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《中國實用兒科雜志》2015年第十二期

【摘要】

隨著新生兒監護病房（NICU）救治水平及管理手段的日臻完善，新生兒呼吸系統的疾病譜和嚴重程度也發生了很大變化。因此，機械通氣方式也隨之而改變，在NICU無創輔助通氣的使用頻率明顯增加。相關臨床工作者十分關注經鼻持續正壓通氣（NCPAP）、經鼻間歇正壓通氣（NIPPV）、經鼻雙水平正壓通氣（NBiPAP）及加溫濕化高流量鼻導管（HHHFNC）的原理、適應證及臨床應用等相關問題。

【關鍵詞】

無創輔助通氣；適應證；臨床應用；早產兒

隨著產前糖皮質激素與生后肺表面活性物質（pulmonarysurfactant，PS）普遍應用，新生兒監護病房（neonatalintensivecareunit，NICU）中呼吸系統的疾病譜發生了很大變化，如呼吸窘迫綜合征（respiratorydistresssyndrome，RDS）嚴重程度明顯減輕，而支氣管肺發育不良（bronchopulmonarydysplasia，BPD）發生率日趨升高，使得新生兒，特別是早產兒，往往需要更溫和的輔助呼吸支持治療。因此，無創輔助通氣在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。新生兒機械通氣分為有創機械通氣和無創機械通氣。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而進行通氣，后者則是應用鼻塞、鼻罩、面罩、鼻導管、鼻咽管等相對無創方法的通氣模式，即無創輔助通氣（noninvasiveventilation，NIV）。目前臨床上常使用的NIV包括經鼻持續正壓通氣（nasalcontininuouspositiveairwaypressure，NCPAP）、經鼻間歇正壓通氣（nasalintermittentpositivepressureventilation，NIPPV）、經鼻雙水平正壓通氣（nasalbiphasicpositiveairwaypressure，NBiPAP）、加溫濕化高流量鼻導管（heatedhumidifiedhighflownasalcatheter，HHHFNC）以及經鼻高頻機械通氣（nasalhigh-frequencyventilation，NHFV），其中NCPAP是我國NICU最常用的NIV，HHHFNC、NIPPV及NBiPAP也逐漸被應用于臨床，因此，不斷優化NICU中早產兒的呼吸支持技術，對減少BPD等相關并發癥，改善低出生體重兒的遠期生活質量十分關鍵。

1NCPAP

1.1原理NCPAP也稱之為持續呼吸道正壓的自主呼吸。為最早使用的無創通氣模式，是指有自主呼吸的患兒在整個呼吸周期中均接受高于大氣壓的氣體，吸氣時可獲得持續氣流，呼氣時給予一定的正壓，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臨床應用NCPAP輔助通氣的適應證包括早產兒阻塞性或混合性呼吸暫停、RDS及其他原因導致的呼吸困難、肺不張、氣管軟化和拔管撤機后的序貫呼吸支持治療。目前更普遍推薦NCPAP作為早產兒呼吸支持的初始模式，2015年中華醫學會兒科學分會新生兒學組制定《新生兒常頻機械通氣常規》推薦：可能發生RDS的高危早產兒（如胎齡＜30周不需要氣管插管機械通氣者）可預防性應用NCPAP［1］。2014年美國兒科學會更新早產兒出生時的呼吸支持指南，通過NCPAP薈萃分析得出結論：出生早期開始使用NCPAP和隨后選擇性予以PS治療可降低早產兒病死率和BPD發生率；對于早期僅接受NCPAP治療的早產兒，即使PS給藥被推遲或未給予，患兒不良轉歸的風險也不會增加［2］。因此，大量的臨床研究表明，早產兒出生后NCPAP使用越早，越可能避免氣管插管及機械通氣，并減少PS應用，甚至可能降低BPD的發生。

產房內早期使用NCPAP目前在發達國家已達成共識，甚至于復蘇一開始若被應用，更有助于快速建立功能殘氣量，并認為該技術是早產兒生后初始階段重要的肺保護策略。有研究報道，將產房中207例極早早產兒隨機分為兩組，其中一組經鼻咽管早期NCPAP，另一組經面罩-氣囊反復通氣后再進行NCPAP，結果發現，前者需氣管插管、氣管插管天數、NCPAP時間、肺氣漏及中重度BPD發生率，均明顯低于后者［3］，故2013年歐洲早產兒RDS防治共識指南提出，對存在自主呼吸的患兒可通過面罩或鼻塞給予NCPAP進行產房復蘇［4］。還有學者建議在產房內使用T-組合器聯合NCPAP進行復蘇的初始模式，先使用T-組合器進行控制性肺膨脹［即應用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Meta分析結果顯示，在出生后立即使用NCPAP作為初始通氣方式的早產兒中，每25例患兒中可有1例（在矯正胎齡36時）避免BPD發生，而氣管插管機械通氣的患兒全部發生BPD［6］。大量研究證實，多數極早早產兒出生后均能接受NCPAP治療，約50%出生體重≤750g的超低出生體重兒早期接受NCPAP，即使未補充PS，也獲得治療成功［7］。因此，中華醫學會兒科學分會新生兒學組制定《新生兒常頻機械通氣常規》建議，有自主呼吸的極早早產兒（出生胎齡25～28周），產房可早期預防性應用NCPAP［1］。隨著PS廣泛應用及NCPAP使用的多中心研究成果推廣，氣管內插管-氣管內注入PS-拔管使用NCPAP通氣（INSURE）技術備受關注。研究表明，對有RDS發生風險的早產兒，早期給予INSURE技術，能降低機械通氣、減少肺氣漏及BPD的發生。然而，該技術并非沒有風險，因為需要氣管插管，有研究顯示，INSURE會導致一段時間的腦電活動抑制［8］。因此，鑒于INSURE的可能風險，以及插管中麻醉鎮靜的問題尚無標準解決方案，有學者開始嘗試使用微創（MIST或AMV）技術（即用胃管或細導管代替氣管導管）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，早期NCPAP及隨后選擇性PS應用，與INSURE相比，兩者在對機械通氣需求、病死率及BPD發生率差異無統計學意義，且前者可減少接受插管和PS治療患兒的數量［9-10］。因此，目前多數學者更傾向于早期使用NCPAP，然后選擇性應用PS。

有關NCPAP參數調定應根據患兒基礎疾病以及疾病的不同階段而進行設置。通常壓力為3～8cmH2O，呼吸暫停（無肺部疾病）為3～4cmH2O，RDS時至少保證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，氧分數（FiO2）則根據TcSO2進行設置和調整。盡管NCPAP已被廣泛應用于臨床，但也有其不足和局限性。如使用不當，可導致肺氣漏綜合征、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例早產兒（胎齡25～28周）隨機分為NCPAP組及氣管插管組，結果發現NCPAP組的肺氣漏發生率更高［11］。因此，如下情況時不推薦使用NCPAP，包括：（1）呼吸窘迫進行性加重，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）心血管系統不穩定：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）、鼻咽同步間歇強制通氣（NPSIMV）等。是一種對有自主呼吸的患兒同步觸發呼吸的無創通氣技術，主要通過產生間歇升高的咽部壓力來增加上呼吸道的壓力，從而提供一個比呼氣末正壓（PEEP）更高的吸氣峰壓（PIP），間歇性膨脹肺來激發呼吸運動。NIPPV可提供比NCPAP更高的平均氣道壓力，維持肺泡擴張，增加潮氣量及每分肺泡通氣量。

2.2臨床應用NIPPV輔助通氣主要適應證包括早產兒呼吸暫停、拔管后呼吸支持治療，以及作為機械通氣的初始治療模式。有研究顯示，對頻繁或嚴重發作的早產兒呼吸暫停，NIPPV療效優于CPAP［12］，但僅是短期效果，且樣本量較少，有關NIPPV作為早產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對照研究（RCT）去證實。與NCPAP相比，NIPPV作為RDS患兒的初始治療模式，可降低BPD的發生率。有一項納入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，結果顯示，NIPPV組不僅插管上機率減少，BPD發生率低于NCPAP組［13］。還有學者報道，RDS初始呼吸支持模式，使用NIPPV聯合PS，與NCPAP聯合PS相比，可以降低BPD的發生率［14-15］。NIPPV作為拔管后的序貫呼吸治療近年來報道較多，可顯著降低拔管失敗率。有研究報道，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在預防拔管失敗方面可能更有優勢。Moretti等［16］報道了63例早產兒（出生體重＜1251g），應用NIPPV組拔管成功率達到94%，而應用NCPAP組僅為61%。但目前在該方面研究的樣本量較小，確切療效還需進一步證實。NIPPV主要參數包括PIP、PEEP、呼吸頻率、吸氣時間等。推薦PEEP設定在3～6cmH2O；PIP應高出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往往低于設定的PIP；呼吸頻率可設定在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；吸氣時間可設定在0.3～0.5s。總之，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的發生率，但臨床研究樣本量均較少，而且有研究報道，NIPPV較NCPAP更易導致腹脹和消化道穿孔。因此，有關NIPPV的有效性、安全性及遠期效果還需要大樣本的RCT研究證實。

3NBiPAP

3.1原理也稱之為SiPAP、BiPAP、BiPhasic、DuoPAP或雙相CPAP。可產生兩個不同水平的壓力（PIP和PEEP），即在吸氣相與呼氣相均可提供壓力，而且在兩個壓力水平之間進行自主呼吸。吸氣時可提供較高壓力，減少吸氣做功，呼氣時在保證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臨床應用NBiPAP輔助通氣主要適應證，包括早產兒呼吸暫停、拔管后呼吸序貫治療和RDS。盡管NBiPAP臨床應用與NCPAP相似，但由于NBiPAP可設定上限壓力，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患兒對機械通氣的需求、增加拔管的成功率和減少呼吸暫停的發生。Migliori等［18］觀察了20例RDS的早產兒，先給予2h的NCPAP后，再轉換為NBiPAP治療，發現使用NBiPAP后血氧飽和度明顯增加、PCO2下降，O’Brien等［19］報道了136例早產兒（出生體重≤1250g），拔管后分別給予NBiPAP與NCPAP，結果顯示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，需機械通氣比率更低、對氧氣依賴時間更短［20-21］。NBiPAP參數包括PIP、PEEP、吸氣時間和呼吸頻率。建議基礎壓力（PEEP）為4～6cmH2O，上限壓力（PIP）水平不超過10cmH2O，一般8～10cmH2O（可高于基礎PEEP水平3～4cmH2O）；吸氣時間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，但兩者在參數設置上存在一定的差異。NBiPAP的PIP一般限制在10cmH2O以內，與PEEP壓力差更低（3～4cmH2O），使用吸氣時間更長（0.5～1.0s），而NIPPV的PIP與PEEP壓力差＞5cmH2O，可高達30cmH2O或者更高，使用吸氣時間更短（0.3～0.5s）［22］。與NCPAP相比，盡管目前報道NBiPAP在改善肺氧合、減少對呼吸需求以及增加拔管成功率等方面有一定的優勢作用，但由于樣本量較小及遠期療效是否確定，還需進行大樣本多中心的RCT研究。此外，由于NBiPAP多了一個上限水平的正壓，可能發生胃腸道相關并發癥、氣胸及肺氣腫的風險較NCPAP更大。

4HHHFNC

4.1原理HHHFNC是一種新型的無創通氣方式，通過鼻導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生的流速，降低上氣道阻力及呼吸功；（2）在呼氣相，HHHFNC所產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，可改善肺的順應性和氣體的傳導性，產生類似NCPAP的氣道壓力，防止肺不張。氣體流速越大，產生的氣道正壓越大，當流量≥3L/min，HHHFNC可對患兒產生有效的咽內壓力（IPP），流量和IPP呈線性關系［23］，在相同流速下，新生兒體重越大，IPP越小，有學者推薦公式：IPP（cmH2O）＝0.7+1.1×F（F=流速/kg），可反映IPP、流速、嬰兒體重之間的關系［24］。

4.2臨床應用HHHFNC主要適應證包括RDS、早產兒呼吸暫停及預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，而且對于早產兒有比NCPAP更好的舒適度、更低的鼻損傷發生率，目前在美國、澳大利亞及英國，分別有69%、63%和77%的NICU在應用HHHFNC，我國NICU的應用也在逐漸增加。有研究表明，當分別應用HHHFNC及NCPAP，給輕中度RDS早產兒提供相同呼氣末壓力時，兩種模式對患兒氣道阻力、肺順應性及呼吸功等方面的影響基本一致［25］，Shoemaker等［26］報道，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率（分別為18%和40%），但多數報道顯示，HHHFNC與NCPAP在預防拔管失敗率上差異無統計學意義，其優勢是HHHFNC組的鼻損傷發生率明顯減少、舒適度更佳［27-28］。在有關早產兒呼吸暫停的治療方面，目前報道兩者有相同的效果。HHHFNC的參數包括流量和FiO2。目前有關流量的設定尚存在爭議，多數認為當流量＞1L/min稱之為HHHFNC，也有學者認為只有當流量＞2L/min方可能產生氣道正壓，流量＞3L/min時產生有效的IPP。但有研究顯示，早產兒應用HHHFNC時，流量設置在1.0～2.5L/min時，即可產生持續的氣道正壓。但需注意，影響HHHFNC產生氣道正壓的因素除氣體流速、嬰兒體重外，還應考慮鼻導管的直徑，如縫隙過小，經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，漏氣過多而不能產生足夠的氣道正壓用以維持呼氣末肺泡的穩定性，故一般鼻導管的直徑應小于鼻孔內徑的50%。

由于HHHFNC臨床操作簡便、患兒耐受性好以及很少導致鼻損傷等優勢，目前該技術在NICU的應用逐漸增多，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。有研究發現，HHHFNC患兒的革蘭陰性菌感染的發病率高于NCPAP組［26］，此外，HHHFNC所產生的持續氣道壓力也不能直接測定與調節，該方面仍有待于進一步改進和完善。綜上所述，目前NICU所應用無創通氣的主要對象為早產兒，適應證包括呼吸暫停、RDS、拔管撤機后序貫呼吸治療和極早早產兒早期呼吸支持等，其中NCPAP最為常用。除上述的無創通氣模式外，還包括NHFV，對其報道僅限于小樣本的臨床試驗，盡管結果顯示NHFV能有效改善肺氧合、促進CO2排出，有助于預防和延遲插管，但仍存在許多疑問，如NHFV初始參數及其調節迄今尚沒有文獻推薦合適的方案，此外，目前有關NHFV有效性報道的文獻極少、樣本量極小，因此，NHFV作為一種新型的無創輔助通氣模式，可能有著很大的應用前景，但尚有待于多中心大樣本的RCT證實早產兒NHFV臨床應用的有效性及安全性。

作者：薛辛東 譚靜 單位：中國醫科大學附屬盛京醫院新生兒科