Aplicaciones clínicas de la espectroscopia cercana al infrarrojo (NIRS) en neonatología: una revisión sistemática

AUTORES

1. Carlos Nagore González. F.E.A. Pediatría. Servicio de Pediatría, Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa, Zaragoza, España.
2. Rebeca Lanuza Marcos. F.E.A. Pediatría. Servicio de Pediatría, Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa, Zaragoza, España.
3. Alejandra Mercedes Fuentes Vidal. Residente pediatría. Servicio de Pediatría, Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa, Zaragoza, España.
4. Andrea Jordán Mena. Residente pediatría. Servicio de Pediatría, Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa, Zaragoza, España.
5. Elena Castilla Torre. F.E.A. Pediatría. Servicio de Pediatría, Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa, Zaragoza, España.
6. Marta Hortal Briz. Residente pediatría. Servicio de Pediatría, Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa, Zaragoza, España.

RESUMEN

La espectroscopia cercana al infrarrojo (NIRS, por sus siglas en inglés) es una técnica de monitorización no invasiva que permite evaluar de forma continua y en tiempo real la oxigenación tisular regional, especialmente a nivel cerebral. En el ámbito de la neonatología, su uso ha cobrado creciente relevancia en el manejo de recién nacidos críticamente enfermos, particularmente prematuros y neonatos con encefalopatía hipóxico-isquémica (EHI). A diferencia de la saturación periférica de oxígeno (SpO₂), la NIRS aporta información sobre el equilibrio entre aporte y consumo de oxígeno en tejidos específicos, permitiendo intervenciones clínicas precoces que podrían mejorar los desenlaces neurológicos y sistémicos.

Esta revisión sistemática tiene como objetivo analizar la evidencia publicada entre 2020 y 2025 sobre las aplicaciones clínicas de la NIRS en unidades de cuidados intensivos neonatales (UCIN). Se seleccionaron 17 revisiones sistemáticas y metaanálisis en inglés o español, centrados en población neonatal y que evaluaban el uso clínico de NIRS cerebral o somático (renal, hepático o intestinal).

Los estudios revisados demuestran la utilidad potencial de la NIRS en diversos contextos: detección precoz de hipoxia cerebral en EHI, identificación de isquemia intestinal en enterocolitis necrosante (ECN), monitorización intraoperatoria, seguimiento durante transfusiones, y evaluación de eventos como bradicardia o convulsiones. También se ha explorado su combinación con EEG para la predicción del desarrollo neurológico.

Sin embargo, la revisión también evidencia una alta variabilidad metodológica, ausencia de protocolos estandarizados y limitada generalización de los resultados. Aunque la NIRS se perfila como una herramienta prometedora y versátil, se requieren estudios adicionales de alta calidad para establecer guías clínicas sólidas para su uso rutinario en neonatología.

PALABRAS CLAVE

espectroscopia cercana al infrarrojo, neonatología, oxigenación tisular, encefalopatía hipóxico-isquémica, enterocolitis necrosante, cuidados intensivos neonatales, revisión sistemática.

ABSTRACT

Near-infrared spectroscopy (NIRS) is a non-invasive monitoring technique that allows continuous, real-time assessment of regional tissue oxygenation, particularly at the cerebral level. In neonatology, its use has gained increasing relevance in the management of critically ill newborns, especially preterm infants and neonates with hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE). Unlike peripheral oxygen saturation (SpO₂), NIRS provides information on the balance between oxygen supply and demand in specific tissues, enabling early clinical interventions that may improve neurological and systemic outcomes.

This systematic review aims to analyze the evidence published between 2020 and 2025 regarding the clinical applications of NIRS in neonatal intensive care units (NICUs). A total of 17 systematic reviews and meta-analyses published in English or Spanish were selected, all focused on neonatal populations and evaluating the clinical use of cerebral or somatic (renal, hepatic, or intestinal) NIRS.

The reviewed studies demonstrate the potential utility of NIRS in various clinical settings: early detection of cerebral hypoxia in HIE, identification of intestinal ischemia in necrotizing enterocolitis (NEC), intraoperative monitoring, assessment during transfusions, and evaluation of events such as bradycardia or seizures. Its combination with EEG has also been explored for predicting neurodevelopmental outcomes.

However, the review also reveals considerable methodological variability, lack of standardized protocols, and limited generalizability of findings. Although NIRS emerges as a promising and versatile tool, further high-quality studies are needed to establish robust clinical guidelines for its routine use in neonatology.

KEY WORDS

near-infrared spectroscopy, neonatology, tissue oxygenation, hypoxic-ischemic encephalopathy, necrotizing enterocolitis, neonatal intensive care, systematic review.

INTRODUCCIÓN

La espectroscopia cercana al infrarrojo (NIRS, por sus siglas en inglés) es una técnica no invasiva que permite monitorizar la oxigenación tisular regional, especialmente en el cerebro, en tiempo real y de forma continua. Desde su introducción en el ámbito clínico, NIRS ha ganado relevancia en el monitoreo de recién nacidos críticamente enfermos, especialmente prematuros y neonatos con hipoxia-isquemia perinatal^1-3.

Paralelamente, la saturación periférica de oxígeno (SpO2), medida mediante oximetría de pulso, es una herramienta ampliamente utilizada en las unidades neonatales para evaluar la oxigenación global del paciente. Sin embargo, aunque la SpO2 refleja la saturación de oxígeno en la sangre, no proporciona información específica sobre la oxigenación tisular regional ni sobre el equilibrio entre el aporte y consumo de oxígeno en órganos vitales como el cerebro.

La fisiología neonatal presenta características únicas, con una alta vulnerabilidad a fluctuaciones hemodinámicas y de oxigenación. En este contexto, el uso de NIRS puede proporcionar información útil para guiar intervenciones clínicas tempranas, prevenir daño neurológico o visceral y optimizar los resultados a largo plazo³. Distintos estudios han sugerido que NIRS puede ser útil durante la reanimación, el tratamiento de la encefalopatía hipóxico-isquémica, la cirugía neonatal, las transfusiones de hemoderivados, y la detección precoz de enterocolitis necrosante, entre otros^3-6.

OBJETIVOS

Pese al creciente uso de la espectroscopia cercana al infrarrojo (NIRS), aún existen controversias sobre su valor predictivo, utilidad clínica rutinaria y estandarización de umbrales de intervención. Por ello, el presente trabajo tiene como objetivo revisar sistemáticamente la evidencia más reciente disponible sobre las aplicaciones clínicas de NIRS en neonatología, centrándose exclusivamente en revisiones sistemáticas y metaanálisis publicados entre 2020 y 2025.

MATERIAL Y MÉTODO

Se ha llevado a cabo una revisión bibliográfica centrada en evaluar la evidencia disponible sobre el uso de la espectroscopia cercana al infrarrojo (NIRS) en neonatos hospitalizados en Unidades de Cuidados Intensivos Neonatales (UCIN). Esta revisión se limita a revisiones sistemáticas y metaanálisis publicados entre los años 2020 y 2025, con el objetivo de incluir sólo estudios de alta calidad y actualidad metodológica.

Criterios de inclusión

Se incluyeron revisiones sistemáticas y metaanálisis que cumplieran los siguientes criterios:

• Tipo de publicación: revisiones sistemáticas o metaanálisis publicados en revistas científicas indexadas.
• Idioma: artículos publicados en inglés o español.
• Fecha de publicación: entre el 1 de enero de 2020 y el 31 de julio de 2025.
• Población de estudio: neonatos (prematuros o a término)
• Intervención evaluada: uso clínico de NIRS, ya sea cerebral o somático (renal, hepático o intestinal).
• Objetivo del estudio: evaluación de utilidad diagnóstica, pronóstico, guía terapéutica, seguridad o impacto clínico del NIRS.

Criterios de exclusión:

Se excluyeron los estudios que presentaban alguna de las siguientes características:

• Revisiones narrativas, estudios observacionales, ensayos clínicos o estudios de caso.
• Poblaciones diferentes a neonatos, como niños mayores o adultos.
• Uso experimental de NIRS fuera del entorno clínico (por ejemplo, en investigación básica).
• Estudios que no incluían información específica sobre su aplicación en UCIN.
• Artículos duplicados o sin acceso completo al texto.

Estrategia de búsqueda:

Se realizó una búsqueda bibliográfica en la base de datos PubMed el 31 de julio de 2025. Los términos utilizados incluyeron: (“NIRS” OR “near infrared spectroscopy”) AND (“newborn” OR “neonate”) AND (“systematic review” OR “meta-analysis”). Se aplicaron filtros para limitar los resultados a artículos en inglés o español, publicados entre 2020 y 2025, en población neonatal.

RESULTADOS

Se obtuvieron un total de 19 estudios con los criterios de búsqueda previamente descritos, descartándose 2 más por no valorar la NIRS como variable principal de estudio, De esta forma, se seleccionaron finalmente 17 artículos que cumplían todos los criterios, y que se utilizaron como base para la sección de discusión. Para cada estudio incluido, se extrajeron los siguientes datos: Autor y año de publicación, tipo de revisión (sistemática o metaanálisis), población objetivo (prematuros, a término, patología específica), localización del sensor NIRS (cerebral o somático), principales resultados clínicos observados y limitaciones señaladas por los autores.

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

La espectroscopia cercana al infrarrojo (NIRS) se ha consolidado como una herramienta esencial para la monitorización no invasiva de la oxigenación tisular en neonatos, especialmente en situaciones clínicas críticas como la encefalopatía hipóxico-isquémica (EHI), la enterocolitis necrosante (ECN), los eventos de bradicardia y durante procedimientos quirúrgicos o transfusionales. Su aplicación clínica se ha extendido progresivamente en unidades de cuidados intensivos neonatales (UCIN) y en el contexto quirúrgico neonatal debido a su capacidad de proporcionar datos continuos y en tiempo real sobre la oxigenación regional.

Los estudios seleccionados abordan distintas aplicaciones clínicas del NIRS en neonatología. Numerosos estudios han explorado el uso del NIRS en neonatos con riesgo de EHI. En neonatos con EHI, la monitorización cerebral con NIRS permite detectar alteraciones en la oxigenación cerebral que podrían asociarse a desenlaces neurológicos adversos. Garvey et al. encontraron que, aunque la evidencia actual es limitada, la monitorización temprana de la rScO₂ mediante NIRS podría tener un valor predictivo del pronóstico neurológico en recién nacidos con EHI ⁷. De manera complementaria, Agudelo-Pérez et al. observaron que niveles elevados de saturación cerebral (rScO₂) durante la hipotermia terapéutica podrían asociarse con mayor riesgo de daño neurológico, sugiriendo que valores excesivamente altos podrían reflejar un desacoplamiento entre el metabolismo y el flujo sanguíneo cerebral ⁸. Esto coincide con los hallazgos de Polise y Newberry, quienes concluyeron que un aumento progresivo de los valores de cNIRS por encima del valor basal deben motivar una evaluación adicional y levantar sospecha de una lesión neurológica significativa⁹.

El uso de NIRS también ha sido explorado como herramienta diagnóstica y pronóstica en NEC. En un metaanálisis reciente, Metcalfe et al. concluyeron que la NIRS tiene una sensibilidad aceptable para detectar isquemia intestinal en neonatos, siendo útil como marcador en la identificación temprana de patología quirúrgica, proponiendo que valores por debajo del 42 % se correlacionan fuertemente con isquemia, mientras que valores por encima del 52 % son más indicativos de ausencia de patología intestinal¹⁰. Gan et al. corroboraron estos hallazgos, señalando que la NIRS podría mejorar la evaluación del riesgo de NEC, aunque se requiere estandarización en la interpretación de los valores¹¹. Por otro lado, Loomba et al. mostraron que la NIRS es útil para evaluar los cambios en la oxigenación esplácnica antes y después de las tomas en pacientes prematuros de menos de 28 semanas de edad gestacional, lo que puede tener implicaciones importantes en la nutrición enteral de los neonatos¹².

En relación con la prematuridad, Llamas-Ramos et al. examinaron el uso combinado de EEG y NIRS para monitorizar la maduración cerebral y la oxigenación en neonatos pretérmino. El estudio destaca la factibilidad de combinar ambas tecnologías, lo que puede mejorar la caracterización de la actividad cerebral temprana, aunque la heterogeneidad de los resultados encontrados impide alcanzar un consenso sobre cuáles son las variables más adecuadas¹³. Además, Bruckner et al. concluyeron mediante un metaanálisis que la monitorización de la oxigenación cerebral durante la estabilización y reanimación neonatal podría tener un impacto positivo en los resultados clínicos de los prematuros, aunque aún se necesita evidencia sólida para establecer recomendaciones definitivas¹⁴.

La NIRS también ha sido analizada en el ámbito de procedimientos quirúrgicos neonatales. Costerus et al. revisaron estudios sobre monitorización cerebral durante cirugía en recién nacidos y observaron una alta variabilidad en los valores basales de saturación cerebral, lo que limita la interpretación clínica de forma estandarizada¹⁵. Por otro lado, Prasad et al. evaluaron la monitorización intraoperatoria en cirugías toracoscópicas pediátricas y concluyeron que la NIRS permite detectar episodios de desaturación cerebral, no obstante, una vez más, debido a la limitada calidad metodológica de los estudios incluidos, las conclusiones son limitadas¹⁶.

En el contexto de transfusiones sanguíneas, Jani et al. encontraron que la NIRS puede optimizar la toma de decisiones al evaluar la oxigenación tisular y perfusión regional, proponiendo un enfoque personalizado para la medicina transfusional neonatal, suponiendo una herramienta útil para la práctica clínica¹⁷. De forma paralela, Zheng y He concluyeron en su metaanálisis que la NIRS podría ser útil en la monitorización de la respuesta clínica tras la transfusión, evidenciada por el aumento en la saturación tisular regional¹⁸.

El monitoreo de la oxigenación cerebral también se ha explorado como predictor del desarrollo neurológico posterior en diversas patologías. Baak et al. señalaron que técnicas como la NIRS, junto con el aEEG y otras herramientas clínicas, pueden aportar valor en la predicción del neurodesarrollo tras un ictus isquémico perinatal¹⁹. Howard et al. sugirieron que la NIRS es prometedora en la detección de convulsiones neonatales y en la evaluación del impacto que estas tienen sobre la oxigenación cerebral, observando cambios en la hemodinámica y el metabolismo cerebral durante las fases preictal, ictal y postictal de las convulsiones neonatales²⁰.

Durante eventos de bradicardia, Falsaperla et al. evaluaron el uso de NIRS para prevenir la desaturación cerebral. Los autores concluyeron que esta tecnología permite una intervención más temprana y que, aunque los valores de corte de la frecuencia cardíaca (FC) que provocan desaturación cerebral no están claros, los estudios analizados han demostrado que los episodios de bradicardia conducen a una reducción de la saturación cerebral, por lo que la monitorización continua de la FC y la saturación cerebral mediante herramientas no invasivas podría desempeñar un papel clave en la evaluación de los recién nacidos²¹. También, Schlatzer et al. analizaron el uso de la fracción de extracción de oxígeno cerebral (cFTOE) durante la transición fetal a neonatal, mostrando su potencial para monitorizar cambios hemodinámicos fisiológicos inmediatos²².

Por último, Hansen et al. destacaron que, pese a su creciente uso clínico, aún no existe suficiente evidencia robusta sobre los beneficios en resultados clínicos cuando se utiliza NIRS de forma rutinaria ²³. Esta conclusión también se refleja en este trabajo, ya que durante la revisión de los artículos previamente mencionados se ha apreciado como principal limitación expresada por los propios autores la heterogeneidad y variabilidad en los estudios llevados a cabo, siendo las conclusiones presentadas limitadas y difícilmente generalizables como estándares de uso.

En conjunto, estos hallazgos evidencian que la NIRS constituye una herramienta valiosa en el monitoreo del neonato críticamente enfermo. Su aplicación en diferentes contextos clínicos: neurológicos, gastrointestinales y quirúrgicos, demuestra su versatilidad. No obstante, la necesidad de estandarización en los umbrales de intervención y la alta variabilidad metodológica de los estudios realizados limitan la generalización de su uso en las unidades de cuidados intensivos neonatales.

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