В последние годы во многих странах мира в программу неонатального скрининга сердечно-сосудистых заболеваний внедряется пульсоксиметрия, поскольку чувствительность данного метода в отношении выявления врожденных пороков сердца (ВПС), по данным многих авторов, варьирует от 62,1 [8] до 93,2% [16], а специфичность достигает 99,9% [17]. Американская академия педиатрии (ААP) рекомендует эту простую, неинвазивную и безболезненную методику для оценки величины сатурации крови кислородом (SpO2) в целях раннего выделения группы новорожденных, подлежащих углубленному кардиологическому обследованию, в частности эхокардиографии (ЭхоКГ) [10].
Специалисты ААР разработали методологию пульсоксиметрии в неонатологии, согласно которой сатурацию крови кислородом необходимо измерять на правой руке и одной ноге в первые 24-72 ч после рождения [6, 8, 10, 13, 17].
Отечественные публикации, посвященные проведению скрининга сатурации крови кислородом у новорожденных, крайне малочисленны [2, 3]. Однако интерес к данному вопросу растет, обсуждаются нормативы SpO2 и диагностическая значимость пульсоксиметрии у новорожденных детей [1-3].
Цель исследования - оценка информативности пульсоксиметрии как метод неонатального скрининга на наличие критических пороков сердца у условно здоровых доношенных новорожденных в раннем неонатальном периоде.
Материал и методы
Проспективно обследованы 544 доношенных условно здоровых новорожденных, которые были рождены в ГБУЗ Ярославской области "Областной перинатальный центр" (Ярославль) в 2011-2012 гг. и на момент проведения скрининга находились в удовлетворительном состоянии. Средняя масса тела при рождении составила 3467,51±490,02 г, средний срок гестации - 39,53±1,08 нед. Оценка по шкале Апгар в конце 1-й минуты в среднем соответствовала 8,25±1,05 балла, в конце 5-й минуты - 8,83±0,45 балла. Средняя частота дыхания составила 41,30±2,20 в минуту, частота сердечных сокращений - 140,40±5,60 в минуту.
Из исследования исключались дети с дыхательными нарушениями, с заведомо известной (верифицированной внутриутробно) патологией сердечно-сосудистой системы, с врожденными пороками развития, с задержкой внутриутробного развития, с внутриутробными инфекциями, с гемолитической болезнью новорожденного и асфиксией.
Оценка сатурации гемоглобина крови кислородом у всех детей выполнялся с помощью пульсоксиметров с технологией Masimo [5]. Первое измерение сатурации гемоглобина крови кислородом выполнялось в возрасте 3-12, повторное - в возрасте 63-72 ч жизни. Каждое измерение проводилось на обеих руках и ногах последовательно не менее 30 мин на каждой конечности при соблюдении следующих условий: 1) спокойное состояние ребенка (сон или спокойное бодрствование); 2) ребенок адекватно согрет (ножки равномерно теплые); 3) оценка и фиксация показателей осуществлялась при наличии стабильной, непрерывной пульсовой кривой.
При оценке результатов учитывалось, что в норме SpO2 должна быть 95%, а разница показателей между конечностями 3% [6, 8, 10, 13, 16]. В этих случаях регистрации нормальных показателей SpO2 скрининг считался успешно пройденным. Если же в результате любого измерения SpO2 было менее 90%, или SpO2 = 90-95% на правой руке и левой ноге, или разница SpO2 на правой руке и левой ноге превышала 3%, тогда скрининг считался положительным и такому ребенку проводили ЭхоКГ в течение 12 ч после теста независимо от клинической оценки состояния.
За ложноположительные принимались те результаты скрининга, при которых в ходе проведения ЭхоКГ в случае положительного теста не выявлен критический ВПС. За ложноотрицательные - те результаты, при которых тест был расценен как отрицательный, но при проведении ЭхоКГ был выявлен критический ВПС. Оценка обсуждаемых показателей выполнялась в группе детей (226 человек), где наличие или исключение ВПС подтверждалось путем проведения ЭхоКГ.
Отбор новорожденных с отрицательным результатом теста, выполненным в 1-е сутки жизни, на ЭхоКГ в целях выявления ложноотрицательных результатов скрининга осуществлялся случайным образом. Исследование проводилось в течение 12 ч после эхокардиографического обследования с использованием ультразвукового диагностического прибора "Sonosite MicroMax" (США) по стандартному протоколу.
Все результаты измерений фиксировали в истории развития новорожденного в специально разработанную и утвержденную руководителем учреждения унифицированную форму ведения медицинской документации.
Статистическую обработку данных проводили с использованием компьютерных программных средств пакета Statistica 6.0.
Результаты и обсуждение
У условно здоровых доношенных новорожденных средние показатели сатурации крови кислородом в первые 12-24 ч жизни на всех конечностях составили 97,47±2,03% (Me 98,00; 95% доверительный интервал [ДИ] 97,29-97,64), что соответствует опубликованным ранее данным, согласно которым SpO2 у таких детей равна 97,3±1,3% [9]. Устойчивая регистрация сатурации крови кислородом в течение всего периода ее мониторирования менее 95% на правой руке определялась у 23 (4,2%) новорожденных, что также перекликается с результатами исследования D.M. Sendelbach и соавт. (2008), где снижение сатурации крови кислородом <95% отмечено в 4,5% случаев [15], и в меньшей степени с данными А.С. Сенаторовой и соавт. (2013), где подобные изменения отмечены в 9 (2,4%) случаях [4].
У 1 из 23 новорожденных был выявлен дуктус-зависимый врожденный порок сердца - транспозиция магистральных сосудов. У остальных к концу 1-х суток и на 3-и сутки жизни сатурация нормализовалась и в среднем на правой руке составляла 98,89±1,21%.
Среднее различие SpO2 между верхними и нижними конечностями у здоровых новорожденных не превышало 1%, что перекликается с данными T.R. Hoke (2002) [7]. Градиент SpO2 между правой рукой и левой ногой >3% был зарегистрирован у 5 (0,9%) новорожденных. Критических ВПС со стороны сердечно-сосудистой системы у этих детей не выявлено.
Таким образом, результаты скрининга SpO2 были расценены как подозрительные (SpO2 менее 95% и/или градиент между правой рукой и левой ногой более 3%) и потребовали проведения ЭхоКГ в 5,15% (28 детей), что практически сопоставимо с данными, опубликованными в 2015 г. A.A. Zuppa и соавт., где частота подобных ситуаций составляла 5,2% [17]. Только в одном случае положительного результата теста была выявлена транспозиция магистральных сосудов, а следовательно, частота ложноположительных ответов (не выявлены критические ВПС) была получена в 3,57% случаев (у 1 ребенка из 28).
Измерение SpO2 после 24 ч жизни показало, что частота положительных результатов была почти в 7 раз меньше по сравнениию с показателями теста, проведенного в первые 24 ч жизни, и составила 0,73% (4 ребенка).
Критических ВПС со стороны сердечно-сосудистой системы у этих детей не выявлено. Полученные результаты соответствуют большинству исследований, посвященных скринингу сатурации крови кислородом, и подтверждают мнение о том, что более позднее проведение теста позволяет уменьшить количество ложноположительных результатов [8, 10].
В рамках данного исследования ЭхоКГ всего была выполнена 226 новорожденным (в том числе 28 детям с положительным результатом теста, из них 1 с критическим ВПС).
Частота регистрации тех или иных структурных особенностей строения сердца и крупных сосудов, включая малые аномалия развития, у новорожденных без критического ВПС (128 из 225 детей) составила 56,8%.
Характеристика основных находок, выявленных при проведении ЭхоКГ, представлена в табл. 1. Критические ВПС не выявлены. Все остальные обнаруженные изменения не оказывали клинически выраженного влияния на гемодинамику и не приводили к нарушению состояния детей в раннем неонатальном периоде. Таким образом, можно констатировать, что в выделенной группе детей с отрицательным тестом (198 новорожденных) ложноотрицательных результатов не выявлено.
Из 225 обследованных новорожденных более детальный анализ центральной гемодинамики был выполнен в группе, состоящей из 152 доношенных детей. Отбор новорожденных в эту группу осуществлялся методом случайной выборки. Результаты представлены в табл. 2.
В целях оценки взаимосвязей между сатурацией крови кислородом и клинико-лабораторными данными (табл. 3), а также с основными гемодинамическими показателями нами выполнен корреляционный анализ.
По результатам корреляционного анализа обнаружена статистически значимая взаимосвязь сатурации крови кислородом с акроцианозом. При градиенте >3% между правой рукой и левыми конечностями отмечался более выраженный периферический цианоз (r=0,495, p=0,000).
Параллели между показателями SpO2 и уровнем гемоглобина представлены в табл. 3. Средний уровень гемоглобина у обследованных детей в 1-е сутки жизни составил 189,31±23,59 г/л.
Оказалось, что чем выше уровень гемоглобина, тем выше риск более низких показателей сатурации крови кислородом и тем выше частота регистрации SpO2 <90%, т.е. можно предположить, что неонатальная полицитемия при отсутствии у новорожденного критического ВПС предрасполагает к развитию гипоксемии. Данное обстоятельство объясняется тем, что при увеличении вязкости крови, которое присутствует при развитии полицитемии [14], существенно уменьшается органный кровоток, т.е. развивается циркуляторная гипоксия [11]. Также в работах D.J. Murphy и соавт. (1985) было показано, что у новорожденных с полицитемией регистрируется повышение системного сосудистого сопротивления и резистентности легочных сосудов, что может способствовать развитию выраженной дисфункции миокарда и приводить к снижению фракции выброса [12].
Также нами обнаружена нерезко выраженная, но статистически значимая взаимосвязь между частотой положительного результата теста (для SpO2 менее 95%) и фракцией выброса (r=-0,229, p=0,004).
Заключение
Таким образом, использование пульсоксиметрии у клинически здоровых новорожденных в раннем неонатальном периоде - доступный и безопасный метод скрининга на наличие критических пороков сердца у детей. Более позднее проведение пульсоксиметрии в целях выявления критических врожденных пороков сердца позволяет уменьшить количество ложноположительных результатов.
Также можно предположить, что на показатели сатурации гемоглобина крови кислородом в 1-е сутки жизни у доношенных новорожденных без критических ВПС могут оказывать влияние уровень гемоглобина и сократительная способность миокарда. Однако в данном направлении требуется проведение дальнейших исследований.
ЛИТЕРАТУРА
1. Антонов А.Г., Рындин А.Ю. Транскутанный мониторинг газов крови: Клиническое руководство / под ред. Е.Н. Байбариной. М., 2010. 24 с.
2. Карпова А.Л., Спивак Е.М., Пыханцева А.Н. Диагностическое значение определения величины сатурации кислорода у доношенных новорожденных // Пермский медицинский журнал. 2014. Т. 33, № 5. С. 6-10.
3. Неонатальный скрининг с целью выявления критических врожденных пороков сердца: методические рекомендации (№ 12) / Сост.: Школьникова М.А., Бокерия Е.Л., Дегтярева Е.А., Ильин В.Н., Шарыкин Е.С. М.: ООО "М-Арт", 2012. 36 с.
4. Сенаторова А.С., Гончарь М.А., Пугачева Е.А. Роль пульсоксиметрии как скринингового метода выявления кардиальной патологии у новорожденных // Материалы науч.-практ. конф. "Современная кардиология и кардиохирургия - путь от проблем к решению". Судак, 2013. 246 с.
5. Barker S.J. "Motion-Resistant" pulse oximetry: a comparison of new and old models // Anesth Analg. 2002. Vol. 95, N 4. P. 967-972.
6. Ewer A.K., Middleton L.J., Furmston A.T., Bhoyar A. et al. Pulse Oximetry Screening for Congenital Heart Defects in Newborn Infants (Pulseox): a test accuracy study // Lancet. 2011. Vol. 378, N 9793. Р. 785-794.
7. Hoke T.R., Donohue P.K., Bawa P.K., Mitchell R.D. et al. Oxygen saturation asa screening test for critical congenital heart disease: a preliminary study // Pediatr Cardiol. 2002. Vol. 23. P. 403-409.
8. Kemper A.R., Mahle W.T., Martin G.R., Cooley W.C. et al. Strategies for implement screening for critical congenital heart disease // Pediatrics. 2011. Vol. 128. e1258-1268.
9. Levesque B.M., Pollack P., Griffin B.E., Nielsen H.C. Pulse oximetry: what’s normal in the newborn nursery? // Pediatr. Pulmonol. 2000. Vol. 30. P. 406-412.
10. Mahle W.T., Martin G.R., Beekman R.H. III, Morrow W.R. et al. Endorsement of health and human services recommendation for pulse oximetry screening for critical congenital heart disease // Pediatrics. 2012. Vol. 129. P. 190-193.
11. Mimouni F.B., Merlob P., Dollberg S., Mandel D. Neonatal polycythaemia: critical review and a consensus statement of the Israeli Neonatology Association // Acta Paediatrica. 2011. Vol. 100. Р. 1290-1296.
12. Murphy D.J., Reller M.D., Meyer R.A., Kaplan S. Effects of neonatal polycythemia and partial exchange transfusion on cardiac function: an echocardiographic study // Pediatrics. 1985. Vol. 76. P. 909-913.
13. Roberts T.E., Barton P.M., Auguste P.E., Middleton L.J. , Furmston A.T., Ewer A.K. Pulse oximetry as a screening test for congenital heart defects in newborn infants: a cost-effectiveness analysis // Arch. Dis. Child. 2012. P. 1-6.
14. Rosenkrantz T.S. Polycythemia and hyperviscosity in the newborn // Semin. Thromb. Hemost. 2003. Vol. 29, № 5. Р. 515-527.
15. Sendelbach D.M., Lai S., Jackson G.J., Fixler D. et al. Pulse oximetry (POx) screening of term and late preterm neonates at 4 hours postnatal (PN) to detect cyanotic congenital heart disease (CCHD). Presented at: Pediatric Academic Societics; Honolulu, Hawaii; May 2-6, 2008. Abstract E-PAS2008:5896.2.
16. Zhao Q., Ma X., Ge X, Liu F. et al. Pulse oximetry with clinical assessment to screen for congenital heart disease in neonates in china: a prospective study. The neonatal congenital heart disease screening group // The Lancet. 2014. Vol. 384, N 9945. P. 747-54.
17. Zuppa A.A., Riccardi R., Catenazzi P., D’Andrea V. et al. Clinical examination and pulse oximetry as screening for congenital heart disease in low-risk newborn // J. Matern Fetal Neonatal Med. 2015. Vol. 28. P. 7-11.