Bilirubin Measurement Through a Smartphone Application in Preterm Infants

Abstract

Backround Aim of the present study is to evaluate the feasibility and reliability of an smartphone application for monitore of bilirubin levels in preterm infants.

Methods Preterm infants hospitalized in the neonatal intensive care unit with gestational age of<35 weeks were included. Exclusion criteria were parental reluctance and requirement of phototherapy in the last 12 hours. Measurements were obtained through a smartphone application (BiliScan) along with simultaneous transcutaneous device (Dräger JM 105) and venous blood biochemistry.

Results Mean gestational age was 30.8±2.4 weeks and birth weight was 1622±566 g. Measurements were obtained at a median of 4 (1–21) days of life. Twenty-five infants (19.4%) had ABO and/or Rh incompatibility and 39 infants (30.2%) required phototherapy. None of the cases required exchange transfusion. Mean total serum bilirubin (TSB) level was 8.16±2.60 mg/dL, mean transcutaneous bilirubin (TcB) level was 8.60±2.70 mg/dL, and the mean bilirubin level measured by BiliScan was 7.26±2.68 mg/dL. For TSB and TcB measurements, the intraclass correlation coefficient (ICC) was found to be 0.915 (95% confidence interval 0.835–0.951; p<0.001) and a strong positive correlation was found between these two measurements. When TSB and BiliScan measurements were compared, ICC was found to be significant as 0.512 (95% confidence interval 0.353–0.638; p<0.001), with a moderate correlation.

Conclusions In this study, we evaluated the feasibility and reliability of a smartphone application for monitoring bilirubin levels in preterm infants. Although BiliScan measurements reported to display high correlation in term infants, a moderate correlation was found in the preterm infants. It is an emerging low-cost, non-invasive alternative for neonatal jaundice monitoring, however, results should be interpreted with caution in preterm infants.

Zusammenfassung

Hintergrund und Ziel Ziel der vorliegenden Studie ist es, die Machbarkeit und Zuverlässigkeit einer Smartphone-Anwendung zur Überwachung des Bilirubin-Spiegels bei Frühgeborenen zu prüfen.

Methode Aufgenommen in die Studie wurden stationär in der Neugeborenen-Intensivstation behandelte Frühgeborene mit einem Gestationsalter < 35 SSW. Als Ausschlusskriterien galten Vorbehalte der Eltern und die Notwendigkeit einer Phototherapie in den letzten 12 Stunden. Die Bestimmungen erfolgten mit einem transkutanen Messgerät (Dräger JM 105) in Kombination mit einer Smartphone-App (BiliScan) sowie laborchemisch im venösen Blut.

Ergebnisse Das mittlere Gestationsalter lag bei 30,8±2,4 SSW und das mittlere Geburtsgewicht betrug 1622±566 g. Die Bestimmungen erfolgten im Median am 4 (1–21) Lebenstag. Eine ABO- und/oder Rhesus-Unverträglichkeit fand sich bei 25 Säuglingen (19,4%) und bei 39 Säuglingen (30,2%) war eine Phototherapie erforderlich. In keinem der Fälle bestand die Notwendigkeit einer Austauschtransfusion. Der mittlere Gesamtbilirubinspiegel im Serum (TSB) betrug 8,16±2,60 mg/dL, der mittlere transkutane Bilirubinspiegel (TcB) 8,60±2.70 mg/dL und der mittlere mittels BiliScan gemessene Bilirubinspiegel 7,26±2,68 mg/dL. Für die TSB- und TcB-Bestimmungen fand sich ein Intraklassen-Korrelationskoeffizient (ICC) von 0,915 (95-%-Konfidenzintervall 0,835–0,951; p<0,001) und eine starke positive Korrelation zwischen diesen zwei Bestimmungen. Beim Vergleich der TSB- und BiliScan-Messungen fand sich ein signifikanter ICC mit 0,512 (95-%-Konfidenzintervall 0,353–0,638; p<0,001) bei einer mäßigen Korrelation.

Schlussfolgerung In der vorliegenden Studie prüften wir die Machbarkeit und Zuverlässigkeit einer Smartphone-Anwendung zur Überwachung des Bilirubin-Spiegels bei Frühgeborenen. Trotz der berichteten hohen Korrelation der Bestimmungen bei termingerecht geborenen Kindern wurde bei den Frühgeborenen eine mäßige Korrelation festgestellt. Die Bilirubinbestimmung mittels Smartphone-App ist eine neue, kostengünstige, nicht-invasive Alternative für die Überwachung des Neugeborenen-Ikterus. Bei Frühchen ist allerdings bei der Interpretation der Ergebnisse Vorsicht geboten.

Key words

Smartphone app - premature - jaundice - hyperbilirubinemia - BiliScan

Schlüsselwörter

Smartphone-App - Frühgeburt - Gelbsucht - Hyperbilirubinämie - BiliScan

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
20. Dezember 2022

• References

• 1 Aune A, Vartdal G, Bergseng H. et al. Bilirubin estimates from smartphone images of newborn infants’ skin correlated highly to serum bilirubin levels. Acta Paediatrica 2020; 109: 2532-2538
• 2 Battersby C, Michaelides S, Upton M. et al. Term admissions to neonatal units in England: a role for transitional care? A retrospective cohort study. BMJ Open 2017; 7: e016050
• 3 Bhutani VK, Zipursky A, Blencowe H. et al. Neonatal hyperbilirubinemia and Rhesus disease of the newborn: incidence and impairment estimates for 2010 at regional and global levels. Pediatr Res 2013; 74: 86-100
• 4 Biliscan. Biliscan: detect jaundice by phone. Available at http://www.biliscan.com/Home_m.htm
• 5 Boo N-Y, Ishak S. Prediction of severe hyperbilirubinaemia using the Bilicheck transcutaneous bilirubinometer. J Paediatr Child Health [Internet] 2007; 43: 297-302 Available from: https://doi.org/10.1111/j.1440-1754.2007.01062.x PMID: 17444833
• 6 Bosschaart N, Kok JH, Newsum AM. et al. Limitations and Opportunities of Transcutaneous Bilirubin Measurements. Pediatrics. 2012; 129: 689-694
• 7 Dennery PA, Seidman DS, Stevenson DK. Neonatal hyperbilirubinemia. N Engl J Med 2001; 344: 581-590
• 8 Lain SJ, Roberts CL, Bowen JR. et al. Early discharge of infants and risk of readmission for jaundice. Pediatrics 2015; 135: 314-321
• 9 Le Pichon JB, Riordan SM, Watchko J. et al. The neurological sequelae of neonatal hyperbilirubinemia: definitions, diagnosis and treatment of the kernicterus spectrum disorders (KSDs). Curr Pediatr Rev 2017; 13: 199-209
• 10 Leung TS, Kapur K, Guilliam A. et al. Screening neonatal jaundice based on the sclera color of the eye using digital photography. Biomed Opt Express 2015; 6: 4529-4538
• 11 Ma X, Zhu J, Du L. Neonatal management during the coronavirus disease (COVID-19) outbreak: the Chinese experience. NeoReviews 2020; 21: e293-e297
• 12 Maisels MJ, Bhutani VK, Bogen D. et al. Hyperbilirubinemia in the newborn infant>or=35 weeks’ gestation: an update with clarifications. Pediatrics. 2009; 124: 1193-1198
• 13 Munkholm SB, Krøgholt T, Ebbesen F. et al. The smartphone camera as a potential method for transcutaneous bilirubin measurement. PloS one 2018; 13: e0197938
• 14 National Collaborating Centre for Women’s and Children’s Health. Neonatal Jaundice. London, England: Royal College of Obstetricians and Gynaecologists; 2010. Available from: https://www.nice.org.uk/guidance/cg98/evidence/full-guideline-245411821
• 15 Padidar P, Shaker M, Amoozgar H. et al. Detection of neonatal jaundice by using an android OS-based smartphone application. Iranian Journal of Pediatrics 2019; 29: e84397.
• 16 Riskin A, Tamir A, Kugelman A. et al. Is visual assessment of jaundice reliable as a screening tool to detect significant neonatal hyperbilirubinemia?. J Pediatr 2008; 152: 782-787
• 17 Rong ZH, Luo F, Ma LY. et al. Evaluation of an automatic image-based screening technique for neonatal hyperbilirubinemia. Zhonghua Er Ke Za Zhi 2016; 54: 597-600
• 18 Samiee-Zafarghandy S, Feberova J, Williams K, et al. Influence of skin colour on diagnostic accuracy of the jaundice meter JM 103 in newborns. Arch Dis ChildÐFetal Neonatal Ed [Internet]. 2014; 99(6):F480-484. Available from: https://doi.org/10.1136/archdischild-2013-305699 PMID: 25074981
• 19 Taylor JA, Burgos AE, Flaherman V. et al. Better Outcomes through Research for Newborns Network. Discrepancies between transcutaneous and serum bilirubin measurements. Pediatrics. 2015; 135: 224-231
• 20 The Young Infants Clinical Signs Study Group Clinical signs that predict severe illness in children under age 2 months: a multicentre study. Lancet 2008; 371: 135-142
• 21 Watchko JF, Tiribelli C. Bilirubin-induced neurologic damage – mechanism and management approaches. N Engl J Med 2013; 369: 2021-2030