《European Journal of Pediatrics》：Automated pupillometry for the prediction of neurologic outcomes in children requiring extracorporeal membrane oxygenation (ECMO)
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摘要：神经系统损伤是儿科体外膜肺氧合（ECMO）患者发病与死亡的重要原因。无创神经系统监测对于神经系统损伤的早期发现与管理十分关键。自动红外瞳孔测量术（AP）通过神经学瞳孔指数（NPi?）提供准确、可重复的床旁定量瞳孔反应性测量。研究人员评估了ECMO支持最初
摘要：神经系统损伤是儿科体外膜肺氧合（ECMO）患者发病与死亡的重要原因。无创神经系统监测对于神经系统损伤的早期发现与管理十分关键。自动红外瞳孔测量术（AP）通过神经学瞳孔指数（NPi?）提供准确、可重复的床旁定量瞳孔反应性测量。研究人员评估了ECMO支持最初72小时内任何异常NPi（定义为NPi??10，提示至少中度残疾。共纳入75例患者，其中26例（35%）死亡，49例（65%）存活。17例患者在ECMO病程最初72小时内NPi-min??10）无显著关联（每升高0.5单位OR 0.83，95% CI 0.60–1.15，p?=?0.26；AUROC 0.70）。结论：在接受ECMO支持的儿童中，ECMO启动最初72小时内任何NPi测量值小于3与院内死亡相关，但与至少中度出院残疾的关联尚不明确。自动瞳孔测量术可作为需要ECMO的儿科患者早期预后判断的有用工具。
研究背景：神经系统损伤是接受体外膜肺氧合（ECMO）患儿发病与死亡的重要原因，这类患儿发生急性神经系统损伤的比例可达15%–36%，且实际脑损伤负担很可能被低估。目前尚无可靠的无创床旁工具能在ECMO早期敏感识别神经系统损伤风险。自动瞳孔测量术（AP）通过神经学瞳孔指数（NPi）提供客观、可重复的瞳孔对光反射定量评估，在成人急性脑损伤、心脏骤停及静脉-动脉ECMO（VA-ECMO）中已显示出预后价值，但在儿科ECMO人群中的作用尚未明确。为此，研究人员开展了一项单中心回顾性观察性队列研究，旨在评估ECMO支持最初72小时内的最低NPi值（NPi-min）<3是否与不良结局（院内死亡、出院时至少中度功能障碍）相关，从而明确自动瞳孔测量术在该人群早期神经预后判断中的价值。研究得出，NPi-min?10无显著独立关联（AUROC 0.70）；NPi-min最佳预测死亡的阈值为2.8（灵敏度57%，特异度96%）。该结果说明自动瞳孔测量术可作为儿科ECMO多模态神经监测中有价值的早期预后工具，论文发表于《European Journal of Pediatrics》。
主要关键技术方法：研究人员开展的是单中心回顾性观察性队列研究，样本来源于2020年8月至2022年11在美国德克萨斯州达拉斯儿童医学中心儿科或心血管ICU中年龄<18岁、ECMO置管后最初72小时内有≥2次自动瞳孔测量记录且ECMO支持时长≥24小时的患儿，排除测量时暴露于吸入性麻醉药者及存在影响瞳孔评估的眼部病变者。关键方法包括：使用NPi?-200自动瞳孔计获取瞳孔参数，取最初72小时内双眼所有测量的最低NPi（NPi-min）及瞳孔大小以判断不等大（差值>1 mm）；收集ECMO置管前儿科序贯器官衰竭评估（pSOFA）评分、ECMO类型（VA对比VV）、适应症（心脏对比呼吸）、连续脑电图（EEG）背景严重度（重对比非重）、ICU类别等协变量；主要结局为出院前死亡，次要结局为出院功能状态量表（FSS）>10（总分6–9正常至轻度，10–15中度，≥16重度，死亡统一定为30）；统计上采用Fisher精确检验、Wilcoxon检验、多变量logistic回归（NPi-min按每0.5单位缩放，pSOFA按每1单位缩放），用受试者工作特征（ROC）曲线下面积（AUROC）评估判别能力，Youden指数确定最优截断值，所有分析用SAS 9.4完成。
结果：患者与临床特征（Patient and clinical characteristics）：共筛查124例ECMO患儿，排除无瞳孔数据47例、吸入麻醉2例，最终75例纳入（中位年龄24个月，新生儿23例占31%，VA-ECMO 60例占80%，PICU收治49例占65%）。17例（23%）NPi-min?
瞳孔测量结果（Pupillometry measurements）：5例NPi-min?=?0者全部死亡（4例神经原因，1例多器官衰竭）；死亡者中位NPi-min显著低于存活者（2.6对比4.3，p?=?0.0008）；NPi-min?10）与非残疾间差异无统计学意义（中位3.5对比4.0，p?=?0.65）。
患者结局（Patient outcomes）：总病死率35%（26/75），新生儿与非新生儿病死率无差异（30.4%对比36.5%，p?=?0.80）；存活49例中21%（16例）FSS 6–9（无至轻度残疾），44%（33例）FSS≥10（至少中度残疾）；死亡原因：神经原因9例（35%，含严重全脑缺氧缺血6例、颅内大出血3例），非神经原因17例（多器官衰竭、心衰无法移植、肺动脉高压、失血性休克、不可逆呼衰等）。
NPi对死亡与功能状态的预后性能（Prognostic performance of NPi for death and functional status）：校正年龄类别、ECMO类型（VA对比VV）、EEG严重度、pSOFA的多变量logistic回归显示，NPi-min每升高0.5单位独立关联于死亡OR 0.57（95% CI 0.40–0.80，p?=?0.0015），即每升0.5单位死亡风险降约44%；其余协变量均无显著关联（新生儿对比非新生儿p?=?0.7，VA对比VV p?=?0.08，EEG重对比非重p?=?0.6，pSOFA每单位p?=?0.19）。该模型AUROC为0.82；Youden指数得出最优NPi-min截断2.8（灵敏度57%，特异度96%，PPV 88%，NPV 81%）。对于次要结局FSS>10，校正模型中NPi-min每升0.5单位OR 0.83（95% CI 0.60–1.15，p?=?0.26），AUROC 0.70，无显著独立关联。
讨论总结：本研究证明ECMO置管最初72小时内的最低神经学瞳孔指数（NPi-min）<3与院内死亡显著相关，这在既往儿科ECMO人群中未见报道，支持自动瞳孔测量术作为早期客观床旁风险分层与神经预后工具的价值。成人VA-ECMO中NPi<3对死亡特异度达100%，本队列单变量最优截断≤2.8特异度高但灵敏度58%，说明异常NPi强关联死亡但不能单独用于排除不良结局；该阈值低于其他儿科危重症研究（如脑损伤NPi≤0.5、混合危重症NPi≤1.5），可能反映ECMO最初72小时脑血流动力学紊乱使瞳孔更敏感，也与采集时间窗及人群生理背景有关。NPi-min对至少中度功能残疾（FSS>10）判别有限（AUROC 0.70，无显著校正关联），可能与样本量小、未获基线FSS致慢性基础功能障碍干扰、存活者中神经与全身因素混杂有关，需更大样本确立功能结局阈值。所有NPi=0者均死亡，与成人心脏骤停等研究一致，提示瞳孔无反应这一脑干中脑严重功能障碍标志对不良神经预后特异度高。重度EEG异常与NPi-min<3显著相关，虽EEG主要反映皮质、瞳孔反射主要经脑干，但全脑功能障碍可同时累及，或皮质-脑干通路交互在ECMO中受影响。新生儿瞳孔发育差异（更小、边缘不清）未导致NPi-min<3比例或结局关联异于非新生儿，提示工具跨年龄适用性。局限性包括单中心异质人群、临床未盲于NPi可能影响决策、未系统记录镇痛镇静肌松药等混杂、无ECMO前基线NPi与动态趋势分析、FSS缺基线值、功能结局随访仅到出院。结论：单中心探索性分析显示ECMO启动最初72小时内NPi-min<3与院内死亡强相关，自动瞳孔测量术可用于儿科ECMO多模态早期神经预后判断，需大样本多中心前瞻性研究验证。
