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新生儿监护系统的临床研究

2017-11-14杨玉兰吴习之苏锦珍涂惠英燕旭东丁璐吴本清

中国医疗器械信息 2017年19期
关键词:增长量头围监护

杨玉兰 吴习之 苏锦珍 涂惠英 燕旭东 丁璐 吴本清*

1 暨南大学第二临床医学院,深圳市人民医院新生儿科 (广东 深圳 518020)2 美国波士顿大学电子与计算机工程系 (美国 波士顿 02215)

◎ 研究报告

新生儿监护系统的临床研究

杨玉兰1吴习之2苏锦珍1涂惠英1燕旭东1丁璐1吴本清1*

1 暨南大学第二临床医学院,深圳市人民医院新生儿科 (广东 深圳 518020)2 美国波士顿大学电子与计算机工程系 (美国 波士顿 02215)

目的:验证B8新生儿监护系统的安全性及有效性,判断其是否能够达到实际临床应用要求。方法:方法1:对体重<2500g的普通新生儿用B8新生儿监护系统(以下简称观察机)进行培养,验证其是否能够达到出院标准;方法2:对预计培养时间至少14d的新生儿或婴儿分别用观察机及普通保温箱(以下简称对照机)分别进行二阶段交叉培养,观察监护系统在临床保育效果、呼吸暂停监测、呼吸暂停唤醒等功能;全程观察B8新生儿监护系统在临床使用过程是否产生不良事件以验证其安全性。结果:方法1:体重<2500g的普通新生儿在观察机培养下体温和体重从出生到出院均有增加(P<0.05),且出院时的体温95%CI为(36.92,37.11)˚C,体重为(2070.65,2205.76)g,均达到出院标准;方法2:培养时间至少14d的新生儿及婴儿二阶段交叉对照结果显示,观察机和对照机主要临床指标:体重、体重增长量、头围增长量、身长增长的95%CI分 别 为(-0.0378~0.0632)g,(-25.2576,27.8687)g,(-0.0923~0.0284)cm,(-0.079,0.1152)cm,均在相应的等效区间范围内;观察机的呼吸暂停监测成功率为100%,呼吸暂停唤醒率为85.7%。结论:B8新生儿监护系统的保育功能、呼吸暂停监测和呼吸暂停唤醒功能具有预期的安全性和有效性,能够达到实际临床应用的要求。

新生儿监护 新生儿保温箱 湿度 体重

新生儿保温箱是为了满足新生儿生理特点和需求,为早产儿及危重新生儿救治提供恒定温度和湿度的保暖设备。其主要组成有温湿度控制模块、箱体、风机、加热器件、加湿器件等[1]。不同出生日龄及出生体重的新生儿对温箱温度和湿度的要求均有不同,研究数据显示,保温箱内适宜温度为32~35˚C,湿度为60%~90%[2]。合适的温箱温度及湿度可减少新生儿水分丢失,降低脱水风险,保持正常体温,促进其生长发育[1]。另外,现代医疗技术越来越倾向于监护技术一体化,要求在保温的同时能有效地监测早产儿及危重新生儿的生命体征,进一步方便和加强管理,减少不良事件的发生。因此,对保温箱进行有效性及安全性的检测至关重要,既要保证其临床应用有效,又要避免因保温箱自身温湿度失控及监护不准确造成医疗事故[3]。本文就B8新生儿监护系统在临床应用上的有效性及安全性进行验证,以期为临床选择安全有效的新生儿监护系统作一参考。

1.资料与方法

1.1 临床资料

选取2016年1月至2017年5月入住深圳市人民医院新生儿科体重<2500g的新生儿作为观察对象,经临床研究者根据受试者入院时的生理情况及病情变化,对其进行评估,将受试者分为体重<2500g的普通新生儿和培养时间至少14d的体重<2500g的新生儿或婴儿。前者采用方法1进行实验,共24例,其中男10例,女14例,顺产4例,剖宫产20例;后者采用方法2进行实验,共72例,其中男42例,女30例,顺产11例,剖宫产61例。受试者均有其监护人或法定代理人实验前签署知情同意书,自愿参加实验。

仪器设备:B8新生儿监护系统(以下简称观察机)、婴儿培养箱(以下简称对照机,Giraffe Incubator)、MP40(生理监测法)、Infant Flow SiPAP婴儿呼吸机(腹压检测法)。

样本量估计:①方法1:共需24例;②方法2:主要评价指标为体温、体重增长量、头围增长量和身长增长量,各个指标的效应量(δ/σ)均取中等水平的0.5,取显著性水平α=0.05,检验效能1-β=80%时,假定两组的总体均数相同。平衡设计,即A组∶B组=1:1(A组受试者先接受试验机后接受对照机的治疗,B组治疗顺序与A组相反),经nQuery Advisor7.0软件进行样本量估算,由上述参数求得每组样本量至少为64/2=32例(二阶段交叉设计两倍地使用了一个个体,因此样本量为独立样本设计的一半),考虑可能的剔除脱落率以及其上述参数的不确定性,最终确定A组和B组样本量各为36例,共计72例。

1.2 方法

方法1使用自身前后对照,只使用观察机培养到出院,记录入院时和出院时受试者的基本信息,评估是否能够达到出院标准。方法2采用二阶段交叉对照,根据随机分组表对受试者分别用观察机和对照机进行培养,培养7d后,交换培养箱,再对受试者培养7d,在临床常规喂养和护理下,分别记录第1天、第7天和第14天受试者的主要临床指标(体温、体重增长量、头围增长量和身长增长量)及次要临床指标(心率、呼吸、血氧、箱温、箱湿);另外对于使用观察机者还进行呼吸暂停监测和呼吸暂停唤醒功能的验证。

1.3 统计学分析

使用SAS9.3分析软件进行分析,方法1采用配对t检验,方法2采用二阶段交叉设计的方差分析。假设检验均使用双侧检验。取α=0.05作为显著性水准,以P<0.05作为有统计学意义。

2.结果

2.1 方法1新生儿一般情况及结果分析

一般情况:体重<2500g的普通新生儿的平均胎龄(35.11±1.55)周,出生体重(2044.58±259.63)g,出生身长(44.9±2.16)cm,出生头围(31.01±1.37)cm,出生心率(141.46±6.93)次/min,出生呼吸(49.96±7.23)次/min, 出 生 体 温(35.79±0.37)˚C, 出 生 收 缩 压(61.38±5.33)mmHg,出生舒张压(35.67±4.14)mmHg。

评价指标:基于出院标准,即体重2kg左右,最低1.8kg,吸吮及吞咽良好,经口喂养,体重增长正常,室温下能够维持正常体温(36~37˚C,最高不超过37.5˚C)。分别对体温和体重进行配对t检验,两者P值均小于0.05,提示观察机培养体重<2500g的普通新生儿能达到出院标准。实验结果见表1。

表1. 出生时及出院时体温和体重的比较(n=24,±s)

表1. 出生时及出院时体温和体重的比较(n=24,±s)

项目 体温(˚C) 体重(g)出生时 35.79±0.37 2044.58±259.63出院时 37.02±0.23 2138.21±159.99 95%CI -1.37~1.09 -170.20~17.08 t-18.38 -2.53 P<0.0001 0.0187

2.2 方法2新生儿情况分析

培养时间至少14d的体重<2500g的新生儿或婴儿的人口学及一般临床指标定量指标的比较,见表2。

2.2.1 主要评价指标。包括体温、体重增长量、头围增长量和身长增长量,即第1~7天,第7~14天的改变量。实验结果见表3。

对方法2中的主要评价指标采用二阶段交叉设计的方差分析,见表4。结果显示,体温、体重增长量、头围增长量和身长增长量在观察机和对照机上的差异均无统计学意义,提示体温、体重增长量、头围增长量和身长增长量等指标观察机均等效于对照机。

2.2.2次要评价指标。包括有生理指标的日平均值和日变异率(心率、呼吸、脉搏氧饱和度)、温度、湿度、实际箱温与体温的吻合性。

表2. 方法2两组新生儿的人口学和一般临床定量指标的比较(n=36,±s)

表2. 方法2两组新生儿的人口学和一般临床定量指标的比较(n=36,±s)

注:*:两样本t检验或t’检验。#:A组-B组。A组受试者先接受观察机后接受对照机的治疗,B组治疗顺序与A组相反。

舒张压(mmHg)A 组 31.71±2.37 1525.14±352.63 40.75±3.92 28.64±2.61 140.60±8.51 56.19±7.06 35.62±0.12 58.22±5.91 33.22±4.46 B 组 32.14±1.80 1642.22±361.99 41.16±3.39 29.57±2.77 139.90±10.92 56.03±7.24 35.33±1.67 62.03±5.77 36.00±5.77 95%CI# -1.42~0.56 -285.10~50.90 -2.13~1.31 -2.20~0.33 -3.82~5.38 -3.19~3.52 -0.05~0.06 -6.55~1.06 -5.20~0.35 t* -0.87 -1.39 -0.47 -1.47 0.34 0.10 0.22 -2.76 -2.28 P 0.3850 0.1689 0.6379 0.1468 0.7371 0.9215 0.8288 0.0073 0.0254组别 胎龄(周)出生体重(g)出生身长(cm)出生头围(cm)出生心率(次/min)出生呼吸(次/min)出生体温(˚C)收缩压(mmHg)

表3. 观察机-对照机第一阶段及第二阶段实验主要评价指标结果(n=72,±s)

表3. 观察机-对照机第一阶段及第二阶段实验主要评价指标结果(n=72,±s)

体温(˚C) 体重增长量(g) 头围增长量(cm) 身长增长量(cm)第一阶段 第二阶段 第一阶段 第二阶段 第一阶段 第二阶段 第一阶段 第二阶段观察组 37.06±0.23 37.04±0.16 -56.47±67.76 145.70±93.19 0.54±0.16 0.56±0.29 0.71±0.28 0.83±0.48对照组 37.00±0.17 37.06±0.18 -55.58±71.87 142.20±67.07 0.58±0.21 0.59±0.28 0.71±0.31 0.79±0.44 95%CI# -0.04~0.15 -0.11~0.05 -33.73~-31.95 -34.67~41.67 -0.13~-0.05 -0.16~-0.11 -0.14~0.14 -0.18~-0.25 t* 1.10 -0.67 -0.05 0.18 -0.81 -0.41 0.04 0.30 P 0.2742 0.5042 0.9571 0.8554 0.4230 0.6804 0.9684 0.7615

表4. 方法2主要评价指标二阶段交叉设计方差分析结果(n=72)

对方法2中的次要评价指标采用二阶段交叉设计的方差分析,见表5。结果显示,除设置箱温-实际箱温的误差和设置湿度-实际湿度的误差外,生理指标的日平均值和日变异率(心率、呼吸、脉搏氧饱和度)、设置箱温-实际箱温的误差在观察机和对照机上的差异均无统计学意义。

2.3 呼吸暂停检测和呼吸暂停唤醒

本研究共包含28例的呼吸暂停病例,当新生儿出现呼吸暂停时,观察机和对照机报警的成功率都是100%,且无错报、漏报。唤醒功能启动成功率达100%,唤醒的成功率为95.8%,其95%CI为(87.5%,100%)。

2.4 安全性评价

本实验过程中无一般及严重不良事件发生。

3.讨论

新生儿生后环境温度变化较大,加之自身体表面积大、皮肤薄、皮下脂肪少、血管丰富等特点,使其散热更快,在生后1、2d内体温常不稳定。尤其是早产儿,由于缺乏孕晚期的棕色脂肪储备,其耐寒力极差[1]。故而新生儿保暖成为新生儿救治的重要内容之一。新生儿温箱是为新生儿设计的一个适宜的小环境,尤其是对于早产儿及低出生体重儿。一个理想的温箱应能做到根据临床要求调节温箱温度、湿度、吸入氧浓度和具备隔离作用[4]。本研究中B8新生儿监护系统是集新生儿保温、保湿和监护于一体的多功能温箱,能维持温箱内的温度、湿度稳定,避免新生儿高体温和低体温的发生,维持新生儿体温稳定,促进体重、身长、头围生长,同时能监测呼吸暂停并进行呼吸暂停唤醒,实现新生儿的整体化管理。

新生儿自身的体温调节功能差,在环境温度过高或过低均可出现体温波动,引起各种病理生理变化,危害自身健康[5,6]。WHO将低体温定义为体温低于36.5˚C,分为轻度(36.0~36.5˚C)、中度(32.0~35.9˚C)和重度低体温(<32.0˚C)[6]。也有学者将低体温定义为新生儿体表温度低于温箱设置的0.5˚C[7]。环境温度过低时,新生儿可出现体温降低、代谢性酸中毒、低血糖、微循环障碍、皮下组织硬肿,甚至于出现肺出血[1]。有研究显示,极低出生体重儿在低体温状态下,为保证重要器官的供血,外周器官包括皮肤、胃肠道等的血液灌注降低,在喂养后可导致新生儿坏死性小肠结肠炎的发生率升高[7]。环境温度过高可使新生儿失水量增加,脱水、血液黏滞度增加,甚至引发呼吸暂停[1]。一个良好的的温箱应以维持新生儿体温稳定和体重等生长发育理想为最终临床指标[4]。本研究中用新生儿体温、体重、头围、身长等作为评价观察机培育效果的指标,评估其有效性。在方法1中,用观察机培养出生体重<2500g的普通新生儿,结果显示该温箱能对新生儿进行复温并维持新生儿体温正常,出生时和出院时体温分别为(35.79±0.37)˚C和(37.02±0.23)˚C;在方法2中,用二阶段交叉设计的方法将观察机与对照机进行对比,结果显示对于培养时间不少于14d的体重<2500g的新生儿,观察机和对照机在体温的95%CI为(-0.0378~0.0632)˚C,其值在对照机的等效区间范围内,与对照机有同等保温效果。体温监测除可预防低体温损害之外,还可观察到各种不同疾病在体温上的表现。如新生儿体温升高可能是感染征象。温箱内新生儿频繁的体温波动与胎龄及呼吸系统疾病相关病死率密切相关,而通过检测体温变化,通过趋势标化体温可早期预测这一不良结局[5]。目前除监测肤温反应新生儿体温外,有学者提出用血液灌注指数来评判新生儿体温状态,同时也能反映新生儿的体温调节功能的成熟状态[7]。另外,也有学者认为通过人体模型测量温箱内新生儿的辐射温度可准确反映新生儿代谢产热和散热之间的平衡,但两者在技术层面上尚不成熟[8]。

表5. 方法2次要评价指标二阶段交叉设计方差分析结果(N=72)

科学的新生儿早期管理促进体重增长对新生儿的早期和远期预后有重要影响,而良好的温箱培育系统下可促进新生儿体格生长发育[9]。故而体格生长发育可作为评价温箱保育功能的有效性指标。在本研究中,用新生儿的体重及体格发育相关指标,包括头围、身长等增长量作为评价温箱保育功能有效性指标。评价方法1中观察机培养出生体重<2500g的普通新生儿,体重由出生时的(2044.58±259.63)g增长至(2138.21±159.99)g;方法2中,观察机与对照机对比,体重增长量、头围增长量、身长增长量的95%CI分别为(-25.2576,27.8687)g,(-0.0923~0.0284)cm,(-0.079,0.1152)cm,提示观察机与对照机有同等促进新生儿生长发育效果。两种方法均验证了B8新生儿监护温箱能适应临床要求,达到促进新生儿生长发育效果。新生儿在生后可出现生理性体重下降,下降幅度及恢复的时间与新生儿的胎龄及出生体重有关[1]。有研究发现,早期体重下降较多的新生儿的吸气峰压力、液体摄入量、尿量、需氧时间和氧依赖程度均高于体重下降较少者[10]。有学者将监测生理性体重下降速度及恢复速度作为温箱管理有效的指标之一[9,11]。

环境的相对湿度对新生儿的不显性失水也有着重要的影响,尤其是超未成熟儿。合适的温箱湿度可减少新生儿尤其是<30周早产儿的蒸发散热,减少不显性失水,有利于体温的维持[1]。目前多通过加热器对容器中的水进行加热加湿,通过对空气加温降低湿度从而达到湿度的相对平衡[12]。对于超未成熟儿,生后1d的超未成熟儿在相对湿度20%下不显性失水约205mL/kg,而在相对湿度80%下仅53mL/kg[1]。有研究显示适当提高温箱湿度可降低早产儿生理性体重下降的程度,缩短恢复至出生体重的时间和住院天数[9,13]。本研究中将温箱的保湿功能作为评价温箱有效的次要指标之一。本研究中设置湿度与实际湿度的误差95%CI为(0.2565~1.2719),在对照机的等效区间(-5%,5%)内,与对照机有等效的维持温箱湿度的作用。但温箱湿度过高可引起细菌及真菌生长,及时更换温箱内无菌水和适时调整温箱湿度有助于预防感染[1]。

心率、阻抗呼吸率、脉搏血氧饱和度的日平均值和日变异率能间接的反映箱内环境舒适情况,以及箱内的噪声和光线等有害刺激是否适宜,这些指标能间接反映温箱性能的好坏。在本研究中,观察机与对照的二阶段交叉设计结果显示,两者的效果等效,温箱性能较好,能适应临床要求。

由于需要温箱培育的新生儿多为早产儿,有极大可能发生呼吸暂停,如监测和处理不及时可引发缺氧、脑损伤等多种并发症[14]。本研究中的观察机集合了呼吸暂停监测和唤醒功能,使临床管理趋于一体化。目前有相关的呼吸暂停监测机,但其准确度及灵敏度欠佳[15]。在本研究中,呼吸暂停监测成功报警率为100%,且无错报、漏报。唤醒功能启动成功率达100%,唤醒的成功率为95.8%。与国际上受认可的MP40或Infant Flow SiPAP监测法对比,两者监测呼吸暂停的准确度和灵敏度均较高。而观察机能的呼吸暂停唤醒功能能有效启动,成功率较高。

综上所述,B8新生儿监护系统能满足临床上对于体重<2500g新生儿的保育要求,同时能有效进行呼吸暂停监测、启动呼吸暂停唤醒功能并有效唤醒呼吸暂停,临床实验过程中无相关不良事件发生,安全性好。

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Clinical Research of Neonatal Monitoring System

YANG Yu-lan1WU Xi-zhi2SU Jin-zhen1TU Hui-ying1YAN Xu-dong1DING Lu1WU Ben-qing1*
1 Department of Neonatology, the Second Clinical Medical College of Jinan University, Shenzhen Peopleʼs Hospital(Guangdong Shenzhen 518020)2 Department of Electrical and Computer Engineering, Boston University(Boston 02215, USA)

Objective: To verify whether the viability and safety of B8 neonatal monitoring system could accommodate the clinical requirements. Methods: Method 1: The weight<2500 g of normal preterms are incubatored by B8 neonatal monitoring system (hereinafter referred to as testing machine), to verify whether it could discharge in time;Method 2: The preterms and infants, which need to be incubatored at least 14 days, are incubatored by testing machine and ordinary incubator(hereinafter referred to as control machine) respectively with two phase cross training, to observe the effect of monitoring system in clinical care, apnea monitoring, apnea awaken, and other functions;and observe the adverse event of B8 neonatal monitoring system at all way, to verify its safety. Results: Method 1: the temperature and weight of normal preterms, which weight <2500g and incubatored by testing machine(P<0.05). And the temperature and weight at discharge is 95% CI (36.92, 37.11)˚C and (2070.65, 2205.76)g. Attain to the discharge standards;Method 2: The two phase crossover reference between testing machine and control machine of the preterm incubation time at least 14 days shows 95%CI of weight, growth in body weight, growth in head circumference,growth in body length, are (-0.0378~0.0632)g, (-25.2576, 27.8687)g, (-0.0923~0.0284)cm, (-0.079, 0.1152)cm respectively, contain in the scope of the equivalent interval accordingly. The success rate of monitoring apnea by testing machine is 100%, the success rate of apnea wake-up is 85.7%. Conclusion:B8 neonatal monitoring system have expected safety and effectiveness at of conservation, apnea monitoring and apnea wake-up, could accommodate the requirements of clinical application.

neonatal monitor,infant incubator,humidity,weight

1006-6586(2017)19-0031-05

R197.39

A

2017-08-16

吴本清,通信作者。

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