Na unidade de cuidados intensivos neonatais, a monitorização cardiopulmonar tornou-se a monitorização mais básica, mas ainda falta a monitorização da saturação de oxigênio no cérebro, especialmente em pacientes com danos cerebrais suspeitos ou confirmados. As unidades de cuidados intensivos têm um alto risco de lesões cerebrais, tanto em bebês prematuros quanto em crianças de mês inteiro.Durante a lesão cerebral, a alteração do oxigênio no tecido cerebral precede o EEG, a função neurológica e a morfologia do tecido, e a monitorização do oxigênio no tecido cerebral pode efetivamente proteger o cérebro dos recém-nascidos em risco.O consenso de especialistas de 2021 sugere que o NIRS pode avaliar o desenvolvimento cerebral e a lesão cerebral em recém-nascidos, permitindo um diagnóstico precoce. Alterações hemodinâmicas cerebrais e redução da saturação de oxigênio cerebral desempenham um papel importante no mecanismo de patologia da lesão cerebral em crianças prematuras, com as lesões cerebrais mais comuns em crianças prematuras incluindo hemorragia intracerebral/matriz (GM-IVH), lesão da proteína branca cerebral prematura (WMI) e encefalopatia hipooxigênica (HIE), bem como lesões cerebrais associadas a doenças cardiopulmonares graves.
1. Equipamento e princípios
O tempo de monitoramento do NIRS varia de horas a dias devido à condição, através do sensor de sinal óptico colocado na cabeça, a luz infravermelha próxima de diferentes comprimentos de onda é transmitida através da pele e do crânio para o tecido cerebral, no tecido cerebral, a luz é principalmente absorvida e dispersa pela hemoglobina oxigenada (HbO2) e desoxiglobina (Hb), ambos com diferentes padrões de absorção devido ao comprimento de onda, através da análise da luz que retorna ao sensor do dispositivo para obter valores numéricos. O espectrómetro de infravermelho próximo utiliza os dois parâmetros de medição acima para calcular o valor de saturação local de oxigênio no tecido cerebral (rSO2), também conhecido como índice de oxigênio no tecido (TOI). rSO2 reflete o estado de oxigenação dos vasos sanguíneos cerebrais a 2-3 cm abaixo do sensor, o tecido cerebral está repleto de uma grande quantidade de microvasos sanguíneos, incluindo microveias, microartérias e capilares, a saturação de oxigênio cerebral é na verdade a saturação de oxigênio misturada de hemoglobina cerebral local, principalmente representando sangue venoso (70%), refletindo o fornecimento e o metabolismo do tecido cerebral de oxigênio. O aumento do rSO2 pode ser devido a um aumento da entrega de O2, o que pode refletir o aumento da perfusão cerebral ou o aumento do teor de O2 no sangue, ou a redução da extração de O2 e vice-versa.
Aplicação do monitoramento da saturação de oxigênio no cérebro em crianças prematuras
Com a melhoria da tecnologia de acesso a cuidados intensivos para recém-nascidos, as taxas de sobrevivência prematura aumentaram significativamente, com cerca de 45% da paralisia cerebral, 35% das deficiências visuais e 25% das deficiências cognitivas e auditivas em crianças atribuídas ao nascimento prematuro, e quanto mais jovens são os nascidos prematuros, maior é o risco de desfavoráveis resultados do desenvolvimento neurológico. Alguns estudos mostraram que a mudança de rSO2 e a concentração de oxigênio inalado ocorrem quase simultaneamente, 113 a 59 segundos antes da alteração do EEG, identificando cedo se o tecido cerebral está deficiente em oxigênio. A sensibilidade, a especificidade e a precisão do diagnóstico do NIRS de encefalopatia isquémica hipooxigena recém-nascida são de 85,72%, 91,49% e 90,74%, e a sensibilidade, a especificidade e a precisão do SpO2 são de 50%, 86,96% e 81,49%, respectivamente. Estudos que monitoraram 63 pré-nascidos sem lesão cerebral grave (< 32 semanas de gravidez ou peso corporal < 1500 g) durante 3 horas consecutivas antes da saída do hospital observaram uma correlação significativa entre rSO2 e o desenvolvedor (DQ) aos 6 meses, mas sem significado nas avaliações psicomotórias subsequentes (12, 18, 24 meses), indicando que o rSO2 tem um valor preditivo de curto prazo. O rSO2 pode avaliar objetivamente o estado real de oxigenação do tecido cerebral, fornecendo uma base objetiva e quantitativa para avaliar o grau de dano cerebral em crianças com HE.2.1 Aplicação do monitoramento da saturação de oxigênio cerebral em catéteres arteriais não fechados em pré-nascidosO catéter arterial conectado entre a artéria principal e a artéria pulmonar que se cruzam com a artéria pulmonar esquerda é uma via importante para a circulação fetal, e atualmente o catéter arterial não fechado (patente ductus arteriosus, PDA) significa que o catéter arterial permanece aberto por mais de 72 horas após o nascimento, e quanto menor a gravidez, maior a incidência. PDAs hemodinâmicamente significativas (hsPDA) estão associadas a uma redução da perfusão cerebral ou até mesmo hemorragia intracerebral, causando atrasos no desenvolvimento do sistema nervoso a longo prazo. Além dos efeitos no sistema circulatório respiratório, a PDA também tem um fenômeno de “roubo de catéteres”, causando a redistribuição do volume sanguíneo circulante pulmonar-corporal, que desvia o sangue do cérebro, do sistema intestinal e dos rins para os pulmões, resultando em hemorragias circulantes pulmonares e diminuição do volume sanguíneo circulante corporal, induzindo várias doenças. 123 estudos de rSO2 em crianças prematuras descobriram uma redução de rSO2 em crianças com hsPDA, aumento da extração de oxigênio no cérebro, aumento da FROE, aumento significativo de rSO2 após a desligação da hsPDA e redução significativa da FTOE, sugerindo que a desligação da PDA pode reduzir a deficiência de oxigênio no cérebro. Assim, o NIRS promete ser um método de monitoramento convencional para o tratamento de crianças prematuras com hsPDA.
2.2 Valores preditivos do monitoramento da saturação de oxigênio cerebral no sangramento intracraniano em crianças prematurasA hemorragia ventricular-ventricular (PIVH) é o tipo de hemorragia mais comum em pré-nascidos, é uma causa importante do mau desenvolvimento neurológico em pré-nascidos. A baixa perfusão é considerada o principal fator de risco para a ocorrência de PIVH ou dano à matéria branca ventricular (PVL). A função de regulação automática do fluxo sanguíneo cerebral do pré-nascido ainda não é madura. O fluxo sanguíneo cerebral, a pressão intracraniana inestável causam a ruptura de pequenos vasos sanguíneos no cérebro é a causa direta de hemorragia intracraniana em pré-nascidos. O estado estável do fluxo sanguíneo cerebral está relacionado com vários pontos Pesquisas sugerem que a ecografia craniana tridimensional e o espectro infravermelho próximo funcional são importantes para hemorragias intracerebrais e pós-hemorragias em crianças prematuras, e são ferramentas promissoras de monitoramento ao lado da cama que podem fornecer aos clínicos mais informações sobre a estrutura e a função do cérebro do recém-nascido. A monitorização de rSO2 nas 48 horas do nascimento de 62 pré-nascidos (<28 semanas de gestação) descobriu que o rSO2 era significativamente menor em crianças com GM/IVH do que em crianças sem combinação de GM/IH. Em comparação com os pré-nascidos saudáveis, os pré-nascidos com < 1500 g de IVH ou PVL apresentaram baixas taxas de rSO2 nas 72 h do nascimento, as maiores diferenças na saturação de oxigênio cerebral ocorreram nas primeiras 3 h do nascimento e as baixas lesões por perfusão-refusão foram um fator importante no mecanismo de patogenia da IVH. Os estudos acima sugerem que a perfusão cerebral pode ser reduzida antes da ocorrência de IVH/PVL, no entanto, mais estudos são necessários para determinar a faixa normal de rSO2 e orientar o desenvolvimento clínico de intervenções específicas através da monitorização de rSO2 para reduzir a incidência e a gravidade de lesões cerebrais em crianças prematuras.2.3 Efeitos da transfusão de glóbulos vermelhos na saturação de oxigênio no cérebro prematuroA anemia é uma complicação comum do prematuro, quando a criança sofre de anemia, a capacidade de transportação de oxigênio do tecido diminui, abaixo de um certo nível, todos os órgãos do corpo podem estar em um ambiente relativamente deficiente de oxigênio, as pessoas graves podem causar danos cerebrais, a infusão de glóbulos vermelhos ainda é a aplicação clínica atual ampla e eficaz para corrigir a anemia prematura. No entanto, a transfusão de sangue tem alguns riscos, como a resposta à transfusão de sangue, doenças infecciosas, colite nécrotica do recém-nascido associada à transfusão de sangue, sangramento intracraniano, etc., portanto, a transfusão de sangue tem certas limitações. Alguns estudos mostraram que a infusão de glóbulos vermelhos pode melhorar a oxigenação do tecido cerebral do pré-nascido, com anemia grave mais evidente no pré-nascido, e observaram que o monitoramento da histosíntese cerebral com monitores NIRS pode determinar se o tecido cerebral da criança sofre de deficiência de oxigênio e determinar se a criança precisa de uma infusão de glóbulos vermelhos. Estudos de 160 prematuros mostraram que os níveis de rSO2 do prematuro após a infusão de glóbulos vermelhos aumentaram e os níveis de pontuação de absorção de oxigênio (FTOE) diminuíram, indicando que o prematuro aumentou a capacidade de transporte de oxigênio e a capacidade de transporte de oxigênio após a infusão de glóbulos vermelhos, melhorando em grande medida a função de oxigenação do tecido cerebral do paciente. Os estudos acima indicam que o oxigênio cerebral tem um bom papel orientador no gerenciamento clínico da anemia prematura, fornecendo uma base clínica para orientações sobre transfusões de sangue prematuras.
2.4 Efeitos dos diferentes métodos de ventilação e da síndrome de dificuldade respiratória no recém-nascido sobre a saturação de oxigênio no cérebro prematuroA ventilação mecânica tem um grande impacto na hemodinâmica cerebral do prematuro e está associada a um prognóstico desfavorável do sistema nervoso a longo prazo do prematuro. Alguns estudos apontaram que durante o tratamento com substâncias surfactivas pulmonares prematuras com síndrome de dificuldade respiratória do recém-nascido, a ventilação mecânica e a ventilação manual podem aumentar o rSO2, mas as complicações da ventilação manual são mais altas, principalmente manifestadas pela alta incidência de sangramento intracraniano, e a eficácia a longo prazo dos dois não difere. Estudos de Zheng Wei em 49 pré-nascidos mostraram que a substância surfactante pulmonar para o tratamento da síndrome de dificuldade respiratória recém-nascida (SDR) aumentou o rSO2 durante o tratamento, diminuiu o FTOE, o FTOE representa a utilização do oxigênio cerebral e a diminuição do FTOE representa a utilização do oxigênio no tecido cerebral, demonstrando que a aplicação do PS para o tratamento da SDR é maior do que a utilização do oxigênio cerebral em pré-nascidos, melhorando assim o fornecimento de oxigênio no tecido cerebral em pré-nascidos. Tanto a ventilação mecânica quanto a terapia de substituição de PS podem afetar a hemodinâmica cerebral do prematuro, e os efeitos do sistema nervoso a longo prazo causados por alterações significativas no metabolismo de oxigênio cerebral também devem ser observados, o que sugere a importância do monitoramento de oxigênio cerebral durante o tratamento com RDS.2.5 Valor de monitoramento da saturação de oxigênio cerebral para lesões cerebrais ocorridas em outras doenças ou eventos recém-nascidosO monitoramento FTOE é mais valioso na prevenção da retinopatia prematura grave (ROP) do que o SPO2, e o NIRS pode ser uma alternativa viável para as orientações do SPO2 alvo. Apnea é a ausência de movimento respiratório por um período de tempo. Se o tempo de parada respiratória for superior a 20 segundos e a frequência cardíaca for mais lenta do que 100 vezes por minuto ou a saturação de oxigênio no sangue é reduzida, o que é conhecido como apnea e é mais frequente em bebês prematuros. O monitoramento de 329 casos de apênia prematura por meio da tecnologia NIRS descobriu uma correlação significativa entre rSO2 e SPO2 quando a apênia ocorreu prematuramente, e o monitoramento descobriu que o rSO2 apareceu mais cedo do que o SPO2, quando a respiração cíclica ocorreu prematuramente, o SPO2 permaneceu na faixa normal e o rSO2 diminuiu significativamente.Assim, é conhecido que o rSO2 avalia o estado de oxigênio cerebral do tecido cerebral mais objetivamente do que o SPO2 em casos de apnea prematura. No país, através de um estudo de 52 casos de hiperbilirubinemia em recém-nascidos graves, o aumento da taxa de rSO2 é maior durante a troca de sangue em relação ao SPO2, o que significa que o NIRS pode monitorar a melhoria da oxigenação cerebral durante a troca de sangue em recém-nascidos, evitando a ocorrência de danos hipooxigênicos cerebrais durante a troca de sangue. Quando os pré-nascidos sofrem de doenças respiratórias graves ou de insuficiência de vários órgãos, a falta de oxigênio ou suprimento sanguíneo na circulação pode causar uma redução da saturação de oxigênio no sangue cerebral, causando danos cerebrais. Muitos eventos clínicos, como o nascimento e a recuperação do recém-nascido, intubação, aspiração, nutrição venosa, operações de cuidados, etc., podem afetar as alterações no fluxo sanguíneo cerebral e, por sua vez, alterações no oxigênio cerebral, o que pode causar danos cerebrais em crianças prematuras.Em resumo, a tecnologia NIRS tem características de análise rápida, sem reagentes, alta eficiência de segurança e baixo custo, tornando-se uma das técnicas analíticas mais eficazes e promissoras, cada vez mais preferidas pelos médicos.A tecnologia NIRS para o monitoramento do oxigênio do tecido cerebral do pré-nascido reflete com mais objetividade e precisão a situação real do oxigênio do tecido cerebral do que o SPO2 convencional, especialmente quando as crianças combinam doenças como hemorragia ventricular - ventricular, catéteres arteriais não fechados e RDS, fornecendo informações valiosas sobre o metabolismo do oxigênio cerebral para orientar a intervenção clínica precoce.
Os monitores de saturação de oxigênio no tecido cerebral da série MOC da BOC fornecem monitoramento contínuo, em tempo real e não invasivo da saturação de oxigênio no tecido (rSO2) que reflete órgãos específicos (como cérebro, sistema intestinal, rins, etc.) e o estado de perfusão corporal geral. Pesquisas mostram que o monitoramento de rSO2 pode detectar precocemente o estado de perfusão danificada que não pode ser detectado por métodos de detecção hemodinâmica convencionais, pode monitorar oportunamente o equilíbrio de oferta e demanda de oxigênio no cérebro e tecidos regionais, mudanças dinâmicas no fluxo sanguíneo cerebral, avaliar precocemente a isquemia cerebral e tecido, deficiência de oxigênio, orientar o gerenciamento periférico, pode reduzir a incidência de complicações periféricas, refletir o estado de oxigênio do tecido e intervir, otimizar a gestão clínica inteira, reduzir o tempo de internação no hospital e melhorar o prognóstico do paciente.
