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摘要
客觀的采用自動數據選擇方法描述無症狀新生兒在篩查危重先天性心髒病(CCHD)時24小時灌注指數(PI)的分布。
設計這是一項回顧性觀察性研究。
設置加州公立醫院的新生兒托兒所，每年約有3500例分娩。
方法我們開發了一個自動程序來從CCHD屏幕上選擇PI值。包括2013年11月至2014年1月和2015年5月至2015年7月進行CCHD篩查的足月和晚期早產兒。每2秒從脈搏血氧計下載PI測量值，計算隊列中每個氧飽和度篩查的PI中位數。
結果我們納入了來自2768個氧飽和度屏幕的數據。每個屏幕有29個數據點的中位數(IQR 17到49)。我們研究隊列的中位數PI為1.8 (95% CI 1.8至1.9)，IQR為1.2至2.7。導管前中位PI顯著高於導管後中位PI (1.9 vs 1.8, p=0.03)，盡管這種差異可能沒有臨床意義。
結論使用自動數據選擇方法，24小時無症狀新生兒的PI中位數為1.8,IQR窄至1.2 - 2.7。這種自動數據采集方法與人工數據采集方法相比，可以提高數據采集的精度和精密度。這種自動數據選擇方法的外部有效性及其在CCHD篩查中的臨床應用還需要進一步的研究。
- 血氧飽和度檢測
- 灌注指標篩選
- 灌注指數列線圖
- 無症狀的新生兒
- 無創監測
- 關鍵先天性心髒病篩查
這是一篇根據創作共用署名非商業性(CC BY-NC 4.0)許可發布的開放獲取文章，該許可允許其他人以非商業性的方式發布、混編、改編、構建本作品，並以不同的條款許可其衍生作品，前提是原始作品被正確引用且使用是非商業性的。看到的:http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
來自Altmetric.com的統計
本研究的優勢和局限性
本研究描述了一種新的自動數據選擇方法，從直接從脈搏血氧計下載的數據中計算中值灌注指數(PI)。
本研究中使用的自動數據選擇方法有可能將數據收集的誤差和偏差降到最低。
本研究描述無症狀新生兒先天性心髒病篩查24小時內PI的分布。
在本研究中，從脈搏血氧計獲得的PI數據已被識別，因此與嬰兒的臨床結果沒有直接聯係。
這是一項來自一家主要服務西班牙裔人口的公立醫院的單中心研究。
簡介
嚴重先天性心髒病(CCHD)是指在出生後一年內需要手術或導管介入治療的一組心髒缺陷。建議在24小時內用脈搏血氧儀對所有新生兒進行普遍氧飽和度篩查，現在已成為許多中心的護理標準，以提高無症狀新生兒對CCHD的認識。1 - 6盡管目前的篩查，我們仍然無法在新生兒出院前發現所有的c冠心病病例，特別是在伴有左心室流出道梗阻的病變中。4月7
灌注指數(灌注指數PI)反映的是外周組織血流中脈搏信號成分與非脈搏信號成分的比值。它是從脈搏血氧計的光電容積描記信號推導出來的。PI因此無創地提供所選監測部位的連續實時灌注狀態。10 11近年來，PI被建議作為脈搏血氧儀篩查的輔助手段來檢測非青色型CCHD病例。4 7 12 - 14多項研究描述了足月和早產兒出生後幾天的PI值。12 15 - 19新生兒較低的PI與較低的上腔靜脈流量有關20.它是疾病嚴重程度和亞臨床絨毛膜羊膜炎的預測因子。21日22
盡管PI是一種簡單、無創的客觀測量方法，具有潛在的臨床應用價值，但它一直未得到充分利用。這在一定程度上可能是由於在短暫的監測期間可以看到PI的內在變化。19需要手動收集的具有可變性的值很難標準化。使用自動化的數據選擇方法可以幫助標準化的數據收集。我們的研究目的是描述無症狀新生兒在24小時內的PI分布，當他們接受CCHD篩查時，采用自動數據選擇方法的脈搏血氧儀。
方法
設計
這是一項回顧性觀察性研究。
對象和設置
數據直接收集自一家公立醫院新生兒托兒所中用於CCHD篩查的無症狀期和晚期早產兒脈搏血氧儀，每年有3500例分娩。數據收集經機構審查委員會批準。
CCHD屏幕
所有在新生兒托兒所的嬰兒在24小時後接受CCHD篩查，使用兩個運動耐受脈搏血氧計監測器(Rad 7, Masimo公司，Irvine, California, USA)，平均8秒時間測量導管前和導管後氧飽和度(SpO2同時)。
可重複使用的探針與一次性包裹放置在右手掌或手腕導管前和任何一個腳導管後飽和。護理人員繼續進行脈搏血氧計監測，直到獲得穩定的SpO示蹤2和心率(HR)用於CCHD屏幕。而熱點;2當導管前、導管後脈搏血氧飽和度波形穩定且hr相關時，由臨床護士手動記錄，機器連續記錄。如果導管前和導管後飽和度為90%到94%，或兩者之間有3%的差異，則重複篩查;熱點;2<90%被認為篩查失敗，需要立即進行新生兒重症監護病房(NICU)評估。在托兒所發生CCHD篩查的中位年齡為26.1小時(IQR為24.8-28.3小時)。這些脈搏血氧計用於CCHD篩查，並在新生兒托兒所根據篩查方案或護士的臨床判斷進行重複測量。
數據收集
根據脈搏血氧計中存儲的數據量使用方便樣本。圓周率的測量值，SpO2、HR、信號質量指標、屏幕日期和時間每2 s記錄一次。使用Trendcom軟件(Masimo公司，Irvine, California, USA)下載識別數據。使用兩個相同時間段的脈搏血氧計的篩選數據進行分析。由於每個屏幕的記錄時間不同，同一時間段記錄的導管前和導管後屏幕總數略有不同。第一個篩選數據集有2013年11月至2014年1月的記錄，包括導管前和導管後數據，因為脈搏血氧計沒有選擇性地標記為導管前或導管後。脈搏血氧計隨後被標記為第二個數據集。第二個數據集有2015年5月至2015年7月間導管前和導管後的非配對數據記錄。
數據選擇
作為一項試點研究，我們從第一個數據集(222個屏幕;7426數據值)。對於每個篩選數據，從HR和SpO2已經穩定的也包括在內。“低SpO”值2信號質量’(如製造商在脈搏血氧計中預先編程的那樣)被消除了。隨後，我們開發了一個用於數據選擇的自動化Excel程序。Excel程序刪除了沒有任何數值記錄的數據行，然後根據分隔各個屏幕的時間間隔分配唯一的數據集標識。與HR或SpO的數據點2等於0的被排除在外。低SpO的數據點2信號質量被消除(圖1)．Excel程序在試點研究子集中得到驗證，然後用於在本研究的完整數據集中選擇數據點。6 7
數據采集和自動數據選擇方法。
數據分析
計算每個篩選數據的中位數PI。分別為未標記的第一個研究數據集和第二個數據集的導管前和導管後PI值計算了中位數PI值及其95% ci的百分位分布。用Mann-Whitney-Wilcoxon秩和檢驗比較第二個數據集導管前和導管後PI的中位數。采用統計數據分析軟件STATA V.14.2 (StataCorp LP, College Station, Texas USA)進行分析。
結果
該研究數據集包括來自2768塊屏幕的數據。單個屏幕的平均記錄時間為72 s (IQR 42-126 s)。數據選擇過程概述在(圖1)．基於自動化程序，HR為零時消除了3.4%的數據點，SpO為0.3%2為零和17.8%的低信號質量。在2768個篩選數據中，根據自動數據選擇過程，隻有3個篩選(0.1%)被剔除。在數據選擇過程後，每個屏幕有29個數據點的中位數(IQR 17到49)。我們整個研究隊列的中位數PI值為1.8 (95% CI 1.8至1.9)，IQR為1.2至2.7。
第一個和第二個數據集中pi的中位數百分比分布見(表1)．未標記的第一個數據集的PI中值分布如圖所示(圖2)．第二個研究數據集包括1352個屏幕，其中682和670分別是導管前和導管後測量。導管前中位PI顯著高於導管後中位PI (1.9 vs 1.8, p=0.03)，盡管這種差異可能沒有臨床意義。導管前和導管後中位pi的分布如圖所示(圖3)．
(A)灌注中位指數直方圖。(B)未標記數據集的中位灌注指數分布。方框代表第25 - 75百分位的IQR (IQR)。框內的標記是中位數，“須”達到IQR的1.5倍。
導管前、導管後正中灌注指數分布。方框代表第25 - 75百分位的IQR。框內的標記是中位數，“須”達到IQR的1.5倍。
討論
在確定PI的臨界值以提高CCHD篩查中左心室流出道梗阻病變的檢出率之前，有必要使用一種可靠的自動化方法描述篩查時無症狀嬰兒的正常PI分布。盡管多項研究已經描述了各種新生兒情況下的早產兒和足月新生兒的PI，7 12 14 - 24很少有人描述無症狀足月嬰兒和晚期早產兒在24小時時使用脈搏血氧儀進行CCHD篩查時的PI分布。Granelli等描述了10000例正常健康新生兒在出院前導管前和導管後PI的分布，測量時間為1 ~ 120小時。12盡管測量年齡不同，我們隊列中24小時測量的PI分布，中位數PI為1.8,IQR為1.2至2.7，幾乎與Granelli報告的值相同等， PI中位數為1.7,IQR為1.18至2.5。這兩項研究表明，無症狀新生兒在出生後幾天的CCHD篩查期間，PI分布相對一致和穩定。
PI值<0.44表明極低出生體重兒的低上腔靜脈流量<40 mL/kg/min。20.在病例對照研究中，Granelli等建議使用PI值0.7作為氧飽和度篩查的輔助指標，以評估新生兒是否有左心梗阻性病變。12在我們的研究中，第一個百分位PI值為0.5 (95% CI 0.40至0.60)，第五個百分位PI值為0.7 (95% CI 0.65至0.70)。<0.5或<0.7的低PI值可作為新生兒灌注不足的篩查標誌，但該值檢測CCHD或其他疾病的敏感性和特異性尚待確定。Schena最近的一項研究等,在42 000名新生兒中，使用脈搏血氧儀和PI篩查來檢測CCHD，選擇PI <0.9為其在48 - 72小時內進行的CCHD篩查異常。14僅根據PI診斷的1例主動脈縮窄患者的PI值為0.3。本研究進一步表明，在脈搏血氧計屏幕上添加PI仍遺漏了2例左側梗阻性CCHD。因此，PI下限在無症狀新生兒CCHD篩查中的臨床應用有待進一步研究。
我們的研究表明，在24小時導管後PI比導管前PI低0.1。另有報道稱導管後PI高於導管前PI。12Granelli等導管後PI比導管前PI高0.02。在健康新生兒中，如此小的PI差異在臨床上並不顯著。然而，在Hakan對196名健康足月嬰兒的研究中，這種差異要大得多，在出生第一天，成對導管前和導管後的中位PI值和IQR分別為1.35(1.02-1.91)和0.88(0.62-1.22)，並且這種差異一直持續到出生3天。18這三個研究中導管前和導管後PI差異差異的原因尚不清楚。我們的研究與其他兩項研究在方法上存在差異。我們在24小時內對新生兒進行了篩查，格蘭內利等在1到120小時之間進行篩查等在“第一天”被篩選，但生命的時間未指明。雖然我們的研究比較了導管前和導管後PI的總體分布，但其他兩項研究使用了導管前和導管後的成對數據樣本。我們應該考慮在更大的患者群體中收集和評估導管前和導管後的pi，以進一步改進CCHD篩查方法。
PI值的波動是很常見的，因為它們反映了在脈搏血氧計處對周圍灌注的短暫瞬間測量。外周灌注受多種因素的動態影響。因此，單一的瞬時測量值是有限的，因為它可能不能準確反映一個人的真實灌注狀態。相反，在脈搏血氧儀示蹤穩定後一段時間內通過監測PI計算出的中位數PI可以更準確地描述真實的灌注狀態。13我們的研究記錄PI的中位數為72 s。作為確保測量精度的附加步驟，我們使用了一個自動化(基於excel的)數據選擇過程，隻捕獲具有相應穩定SpO的無工件PI值2和人力資源。盡管近20%(3%-4%是因為零人力資源/飽和;18%(由於信號質量低)的數據點被該方法剔除，我們隻丟失了0.1%的單個篩選數據。其他研究使用了類似的方法，即選擇無工藝品讀數的PI中位數，而不是使用單個PI值。15 18 19使用電子數據輸出和數據選擇方法來規範實踐和消除人類轉錄錯誤對於評估不同PI值的療效及其臨床意義至關重要。在本研究和其他研究中使用的數據選擇方法將有助於開發用於臨床應用的PI數據自動選擇和輸出算法。
本研究的一個局限性是，它是一個回顧性的單中心研究，數據被識別。我們沒有成對的樣本來評估個別導管前和導管後的差異。我們無法將PI數據直接與這些嬰兒的臨床結果聯係起來。然而，我們有一個前瞻性維護的NICU數據庫，使我們能夠確認在研究期間，出院前在新生兒托兒所沒有發現CCHD病例或早發性細菌性敗血症或肺炎。大多數在我們醫院出生的嬰兒繼續在我們的醫院係統內獲得護理。我們醫院的數據庫提供了足夠的隨訪信息，以確定在研究期間是否有嬰兒出院後被診斷為CCHD。一個例外是，如果嬰兒後來在另一家醫院被診斷出患有CCHD。
我們研究的可推廣性僅限於從脈搏血氧計下載數據的軟件的可用性。一旦數據被下載，我們的自動數據選擇過程可以很容易地再現。現在在美國，對大多數出生24小時的新生兒進行CCHD篩查已成為標準護理。使用脈搏血氧儀的中心應該能夠複製我們的結果。臨床應用的普遍性要求開發一種脈搏血氧儀的自動算法，以提供PI值的中位數作為輸出。
結論
使用自動數據選擇方法在24小時無症狀新生兒中計算出的PI中位數為1.8，狹窄的IQR為1.2至2.7。這種PI分布與之前發表的瑞典nomogram 1-120小時生命描述(中位數1.7和IQR 1.2, 2.5)一致。這說明無症狀新生兒的PI值在CCHD篩查期間具有較窄的分布範圍。這種自動數據選擇方法的外部有效性及其在CCHD篩查中的臨床應用還需要進一步的研究。
致謝
我們感謝病人和他們的家人。我們也感謝產後病房的護士和醫院工作人員，他們在這項研究中發揮了重要作用。
參考文獻
腳注
貢獻者PJ, MN, DS和BG對研究進行了概念化和設計，並對手稿進行了嚴格的審查和修改。KG對數據選擇過程進行了初步研究，並協助起草了初步摘要。所有作者同意提交的最終稿件，並同意對所有方麵的工作負責。
資金為了研究目的，作者從該公司獲得了數據下載軟件。
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相互競爭的利益沒有宣布。
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