述评
新生儿呼吸窘迫综合征的通气策略
中华妇幼临床医学杂志(电子版), 2017,13(1) : 10-13. DOI: 10.3877/cma.j.issn.1673-5250.2017.01.002
摘要

新生儿呼吸窘迫综合征(NRDS),是由于肺表面活性物质(PS)缺乏或肺发育不成熟引起的新生儿有效通气障碍。对NRDS患儿的正确通气策略选择,是治疗NRDS的重要措施,通气不足或过度通气,都会对NRDS患儿造成伤害。笔者拟就NRDS患儿通气策略的研究进展进行阐述。

引用本文: 王华, 母得志. 新生儿呼吸窘迫综合征的通气策略 [J/OL] . 中华妇幼临床医学杂志(电子版), 2017, 13(1) : 10-13. DOI: 10.3877/cma.j.issn.1673-5250.2017.01.002.
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新生儿呼吸窘迫综合征(neonatal respiratory distress syndrome,NRDS),是由于肺表面活性物质(pulmonary surfactant,PS)缺乏或肺发育不成熟引起的新生儿有效通气障碍,出现进行性加重的吸气性呼吸困难或呼吸衰竭。临床对于NRDS患儿的治疗,通常需要补充PS及辅助通气。由于NRDS通常发生于早产儿,其肺结构及功能均不成熟,不恰当的通气策略可导致肺损伤、气漏综合征,甚至支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)。过度通气还可造成低碳酸血症,导致患儿颅内出血及脑白质损伤。因此,适宜的通气策略选择,对于防治NRDS患儿肺、脑损伤,改善其预后,具有重要意义。笔者拟就NRDS患儿通气策略的最新研究进展进行阐述如下。

1 起始呼吸支持模式的选择及肺表面活性物质的使用

新生儿尤其是早产儿,其肺功能发育不全,当发生NRDS时,临床表现较重,一旦出现吸入氧气分数(fraction of inspired oxygen,FiO2)增加,而导致呼吸困难不能缓解时,则需进行辅助通气治疗。目前,临床对于NRDS患儿辅助通气治疗的措施包括:无创辅助通气,如经鼻高流量吸氧(high flow nasal cannula,HFNC),经鼻持续气道正压通气(nasal continuous positive airway pressure,nCPAP),气泡式经鼻持续气道正压通气(bubble continuous positive airway pressure,bubble-CPAP),双水平气道正压通气(bilevel positive airway pressure,BiPAP)等,或有创机械通气(mechanical ventilation,MV)。

临床对于NRDS患儿起始通气策略的选择,需根据患儿肺部原发疾病及呼吸系统病理、生理特征决定。当呼吸衰竭达到以下2种情况之一时,则需气管插管进行MV治疗。①呼吸性或混合性酸中毒,pH值<7.20,动脉血二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide in artery,PaCO2)>55 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa);②高浓度吸氧(FiO2为40%~70%)仍不能纠正的低氧血症,即动脉血氧分压(partial pressure of oxygen in artery,PaO2)为40~50 mmHg。虽然MV是治疗早产儿NRDS的重要措施,但不必要的MV治疗,可能导致NBPD发生率增加[1]。因此,产房中个性化的新生儿呼吸道管理尤为重要,并非对所有NRDS患儿均需采取MV治疗策略。研究表明,部分NRDS患儿在产房中使用T组合复苏器提供持续的吸气峰压(peak inspiratory pressure,PIP)为10~20 cmH2O(1 cmH2O=0.009 81 kPa)和呼气末正压(positive end expiratory pressure,PEEP)为3~5 cmH2O的治疗策略,仍可达到治疗呼吸衰竭的效果,并可减少气管插管MV的使用。

对于极早产儿(胎龄为28~32孕周)在呼吸衰竭早期(出现氧合不足时),予以无创辅助通气,可减少MV的使用[2,3,4,5,6],但是这一策略可能会增加新生儿气胸发生率[2,3]。研究表明,需要FiO2≥40%才能维持正常动脉血氧饱和度(saturation of blood oxygen,SaO2)的早产儿,早期单独使用PS,并不会明显改善预后[6]。但是,早期使用PS后,再予以无创辅助通气策略治疗,可降低气漏和BPD发生率,缩短辅助通气时间[3]

因此,笔者认为,应根据NRDS患儿的胎龄、体重、呼吸状况,进行PS的使用和辅助通气模式的选择。对于存在NRDS高危因素的患儿,如胎龄<30孕周无需气管插管MV者,需要有经验的新生儿急救团队在产房尽早对其采取无创辅助通气策略治疗措施,如nCPAP或bubble-CPAP。当存在NRDS高危因素的患儿出现以下情况,如新生儿出生时需要气管插管进行复苏、母亲孕期未能使用激素促进胎肺成熟或羊水检查明确提示胎儿肺发育不成熟者,则应尽早预防性使用PS,以减少MV使用,继而减少晚期肺部并发症的发生。

2 通气策略及参数选择

临床对于NRDS患儿的最佳MV策略选择,要求进行严格的临床评估。因为NRDS患儿的肺功能改变迅速,需根据患儿肺扩张程度、SaO2及CO2排出情况,进行呼吸机参数调节,避免NRDS患儿在治疗过程中,出现通气过度或不足的潜在危险,故需同时结合临床对患儿的血气分析和胸部X射线摄片检查结果,制定通气策略,并且在开始MV治疗后0.5 h时,即应进行血气分析,并且在一定时间间隔内复查,及时根据血气分析结果,进行通气策略调整。有条件的情况下,应采用经皮PaO2PaCO2监测仪对患儿血气进行持续动态监测,以便随时调节呼吸机参数。NRDS患儿的通气模式,可采用压力控制或容量控制通气模式2种,但并不是所有的呼吸机机型都有容量控制通气模式,因此目前国内许多医院仍较多选用压力控制通气模式。

2.1 压力控制模式下通气策略及参数选择

呼吸机机型压力控制模式下对NRDS患儿的通气策略及参数选择,建议最初设置的呼吸频率(respiratory rate,RR)≥60次/min,PIP为10~20 cmH2O,使NRDS患儿吸气时胸腔活动最小,即维持轻度胸廓起伏,并且使血气分析指标在正常范围。同时,使其达到适度的PEEP(4~6 cmH2O),以及吸气时间(inspiratory time,Ti)为0.25~0.40 s。呼吸机机型压力控制模式下对NRDS患儿的通气策略及参数选择具体如下。

2.1.1 吸气峰压的设置

PIP的最初值,由NRDS患儿胸廓运动程度决定,可设定为10~20 cmH2O,随后逐渐增加PIP值,每次增加1~2 cmH2O,直到患儿出现适度的胸廓活动。若NRDS患儿胸廓起伏过大,则应迅速降低PIP值。值得注意的是,对于PIP参数的调节,还需进一步参考NRDS患儿的血气分析结果及SaO2监测结果,以达到维持正常血气范围的目的。

2.1.2 呼气末正压的设置

在NRDS早期,由于PS不足而导致肺塌陷发生时,PEEP值应设置为4~6 cmH2O;在NRDS后期,PEEP设置为3~4 cmH2O,即可预防肺泡塌陷。但是,不建议将PEEP值降低至2~3 cmH2O及以下。

2.1.3 吸气时间及呼吸频率的设置

临床对于NRDS患儿Ti设置为时间常数的3~5倍。时间常数是肺顺应性与肺阻力的乘积。由于NRDS患儿的肺顺应性下降,其时间常数通常为0.030~0.100 s,该值低于非NRDS患儿的0.075~0.250 s[7]。因此,NRDS患儿适合较短的Ti和快速的RR(Ti为0.25~0.40 s,RR≥60次/min),使用快速RR及短Ti这一通气策略,可使NRDS患儿气漏发生率下降,同时避免增加BPD的发生风险[8]

2.1.4 血气动脉血氧分压的目标值策略

使用MV治疗的NRDS患儿若出现过度通气(PaCO2<40 mmHg),可导致肺部及神经系统预后不良。研究表明,临床对于NRDS患儿采取PaCO2<40 mmHg的通气策略,较PaCO2≥50 mmHg导致的BPD发生率高[8]。早期过度通气策略,还会增加NRDS患儿脑室周围白质软化、脑瘫的发生风险[9,10,11,12]。因此,临床对NRDS患儿的通气治疗,保持轻度高碳酸血症(PaCO2为45~55 mmHg)的通气策略更为安全,并且可减少MV的使用[13]。虽然轻度或允许性高碳酸血症在新生儿是安全的,但是在早产儿中,当血气分析结果的PaCO2>60 mmHg时,应使用MV治疗,因为PaCO2过高,可使脑血流量增加,导致颅内出血发生率增加[14]。因此笔者认为,在NRDS的早期阶段,宜保持稍高PaCO2水平和维持pH值为7.20~7.25。但是,目前对于NRDS治疗的允许性高碳酸血症的有效性与安全性,还需要进一步临床研究,治疗中针对不同个体所需要的PaCO2水平和pH值,也需要个体化调整,以便制定更好的预防呼吸机相关肺损伤的通气策略。

2.2 容量控制模式下的通气策略

采用容量控制模式下对NRDS患儿的通气策略,可通过调整参数维持潮气量目标为4~6 mL/kg,常采用容量控制模式下的通气策略包括容量-辅助/控制通气(volume assist/control ventilation,V-A/C),容量-同步指令通气(volume synchronous instruction mechanical ventilation,V-SIMV)(表1),或压力调整容量控制通气(pressure regulated volume control ventilation,PRVC)[15]。但是,并非所有的呼吸机机型都有容量控制模式,因此应根据不同的呼吸机进行模式选择,尽量保证容量目标,减少早产儿晚期发生BPD的可能。

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表1

新生儿呼吸窘迫综合征患儿使用容量控制模式下的通气策略程序

表1

新生儿呼吸窘迫综合征患儿使用容量控制模式下的通气策略程序

具体操作容量控制模式下的通气策略参数调节程序
初始模式A/C模式,调整容量至4~6 mL/kg
时间限制(A/C)将Ti调整至0.25~0.40 s
目标血气分析指标pH值为7.25~7.40,PaCO2为45~60 mmHg,PaO2为50~80 mmHg
调低参数可保证潮气量为4~6 mL/kg,如果设置RR<30次/min,即可考虑转为SIMV或压力支持(PS)模式
调低至拔管将RR降低至20次/min,降低压力支持可以继续维持之前的潮气量,并且RR降至10次/min
尝试拔管NRDS患儿可以耐受平均气道压<8 cmH2O至少12 h,或早期自行脱管,尽早负荷量给予咖啡因刺激呼吸

注:1 mmHg=0.133 kPa,1 cmH2O=0.009 81 kPa。A/C为辅助/控制通气,Ti为吸气时间,PaCO2为动脉血二氧化碳分压,PaO2为动脉血氧分压,RR为呼吸频率,SIMV为同步指令通气,PS为肺表面活性物质,NRDS为新生儿呼吸窖迫综合征

3 撤离呼吸机支持
3.1 呼吸机撤机前药物治疗选择

黄嘌呤类药物,如氨茶碱、咖啡因,可能有助于呼吸机撤机及降低拔管失败率,尤其是在极低出生体重儿中,这种作用更为显著。目前研究显示,高维持剂量咖啡因,剂量为20 mg/(kg·d),可降低拔管失败率,并且不增加呼吸机撤机导致的相关不良反应。但是,高维持剂量咖啡因使用的安全性和有效性,仍需大样本、多中心、随机对照临床试验进一步研究证实[16]

3.2 呼吸机撤机时的参数调整

若呼吸机撤机时,NRDS患儿有规律的自主呼吸,或是MV占总通气比例很小,则可考虑撤离呼吸机支持。在实际操作中,当呼吸机参数设置都相对较低时,可以考虑撤机,一旦PIP已降低至相对安全水平(PIP≤15 cmH2O),可降低FiO2。当FiO2<40%,RR≤15次/min,PIP仍可使胸廓活动维持正常,则基本能够保证呼吸机撤机成功。

3.3 呼吸机撤机后无创辅助通气模式的选择

NRDS早产儿拔管后,可过渡为普通头罩吸氧或HFNC、nCPAP、bubble-CPAP或BiPAP等无创辅助通气模式。拔管后选择性使用无创辅助通气模式,可降低NRDS患儿再次插管进行MV支持的需要,可提高拔管成功率[17]

总之,临床对NRDS,尤其是早产儿NRDS患儿的救治时,在考虑通气策略选择方面,笔者建议应考虑和重视以下因素:①胎龄<28孕周新生儿出生后,若需插管抢救,则应在产房内预防性使用PS。②根据NRDS患儿胎龄、出生体重及NRDS严重程度,使用PS后,应尽早拔管,予以无创辅助通气策略治疗。根据患儿临床情况、血气分析结果及病房设备条件,可选择HFNC、nCPAP、bubble-CPAP或BiPAP等无创辅助通气模式。根据患儿临床呼吸困难程度及血气分析结果,决定是否插管进行MV治疗(图1)。③有气管插管进行MV治疗指征的NRDS患儿,最好选用V-A/C和V-SIMV模式(表1),或压力调节容量控制(pressure regulated volume control,PRVC)模式。④压力控制通气模式下,建议使用短Ti、高RR正压通气策略治疗,最初设置RR≥60次/min,Ti为0.25~0.40 s,PIP为10~20 cmH2O,根据具体情况逐渐上调PIP,一般上限不超过30 cmH2O,PEEP为4~6 cmH2O,保证潮气量为4~6 mL/kg。

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图1
疑诊断为新生儿呼吸窘迫综合征时的初步处理流程
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注:1 mmHg=0.133 kPa, 1 cmH2O=0.009 81 kPa。NRDS为新生儿呼吸窘迫综合征,FiO2为吸入氧气分数,nCPAP为经鼻持续气道正压通气,PS为肺表面活性物质,PaO2为动脉血氧分压,PaCO2为动脉血二氧化碳分压,MV为机械通气

图1
疑诊断为新生儿呼吸窘迫综合征时的初步处理流程
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