本發(fā)明涉及個性化醫(yī)療保健，尤其涉及一種對影響早產(chǎn)兒健康結(jié)果的一個或多個因素進行個性化控制的方法、系統(tǒng)及裝置。

背景技術(shù)：

1、支氣管肺發(fā)育不良?(bpd)?是一種嬰兒慢性肺部疾病，發(fā)病率和死亡率較高。?極度早產(chǎn)的新生兒在出生時會遇到一個矛盾：氧氣是宮外生命維持的組成部分，但不可否認(rèn)的是它具有毒性，尤其是對于肺和其他器官本應(yīng)在低氧宮內(nèi)環(huán)境中發(fā)育的早產(chǎn)兒而言。?通過降低氧飽和度來盡量減少供氧暴露的嘗試似乎可以降低?bpd，但會增加死亡率。?鑒于較低的氧飽和度與死亡率增加之間存在潛在關(guān)聯(lián)，實踐指南傾向于以較高的氧飽和度為目標(biāo)。這會一致地增加氧氣暴露，引發(fā)與?bpd?發(fā)展有關(guān)的一系列致病機制。

2、以這些更高的目標(biāo)飽和度作為護理標(biāo)準(zhǔn)，22-45%?的極低出生體重的嬰兒會受到bpd?的影響。bpd?的下游影響非常嚴(yán)重：初次住院的費用高出?2?倍；晚發(fā)性敗血癥、腦癱、神經(jīng)發(fā)育障礙、肺部發(fā)病風(fēng)險增加，第一年內(nèi)再次入院的風(fēng)險增加一倍；對患者一生的社會經(jīng)濟影響延伸到家庭。

3、雖然?bpd?的發(fā)病機制是多因素的，但人們普遍認(rèn)為氧化應(yīng)激（oxidativestress）?(os)?是導(dǎo)致其臨床表現(xiàn)特征性肺部炎癥和血管發(fā)育不良的原因。?早產(chǎn)兒os是發(fā)病率和死亡率的驅(qū)動因素，可稱為“新生兒氧自由基疾病”。?有證據(jù)表明早產(chǎn)肺中的?os?具有特征性，并強調(diào)了其影響肺部炎癥和血管變化的機制。活性氧（ros）包括對細胞有高度毒性的自由基分子。?os?可能發(fā)生在足月嬰兒身上，但早產(chǎn)新生兒的風(fēng)險更大，因為：（1）可供額外產(chǎn)生自由基的游離鐵增加；（2）從低氧子宮過渡到空氣的早產(chǎn)環(huán)境挑戰(zhàn)；（3）可能需要供氧來治療呼吸窘迫和呼吸功能不足；（4）抗氧化防御系統(tǒng)受損。?早產(chǎn)兒的多個器官易受到os引起的損傷，新生兒的氧自由基疾病可導(dǎo)致早產(chǎn)后疾病的表現(xiàn)，例如bpd，壞死性小腸結(jié)腸炎（nec）和早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變（rop；這本身會增加失明的風(fēng)險）。

4、新生兒氧合前瞻性元分析（neonatal?oxygenation?prospective?meta-analysis）?(neoprom)?發(fā)現(xiàn)，對于胎齡?(ga)?小于二十八周的嬰兒，目標(biāo)氧飽和度?(spo2)范圍為?85-89%，?與?91-95%?相比，可降低?rop?發(fā)生率，但增加死亡風(fēng)險。目前，優(yōu)化氧氣輸送以降低發(fā)病率和死亡率的生理參數(shù)是有限的。?例如，盡量減少供氧暴露可以降低發(fā)病率，但會增加死亡率。?供氧治療的量是通過脈搏血氧儀測量的氧飽和度范圍來確定的，通常是通過在脈搏血氧儀上設(shè)置警報限值來決定的，但實現(xiàn)最佳益處和最小化危害之間的平衡的最佳目標(biāo)仍然未知。?因此，臨床上面臨的挑戰(zhàn)是，盡量減少氧氣暴露和降低氧自由基疾病發(fā)病率的努力會因死亡率增加而抵消。?到目前為止，標(biāo)準(zhǔn)建議規(guī)定了統(tǒng)一的氧飽和度目標(biāo)，有利于新生兒重癥監(jiān)護病房?(nicu)?中所有早產(chǎn)新生兒獲得更高的氧氣暴露，以最大限度地降低死亡率，即使這會導(dǎo)致部分或大多數(shù)嬰兒氧合過度。

5、在各種實施例中，本公開內(nèi)容通過心率信號分析測量肺彈性（plumonaryresilience）和自主神經(jīng)系統(tǒng)（ans）活動等解決了上述挑戰(zhàn)以及更多挑戰(zhàn)。肺彈性是一種由ans?驅(qū)動的穩(wěn)態(tài)過程，作為生理壓力的調(diào)節(jié)器，當(dāng)其發(fā)揮作用時，可以為極度早產(chǎn)后的成功環(huán)境適應(yīng)提供依據(jù)。?早期?ans?功能可以解釋累積供氧?(cso)?暴露與短期呼吸結(jié)果之間關(guān)聯(lián)的個體差異。?肺彈性測量值?(prm)?可以包括心率?(hr)、心率的平均值、中值和標(biāo)準(zhǔn)差、心率減速和加速的測量值、心率變異性?(hrv)、心率特性?(hrc)、hrc?指數(shù)?(hrci)、心率熵、迷走神經(jīng)張力和副交感神經(jīng)/交感神經(jīng)平衡中的一個或多個。?prm?改變了早期生命氧暴露和短期呼吸結(jié)果之間的關(guān)聯(lián)。

6、ans?在潛意識層面運作，用于響應(yīng)與體溫相關(guān)的需求對各種生理系統(tǒng)進行常規(guī)調(diào)整，并協(xié)調(diào)心血管、呼吸、消化、排泄和生殖功能。ans的交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)分支在胎兒時期獨立發(fā)育。?負(fù)責(zé)戰(zhàn)斗或逃跑反應(yīng)（fight-or-flight?response）和心率增加的交感神經(jīng)分支在妊娠前三個月迅速發(fā)育，此后發(fā)育速度較慢；負(fù)責(zé)休息和消化反應(yīng)（rest-and-digest?response）以及心率降低的副交感神經(jīng)分支在妊娠二十五至三十周（ga）時發(fā)育顯著。?不成熟和發(fā)育不全的?ans?會導(dǎo)致?hr?不規(guī)律和快速波動，并且?hrv?會受到睡眠狀態(tài)和出生后生長發(fā)育的影響。

7、早產(chǎn)兒的電和神經(jīng)活動模式以主動睡眠狀態(tài)為主，hrv?測量表明交感神經(jīng)活動增加，副交感神經(jīng)活動減少，以及整體?ans?復(fù)雜性和適應(yīng)性降低。?通過?hrv?的研究發(fā)現(xiàn)，出生后?ans?的發(fā)育和成熟與?ga?和出生后年齡的增加相關(guān)。hrv?特征分析表明，早產(chǎn)兒的交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)緊張度最低，與足月嬰兒相比也較低。?此外，早產(chǎn)兒早期生活的特點是交感神經(jīng)系統(tǒng)活動占主導(dǎo)地位，副交感神經(jīng)系統(tǒng)活動減少，而這種不平衡會因出生后并發(fā)癥和發(fā)病率而進一步改變。?與健康對照組相比，宮內(nèi)生長受限?(iugr)?早產(chǎn)兒和宮內(nèi)吸煙早產(chǎn)兒的?hrv?更為受損，這兩者都是?bpd?和其他早產(chǎn)并發(fā)癥的風(fēng)險因素。?因此，ans功能不成熟及其兩個分支之間可能出現(xiàn)的相互作用失調(diào)是早產(chǎn)的預(yù)期后果。?這種功能障礙的程度及其如何影響炎癥神經(jīng)反射的調(diào)節(jié)可能會對早產(chǎn)兒的短期和長期結(jié)果產(chǎn)生影響，但仍未得到充分研究。

8、ans?功能障礙的臨床意義已在重癥成年患者中得到描述，并且與多器官衰竭、膿毒癥、心肌梗死、失代償性心力衰竭和嚴(yán)重腦損傷等疾病有關(guān)。?ans?通過對各種生理系統(tǒng)進行常規(guī)調(diào)整來維持體內(nèi)平衡。?ans?的交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)將來自所有系統(tǒng)的周圍事件（包括來自肺部血管床和免疫系統(tǒng)組成部分）傳遞到負(fù)責(zé)心肺變化的腦干調(diào)節(jié)中心。?隨著響應(yīng)于身體需求由ans持續(xù)地調(diào)整心率和節(jié)奏，心率變異性?(hrv)?是一種非侵入性?ans功能測量方法，其定義為連續(xù)心跳之間時間長度的變化。?通過?hrv?測量的?ans?功能已在胎兒和新生兒的發(fā)育過程中得到了研究和描述，hrv?的一個眾所周知的臨床用途是監(jiān)測胎兒?hrv?以檢測胎兒窘迫（fetal?distress）。檢測胎兒心率變異的獨特特征，例如暫時性減速，可能表示胎兒處于窘迫，并且這種監(jiān)測已顯著降低發(fā)病率和死亡率。

9、早期生命?ans?活動水平是肺彈性的指標(biāo)，可以調(diào)節(jié)氧氣暴露與呼吸結(jié)果之間的關(guān)聯(lián)，其對諸如死亡率、bpd、nec?和?rop?等總體結(jié)果會產(chǎn)生影響。在本公開的實施例中，測量?ans?功能以告知臨床醫(yī)生最佳供氧劑量，以促進早產(chǎn)后的環(huán)境適應(yīng)，同時最大限度地減少過量供氧的毒性，而過量供氧可能在當(dāng)前統(tǒng)一更高飽和度范圍目標(biāo)的策略下發(fā)生。

10、hrc?是?hrv?的一個特定子集，被選擇或開發(fā)用于識別早產(chǎn)兒?hr?模式的異常。先前的研究表明，hrci（又名hero?分?jǐn)?shù)）可預(yù)測各種新生兒疾病，包括敗血癥、尿路感染、nec、腦膜炎、呼吸失代償、拔管準(zhǔn)備和死亡；并與細胞因子有關(guān)。根據(jù)本公開內(nèi)容，可以采用hrci?的各方面和/或與?hrci?相關(guān)的一些中間計算來動態(tài)調(diào)整早產(chǎn)兒的氧飽和度目標(biāo)范圍。?例如，hrci?較低的患者的死亡風(fēng)險較低或可能較低，并且可以安全地將氧合率保持在85-89%。?隨著?hrci?的升高，死亡風(fēng)險也會增加，這些嬰兒應(yīng)在更高的氧飽和度目標(biāo)范圍內(nèi)進行管理。?此外，可以將?hrci?的各個方面和/或與?hrci?相關(guān)的一些中間計算與其他因素一起用于測量肺彈性。?并可利用該prm動態(tài)調(diào)整早產(chǎn)兒的氧飽和度目標(biāo)范圍。?因此，只有面臨死亡風(fēng)險的患者才會面臨?bpd?或?rop?的風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在各種實施例中，根據(jù)本公開內(nèi)容的方法、系統(tǒng)和/或裝置有利于個性化控制一個或多個因素，例如早產(chǎn)兒的目標(biāo)氧飽和度范圍。在示例性實施例中，通過監(jiān)測早產(chǎn)兒的?hrv和/或測量早產(chǎn)兒的?prm?并調(diào)整早產(chǎn)兒的氧飽和度目標(biāo)范圍來動態(tài)地設(shè)定早產(chǎn)兒的氧飽和度目標(biāo)。?可以理解的是，調(diào)整氧飽和度目標(biāo)范圍是基于或可以基于?hrv?測量值和/或prm。在各種實施例中，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值評估?hrv?測量值和/或?prm，并且如果?hrv?測量值和/或?prm?達到或超過預(yù)先設(shè)定的閾值，則調(diào)整氧飽和度目標(biāo)范圍。?本公開的實施例還可選擇性地重新調(diào)整氧飽和度目標(biāo)范圍，例如，基于傳達氧飽和度目標(biāo)范圍的警報，和/或基于hrv測量值和/或prm以規(guī)律的時間間隔重新調(diào)整氧飽和度目標(biāo)范圍。

2、在各種實施例中，可為監(jiān)測條件建立一個或多個閾值。?當(dāng)達到或超過測量值閾值時，就會生成警報。例如，警報可以提供建議的行動方案。?在各種實施例中，警報可以向自主設(shè)備或人工監(jiān)測的電子設(shè)備提供指令，以采取指示的行動。?例如，當(dāng)?hrv?測量值達到或超過閾值時，可以向供氧裝置（例如標(biāo)準(zhǔn)呼吸機、高頻振蕩呼吸機、持續(xù)正壓通氣裝置、鼻插管或其他供氧的裝置）或人機監(jiān)測電子設(shè)備發(fā)出警報，以根據(jù)確定的氧飽和度目標(biāo)范圍調(diào)整患者的氧氣。

3、根據(jù)本公開的示例性系統(tǒng)采用監(jiān)測裝置和適于接收基于根據(jù)本公開的操作的警報的裝置，該警報根據(jù)從本文公開的監(jiān)測裝置接收的測量結(jié)果而觸發(fā)。

4、本公開的實施例有助于以針對嬰兒生理狀態(tài)個性化的方式動態(tài)優(yōu)化早產(chǎn)兒的氧飽和度目標(biāo)范圍。