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Jun 23, 2023

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Scientific Reports 13권, 기사 번호: 2370(2023) 이 기사 인용 1815 2 Altmetric Metrics 세부 정보 액세스 이 연구는 새로 개발된

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 2370(2023) 이 기사 인용

1815 액세스

2 알트메트릭

측정항목 세부정보

이 연구는 혈액 샘플링의 침습적 생화학적 방법에 대한 대안으로 헤모글로빈, 빌리루빈 및 산소 포화도를 동시에 측정하기 위해 새로 개발된 분광학 기반 비침습적 및 비접촉 장치(SAMIRA)의 성능을 평가하는 것을 목표로 했습니다. 장치의 정확성은 빈혈, 황달 또는 저산소증이 발생한 4,318명의 신생아를 대상으로 평가되었습니다. 경피적 빌리루빈, 헤모글로빈 및 혈액 포화도 값은 전문 임상의의 생화학적 혈액 검사를 통해 확증된 새로 개발된 장비로 얻었습니다. 이 장비는 데이터의 수용 가능성을 높이기 위해 인공 신경망 분석을 사용하여 교육되었습니다. 기기에 내장된 인공지능이 신생아의 질병 상태를 판단합니다. 피어슨 상관 계수 r은 헤모글로빈 추정의 경우 0.987, 빌리루빈 및 혈액 가스 포화도의 경우 각각 0.988인 것으로 나타났습니다. 세 가지 매개변수 모두의 측정에 대한 편향 및 합의 한계는 임상적으로 허용 한계 내에 있었습니다.

신생아 황달, 빈혈 및 저산소증은 전 세계적으로 신생아가 직면하는 가장 흔한 건강 문제이며 영아 사망률의 주요 비율을 차지합니다. 신생아 황달, 빈혈 및 저산소증의 유병률은 건강한 만삭 신생아 중 50~60%인 것으로 알려져 있습니다1,2,3. 세계보건기구(WHO)의 최근 보고서에 따르면 신생아 황달은 전 세계적으로 유아 2명 중 1명에게 영향을 미칩니다. 병리학적 고빌리루빈혈증의 주요 원인 중 하나는 헤모글로빈 분해의 부산물인 빌리루빈의 과도한 생성과 신생아의 빌리루빈 배설 능력 장애입니다4. 보고된 신생아 고빌리루빈혈증 사례 중 약 15%의 신생아가 약 14~21일 동안 지속되는 지속적인 황달을 앓고 있습니다5. 지속적인 황달을 앓고 있는 모든 영아는 용혈로 인한 빌리루빈 생성 증가로 인해 헤모글로빈 수치가 크게 감소하고6 혈액 내 빌리루빈 농도가 증가하여 신생아에게 황달과 빈혈이 동시에 나타나는 병리학적 상태를 초래합니다4,6. 미국 소아과 학회(AAP)에 따르면 신생아 고빌리루빈혈증의 발생률은 ABO 부적합, Rh 부적합, 출생 질식 등과 같은 위험 요인이 있는 영아에서 증가합니다.7. 신생아 황달의 발생 가능성은 출생 질식이 없는 신생아보다 출생 질식을 겪는 신생아에서 더 많이 발생하는 것으로 보고되었습니다.8,9,10,11 간으로의 산소 공급 부족으로 인해 저산소증 손상이 발생하고 이어서 빌리루빈이 발생하기 때문입니다. 간의 접합 능력이 저하되어 궁극적으로 황달이 발생합니다8. 또한, 주산기 질식 및 저산소성 허혈성 뇌병증은 혈액뇌관문의 붕괴로 이어질 수 있으며, 이로 인해 비포합 빌리루빈이 뉴런으로 자유롭게 유입되어 급성 빌리루빈 뇌병증이 발생할 수 있습니다8. 이 외에도 용혈로 인한 폐 혈류 조절 장애로 인해 환기 및 관류 비율의 불균형이 발생하여 신생아에게 저산소 상태가 발생할 수 있습니다13. 따라서 적절한 관리를 위해서는 신생아의 빌리루빈, 헤모글로빈 및 산소 포화도 수준을 동시에 모니터링하는 것이 필수적입니다. 혈청 빌리루빈 농도(TSB), 헤모글로빈 수치(Hb) 및 동맥혈 가스(혈액 산소 포화도 측정용)를 측정하는 현대적인 방법에는 고통스러운 혈액 샘플링이 필요하며14,15,16,17 이는 감염과 같은 여러 장기적인 결과를 초래합니다. 샘플링 부위, 골수염(드물지만), 출혈 등15,18,19. 비침습적 방법(BiliCheck™20, JM-105™21, Rad 57™22 NBM-200 등)23이 TSB 및 Hb 측정을 위한 반복 혈액 샘플링의 대안으로 확립되었지만24,25 문제가 있습니다. 광범위한 병원 환경에서의 사용을 제한하는 특정 고유 제한 사항24,26,27. 특히, 이러한 비침습적 장치의 정확도는 인종에 따라 다르며 아시아인, 히스패닉계 및 아프리카계 인구(어두운 피부색을 가짐)에서는 정확도가 떨어지는 것으로 밝혀졌습니다28. 반면, 사용 가능한 경피적 맥박 산소 측정기는 신생아의 산소 포화도를 지속적으로 평가할 수 있는 최첨단 기술입니다. 맥박 산소 측정기는 혈중 산소 포화도와 연관되어 있으며 현재 10년 이상 병원 환경에서 사용되어 왔지만 수용성을 높이기 위해 개선될 수 있는 특정 제한 사항이 있습니다. 맥박 산소 측정기는 피험자의 움직임에 취약하며 유아의 움직임을 맥박 신호로 해석하여 잘못된 결과를 제공합니다29. 더욱이, 이러한 산소 포화도 측정기는 동맥 산소 포화도(SpO2)를 90% 미만의 포화도로 과대평가하므로 심장 질환을 앓고 있는 유아의 사용이 제한됩니다30,31. 따라서 적절한 관리를 위해 황달, 빈혈 또는 저산소증으로 고통받는 신생아의 병상에서 빌리루빈, 헤모글로빈 및 SpO2 값을 모니터링해야 합니다.