parametrów krytycznych była złotym standardem w oznaczaniu poziomu utlenowania noworodków na OIOM-ie[3].

Gazometria krwi tętniczej jest precyzyjna i daje bezpośredni pomiar poziomu tlenu we krwi, ale jest metodą inwazyjną (przez nakłucie tętnicze lub najczęściej przez umieszczony w niej cewnik) i może prowadzić do znacznej utraty krwi [3]. Jedno z badań wykazało, że pobieranie próbek krwi od noworodków, przy czym gazometria jest najczęstszym badaniem, doprowadziło do utraty prawie 60% endogennej objętości krwi w pierwszych 2 tygodniach życia oraz do zwiększenia częstości występowania dysplazji oskrzelowo-płucnej [4].

Gazometria krwi włośniczkowej daje możliwość oszacowania gazometrii krwi tętniczej, ale nie może być używana do oceny ciśnienia cząstkowego tlenu we krwi [5]. Badania wykazały, że wcześniaki mogą być poddawane 50 bolesnym procedurom przez pierwsze 4 tygodnie życia, przy czym jednym z najczęściej spotykanych jest badanie gazometryczne krwi [6]. Ponieważ ból noworodków był powiązany z negatywnym skutkiem neurologicznym, bolesne procedury, takie jak pobieranie próbek do kapilar, powinny być jak najbardziej ograniczone [7].

Pulsoksymetria została po raz pierwszy wykorzystana na OIOM-ach dla noworodków w latach 80. XX wieku i jest obecnie uważana za standard opieki nad noworodkami w celu monitorowania utlenowania [2]. Jest ona natychmiastowa i nieinwazyjna, a czujniki obecnej generacji znacząco ograniczyły błędy ruchu i zwiększyły niezawodność kliniczną [8].

Ze względu na krzywą dysocjacji hemoglobiny pulsoksymetry są najdokładniejsze w zakresie SpO₂ wynoszącym 70-95% [9]. Oznacza to, że monitorowanie utlenowania u noworodków wyłącznie za pomocą pulsoksymetrii wiąże się z ryzykiem przeoczenia hipoksji i/lub hiperoksji, z których obie są szkodliwe dla noworodka.

Duże badanie przeprowadzone przez Wackernagel i współpracowników wykazało rozbieżność między odczytami SpO2 a nasyceniem krwi tętniczej tlenem i prężnością tlenu u noworodków [9]. Wśród ponad 27 000 par SpO₂/SaO₂ u 1908 pacjentów 57% przypadków wykazało PaO2 6 kPa (hipoksja), podczas gdy odczyt SpO2 był > 90%, a 19% przypadków miało PaO2 > 11 kPa (hiperoksja),podczas gdy SpO2 była < 95%. Oznacza to, że monitorowanie utlenowania u noworodków wyłącznie za pomocą SpO2 wiąże się z nieznacznym ryzykiem przeoczenia zarówno hiperoksji, jak i hipoksji. Autorzy wyciągają z tego wniosek, że „odczyty pulsoksymetrii nie spełniły wymagań dotyczących działania podczas miareczkowania suplementacji tlenu u noworodków”.

Ponadto wyniki oksymetrii pulsu zależą od koloru skóry pacjenta, ponieważ skóra pochłania światło w bliskiej podczerwieni. Doprowadziło to do obaw o rozbieżności w pomiarach pulsoksymetrami ze względu na rasę [10]. Vesoulis i koledzy pokazali, że istnieje „umiarkowana, lecz spójna różnica w błędzie SpO2 pomiędzy czarnoskórymi a białymi niemowlętami przy zwiększonym zapadaniu na utajoną hipoksemię u czarnoskórych niemowląt” [11].

Monitorowanie przezskórne jest również nieinwazyjne i może być używane do szacowania poziomu tętniczego tlenu i dwutlenku węgla. Tradycyjnie monitorowanie przezskórne polegało na umieszczeniu na skórze podgrzewanego czujnika, który zwiększa przepływ krwi włośniczkowej i ilość tlenu rozpraszanego przez czujnik.

Ze względu na różne współczynniki dyfuzji monitorowanie tcpCO₂ można zwykle osiągnąć przy niższych temperaturach 38-42°C, co nie jest możliwe w przypadku tcpO2, gdzie temperatura musi być utrzymywana na poziomie 43-44°C, aby uzyskać precyzyjne wyniki [12]. To wzbudziło obawy związane z ryzykiem oparzeń wrażliwej skóry noworodków, chociaż w ostatnich dziesięcioleciach doniesienia o oparzeniach są niewielkie. Opracowano nowszą generację czujników przezskórnych wykorzystujących technologię optyczną, jednak nadal muszą one działać w temperaturze 42-43°C[13].

Kilka badań wykazało, że wysoki przezskórny poziom tlenu i zmienność tlenu wiąże się z wyższym ryzykiem ROP, a przezskórne monitorowanie tlenu prowadzi do mniejszej zmienności w poziomach tlenu niż monitorowanie SpO₂ [14, 15]. NIRS (spektroskopia w bliskiej podczerwieni) jest nieinwazyjna i wykorzystuje światło bliskiej podczerwieni do oszacowania regionalnego nasycenia tkanek [16]. Stosowany jest głównie w neonatologii do monitorowania regionalnego natlenienia mózgu, ale również do oceny perfuzji tkanki trzewnej i jej związku z martwiczym zapaleniem jelit [17]. Choć wykazano, że NIRS może zmniejszać obciążenie hipoksji i hiperoksji u wcześniaków, nie udowodniono jeszcze, że zmniejsza ona zachorowalność noworodków, choć prowadzone są duże, wieloośrodkowe badania mające na celu rozwiązanie tego problemu [18, 19].

Wnioski

Miareczkowanie odpowiedniej ilości tlenu u noworodka to trudne zadanie, w którym wiele pytań dotyczących poziomu i metod monitorowania utlenowania jest nadal bez odpowiedzi. Różne metody mają swoje wady i zalety, co sprawia, że niektórzy autorzy twierdzą, że monitorowanie tlenu u noworodków powinno być w najlepszym przypadku połączeniem różnych metod [20].

Piśmiennictwo

1. Robertson AF. Reflections on errors in neonatology: I. The “Hands-Off” years, 1920 to 1950. Journal of perinatology: official journal of the California Perinatal Association 2003; 23, 1: 48–55.
2. Saugstad OD. Oxygenation of the Immature Infant: A Commentary and Recommendations for Oxygen Saturation Targets and Alarm Limits. Neonatology 2018; 114, 1: 69–75.
3. Tan RNGB, Mulder EEM, Lopriore E, Te Pas AB. Monitoring Oxygenation and Gas Exchange in Neonatal Intensive Care Units: Current Practice in the Netherlands. Frontiers in pediatrics 2015; 3: 94.
4. Hellström W, Forssell L, Morsing E, Sävman K, Ley D. Neonatal clinical blood sampling led to major blood loss and was associated with bronchopulmonary dysplasia. Acta paediatrica (Oslo, Norway: 1992) 2020; 109, 4: 679–87.
5. Goenka A, Bhoola R, McKerrow N. Neonatal blood gas sampling methods. South African Journal of Child Health 2012; 6, 1: 3–9.
6. Counsilman CE, Heeger LE, Tan R et al. Iatrogenic blood loss in extreme preterm infants due to frequent laboratory tests and procedures. J Matern Fetal Neonatal Med 2021; 34, 16: 2660–65.
7. Walker SM. Long-term effects of neonatal pain. Seminars in fetal & neonatal medicine 2019; 24, 4: 101005.
8. Hay WW, Rodden DJ, Collins SM, Melara DL, Hale KA, Fashaw LM. Reliability of conventional and new pulse oximetry in neonatal patients. Journal of perinatology: official journal of the California Perinatal Association 2002; 22, 5: 360–66.
9. Wackernagel D, Blennow M, Hellström A. Accuracy of pulse oximetry in preterm and term infants is insufficient to determine arterial oxygen saturation and tension. Acta paediatrica (Oslo, Norway: 1992) 2020; 109, 11: 2251–57.
10. Sjoding MW, Dickson RP, Iwashyna TJ, Gay SE, Valley TS. Racial Bias in Pulse Oximetry Measurement. The New England journal of medicine 2020; 383, 25: 2477–78.
11. Vesoulis Z, Tims A, Lodhi H, Lalos N, Whitehead H. Racial discrepancy in pulse oximeter accuracy in preterm infants. Journal of perinatology: official journal of the California Perinatal Association 2021.
12. Jakubowicz JF, Bai S, Matlock DN et al. Effect of Transcutaneous Electrode Temperature on Accuracy and Precision of Carbon Dioxide and Oxygen Measurements in the Preterm Infants. Respir Care 2018; 63, 7: 900–06.
13. van Weteringen W, Goos TG, van Essen T et al. Novel transcutaneous sensor combining optical tcPO2 and electrochemical tcPCO2 monitoring with reflectance pulse oximetry. Medical & biological engineering & computing 2020; 58, 2: 239–47.
14. Flynn JT, Bancalari E, Snyder ES et al. A cohort study of transcutaneous oxygen tension and the incidence and severity of retinopathy of prematurity. N Engl J Med 1992; 326, 16: 1050–54.
15. Quine D, Stenson BJ. Does the monitoring method influence stability of oxygenation in preterm infants? A randomised crossover study of saturation versus transcutaneous monitoring. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 2008; 93, 5: F347-50.
16. Dix LML, van Bel F, Lemmers PMA. Monitoring Cerebral Oxygenation in Neonates: An Update. Front Pediatr 2017; 5, 46.
17. van der Heide M, Hulscher JBF, Bos AF, Kooi EMW. Near-infrared spectroscopy as a diagnostic tool for necrotizing enterocolitis in preterm infants. Pediatric research 2021; 90, 1: 148–55.
18. Hyttel-Sorensen S, Pellicer A, Alderliesten T et al. Cerebral near infrared spectroscopy oximetry in extremely preterm infants: Phase II randomised clinical trial. BMJ (Clinical research ed.) 2015; 350: g7635.
19. Gorm Greisen. ClinicalTrials.gov: Safeguarding the Brain of Our Smallest Infants Phase III (SafeBoosC). Available from: URL:https://clinicaltrials.gov/ct2/show/ NCT03770741.
20. Poets CF. Noninvasive Monitoring and Assessment of Oxygenation in Infants. Clin Perinatol 2019; 46, 3: 417–33.