無創(chuàng)輔助通氣在新生兒監(jiān)護(hù)病房的應(yīng)用范文

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《中國實(shí)用兒科雜志》2015年第十二期

【摘要】

隨著新生兒監(jiān)護(hù)病房（NICU）救治水平及管理手段的日臻完善，新生兒呼吸系統(tǒng)的疾病譜和嚴(yán)重程度也發(fā)生了很大變化。因此，機(jī)械通氣方式也隨之而改變，在NICU無創(chuàng)輔助通氣的使用頻率明顯增加。相關(guān)臨床工作者十分關(guān)注經(jīng)鼻持續(xù)正壓通氣（NCPAP）、經(jīng)鼻間歇正壓通氣（NIPPV）、經(jīng)鼻雙水平正壓通氣（NBiPAP）及加溫濕化高流量鼻導(dǎo)管（HHHFNC）的原理、適應(yīng)證及臨床應(yīng)用等相關(guān)問題。

【關(guān)鍵詞】

無創(chuàng)輔助通氣；適應(yīng)證；臨床應(yīng)用；早產(chǎn)兒

隨著產(chǎn)前糖皮質(zhì)激素與生后肺表面活性物質(zhì)（pulmonarysurfactant，PS）普遍應(yīng)用，新生兒監(jiān)護(hù)病房（neonatalintensivecareunit，NICU）中呼吸系統(tǒng)的疾病譜發(fā)生了很大變化，如呼吸窘迫綜合征（respiratorydistresssyndrome，RDS）嚴(yán)重程度明顯減輕，而支氣管肺發(fā)育不良（bronchopulmonarydysplasia，BPD）發(fā)生率日趨升高，使得新生兒，特別是早產(chǎn)兒，往往需要更溫和的輔助呼吸支持治療。因此，無創(chuàng)輔助通氣在NICU的使用頻率日趨增加，并成為極低和超低出生體重兒呼吸支持治療的主要策略之一。新生兒機(jī)械通氣分為有創(chuàng)機(jī)械通氣和無創(chuàng)機(jī)械通氣。前者是通過氣管插管或氣管切開建立人工呼吸道連接呼吸機(jī)而進(jìn)行通氣，后者則是應(yīng)用鼻塞、鼻罩、面罩、鼻導(dǎo)管、鼻咽管等相對(duì)無創(chuàng)方法的通氣模式，即無創(chuàng)輔助通氣（noninvasiveventilation，NIV）。目前臨床上常使用的NIV包括經(jīng)鼻持續(xù)正壓通氣（nasalcontininuouspositiveairwaypressure，NCPAP）、經(jīng)鼻間歇正壓通氣（nasalintermittentpositivepressureventilation，NIPPV）、經(jīng)鼻雙水平正壓通氣（nasalbiphasicpositiveairwaypressure，NBiPAP）、加溫濕化高流量鼻導(dǎo)管（heatedhumidifiedhighflownasalcatheter，HHHFNC）以及經(jīng)鼻高頻機(jī)械通氣（nasalhigh-frequencyventilation，NHFV），其中NCPAP是我國NICU最常用的NIV，HHHFNC、NIPPV及NBiPAP也逐漸被應(yīng)用于臨床，因此，不斷優(yōu)化NICU中早產(chǎn)兒的呼吸支持技術(shù)，對(duì)減少BPD等相關(guān)并發(fā)癥，改善低出生體重兒的遠(yuǎn)期生活質(zhì)量十分關(guān)鍵。

1NCPAP

1.1原理NCPAP也稱之為持續(xù)呼吸道正壓的自主呼吸。為最早使用的無創(chuàng)通氣模式，是指有自主呼吸的患兒在整個(gè)呼吸周期中均接受高于大氣壓的氣體，吸氣時(shí)可獲得持續(xù)氣流，呼氣時(shí)給予一定的正壓，防止小氣道和肺泡萎陷，增加功能殘氣量，改善肺泡順應(yīng)性，從而提高肺氧合。目前NCPAP是我國NICU使用頻率最高的NIV。

1.2臨床應(yīng)用NCPAP輔助通氣的適應(yīng)證包括早產(chǎn)兒阻塞性或混合性呼吸暫停、RDS及其他原因?qū)е碌暮粑щy、肺不張、氣管軟化和拔管撤機(jī)后的序貫呼吸支持治療。目前更普遍推薦NCPAP作為早產(chǎn)兒呼吸支持的初始模式，2015年中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科學(xué)分會(huì)新生兒學(xué)組制定《新生兒常頻機(jī)械通氣常規(guī)》推薦：可能發(fā)生RDS的高危早產(chǎn)兒（如胎齡＜30周不需要?dú)夤懿骞軝C(jī)械通氣者）可預(yù)防性應(yīng)用NCPAP［1］。2014年美國兒科學(xué)會(huì)更新早產(chǎn)兒出生時(shí)的呼吸支持指南，通過NCPAP薈萃分析得出結(jié)論：出生早期開始使用NCPAP和隨后選擇性予以PS治療可降低早產(chǎn)兒病死率和BPD發(fā)生率；對(duì)于早期僅接受NCPAP治療的早產(chǎn)兒，即使PS給藥被推遲或未給予，患兒不良轉(zhuǎn)歸的風(fēng)險(xiǎn)也不會(huì)增加［2］。因此，大量的臨床研究表明，早產(chǎn)兒出生后NCPAP使用越早，越可能避免氣管插管及機(jī)械通氣，并減少PS應(yīng)用，甚至可能降低BPD的發(fā)生。

產(chǎn)房?jī)?nèi)早期使用NCPAP目前在發(fā)達(dá)國家已達(dá)成共識(shí)，甚至于復(fù)蘇一開始若被應(yīng)用，更有助于快速建立功能殘氣量，并認(rèn)為該技術(shù)是早產(chǎn)兒生后初始階段重要的肺保護(hù)策略。有研究報(bào)道，將產(chǎn)房中207例極早早產(chǎn)兒隨機(jī)分為兩組，其中一組經(jīng)鼻咽管早期NCPAP，另一組經(jīng)面罩-氣囊反復(fù)通氣后再進(jìn)行NCPAP，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，前者需氣管插管、氣管插管天數(shù)、NCPAP時(shí)間、肺氣漏及中重度BPD發(fā)生率，均明顯低于后者［3］，故2013年歐洲早產(chǎn)兒RDS防治共識(shí)指南提出，對(duì)存在自主呼吸的患兒可通過面罩或鼻塞給予NCPAP進(jìn)行產(chǎn)房復(fù)蘇［4］。還有學(xué)者建議在產(chǎn)房?jī)?nèi)使用T-組合器聯(lián)合NCPAP進(jìn)行復(fù)蘇的初始模式，先使用T-組合器進(jìn)行控制性肺膨脹［即應(yīng)用20～30cmH2O（1cmH2O＝0.098kPa）的壓力提供15s的呼吸支持］，可提高NCPAP的有效性［5］。一項(xiàng)Meta分析結(jié)果顯示，在出生后立即使用NCPAP作為初始通氣方式的早產(chǎn)兒中，每25例患兒中可有1例（在矯正胎齡36時(shí)）避免BPD發(fā)生，而氣管插管機(jī)械通氣的患兒全部發(fā)生BPD［6］。大量研究證實(shí)，多數(shù)極早早產(chǎn)兒出生后均能接受NCPAP治療，約50%出生體重≤750g的超低出生體重兒早期接受NCPAP，即使未補(bǔ)充PS，也獲得治療成功［7］。因此，中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科學(xué)分會(huì)新生兒學(xué)組制定《新生兒常頻機(jī)械通氣常規(guī)》建議，有自主呼吸的極早早產(chǎn)兒（出生胎齡25～28周），產(chǎn)房可早期預(yù)防性應(yīng)用NCPAP［1］。隨著PS廣泛應(yīng)用及NCPAP使用的多中心研究成果推廣，氣管內(nèi)插管-氣管內(nèi)注入PS-拔管使用NCPAP通氣（INSURE）技術(shù)備受關(guān)注。研究表明，對(duì)有RDS發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的早產(chǎn)兒，早期給予INSURE技術(shù)，能降低機(jī)械通氣、減少肺氣漏及BPD的發(fā)生。然而，該技術(shù)并非沒有風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樾枰獨(dú)夤懿骞?，有研究顯示，INSURE會(huì)導(dǎo)致一段時(shí)間的腦電活動(dòng)抑制［8］。因此，鑒于INSURE的可能風(fēng)險(xiǎn)，以及插管中麻醉鎮(zhèn)靜的問題尚無標(biāo)準(zhǔn)解決方案，有學(xué)者開始嘗試使用微創(chuàng)（MIST或AMV）技術(shù)（即用胃管或細(xì)導(dǎo)管代替氣管導(dǎo)管）或噴霧器等方法使用PS，但目前尚未在臨床推廣。近年一些研究證實(shí)，早期NCPAP及隨后選擇性PS應(yīng)用，與INSURE相比，兩者在對(duì)機(jī)械通氣需求、病死率及BPD發(fā)生率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且前者可減少接受插管和PS治療患兒的數(shù)量［9-10］。因此，目前多數(shù)學(xué)者更傾向于早期使用NCPAP，然后選擇性應(yīng)用PS。

有關(guān)NCPAP參數(shù)調(diào)定應(yīng)根據(jù)患兒基礎(chǔ)疾病以及疾病的不同階段而進(jìn)行設(shè)置。通常壓力為3～8cmH2O，呼吸暫停（無肺部疾?。?～4cmH2O，RDS時(shí)至少保證6cmH2O，但一般不超過8～10cmH2O。氣體流量最低為患兒3～5倍的每分通氣量或5L/min，氧分?jǐn)?shù)（FiO2）則根據(jù)TcSO2進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整。盡管NCPAP已被廣泛應(yīng)用于臨床，但也有其不足和局限性。如使用不當(dāng)，可導(dǎo)致肺氣漏綜合征、腹脹及鼻損傷，如鼻黏膜損傷、鼻變形，甚至鼻中隔壞死。著名的COIN研究中，將609例早產(chǎn)兒（胎齡25～28周）隨機(jī)分為NCPAP組及氣管插管組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)NCPAP組的肺氣漏發(fā)生率更高［11］。因此，如下情況時(shí)不推薦使用NCPAP，包括：（1）呼吸窘迫進(jìn)行性加重，不能維持氧合，PCO2＞60mmHg（1mmHg＝0.133kPa），pH＜7.25；（2）先天畸形：包括先天性膈疝、氣管-食管漏、后鼻道閉鎖、腭裂等；（3）心血管系統(tǒng)不穩(wěn)定：如低血壓、心功能不全等；（4）無自主呼吸者；（5）肺氣腫、氣胸、嚴(yán)重腹脹、局部損傷（包括鼻黏膜、口腔、面部）。

2NIPPV

2.1原理也稱之為同步鼻塞間歇正壓通氣（SNIPPV）、鼻塞式同步間歇指令通氣（NSIMV）、鼻咽同步間歇強(qiáng)制通氣（NPSIMV）等。是一種對(duì)有自主呼吸的患兒同步觸發(fā)呼吸的無創(chuàng)通氣技術(shù)，主要通過產(chǎn)生間歇升高的咽部壓力來增加上呼吸道的壓力，從而提供一個(gè)比呼氣末正壓（PEEP）更高的吸氣峰壓（PIP），間歇性膨脹肺來激發(fā)呼吸運(yùn)動(dòng)。NIPPV可提供比NCPAP更高的平均氣道壓力，維持肺泡擴(kuò)張，增加潮氣量及每分肺泡通氣量。

2.2臨床應(yīng)用NIPPV輔助通氣主要適應(yīng)證包括早產(chǎn)兒呼吸暫停、拔管后呼吸支持治療，以及作為機(jī)械通氣的初始治療模式。有研究顯示，對(duì)頻繁或嚴(yán)重發(fā)作的早產(chǎn)兒呼吸暫停，NIPPV療效優(yōu)于CPAP［12］，但僅是短期效果，且樣本量較少，有關(guān)NIPPV作為早產(chǎn)兒呼吸暫停治療的有效性及安全性仍有待于大樣本的隨機(jī)對(duì)照研究（RCT）去證實(shí)。與NCPAP相比，NIPPV作為RDS患兒的初始治療模式，可降低BPD的發(fā)生率。有一項(xiàng)納入84例RDS患兒（胎齡24～34周）的RCT中，分別選擇NIPPV（43例）及NCPAP（41例）作為初始治療，結(jié)果顯示，NIPPV組不僅插管上機(jī)率減少，BPD發(fā)生率低于NCPAP組［13］。還有學(xué)者報(bào)道，RDS初始呼吸支持模式，使用NIPPV聯(lián)合PS，與NCPAP聯(lián)合PS相比，可以降低BPD的發(fā)生率［14-15］。NIPPV作為拔管后的序貫呼吸治療近年來報(bào)道較多，可顯著降低拔管失敗率。有研究報(bào)道，拔管后NCPAP的輔助支持雖能很好地保證肺氧合，但并不能顯著提高拔管的成功率。與NCPAP相比，NIPPV在預(yù)防拔管失敗方面可能更有優(yōu)勢(shì)。Moretti等［16］報(bào)道了63例早產(chǎn)兒（出生體重＜1251g），應(yīng)用NIPPV組拔管成功率達(dá)到94%，而應(yīng)用NCPAP組僅為61%。但目前在該方面研究的樣本量較小，確切療效還需進(jìn)一步證實(shí)。NIPPV主要參數(shù)包括PIP、PEEP、呼吸頻率、吸氣時(shí)間等。推薦PEEP設(shè)定在3～6cmH2O；PIP應(yīng)高出PEEP15～20cmH2O，或同拔管前相同的PIP，或較拔管前的PIP高2～4cmH2O［12，17］，因鼻腔和口腔漏氣，真正的PIP往往低于設(shè)定的PIP；呼吸頻率可設(shè)定在20～40次/min，如在同步NIPPV中，通氣頻率接近患兒自主呼吸頻率，則效果更佳；吸氣時(shí)間可設(shè)定在0.3～0.5s?？傊?，雖然NIPPV較NCPAP在作為初始治療方面更有效，并且能顯著降低拔管失敗、減少治療呼吸暫停的咖啡因使用和降低BPD的發(fā)生率，但臨床研究樣本量均較少，而且有研究報(bào)道，NIPPV較NCPAP更易導(dǎo)致腹脹和消化道穿孔。因此，有關(guān)NIPPV的有效性、安全性及遠(yuǎn)期效果還需要大樣本的RCT研究證實(shí)。

3NBiPAP

3.1原理也稱之為SiPAP、BiPAP、BiPhasic、DuoPAP或雙相CPAP?？僧a(chǎn)生兩個(gè)不同水平的壓力（PIP和PEEP），即在吸氣相與呼氣相均可提供壓力，而且在兩個(gè)壓力水平之間進(jìn)行自主呼吸。吸氣時(shí)可提供較高壓力，減少吸氣做功，呼氣時(shí)在保證PEEP的水平下，新鮮氣體通過呼出回路分流出去，可以使患兒呼氣阻力更低，從而最大限度減少呼氣功，防治肺泡萎陷，維持功能殘氣量。

3.2臨床應(yīng)用NBiPAP輔助通氣主要適應(yīng)證，包括早產(chǎn)兒呼吸暫停、拔管后呼吸序貫治療和RDS。盡管NBiPAP臨床應(yīng)用與NCPAP相似，但由于NBiPAP可設(shè)定上限壓力，較NCPAP能更快速改善肺氧合、減少CO2潴留，從而能更有效地減少RDS患兒對(duì)機(jī)械通氣的需求、增加拔管的成功率和減少呼吸暫停的發(fā)生。Migliori等［18］觀察了20例RDS的早產(chǎn)兒，先給予2h的NCPAP后，再轉(zhuǎn)換為NBiPAP治療，發(fā)現(xiàn)使用NBiPAP后血氧飽和度明顯增加、PCO2下降，O’Brien等［19］報(bào)道了136例早產(chǎn)兒（出生體重≤1250g），拔管后分別給予NBiPAP與NCPAP，結(jié)果顯示NBiPAP組拔管成功率為67%，NCPAP組拔管成功率為58%。還有研究顯示，與NCPAP相比，接受NBiPAP治療的RDS患兒，需機(jī)械通氣比率更低、對(duì)氧氣依賴時(shí)間更短［20-21］。NBiPAP參數(shù)包括PIP、PEEP、吸氣時(shí)間和呼吸頻率。建議基礎(chǔ)壓力（PEEP）為4～6cmH2O，上限壓力（PIP）水平不超過10cmH2O，一般8～10cmH2O（可高于基礎(chǔ)PEEP水平3～4cmH2O）；吸氣時(shí)間0.5～1.0s；呼吸頻率10～30次/min。由于NBiPAP能提供間歇正壓，故被視為NIPPV的模式之一，但兩者在參數(shù)設(shè)置上存在一定的差異。NBiPAP的PIP一般限制在10cmH2O以內(nèi)，與PEEP壓力差更低（3～4cmH2O），使用吸氣時(shí)間更長（0.5～1.0s），而NIPPV的PIP與PEEP壓力差＞5cmH2O，可高達(dá)30cmH2O或者更高，使用吸氣時(shí)間更短（0.3～0.5s）［22］。與NCPAP相比，盡管目前報(bào)道NBiPAP在改善肺氧合、減少對(duì)呼吸需求以及增加拔管成功率等方面有一定的優(yōu)勢(shì)作用，但由于樣本量較小及遠(yuǎn)期療效是否確定，還需進(jìn)行大樣本多中心的RCT研究。此外，由于NBiPAP多了一個(gè)上限水平的正壓，可能發(fā)生胃腸道相關(guān)并發(fā)癥、氣胸及肺氣腫的風(fēng)險(xiǎn)較NCPAP更大。

4HHHFNC

4.1原理HHHFNC是一種新型的無創(chuàng)通氣方式，通過鼻導(dǎo)管將加熱至人體溫度、100%濕化的空氧混合氣體輸送給患兒，其作用機(jī)制尚未完全清楚，主要包括如下幾方面：（1）在吸氣相，高流量所提供的氣體流速超過患兒產(chǎn)生的流速，降低上氣道阻力及呼吸功；（2）在呼氣相，HHHFNC所產(chǎn)生的恒定流速以及貯留在鼻咽部的新鮮氣體，可以沖刷口鼻咽部解剖死腔的CO2；（3）加溫濕化的氣體，可改善肺的順應(yīng)性和氣體的傳導(dǎo)性，產(chǎn)生類似NCPAP的氣道壓力，防止肺不張。氣體流速越大，產(chǎn)生的氣道正壓越大，當(dāng)流量≥3L/min，HHHFNC可對(duì)患兒產(chǎn)生有效的咽內(nèi)壓力（IPP），流量和IPP呈線性關(guān)系［23］，在相同流速下，新生兒體重越大，IPP越小，有學(xué)者推薦公式：IPP（cmH2O）＝0.7+1.1×F（F=流速/kg），可反映IPP、流速、嬰兒體重之間的關(guān)系［24］。

4.2臨床應(yīng)用HHHFNC主要適應(yīng)證包括RDS、早產(chǎn)兒呼吸暫停及預(yù)防拔管失敗的呼吸支持治療。大量研究支持HHHFNC可有等同NCPAP的功能，而且對(duì)于早產(chǎn)兒有比NCPAP更好的舒適度、更低的鼻損傷發(fā)生率，目前在美國、澳大利亞及英國，分別有69%、63%和77%的NICU在應(yīng)用HHHFNC，我國NICU的應(yīng)用也在逐漸增加。有研究表明，當(dāng)分別應(yīng)用HHHFNC及NCPAP，給輕中度RDS早產(chǎn)兒提供相同呼氣末壓力時(shí)，兩種模式對(duì)患兒氣道阻力、肺順應(yīng)性及呼吸功等方面的影響基本一致［25］，Shoemaker等［26］報(bào)道，生后最初3d接受HHHFNC（流量5～8L/min）較接受NCPAP（壓力3～8cmH2O），顯著降低了插管上機(jī)率（分別為18%和40%），但多數(shù)報(bào)道顯示，HHHFNC與NCPAP在預(yù)防拔管失敗率上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其優(yōu)勢(shì)是HHHFNC組的鼻損傷發(fā)生率明顯減少、舒適度更佳［27-28］。在有關(guān)早產(chǎn)兒呼吸暫停的治療方面，目前報(bào)道兩者有相同的效果。HHHFNC的參數(shù)包括流量和FiO2。目前有關(guān)流量的設(shè)定尚存在爭(zhēng)議，多數(shù)認(rèn)為當(dāng)流量＞1L/min稱之為HHHFNC，也有學(xué)者認(rèn)為只有當(dāng)流量＞2L/min方可能產(chǎn)生氣道正壓，流量＞3L/min時(shí)產(chǎn)生有效的IPP。但有研究顯示，早產(chǎn)兒應(yīng)用HHHFNC時(shí)，流量設(shè)置在1.0～2.5L/min時(shí)，即可產(chǎn)生持續(xù)的氣道正壓。但需注意，影響HHHFNC產(chǎn)生氣道正壓的因素除氣體流速、嬰兒體重外，還應(yīng)考慮鼻導(dǎo)管的直徑，如縫隙過小，經(jīng)鼻孔周圍泄露氣體較少，容易使氣道正壓過大，引起肺過度膨脹，如縫隙過大或張口，漏氣過多而不能產(chǎn)生足夠的氣道正壓用以維持呼氣末肺泡的穩(wěn)定性，故一般鼻導(dǎo)管的直徑應(yīng)小于鼻孔內(nèi)徑的50%。

由于HHHFNC臨床操作簡(jiǎn)便、患兒耐受性好以及很少導(dǎo)致鼻損傷等優(yōu)勢(shì)，目前該技術(shù)在NICU的應(yīng)用逐漸增多，但HHHFNC是否與NCPAP具有等同的效果，仍需要大樣本的臨床RCT去證實(shí)。有研究發(fā)現(xiàn)，HHHFNC患兒的革蘭陰性菌感染的發(fā)病率高于NCPAP組［26］，此外，HHHFNC所產(chǎn)生的持續(xù)氣道壓力也不能直接測(cè)定與調(diào)節(jié)，該方面仍有待于進(jìn)一步改進(jìn)和完善。綜上所述，目前NICU所應(yīng)用無創(chuàng)通氣的主要對(duì)象為早產(chǎn)兒，適應(yīng)證包括呼吸暫停、RDS、拔管撤機(jī)后序貫呼吸治療和極早早產(chǎn)兒早期呼吸支持等，其中NCPAP最為常用。除上述的無創(chuàng)通氣模式外，還包括NHFV，對(duì)其報(bào)道僅限于小樣本的臨床試驗(yàn)，盡管結(jié)果顯示NHFV能有效改善肺氧合、促進(jìn)CO2排出，有助于預(yù)防和延遲插管，但仍存在許多疑問，如NHFV初始參數(shù)及其調(diào)節(jié)迄今尚沒有文獻(xiàn)推薦合適的方案，此外，目前有關(guān)NHFV有效性報(bào)道的文獻(xiàn)極少、樣本量極小，因此，NHFV作為一種新型的無創(chuàng)輔助通氣模式，可能有著很大的應(yīng)用前景，但尚有待于多中心大樣本的RCT證實(shí)早產(chǎn)兒NHFV臨床應(yīng)用的有效性及安全性。

作者：薛辛東 譚靜 單位：中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院新生兒科