超低出生体重儿呼吸支持策略及进展

Chinese Journal of Practical Pediatrics Jan.2012Vol.27No.1

文章编号：1005-2224（2012）01-0004-03超低出生体重儿呼吸支持策略及进展

杜立中

中图分类号：Ｒ72

文献标志码：B

杜立中，教授、博士研究生导师。现任浙江大学医学院附属儿童医院院长。兼任中华医学会儿科学分会新生儿学组组长、美国儿科研究学会（Society for Pediatric Research ，SPR ）会员、浙江省医学会儿科分会副主任委员等。

关键词：超低出生体重儿；机械通气

Keywords ：extremely low birth weight infant

（ELBWI ）；mechanical ventilation

呼吸支持与超低出生体重儿（extremely low birth weight infant，ELBWI ）的生存率有关。由于肺保护通气策略的广泛应用，使ELBWI 呼吸衰竭死亡率显著下降；随着肺表面活性物质（PS ）时代的到来，常规的机械通气呼吸支持手段显得不如20世纪80年代那么重要，但通气模式对于这些非常微小的ELBWI 的治疗成功率关系仍然非常密切。新的呼吸模式如无创机械通气、患者触发呼吸模式（PTV ）、高频通气（high-frequency ventilation，HFV ）、神经调节的呼吸支持等技术的出现，为ELBWI 的呼吸救治提供了新的机会。

1ELBWI 呼吸支持与肺损伤

在ELBWI 机械通气治疗中，对评估是否能预防支气管肺发育不良（bronchopulmonary dysplasia，BPD ）是一项重要指标。BPD 的发生是多因素的，在其外源性因素中，呼吸机相关的肺损伤具有重要地位，这些损伤包括压力损伤（barotrauma ）、容量损伤（volutrauma ）、萎陷性损伤（atelecto-trauma ）。其中萎陷性损伤指一部分肺单位萎陷而需要较高的扩张压力，而另外的肺单位即使采用较高的吸气压力仍不能扩张，其结果是部分肺单位过度扩张。上述过程可致肺实质和肺泡的损伤和生物损伤（biotrauma ），后者指肺泡的萎陷和过度扩张的反复出现可引起炎症和细胞因子的释放，而细胞因子的释放造成的进一步肺损伤，和流变

损伤（rheotrauma ）（指过大的气道流量导致的气流湍流、非调定PEEP 增加等），使肺过度充气；另一方面，当气流不足时，可导致患儿“气体饥饿（air hunger ）”而呼吸做功增加，影响气体交换的效率。了解上述肺损伤的途径和机制对理解呼吸模式的选择和减少呼吸相关的BPD 发生具有重要意义。

2无创通气

近10余年来，无创通气受到了极大的重视，包括持续气道正压通气（CPAP ）和经鼻间歇正压通气（NIPPV ）的应用。这种趋势可能与PS 替代治疗的普遍开展、机械通气应用的需求减少、新型CPAP 装置的引入、以及对肺损伤的充分认识有关。提倡无创通气理念是减少气管插管，以免气道损伤，减少感染和BPD 的发生。目前无创通气在降低ELBWI 呼吸机使用时间和减少拔管后的再插管率方面的疗效还是比较肯定的。2.1

CPAP

其装置可分为持续气流［如气泡CPAP （bab-ble CPAP ）］或可变气流［如Infant Flow Driver （IFD ）］。Mor-ley 等［1］的著名研究显示，ELBWI 在生后早期应用CPAP 可降低死亡率、减少用氧时间、减少需要PS 的机会。但由于其使用的CPAP 初始压力为8cmH 2O （1cm H 2O=0.098kPa ），该组的气胸发生率相对较高，另外对降低BPD 的发生证据仍不够充分。目前进一步研究的重点是预防性PS 与CPAP 联合应用，或应用PS 时仍进行气管插管机械通气。近来的研究比较了早期PS 与早期CPAP 应用，采用了相对低CPAP 压力（5cmH 2O ），结果BPD 的发生率差异无统计学意义［2］。因此，在上述类似研究有充分的证据提示何种方式更有优势前，有专家仍建议对ELBWI 的呼吸窘迫综合征（RDS ）早期使用PS，进行机械通气并尽可能积极撤离呼吸机［3］。2.2

NIPPV

ELBWI 的RDS 在单纯应用CPAP 后大约有

45%～60%的失败率，约25%～40%在气管插管拔除后有再插管的可能。NIPPV 可作为气管插管拔除失败后的呼吸支持模式，可减少再插管率；也有将NIPPV 作为RDS 治疗初期的首选模式。Kugelman 等［4］将NIPPV 作为RDS 的首选，研究发现BPD 的发生率为2%，而对照组用经鼻持续气道正压通气（NCPAP ），发生率为17%。但NIPPV 的机制仍不十分清楚，进入肺内的气流实际情况难以评估，是否用同步NIPPV （SNIPPV ）或非同步尚无定论，目前对NIPPV 的吸气峰压（PIP ）、呼气末正压（PEEP ）、吸气时间、频率等设置尚无共识，对肺的长期预后及神经行为的影响还需进一步研究。

3常频机械通气及其通气策略在ELBWI 应用的评价

近30年来，压力限制、时间控制、持续气流通气方式一直是新生儿机械通气的主导模式。但是随着技术的进步，各种不同通气模式在ELBWI 中得到了应用，以下是对这些

作者单位：浙江大学医学院附属儿童医院，杭州310003电子信箱：

dulizhong@

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中国实用儿科杂志2012年1月第27卷第1期

模式或使用理念的初步评价。

3.1容量型呼吸模式容量型呼吸模式能恒定递送潮气量，这对ELBWI在PS应用后肺顺应性急剧变化时尤其重要。虽然目前发表的相关研究很少，但其结果仍令人鼓舞。Meta分析显示，容量控制模式能显著降低呼吸机使用时间、严重脑室内出血（IVH）和气胸，有降低BPD的趋势［5］。近来的研究还发现，对24～31周的ELBWI，使用容量型呼吸模式时撤离呼吸机更快、减少BPD的发生和增加患儿存活率［6］。

3.2患者同步触发呼吸（patient triggered ventilation，PTV）ELBWI机械通气时的不同步可致气压伤、气体交换不足等。由于流量触发技术的出现，新生儿呼吸机同步模式成为可能。目前主要的同步模式有同步间歇强制呼吸（syn-chronized intermittent mandatory ventilation，SIMV）、辅助控制（assist/control，A/C）和压力支持通气（pressure support ventilation，PSV）。尽管PTV在的短期临床效果显著，但目前的大样本随机对照资料尚未显示这些不同模式在减少BPD的发生方面与非同步呼吸机的差异。

3.2.1SIMV该模式通过设置给定的触发窗口频率，进行同步触发；而在其窗口间隙，患者可在PEEP的基础上自主呼吸，但呼吸做功大于PSV或A/C模式，这可能对ELBWI 显得较为重要，也是该模式的缺点。

3.2.2A/C在该模式下，如患者的呼吸气流超过触发阈值，呼吸机即给送气，其频率与自主呼吸频率一致，故自主呼吸超过呼吸机设置频率时，降低设置频率不会减少呼吸机递送的次数，撤离呼吸机时应该逐渐降低PIP。

3.2.3PSV是呼吸机撤离时所用的模式。可单独应用，也可与SIMV合用。自主呼吸时可触发呼吸机递送预设的压力和持续时间，其吸气终止取决于患者自主吸气的流量；PSV模式可以克服自主呼吸时因气道阻力而导致的做功增加，在ELBWI，该模式有利于撤离呼吸机。

4HFV

HFV在1980年代进入新生儿临床，目前在极低出生体重儿（VLBWI）或ELBWI的RDS应用较多，对HFV是否可降低其BPD的发生率日益受到重视。因RDS存在肺萎陷性损伤，采用HFV可提供最佳的肺容量（optimize lung volume），采用较高的平均气道压（MAP），开放更多肺泡的通气策略对其更为有利。但在1980年代，应用HFV时对高MAP（高容量策略）的重视不够，如在1989年著名的随机对照研究中由于HFV使用策略不太合理，以至于临床结果不理想，并对HFV的应用有负面影响［7］。另外，已有较多关于高频振荡通气（HFOV）与VLBWI/ELBWI预后关系的研究报道，但BPD通常不作为主要观测目标。

是否应将HFV作为首选方式用于治疗RDS尚存在争议。近年来的多中心资料提示，HFV用得越早，作为首选方式越能减少RDS患者BPD的发生、使住院时间缩短、PS 用量减少及拔管提前。Keszler等［8］报道了RDS应用高频喷射通气（HFJV）后，与常频呼吸机进行比较，BPD的发生率和需家庭用氧的机会减少。近年来，有关HFOV在ELBWI的多中心报道也有所增加。其中著名的新英格兰医学杂志（NEJM）同期发表的两项类似研究有不同的结果：其中之一的研究发现HFOV应用后BPD稍有降低，但其对照组采用的是SIMV模式，而该模式对ELBWI可能不是最为合适［9］；另一研究未发现HFOV与常频呼吸在减少BPD 方面的优势［10］。因此，在不同的呼吸机策略预防ELBWI的BPD方面，目前尚没有足够的临床证据常规推荐使用HFOV。

综上所述，由于HFV应用的方式、策略和效果评价的目标不同，在ELBWI应用仍有待探索。另外，目前常频通气时普遍采用了低潮气量、允许性高碳酸血症等策略，所以HFV在减少BPD方面的优势显得并不明显。HFV采用最佳的肺容量策略和常频通气采用的小潮气量对减少BPD发生来说均为理想的通气模式。因此，仔细调整呼吸机参数设置比选择哪种通气方式或哪种呼吸机更为重要。

5神经调节的呼吸辅助（neurally adjusted ventilatory as-sist，NAVA）技术的应用

PTV的出现对减少ELBWI呼吸中的人机对抗、减少呼吸做功、减少过度通气所致的低碳酸血症、减少气压和容量损伤等具有积极的意义。但目前早产儿常用的流量触发形式是所递送的机械呼吸是预置的固定潮气量或峰压力、吸气和呼气时间。ELBWI呼吸微弱，常用的触发，如流量触发仍会耗费呼吸道阻力所致的呼吸做功；另外，由于从近端气道触发流量传感器到呼吸机发出气流到达ELBWI呼吸道所需时间可致触发延迟（trigger delay），当触发设置过于敏感时又可致自动触发（auto-trigger）。近年来，一种新的通气模式，即NAVA技术在早产儿的应用已有所报道［11］。NAVA的基本原理是利用膈肌收缩的肌电活动信号触发呼吸机，以达到机械通气与患者呼吸需求同步；具体是在Servo-i呼吸机上加装膈肌信号（electrical activity of the diaphragm，Edi）触发模块，将含有电极的鼻胃管插入横膈水平，该电极将连续监测膈肌电活动的幅度、持续时间、频率等，当此信号持续反馈给呼吸机后，呼吸机即根据此电信号确定递送的压力。因此，在NAVA模式，患者每次自主呼吸所产生的膈肌电活动强度能决定呼吸机递送的频率、潮气量、PIP、MAP、吸气和呼气时间。总之，理想的呼吸机启动应该是按患者中枢有呼吸意愿即开始，而目前经典的触发模式需要经过神经冲动-膈肌活动-肺扩张-呼吸道气流或压力改变等较长的过程实现。NAVA技术在膈肌有收缩电活动时即给呼吸机发出了送气指令，且送气程度随电活动改变，见图1。

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