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Jun 23, 2023

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Scientific Reports volume 13, Numero articolo: 2370 (2023) Cita questo articolo 1815 Accessi 2 Dettagli metriche altmetriche Lo studio aveva lo scopo di valutare le prestazioni di un sistema di nuova concezione

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 2370 (2023) Citare questo articolo

1815 Accessi

2 Altmetrico

Dettagli sulle metriche

Lo studio aveva lo scopo di valutare le prestazioni di un dispositivo non invasivo e senza contatto basato sulla spettroscopia di nuova concezione (SAMIRA) per la misurazione simultanea di emoglobina, bilirubina e saturazione di ossigeno come alternativa al metodo biochimico invasivo del prelievo di sangue. L'accuratezza del dispositivo è stata valutata in 4.318 neonati con incidenza di anemia, ittero o ipossia. I valori di bilirubina transcutanea, emoglobina e saturazione del sangue sono stati ottenuti con lo strumento di nuova concezione, corroborato con esami del sangue biochimici da medici esperti. Lo strumento viene addestrato utilizzando l'analisi della rete neurale artificiale per aumentare l'accettabilità dei dati. L'intelligenza artificiale incorporata nello strumento determina lo stato patologico del neonato. Il coefficiente di correlazione di Pearson, r, è risultato pari a 0,987 per la stima dell'emoglobina e 0,988 rispettivamente per la bilirubina e la saturazione dei gas nel sangue. Il bias e i limiti di concordanza per la misurazione di tutti e tre i parametri rientravano nel limite di accettabilità clinica.

L’ittero neonatale, l’anemia e l’ipossia sono i problemi di salute più comuni riscontrati dai neonati a livello globale e costituiscono una percentuale importante della mortalità infantile. Si stima che la prevalenza di ittero neonatale, anemia e ipossia sia compresa tra il 50 e il 60% tra i neonati sani a termine1,2,3. Secondo i recenti rapporti dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, l’ittero neonatale colpisce un bambino su due a livello globale. Uno dei motivi principali dell'iperbilirubinemia patologica è l'eccessiva produzione di bilirubina, un sottoprodotto della degradazione dell'emoglobina, e la ridotta capacità del neonato di espellerla4. Tra i casi segnalati di iperbilirubinemia neonatale, circa il 15% dei neonati soffre di ittero persistente che dura da 14 a 21 giorni5. Tutti questi bambini affetti da ittero persistente presentano livelli di emoglobina6 significativamente ridotti e una concentrazione elevata di bilirubina nel sangue a causa dell'aumentata produzione di bilirubina derivante dall'emolisi, con conseguente condizione patologica simultanea di ittero e anemia tra i neonati4,6. Secondo l'American Academy of Pediatrics (AAP), l'incidenza dell'iperbilirubinemia neonatale è maggiore tra i neonati che presentano fattori di rischio come incompatibilità ABO, incompatibilità Rh, asfissia alla nascita, ecc.7. È stato riportato che l'insorgenza di ittero neonatale è più probabile tra i neonati affetti da asfissia alla nascita rispetto ai neonati senza asfissia alla nascita8,9,10,11 a causa della mancanza di apporto di ossigeno al fegato che provoca un danno ipossico seguito dalla bilirubina capacità di coniugazione del fegato, che alla fine provoca ittero8. Inoltre, l'asfissia perinatale e l'encefalopatia ipossico-ischemica possono portare alla rottura della barriera emato-encefalica, consentendo il libero ingresso della bilirubina non coniugata nei neuroni con conseguente encefalopatia acuta da bilirubina8. Oltre a ciò, la disregolazione del flusso sanguigno ai polmoni dovuta all'emolisi può anche causare uno squilibrio nel rapporto di ventilazione e perfusione, determinando una condizione ipossica12 nei neonati13. Pertanto, il monitoraggio simultaneo dei livelli di bilirubina, emoglobina e saturazione di ossigeno nei neonati è essenziale per garantire una gestione adeguata. Il metodo contemporaneo di misurazione delle concentrazioni di bilirubina sierica (TSB), dei livelli di emoglobina (Hb) e dei gas nel sangue arterioso (per la misurazione della saturazione di ossigeno nel sangue) prevede prelievi di sangue dolorosi14,15,16,17 che comportano molteplici conseguenze a lungo termine come l'infezione al livello sito di prelievo, osteomielite (anche se in rari casi), perdita di sangue, ecc.15,18,19. Sebbene siano stati stabiliti metodi non invasivi (BiliCheck™20, JM-105™21, Rad 57™22 NBM-200, ecc.)23 come alternative ai prelievi di sangue ripetuti per la misurazione di TSB e Hb24,25, tuttavia, soffrono di alcune limitazioni intrinseche che ne limitano l'utilizzo in contesti ospedalieri diffusi24,26,27. In particolare, la precisione di questi dispositivi non invasivi varia a seconda delle razze e si è rivelata meno accurata nelle popolazioni asiatiche, ispaniche e africane (con carnagione scura)28. D'altra parte, i pulsossimetri transcutanei disponibili rappresentano la tecnologia all'avanguardia per la stima continua della saturazione di ossigeno nei neonati. Sebbene i pulsossimetri siano correlati alla saturazione di ossigeno nel sangue e siano utilizzati in ambito ospedaliero ormai da più di un decennio, soffrono di alcune limitazioni che possono essere migliorate per aumentarne l'accettabilità. I pulsossimetri sono vulnerabili al movimento del soggetto e forniscono risultati errati interpretando il movimento del neonato come un segnale di polso29. Inoltre, questi pulsossimetri sovrastimano la saturazione arteriosa di ossigeno (SpO2) a meno del 90% di saturazione, limitandone così l'utilizzo nei neonati affetti da malattie cardiache30,31. Pertanto, per una corretta gestione, è necessario il monitoraggio dei valori di bilirubina, emoglobina e SpO2 al capezzale del neonato affetto da ittero, anemia o ipossia.