최근 몇 년 동안 미숙아, 저출산 체중아의 생존율이 뚜렷하게 높아짐에 따라 괴사성 소장결장염 (NEC) 과 같은 신생아 위장관 질환에 걸리기 쉬운 사람들이 증가하고 있으며, NEC의 주요 발병 대상은 미숙아로 진행이 빠르고 사망률이 높은 특징을 가지고 있다.NEC를 진단하는 금기준은 병리검사이지만 실제 업무에서는 조작성이 없어 현재 벨 분기기준을 적용해 병세의 심각도를 진단·평가하고 있다.그중 BellⅠ기는 의심병례로서 주로 위가 페쇄되여있고 경도를 동반하고있다.복부팽창 등의 표현은 수유불내성(FI) 표현과 비슷하고 영상학적 표현은 특이성이 없어 FI와 조기 식별이 어렵다.NEC는 발병이 은닉되고 병세가 빠르게 진행되며 사망률이 높으며 생존자는 단장증후군, 성장손상, 신경발육손상 등 엄중한 원기합병증을 합병할수 있지만 기존의 진단방법은 련속적이고 동태적인 관찰을 진행할수 없으며 기관혈류력학변화를 평가하고 기관관주변화후의 림상표현을 조기에 평가할수 없다.
FI는 미숙아가 장내 영양을 소화하지 못하는 것으로 위 잔여량이 지난 수유량의 50% 를 넘고 배가 더부룩하거나 구토를 일으켜 장내 수유 계획이 중단되는 것으로 나타난다.FI 병의 원인이 명확하지 않은 것은 조산으로 인한 장 발달 미성숙과 관련이 있을 수도 있고, NEC나 패혈증 등 심각한 질병의 초기 임상 표현일 수도 있다. 태령이 32주 미만이거나 출생체중이 1500g 미만인 미숙아에게 자주 발생한다. 아직 공인된 감별 진단 기준이 없다. FI 및 NEC의 전구 증상을 조기 효율적으로 구분한다. 발달성 수유 불내성(DFII) 및 NEC 조직과 밀접한 관련이 있는 신생아 수유, FIRS 개념의 항력학(FIRS 활용 및 장 내성 항력학) 사이의 혈역학 (FIRS) rSO2) 또는 FI 발생 여부를 평가할 수 있습니다.NIRS는 rSO2를 지속적으로 모니터링하고 특정 조직 또는 기관의 혈류 주입 상태를 반영하는 기술로 무창조, 실시간, 연속, 침대 옆에서 조작할 수 있는 장점이 있다.인체 조직에 잘 관통되는 근적외선(스펙트럼 범위 700∼900nm)을 이용해 국부 조직 산소 결합 및 혈류 역학을 모니터링하고, 헤모글로빈의 변화를 통해 국부 조직의 산소 공급과 산소 소모의 동적 균형을 반영하는 원리다.서로 다른 산화상태의 헤모글로빈은 근적외선을 흡수하는 파장범위가 다르다. 산소를 함유한 헤모글로빈(HbO2)은 적외선을 흡수하는것을 위주로 하고 탈산소헤모글로빈(Hb)은 적외선을 흡수하는것을 위주로 하며 NIRS를 리용하여 조직혈관내의 HbO2와 Hb농도의 변화를 측정하고 다시 수정된 빌-램버트의 법칙을 리용하여 HbO2와 Hb의 근적외선에 대한 흡수와 조직의 최종적인 SOr2의 농도를 묘사한다.종합적으로 NIRS를 이용하면 혈관 내 산소 결합 상태와 혈류 역학의 변화를 빠르고 연속적으로 측정할 수 있으며, 장기 rSO2를 측정하고 국소 조직의 산소 부족 및 결혈 여부를 반영할 수 있다.
최근 몇 년 동안 신생아 위장관 질환 분야 연구의 큰 이슈는 NEC를 어떻게 예방, 조기 식별 및 규범적으로 치료하는가이다. 연구에 따르면 장 산소 공급 장애는 NEC 발병의 주요 요인 중 하나이다. NIRS를 이용하거나 신생아의 장 조직 결혈을 적시에 발견할 수 있다. 장 조직의 혈류 관주를 조기에 개선하여 장 손상 발생을 줄이는 데 도움을 줄 수 있다. 동시에 FI와 NEC의 전구 증상을 임상 조기 식별하는 것을 보조할 수 있어 질병 초기에 효과적인 감별을 진행하고 장 내 수유를 할 수 있다.
대부분의 연구에서 NIRS의 모니터링 부위는 주로 배꼽 아래이며, NIRS를 사용하여 간과 배꼽 아래 영역의 산소 포화도를 동시에 모니터링하는 방법은 안전하고 실행 가능하지만, 간과 배꼽 아래 산소 포화도 값의 관련성과 일관성이 떨어진다.NIRS 모니터링의 가장 좋은 부위에 관해서는 신생아의 간과 배꼽 아래 NIRS 모니터링의 기준선 값을 더 자세히 탐색하여 NIRS 기술을 미숙아 NEC의 발병과 병세를 예측하는 데 더 효과적으로 적용해야 한다.일부 학자들은 4개의 모니터 프로브를 사용하여 NEC 신생아 복부의 4개 다른 부위를 동시에 모니터링한 결과 오른쪽 복부의 장 rSO2 수치 파동이 가장 심하고 다른 3개 위치보다 현저하게 낮았다.
NIRS는 72h 연속 건강한 미숙아의 장 rSO2를 모니터링하고, 동시에 3d 초음파 모니터링을 지속하여 식사 전후 장계막 혈류를 모니터링하고, 장 rSO2는 B초 모니터링의 장계막 상동맥 혈류 동력 표현과 현저하게 관련이 있다는 것을 발견하고, NIRS가 장 혈류 관주를 모니터링하는 데 사용할 수 있다고 제시했다.건강한 만삭아의 생후 1일차 장내 rSO2의 평균은 69.9%±12.1%, 2일차 75.3%±12.4%로 장내 rSO2는 시간이 지날수록 증가했다.맥닐(McNeill) 등은 NIRS를 이용해 건강한 미숙아의 장 rSO2가 32~66% 사이에서 변동하는 것을 관찰했고, 건강한 미숙아는 생후 1주차에 장 rSO2 수치가 감소세를 보여 최저치에 도달한 일수가 4.5~7d를 기록한 뒤 상승하기 시작했다.태령이 <30주 된 미숙아의 정상 장 rSO2 수치는 36.7%~46.0% 로 관찰되었다.장 rSO2는 태령 및 생후 일령의 영향을 동시에 받기 때문에 하나의 참고치 범위만으로는 태령, 생후 일령에 따라 신생아를 개체화 평가하기에 부족하다.NIRS 모니터를 통해 태령<32주 및/또는 출생체중<1200g의 미숙아 220명의 생후 1주일 장내 rSO2 수치를 기록해 처음으로 예측 모델을 구축한 결과, 입군 미숙아는 상위 4d 평균 장내 rSO2 수치가 감소세를 보이다가 5~7일 상승세로 돌아섰고, 7일 만에 출생 수준으로 거의 회복되는 등 맥닐(McNeill) 등의 연구 결과와 비슷했다.장경화 등의 연구 결과도 이 같은 결론을 뒷받침한다. 극저출산 체중아의 장 rSO2를 관찰한 결과 생후 2주 전에 장 rSO2 수치가 일령 증가에 따라 변동 변화를 보일 수 있다는 것을 발견했다.마찬가지로 Cortez 등의 연구에 따르면 태령 <30주 아기의 장 rSO2 수치는 출생 후 처음 9d에서 감소세를 보이다가 10~14일째부터 상승하기 시작했다.따라서 출생 후 시간대별로 건강한 미숙아의 장 rSO2 수치에 변이가 있다고 볼 수 있다.
미숙아의 거의 1/3이 위장의 미숙으로 FI가 나타나는데, FI의 임상적 표현은 Ⅰ기 NEC와 매우 비슷해 초기에 효과적인 감별이 어렵다.FI가 발생하면 일반적으로 장내 영양을 중단하여 장내 영양 구축 시간이 지연되어 미숙아 감염의 위험이 증가합니다. 따라서 임상의는 FI와 NEC의 전구 증상을 조기에 효과적으로 식별해야하지만 아직 FI와 NEC를 구분하는 명확한 감별 진단 기준이 없습니다.결국 NEC로 발전한 아기의 장 rSO2 기선값은 NEC가 나타나지 않은 아기에 비해 현저히 낮은 것으로 나타났다. 모니터링 기간에 NEC 환아의 NIRS 기선값 변이성 결핍과 NIRS 신호 분실 등이 나타날 수 있다. FI가 나타났지만 NEC로 발전하지 않은 아기의 장 rSO2 기선값은 지속적으로 낮지만 변이성이 존재한다. 미숙아의 장 rSO2 모니터링을 통해 NEC의 초기 증상을 감별할 수 있다.이욱방 등은 NIRS를 응용하여 극저출산체중아가 생후 1~14일째 되는 날 장 rSO2와 뇌조직 산소포화도(cerebral regional oxygen saturation, CrSO2)를 측정하는 동시에 그 사이에 나타난 FI환아의 장 rSO2의 변화를 모니터링하고 참을성 있는 신생아와 비교하여 FI환아의 장 rSO2 기선치가 위장에 남아 복부팽창, 구토 등 임상적으로 나타나는 것이 NIRS의 중요한 것으로 보고 있다.현재 국내외에서 NIRS가 FI에 응용되는 효과적인 연구가 부족하기 때문에 FI의 조기 식별과 진단을 탐색하기 위해 대량의 장 rSO2, FI 관련성 연구를 진행해야 한다.
5.1 NIRS 기술을 활용한 NEC 조기 예측연구에 따르면 장 rSO2<30%는 극미숙아의 NEC 발생 위험을 증가시킨다;극조산 신생아 NEC를 예측하는 데 장 rSO2<30%의 실용성을 더욱 명확히 하기 위해 극미숙아 86명의 장 rSO2를 모니터링하여 최종적으로 NEC로 발전한 극미숙아 평균 장 rSO2<30%, NEC로 발전하지 않은 극미숙아 평균 장 rSO2≥30% 를 발견하여 NIRS 기술이 NEC가 발생하지 않는 아기를 식별하는 데 도움이 된다는 관점을 제시한다.출생 후 48h 내 장 rSO2<70% 의 아기가 NEC가 발생할 확률이 현저히 높아져 임상 발생 전 아기가 이미 장 조직의 산소 부족 증상이 존재한다고 보고 신생아의 장 rSO2를 모니터링하면 NEC를 조기에 식별할 수 있다고 지적했다.NIRS는 태령 <32주, 체중 <1.5kg 아기의 장 rSO2 100건을 모니터링하여 장 rSO2 ≤ 56% 를 NEC 발생의 독립적인 위험요소로 제시하였으며, 미숙아 장 rSO2 모니터링을 통해 NEC 발생 위험이 있는 아기를 조기 선별하는 데 도움이 될 수 있다고 판단하였다.NIRS는 장 rSO2를 모니터링하고 장 국소 주입 상황을 반영하여 NEC 발생 위험을 평가하는 데 사용할 수 있는 기술이라고 볼 수 있다.
CrSO2와 장 rSO2의 비율(cerebro-splanchnic oxygenation ratio, CSOR)을 측정하는 것은 장 rSO2를 단독으로 측정하는 것보다 더 의미가 있다. 뇌 주입은 자기 조절 능력이 있기 때문에 정상적인 상황에서 내장과 뇌 혈중 산소의 비율이 일정하다고 생각할 수 있지만 혈액과 산소가 부족한 동안 이 비율은정상치보다 낮을 수 있습니다.또한 NIRS를 사용하여 CrSO2, 장 rSO2를 동시에 모니터링한 결과 CSOR<0.75가 장 결혈이 있을 수 있음을 제시했고, CSOR>0.96은 기본적으로 장 결혈을 배제할 수 있으며, 장 rSO2를 단독으로 사용하는 것보다 장 결혈을 더 잘 예측할 수 있다.32주 조산 쌍둥이(한 명은 정상, 한 명은 NEC 진단)의 CrSO2, 장 rSO2를 모니터링한 결과 건강한 아기의 복부 CSOR>0.75를 발견한 반면 NEC 환자의 복부 CSOR<0.75를 발견했다.미숙아 75명의 장내 rSO2와 CrSO2를 모니터링하고 CSOR 수치를 계산한 결과 CSOR가 0.1씩 증가할 때마다 NEC를 진단할 확률이 약 28% 증가하고, 장내 rSO2의 높은 변이성은 임상적으로 NEC의 가능성을 배제하는 데 도움이 된다. 즉 변이계수가 0.1씩 높아질 때마다 NEC를 배제할 가능성이 2.6배 높아진다.5.2 NIRS 통합 바이오마커 또는 NEC의 보다 정확한 예측복부 X선과 초음파 검사는 NEC를 진단하는 고전적인 수단이지만, NEC 환아는 발병 전에 특이성 임상 표현이 자주 부족하기 때문에 복부 X선 및 초음파 등 흔한 방법을 통해 조기 진단과 치료가 어렵고, 일단 확진되면 왕왕 병세가 이미 매우 위중하고 진전 악화기에 처한다.최근 몇 년 동안 점점 더 많은 연구 보도에서 NEC 관련 생물 표지물, 예를 들어 지방산 결합 단백질, 세포 인자, 장내 균군 등은 예측, 조기 진단, 심각도 평가, 예후 방면에서 잠재적 가치가 있으며, 생물 표지물은 객관적이고 계량화되어 정확하고 재측정할 수 있는 특징을 가지고 있으며, 어떤 학자는 NIRS 연합 생물 표지물을 통해 NEC의 발생을 평가하여 임상 정확한 진단과 개인화 치료에 방향을 제공할 수 있다는 것을 발견하였다.펑원링 등은 NIRS와 혈청장 지방산 결합 단백질(intestinal-fatty acid binding protein, I-FABP)을 공동 적용하거나 NIRS가 장조직 결혈을 예측하는 민감성과 특이성을 높여 NEC의 발생 및 전귀를 더 잘 예측하는 데 도움이 된다고 제안했다.이에 반해 쿠익 등은 장 rSO2와 요I-FABP를 공동 적용해 NEC 발생 후 장의 회복 상황을 예측할 수 있는지를 평가해 벨 분기≥Ⅱ기 미숙아 27명을 포함시킨 결과 요I-FABP가 NEC 환아의 장 회복을 예측하는 데 어떤 역할을 하는지는 여전히 검증이 필요한 것으로 나타났다.쌍쌍이 등을 통해 57명의 미숙아의 장 rSO2를 모니터링하고 혈청 C 반응 단백질(Creactive protein, CRP) 수준을 측정한 결과, NEC 그룹의 미숙아의 장 rSO2는 비NEC 그룹보다 낮고, 혈청 CRP 수준은 비NEC 그룹보다 높으며, NIRS 기술은 미숙아 NEC에 대한 진단 가치가 CRP보다 높으며, 장 rSO2와 연합하여 미숙아에 대한 CRP의 진단 가치가 상당하다는 것을 관찰했다.이상의 몇 가지 생물 표지물 외에, 최근 몇 년 동안 장 알칼리성 인산 효소, 백혈구 매개소-27 등 신형 NEC 생물 표지물이 속속 발견되어 초기 NEC를 식별할 수 있으며, NIRS와 이러한 생물 표지물을 더욱 연합하여 분석 연구하는 것은 NEC의 발생과 귀환을 더욱 잘 예측하는 데 도움이 된다. 종합적으로 신생아의 초기 낮은 NIRS 수치는 NEC의 발생을 조기에 발견하는 데 도움이 된다고 볼 수 있으며, NIRS 및 바이오마커와 연합하면 NEC의 발생을 고도로 예측할 수 있어 질병의 임상적 발현이 나타나기 전에 NEC를 앓고 있는 신생아를 더 일찍 식별하는 데 도움이 된다.
NIRS 기술을 이용하여 신생아, 특히 미숙아의 장 rSO2와 CSOR를 모니터링하면 비정상적인 장 혈류 역학적 표현을 식별할 수 있어 NEC 전구 증상과 FI를 조기 감별할 수 있으며, 나아가 가능한 한 빨리 질병에 관여하고 더 이상의 발전을 피할 수 있다;이와 동시에 NIRS와 기타 생물표지물의 련합분석은 NEC 관련 림상사건의 발생을 더욱 정확하게 예측할수 있을것이다.미래 연구에서는 서로 다른 부위 및 서로 다른 신생아 사람들의 장 rSO2와 CSOR 베이스라인 값 및 관련 질병의 NIRS 변화 특징을 더 평가해야 한다. 특히 장 등 rSO2에 관한 연구는 신생아 FI를 예측하고 NEC의 발생을 줄이는 데 깊은 의미를 가진다.
박련중과 MOC 시리즈 뇌조직 산소포화도 측정기는 연속, 실시간, 무창조의 조직 산소포화도 (rSO2) 측정치를 제공할 수 있으며, 특정 기관 (예: 뇌, 장계막, 신장 등) 및 전신 주입 상태를 반영할 수 있다.연구에 따르면 rSO2 모니터링은 일반적인 혈류 역학 검사 방법으로는 발견할 수 없는 관주 손상 상태를 조기에 발견할 수 있으며, 뇌 및 지역 조직의 산소 수급 균형, 뇌 혈류의 동태 변화를 적시에 모니터링할 수 있으며, 뇌 및 조직의 혈액 부족, 산소 부족에 대한 평가를 조기에 내릴 수 있고, 수술 기간 관리를 지도할 수 있으며, 수술 기간 합병증의 발생률을 줄일 수 있고, 조직의 산소 합치 상태를 민감하게 반영하고 간섭할 수 있으며, 전체 임상 치료 관리를 최적화하고, 입원 시간을 단축하고, 개선 후 환자를 개선할 수 있다.
