劉 健 馮念倫* 孫仲軒 呂興峰

1 臨床意義及應(yīng)用

新生兒黃疸是新生兒期常見表現(xiàn)，有生理性及病理性之分。對(duì)病理性黃疸如果監(jiān)測(cè)、治療不及時(shí)，可導(dǎo)致膽紅素腦病，甚至嚴(yán)重影響患兒的生存質(zhì)量。對(duì)新生兒黃疸程度的判斷及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)有利于及時(shí)處理、避免膽紅素腦病的發(fā)生。

在臨床上以血清膽紅素測(cè)定作為診斷和治療新生兒高膽紅素血癥的金標(biāo)準(zhǔn)。

在醫(yī)院產(chǎn)科和兒科監(jiān)測(cè)新生兒黃疸時(shí)，因新生兒抽血困難而且是有創(chuàng)操作，存在出血、感染等可能，患者及家屬不易接受，且復(fù)雜、費(fèi)時(shí)，故不宜用血清膽紅素水平來進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。而經(jīng)皮黃疸儀操作簡(jiǎn)便、快捷、可以無創(chuàng)傷的進(jìn)行患兒的膽紅素測(cè)定，有利于醫(yī)護(hù)人員重復(fù)進(jìn)行測(cè)定及動(dòng)態(tài)觀察。

表1 足月新生兒血清膽紅素正常參考值(單位：mg/dl)

經(jīng)大量臨床試驗(yàn)表明，經(jīng)皮測(cè)得的膽紅素值與新生兒血清膽紅素濃度呈現(xiàn)良好的線性相關(guān)性，其線性關(guān)系方程式為：

血清膽紅素濃度（μmol/L）=15.89×經(jīng)皮膽紅素值-173.5

其中經(jīng)皮膽紅素值也是經(jīng)皮黃疸指數(shù)，用來說明皮膚膽紅素的高低，因此沒有單位。膽紅素值國(guó)內(nèi)通常使用的mg/dL單位，國(guó)際單位μmol/L。

兩者之間的換算關(guān)系為：1 mg/dL=17.1 μmol/L。

根據(jù)經(jīng)皮黃疸值的大小和變化能夠判定血清膽紅素濃度的大小及變化，尤其能夠準(zhǔn)確地反映血清膽紅素濃度的變化，從而有效地對(duì)新生兒黃疸進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和對(duì)高膽紅素血病的篩查。

對(duì)于膽紅素腦病風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)來講，有臨床研究文獻(xiàn)報(bào)告，經(jīng)皮黃疸測(cè)定比血清膽紅素濃度更有價(jià)值，特別是早產(chǎn)兒及有某些疾病的患兒，易合并低蛋白血癥及酸中毒，雖然血中膽紅素濃度未明顯增高，但游離膽紅素水平已升高，即可沉積于組織內(nèi)，很容易發(fā)生膽紅素腦病。這時(shí)使用經(jīng)皮黃疸儀測(cè)定，可以及早發(fā)現(xiàn)及時(shí)治療。由此可見經(jīng)皮黃疸儀是一種操作簡(jiǎn)便，能夠快捷、無創(chuàng)傷、比較準(zhǔn)確的測(cè)定新生兒膽紅素血癥的便攜式儀器，特別適用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；且經(jīng)皮黃疸測(cè)定值是膽紅素腦病一個(gè)很有價(jià)值的預(yù)測(cè)指標(biāo)，經(jīng)皮黃疸儀對(duì)診斷新生兒高膽紅素血癥有較高的臨床實(shí)用價(jià)值，值得各級(jí)醫(yī)院及婦幼保健院推廣使用。

2 經(jīng)皮黃疸儀的理論依據(jù)和測(cè)定原理

我們研制的QL1200型經(jīng)皮黃疸儀應(yīng)用了先進(jìn)的光纖技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電子及信息處理技術(shù)，儀器集光、電技術(shù)于一體，小巧玲瓏，方便操作，是對(duì)新生兒黃疸的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和對(duì)高膽紅素血病的篩查的專用儀器。儀器除了具有無創(chuàng),安全,方便測(cè)定等特點(diǎn)外，還對(duì)紫外線進(jìn)行了濾除處理：儀器對(duì)內(nèi)部氙弧閃光燈發(fā)出的強(qiáng)光進(jìn)行了紫外線濾除，使射到嬰兒額頭皮膚內(nèi)的光線不含有紫外線，避免了紫外線對(duì)皮膚的傷害，為此申請(qǐng)了國(guó)家專利。

2.1 理論依據(jù)和測(cè)定原理

血清膽紅素在血液、組織液及組織中累積，而在皮膚、粘膜、鞏膜出現(xiàn)黃染，臨床上稱黃疸。經(jīng)皮膽紅素測(cè)定是依據(jù)經(jīng)皮黃疸儀的氙弧燈管被激發(fā)后發(fā)出的氙光，經(jīng)皮膚與皮下組織折射，其散射光經(jīng)光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)，進(jìn)入到儀器的分光系統(tǒng)中；由于新生兒體內(nèi)缺少胡蘿卜素等干擾物質(zhì)，因此新生兒黃疸時(shí)皮下組織對(duì)波長(zhǎng)為460 nm入射光的反射值，隨著血清總膽紅素濃度的增加而減小，故可通過測(cè)定和計(jì)算皮下組織對(duì)入射光中的460 nm波長(zhǎng)反射值的多少來測(cè)定新生兒血清總膽紅素濃度。通過把特定波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)給單片機(jī)采樣，再由單片機(jī)計(jì)算處理，得出測(cè)定值，由屏幕顯示。

2.2 血紅蛋白干擾的消除

由于血紅蛋白在460 nm處也有較強(qiáng)的吸收峰，皮下組織中的血紅蛋白對(duì)皮下組織的反射光譜有顯著影響。經(jīng)皮黃疸儀在設(shè)計(jì)中，采用了雙波長(zhǎng)來消除血紅蛋白的干擾：因?yàn)檠t蛋白在460 nm處的吸收峰值與550 nm處的吸收峰值相同，可以用減去550 nm處吸收值的方法來消除血紅蛋白的干擾。通過單片機(jī)計(jì)算460 nm和550 nm兩種光波的光密度差異，得到經(jīng)皮黃疸儀的測(cè)定值（也稱經(jīng)皮膽紅素值）。

3 經(jīng)皮黃疸儀的組成和工作流程

3.1 經(jīng)皮黃疸儀的組成

經(jīng)皮黃疸儀器由主機(jī)、校驗(yàn)盤、充電器組成。黃疸儀主機(jī)、校驗(yàn)盤、充電器示意圖(如圖1所示)：

圖1 充電器示意圖

3.2 工作原理

儀器由鎳氫電池提供電源，可根據(jù)需要由外接充電器為鎳氫電池充電。電源電壓通過穩(wěn)壓電路為單片機(jī)提供穩(wěn)定的電壓，以便其可靠的工作。進(jìn)行測(cè)定時(shí)，打開電源開關(guān)，按下測(cè)定鍵，儀器在內(nèi)部單片機(jī)的控制下，電源電壓由疝閃光電路轉(zhuǎn)變成疝閃光管需要的電壓值，并由電容儲(chǔ)存一定的電荷供給疝閃光管，疝閃光管發(fā)出的強(qiáng)光經(jīng)過患兒皮膚和皮下組織折射，散射光經(jīng)光導(dǎo)纖維內(nèi)環(huán)傳導(dǎo)后，到達(dá)光學(xué)系統(tǒng)，儀器用中心波長(zhǎng)分別為460 nm藍(lán)光和550 nm綠光窄響應(yīng)濾光片處理后，將反射光分解為藍(lán)、綠兩束不同頻譜的光，照射到硅光電池的表面上，將其光信號(hào)變成電信號(hào)；可得到460 nm和550 nm光譜的皮下組織反射值，再由單片機(jī)處理。單片機(jī)經(jīng)過計(jì)算得出經(jīng)皮黃疸值，在液晶屏上顯示。工作原理框圖(如圖2所示)：

圖2 工作原理框圖

3.3 軟件流程圖(如圖3所示)

圖3 軟件流程圖

4 QL1200型經(jīng)皮黃疸儀的技術(shù)指標(biāo)

技術(shù)指標(biāo)確定的依據(jù)：是根據(jù)臨床實(shí)際的需要而制定。

4.1 檢測(cè)方法

460 nm 藍(lán)光、550 nm綠光比較。

4.2 測(cè)量范圍

0～25 mg/dL或0～427.5 μmol/L。

4.3 顯示方法

液晶顯示。

4.4 示值誤差

00～15±1；

16～25±1.5。

4.5 光源

氙弧閃光燈

4.6 電源

鎳氫電池充電電池組，每充足一次電能檢測(cè)約1000次。

4.7 開啟準(zhǔn)備時(shí)間

小于4 s。

4.8 充電器

輸入220 V 50 Hz 3 W；

輸出4.2 V 0.5 A D C。

4.9 校驗(yàn)盤

對(duì)白色色屏顯示00.0或00.1；

對(duì)黃色色屏顯示20.0±1。

[1]GB9706.1-2007,醫(yī)用電氣設(shè)備 第一部分:安全通用要求[S].

[2]趙煒,王秀英.經(jīng)皮膽紅素測(cè)定儀在新生兒高膽紅素血癥中的臨床應(yīng)用[J].中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志,2003,11(4):89-112.

[3]張松欣.經(jīng)皮膽紅素測(cè)定儀臨床應(yīng)用體會(huì)[J].中原醫(yī)刊,2000,27(4):41-42.

[4]李燕暉,金青,張琰.經(jīng)皮膽紅素測(cè)定對(duì)診斷新生兒高膽紅素血癥的應(yīng)用價(jià)值[J].陜西醫(yī)學(xué)雜志,2004,33(10):893-894.

[5]高原.經(jīng)皮膽紅素儀在黃疸患兒中的應(yīng)用[J].浙江臨床醫(yī)學(xué),2004,5(4):227.