机械通气超早产儿的理想通气策略是尽早成功撤机和拔管。由于目前确切预测拔管时间点的能力有限，常发生拔管失败，且引起短期和长期后果。因此，改善预测超早产儿成功拔管的方法，以期减少拔管失败和再插管风险。本文就超早产儿围拔管期相关问题进行归纳分析，旨在为临床上尽早成功撤机和拔管提供借鉴。
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绝大多数超早产儿(extremely preterm，EPT)生后需机械通气(mechanical ventilation，MV)以维持氧合和通气功能。虽然MV为EPT生命支持所必需，但是长期MV增加了死亡风险和神经发育损害。因此，理想的通气策略是尽早成功撤机和拔管。由于EPT呼吸中枢驱动不协调、呼吸泵无力、肺不成熟且易受损伤，即使达到拔管"标准"，仍有50%以上经历拔管失败，极易长时间依赖呼吸机而陷入恶性循环[1,2,3]。
拔管失败需再插管的患儿，可能由于肺不张而导致呼吸状况恶化；再插管前的低氧血症或高碳酸血症使他们面临更多风险；而且再插管本身也可造成损伤并伴有心动过缓、高碳酸血症及脑血流和氧合的波动。拔管失败是死亡、严重颅内出血、支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia，BPD)、住院时间延长、需氧和呼吸机支持时间延长的独立危险因素[1]。
由于确切预测拔管时间点的能力有限，常发生拔管失败，且引起短期和长期后果。目前，尚缺乏公认的有关EPT撤机和拔管标准的指南和共识。因此，各新生儿重症监护病房(neonatal intensive care unit，NICU)在围拔管期的做法差异很大，包括撤机的辅助疗法、拔管准备、拔管准备预测、拔管后呼吸管理等均不统一。本文就现有文献进行归纳分析，旨在为临床上EPT尽早成功撤机和拔管提供借鉴。
咖啡因能有效减少早产儿呼吸暂停(apnea of prematurity，AOP)和机械通气并提高拔管成功率。处方剂量[负荷量20 mg/kg，维持量5 mg/(kg·d)]是安全而有效的。但迄今为止，关于咖啡因治疗的最佳剂量和应用时机尚无公认的标准化建议[4]。一项关于111例胎龄<30周早产儿的前瞻性研究显示，咖啡因负荷剂量均为20 mg/kg，随机分为高维持剂量组[10 mg/(kg·d)，54例]与低维持剂量组[5 mg/(kg·d)，57例]，发现高剂量组拔管失败率(16.7%比36.8%)、拔管年龄[(8.2±2.1)d比(10.7±2.3)d]、有创通气时间[(7.2±2.1)d比(8.5±2.4)d]、拔管前通气时间[(8.0±1.8)d比(10.1±1.9) d]、呼吸暂停持续时间[(1.8±1.3)d比(3.2±1.1)d]明显低于低剂量组；两组之间心动过速(9.3%比12.3%)、腹胀(16.7%比12.3%)、喂养不耐受(3.7%比5.3%)、激惹(7.4%比5.3%)的发生率差异均无统计学意义[5]。至于应用时机，一项随机对照双盲试验评估早期(生后5 d内)咖啡因[负荷量20 mg/kg，维持量5 mg/(kg·d)]对EPT首次成功拔管年龄的影响，对照组仅在拔管前给予负荷量咖啡因，结果显示，早期应用咖啡因并不能缩短首次成功拔管的年龄、给氧持续时间及减少BPD的发生，病死率反而有更高趋势；提示该人群早期应用咖啡因的有效性和安全性尚需进行大样本多中心随机对照试验来证实[6]。
使用最小通气支持策略耐受PaCO2>45 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)称为PH[7]。即限制潮气量(tidal volume，VT)和平台压后，每分通气量降低，PaCO2随之升高，允许高于正常水平一定范围。PH可促进撤机，避免大VT和肺过度牵张引起的呼吸机相关性肺损伤及其炎症反应。临床试验提示，轻度高碳酸血症对早产儿是安全的，但脑室内出血(intraventricular homorrhage，IVH)风险最高的头几天和以后的BPD慢性期，高碳酸血症的安全范围尚未明确[2]。一项多中心随机试验分析了胎龄23~28周、生后24 h内需气管插管和MV的患儿，发现高目标组(生后1~3 d，PaCO2值为55~65 mmHg，4~6 d为60~70 mmHg，7~14 d为65~75 mmHg)较对照组(生后1~3 d，PaCO2为40~50 mmHg，4~6 d为45~55 mmHg，7~14 d为50~60 mmHg)不能降低中-重度BPD或死亡的比率；两组在14 d内拔管和再插管率、间质性肺气肿和气胸的发生率差异无统计学意义，病死率、IVH和早产儿视网膜病(retinopathy of prematurity，ROP)的发生率差异也无统计学意义；反而高目标组坏死性小肠结肠炎的发生率明显增加(P＝0.02)，可能是由于高碳酸血症酸中毒导致肠细胞功能受损[7]；随访至2岁时发现两组神经发育结局差异无统计学意义[8]。因此，EPT生后第1天起维持较高水平的PaCO2似乎没有明显的肺保护作用，甚至可能有害。需进一步研究明确EPT机械通气时PaCO2的最佳目标值。
EPT拔管失败是临床常见问题，因呼吸肌力量弱、气道异常、血流动力学不稳定的动脉导管开放、呼吸调控不成熟、残余肺损伤或院内感染等造成撤机困难[1,2,3]，需要长期MV，经历1次或多次拔管失败。因此，为提高拔管成功率，需准确预测EPT拔管时机。因缺乏共识，拔管往往由临床医生根据个人经验和临床观察(通常是血气分析、氧需求和呼吸机参数)来决定。EPT的拔管失败率高达50%以上，与研究人群、拔管时年龄、拔管前MV持续时间、拔管后管理及拔管定义的时间窗有关[1]。
包括呼吸中枢驱动不协调、呼吸泵无力、上气道软化症、肺泡肺不张、血流动力学不稳定、声门或声门下水肿或残余肺损伤[2]。
最常见的是呼吸暂停和心动过缓(发作次数或严重程度增加)，呼吸性酸中毒或严重的低氧血症以及呼吸做功增加(肋间和肋骨下凹陷、鼻翼扇动、呻吟)[2]。
有下列任何一项需再插管：PaCO2>60或65 mmHg，同时pH<7.20或7.25；吸入氧浓度(fraction of inspired oxygen，FiO2)持续>0.5或0.6，经皮血氧饱和度(transcutaneous oxygen saturation，SpO2)维持在88%~92%；频发呼吸暂停(>3~8次/h)，或严重呼吸暂停需要正压通气[2]。
正确的气管插管应包括：(1)将导管放置于气管而不是食管内；(2)导管深度适宜；(3)完成时间规范[11]。由于无创呼吸支持的广泛应用，插管机会减少；加之EPT气管较小，头比例较大，喉头位置更深，舌相对较大，会厌大而软是插管困难的潜在因素。再插管有操作时间延长和多次失败的风险以及操作相关并发症，如插管位置不当可引起低氧血症、死亡、气胸和右上肺不张[11]。插管过程中可能出现严重心动过缓和血压、SpO2、颅内压和氧合的大幅波动[2]。因此，再插管有可能使机械通气和入住NICU时间延长。鉴于此，在不必要增加机械通气时间的前提下，谨慎拔管，尽量降低拔管失败率，为此，准确预测成功拔管时机至关重要。
机械通气EPT最困难的是决定拔管的最佳时间。拔管通常是根据婴儿维持可接受动脉血气水平所需的FiO2和呼吸机支持水平来决定。当FiO2<30%或40%，呼吸频率<15次/min、吸气末正压<15 cmH2O(1 cmH2O＝0.098 kPa)，维持可接受的血气水平，多数临床医师会尝试拔管。也有应用不同工具作为拔管准备的预测，包括肺力学、吸气强度、承受机械负荷的能力、拔管前后的肺容量及呼吸机循环停止时自主通气维持气体交换的效果[12]。虽然这些方法可以预测拔管成功，但没有一种方法在临床实践中被广泛接受。目前，早产儿拔管成功的定义尚未达成共识[1,3]，绝大多数拔管成功的预设观察窗从12 h到7 d不等。研究发现，平均出生体重>1 000 g的新生儿，再插管率在拔管后72 h最高；而<1 000 g成功拔管率与观察持续时间呈负相关，168 h再插管率最高，占35%[13]。因此，观察窗短，可能高估了拔管成功率。事实上，即使观察1周，再插管率也未出现平台期。因此，可能需要预设更长的观察窗来评估EPT的拔管结局。但是如果拔管成功的定义时间为超过5 d，拔管失败的原因可能已不再是潜在的呼吸系统疾病，而是由于新的和无法预测的疾病，如肺炎、败血症或坏死性小肠结肠炎等引起[1]。
30~120 min SBT被广泛用于成人机械通气撤机前的评估。将SBT作为早产儿拔管准备的证据有限。目前对于新生儿使用较短时间(3~5 min)和较高呼气末正压(positive end expiratory pressure，PEEP，5~6 cmH2O)进行SBT，以减少肺萎陷和呼吸疲劳，并结合呼吸暂停、心动过缓和氧饱和度情况来决定是否通过。新近研究观察了259例EPT(平均胎龄26.1周，平均出生体重830 g)，在5 min的气管插管-持续气道正压通气(continuous positive airway pressure，CPAP)试验中，至少发生1次临床事件：呼吸暂停占10%，心动过缓19%，氧饱和度下降53%，需氧增加41%；拔管成功组较失败组临床事件明显减少，累积心动过缓和累积氧饱和度下降持续时间较短，需氧增加较少，其敏感性为96%，而特异性仅为22%[14]。因此，在评估拔管准备时，SBT提供的附加价值很小。尽管如此，越来越多的临床医生建议使用SBT作为早产儿临床判断的辅助手段或呼吸机撤机方案的一部分。但是，SBT持续时间、PEEP水平、成功和失败的标准及准确性尚需更多证据进一步评估。
呼吸中枢驱动和克服呼吸负荷的膈肌力量是新生儿拔管成功的重要因素。膈肌每个肌细胞受膈神经轴突分支的支配，因此，膈肌电活动(electrical activity of the diaphragm，EAdi)反映膈肌在吸气负荷部分的呼吸中枢驱动。Singh等[15]通过监测EAdi峰值和EAdi衍生参数来评估机械通气早产儿对拔管结局的预测价值，显示EAdi峰值或EAdi衍生参数不能预测早产儿拔管成败。如果是撤机困难或长期机械通气膈肌功能障碍的婴儿，EAdi与SBT协同可能有助于预测拔管成败。
RSS作为呼吸支持的一项客观氧合指标，定义为平均气道压力与FiO2的乘积。研究发现胎龄越大，拔管时日龄越大，拔管前血气分析pH值越高，拔管前FiO2和生后头6 h RSS峰值越低，更易成功拔管[1]。
超早产儿因胸廓发育不良使其柔韧性有余而刚性不足，不能维持足够的功能残气量；此外，持续一段时间插管引起的声带水肿使患儿不能发出呻吟声(早产儿呻吟是为了维持肺内膨胀压)。因此，应拔管后至少24 h持续给予一定形式的气道膨胀压[2,12]。
HFNC是近年来国外广泛应用的无创呼吸支持模式，英国、美国NICU的应用率分别为77%和69%，而澳大利亚和新西兰在2012年EPT应用HFNC达35%，98%的新生儿在气管插管或NCPAP后采用HFNC治疗[16]。一项纳入934例婴儿共6项研究的荟萃分析显示，HFNC在早产儿预防拔管失败、死亡或BPD的发生与其他无创呼吸支持相似；HFNC用于拔管后呼吸支持证据强烈，与NCPAP相比，HFNC不会增加再插管的风险，且有较低的气胸和鼻损伤发生率[17]。
NIPPV是在NCPAP基础上叠加了周期性间歇正压的一种呼吸支持模式，可以与婴儿自主呼吸同步(S-NIPPV)或不同步(NS-NIPPV)。双水平正压通气(bi-positive airway pressure，bi-PAP)，也称bi-NIPPV或bi-NCPAP，可提供两个交替的正压水平，吸气时高压水平可帮助患儿克服气道阻力，增加肺泡通气量，改善通气，减少耗氧量；呼气时低压水平可防止细支气管陷闭及肺泡萎陷，改善氧合。最大PIP和吸气时间将bi-PAP与常规NIPPV区别开，NIPPV典型设置：PIP 14~24 cmH2O，PEEP 3~6 cmH2O，频率20~30次/min，吸气时间<0.5 s；而bi-PAP高压水平9~11 cmH2O，低压水平5~7 cmH2O，吸气时间较长(通常为0.5~1.0 s)。至于bi-PAP是否是一种特殊的无创呼吸支持模式和策略抑或只是NIPPV的一种形式，尚存有争议。
国内推荐气管插管患儿拔管后使用NIPPV过渡到逐渐撤机[18]。在无创呼吸技术中，NCPAP，bi-PAP和HFNC在我国使用最广。令人震惊的是，尽管有越来越多的证据表明NIPPV预防拔管失败的效果可能优于NCPAP，但仅有40%的中心使用NIPPV[19]。
NHFV结合了CPAP和高频通气的优势，可迅速改善氧合、有效清除二氧化碳，是一种新型无创通气模式，被定义为声门上的高频通气，称为"超级CPAP"。临床研究表明NHFV较CPAP经皮二氧化碳分压更低，且再插管率降低，但两者病死率、气漏、BPD等发生率差异无统计学意义[20]。然而，一项较大的交叉试验显示，二氧化碳清除未见差异[21]。因此，NHFV协助撤离呼吸机，降低再插管率，需大样本随机对照研究。
总之，EPT机械通气的目标是尽早成功拔管和撤机。咖啡因和PH可协助拔管；有充分证据显示拔管后需给予气道膨胀压。但是，由于目前对EPT最佳拔管时间点的预测能力有限，需进一步探索其成功拔管的预测工具和方法，以提高拔管成功率，减少再插管和机械通气时间延长的风险。
所有作者均声明不存在利益冲突
