新生児集中治療室では、心肺モニタリングが最も基本的なモニタリングとなっているが、脳酸素飽和度のモニタリングはまだ不足しており、特に疑わしいか、脳損傷患者を診断することができない。集中治療室は、満月児でも未熟児でも脳損傷のリスクが高く、脳損傷の発生過程において、脳組織酸素の変化は脳波図、神経機能、組織形態より先に、脳組織酸素モニタリングを行うことは重症新生児の脳保護に有効である。2021年に専門家の共通認識はNIRSが新生児の脳発育と脳損傷状況を評価することができ、それによって早期診断を実現することを提案した。脳血動力学の変化と脳酸素飽和度の低下は早産児脳損傷の発病機序の中で重要な役割を果たし、早産児の最も一般的な脳損傷は基質/脳室内出血（GM-IVH）、早産児脳白質損傷（WMI）と酸欠性脳症（HIE）、および深刻な心肺疾患に関連する脳損傷を含む。
NIRSモニタリング時間は病状のために数時間から数日かかるが、頭部に置かれた光信号センサーを通じて、異なる波長の近赤外光を皮膚と頭蓋骨を通じて脳組織に伝達し、脳組織の中で、光は主に酸素化ヘモグロビン（HbO 2）とデオキシヘモグロビン（Hb）に吸収され散乱され、両者は波長の違いによって異なる吸収パターンが存在し、デバイスセンサーに戻った光を分析することによって数値を得た。近赤外分光器は以上の2つの測定パラメータを用いて、脳組織局所酸素飽和度（rSO 2）値を計算し、組織酸素結合指数（TOI）とも呼ばれる。rSO 2はセンサーの下2-3 cmにある脳血管の酸素結合状態を反映し、大脳組織には微小静脈、微小動脈、毛細血管を含む大量の微小血管が密集しており、脳酸素飽和度は実際には局所大脳ヘモグロビンの混合酸素飽和度であり、主に静脈血（70%）を代表し、脳組織酸素供給と代謝の状況を反映している。rSO 2の増加はO 2輸送の増加による可能性があり、これは脳灌流の増加や血液中のO 2含有量の増加、あるいはO 2抽出の減少を反映している可能性があり、その逆もまた然りである。
2.未熟児の脳損傷における脳酸素飽和度モニタリングの応用
新生児の集中治療普及技術の向上に伴い、未熟児の生存率は明らかに増加し、児童の約45%の脳性麻痺、35%の視力障害、25%の認知と聴力障害は未熟児に帰すことができ、未熟児の胎児年齢が小さいほど、神経発育の結果が不良になるリスクが高い。rSO 2と吸入酸素濃度の変化はほぼ同時に発生し、EEGの変化より113士59 s早く、脳組織の酸素欠乏を早期に識別できることが明らかになった。NIRSが新生児の酸欠虚血性脳症を診断する感度、特異度、正確度はそれぞれ85.72%、91.49%、90.74%であり、SpO 2の感度、特異度、正確度はそれぞれ50%、86.96%、81.49%であり、これによりNIRSがHIEを診断する敏感度、特異度と正確度はすべてSpO 2より高いことが分かった。退院前に重大な脳損傷のない未熟児63人（胎児年齢<32週または体重<1500 g）に対して連続3 hのrSO 2モニタリングを行い、6ヶ月時にrSO 2と発育商（DQ）の有意な相関性が観察されたが、その後の（12、18、24月）心理運動評価では意味がなく、これによりrSO 2に短期予測価値の影響があることが分かった。rSO 2は脳組織の酸素化実態を客観的に評価でき、HE患児の脳損傷程度を評価するために客観的、定量的な根拠を提供する。2.1未熟児動脈カテーテル非閉鎖における脳酸素飽和度モニタリングの応用動脈カテーテルは大動脈と肺動脈の交差する左肺動脈の間に接続され、胎児循環の重要な通路であり、現在動脈カテーテルが閉鎖されていない（patent ductus arteriosus、PDA）とは出生後動脈カテーテルの開放が72 h以上続くことを指し、未熟児の胎児年齢が小さいほどその発病率が高い。血流動力学的意義のある動脈カテーテル非閉鎖（hemodynamically significant PDA、hsPDA）は、脳灌流の減少、さらには脳室内出血に関連しており、長期的な神経系発育の遅れを引き起こしている。呼吸循環システムへの影響のほか、PDAには「カテーテル窃盗」現象が存在し、肺−体循環血量の再分布を引き起こし、それは血液を脳、腸間膜、腎臓から肺部に分流させ、それによって肺循環うっ血を招き、体循環血量が減少し、それによって多種の疾病を誘発する。123例の未熟児rSO 2の研究により、hsPDA患児のrSO 2は低下し、脳酸素抽出は増加し、FROEは上昇し、hsPDA閉鎖後rSO 2は顕著に増加し、FTOEは顕著に低下し、PDA閉鎖は脳酸素不足を軽減できることを示唆した。このことから、NIRSはhsPDA未熟児を治療するための通常のモニタリング方法になることが期待されている。
2.2未熟児頭蓋内出血における脳酸素飽和度モニタリングの予測価値脳室周囲-脳室内出血（PIVH）は未熟児に最もよく見られる出血タイプであり、未熟児の神経発育不良の重要な原因であり、低灌流はPIVHまたは脳室周囲の白質損傷（PVL）の主要な危険因子と考えられ、未熟児の脳血流自動調節機能は未熟であり、脳血流、頭蓋内圧不安定による脳内小血管破裂出血は未熟児の頭蓋内出血の直接な原因であり、脳血流の平穏な状態は出産前、出産時、産後の多くの段階と関連し、例えば母親合併症の治療と薬品使用、出産後の救急過程、例えば低酸素血症、高酸素血症、高炭酸血症、低炭酸血症、過速及び過剰輸液、血圧及び体温変動など。三次元頭蓋超音波と機能近赤外スペクトルは未熟児の脳室内出血と出血後の脳室に重要な意義があり、将来性のあるベッドサイドモニタリングツールであり、臨床医師により多くの新生児の脳構造と機能情報を提供することができる。62例の未熟児（胎児年齢<28週）の出生48 h内のrSO 2モニタリングにより、GM/IVH患児のrSO 2はGM/IHを合併していない患児より顕著に低いことが分かった。健康未熟児と比較して、＜1500 gのIVHまたはPVL未熟児は出生72 h以内に低いrSO 2を有し、脳酸素飽和度の最大差は出生の3 h以内に現れ、低灌流-再灌流損傷はIVH発病機序の中の重要な要素である。以上の研究により、IVH/PVLが発生する前に脳灌流が減少する可能性があるが、rSO 2の正常範囲を確定するためのさらなる研究が必要であり、rSO 2モニタリングを通じて臨床に特定の介入措置を制定するよう指導し、それにより未熟児の脳損傷の発生と深刻度の軽減を減少させる。2.3赤血球注入による未熟児の脳酸素飽和度への影響貧血は未熟児によく見られる合併症であり、患児に貧血が出現した場合、組織の酸素輸送能力が低下し、一定のレベルを下回った場合、全身の各臓器は相対的に酸素不足の環境にあり、重症者は脳損傷を引き起こすことができ、赤血球の注入は現在臨床応用が広く、効果が明らかな未熟児貧血是正方法である。しかし、輸血には輸血反応、感染疾患、輸血に関連する新生児壊死性小腸結腸炎、頭蓋内出血などの一定のリスクが存在するため、輸血には一定の制限が存在する。赤血球の注入により未熟児の脳組織酸素結合が改善され、重度貧血未熟児がより明らかになることが明らかになった研究がある。また、NIRSモニターを用いた脳組織合モニタリングにより、患児の脳組織酸素不足を判断することができ、患児が赤血球注入を必要とするかどうかをさらに明確にすることができることを指摘した。160例の未熟児の研究により、赤血球注入を受けた後に未熟児rSO 2のレベルが高くなり、酸素摂取点数（FTOE）のレベルが低下し、未熟児が赤血球注入後に生体の酸素輸送能力が大きくなり、酸素輸送能力が向上し、さらに患児の脳組織酸素結合機能が大きく向上したことを示した。以上の研究は脳酸素が未熟児貧血の臨床管理に対して良い指導作用があることを表明し、未熟児輸血ガイドラインに臨床根拠を提供した。
2.4異なる通気方式及び新生児呼吸窮迫症候群が未熟児の脳酸素飽和度に与える影響機械的換気は早産児の脳血流動力学に大きな影響を与え、早産児の遠期神経系の不良予後と関係がある。新生児呼吸窮迫症候群を有する未熟児の肺表面活性物質治療過程において、機械換気、手動換気はいずれもrSO 2を引き上げることができるが、手動換気の合併症はより高く、主に頭蓋内出血の発生率が高く、両者の長期治療効果に差はないと指摘されている。鄭偉氏は49例の未熟児に対する研究により、肺表面活性物質による新生児呼吸窮迫症候群（RDS）の治療、治療期間中のrSO 2の上昇、FTOEの低下、FTOEは脳酸素利用率、FTOEの低下は脳組織酸素利用の低下を代表し、PSによるRDS未熟児脳酸素の治療は利用より大きく、それにより未熟児脳組織酸素供給を改善することを説明した。機械的換気及びPS代替治療はいずれも未熟児の脳血流動力学に影響を与えることができ、変化幅の大きい脳酸素代謝による長期神経系の影響もさらに観察する必要があり、このことから機械的換気及びPS代替治療を行う際に脳酸素代謝の変化をできるだけ減少させ、RDS治療過程における脳酸素モニタリングの重要性を示唆する。2.5脳酸素飽和度モニタリング他の新生児疾患または事象発生脳損傷のモニタリング価値SPO 2と比べて、FTOEモニタリングは深刻な未熟児網膜病変（ROP）の予防により価値があり、NIRSは目標とするSPO 2ガイドラインの実行可能な代替技術になる可能性がある。呼吸停止とは、一定期間無呼吸運動を指す。例えば呼吸停止時間>20秒、心拍数の低下<100回/分または青紫、血酸素飽和度の低下を伴い、呼吸停止と呼ばれ、未熟児に多く見られる。NIRS技術による329例の未熟児呼吸停止のモニタリングによると、未熟児呼吸停止発作時のrSO 2とSPO 2の明らかな相関性、そしてモニタリングによりrSO 2はSPO 2より早く出現し、未熟児が周期的呼吸を出現した時、SPO 2は依然として正常範囲にあり、rSO 2は明らかに低下した。したがって、未熟児呼吸停止発作時にrSO 2はSPO 2よりも脳組織の脳酸素状況を客観的に評価できることが分かった。国内で52例の重度新生児高ビリルビン血症に対する研究により、血液交換過程においてSPO 2に比べてrSO 2の上昇幅がより大きいことが明らかになった。これにより、NIRSは新生児の血液交換過程における脳の酸素化改善の状況を監視でき、血液交換過程における脳の酸素欠損性損傷の発生を回避できることが分かった。未熟児が深刻な呼吸循環器系疾患または多臓器機能不全にかかった場合、循環中に酸素を帯びたり血液を供給したりすることが不足し、脳血中酸素飽和度が減少し、脳損傷を引き起こすことができる。新生児出産時や蘇生期間、気管挿管、痰吸引、静脈栄養、看護操作などの多くの臨床事件は脳血流の変化に影響し、さらに脳酸素の変化に影響し、早産児の脳損傷を引き起こす可能性がある。以上より、NIRS技術は迅速、無試薬分析、安全効率が高く、コストが低いなどの特徴があり、すでに有効で最も有望な分析技術の一つとなり、ますます臨床医師の愛顧を受けている。NIRS技術による未熟児の脳組織酸素のモニタリングは、伝統的なSPO 2よりも脳組織酸素の実際の状況を客観的かつ正確に反映することができ、特に患児が脳室周囲-脳室内出血、動脈カテーテル未閉、RDSなどの疾病を合併する場合、臨床に価値のある脳酸素代謝情報を提供し、それによって臨床に早期に介入措置を与えるよう指導する。
博聯衆科MOCシリーズの脳組織酸素飽和度監視測定器は連続、リアルタイム、非侵襲的な組織酸素飽和度（rSO 2）監視値を提供することができ、特定の器官（例えば脳、腸間膜、腎臓など）と全身灌流状態を反映することができる。研究により、rSO 2モニタリングは通常の血流動力学測定方法では発見できない灌流損傷状態を早期に発見することができ、脳及び地域組織の酸素需給バランス、脳血流の動態変化を適時にモニタリングすることができ、脳及び組織の虚血、酸欠を早期に評価し、周術期管理を指導することができ、周術期合併症の発生率を減らすことができ、組織の酸素結合状態を敏感に反映し、介入し、臨床治療管理全体を最適化し、入院時間を短縮し、患者の予後を改善することができる。
