
为了减少或避免气管插管、减少新生儿并发症,新生儿科医生在临床工作中不断探索更好、更有效的无创通气模式。无创高频振荡通气结合了经鼻持续气道正压通气和高频通气的优点,可以迅速改善氧合、有效清除二氧化碳,是一种新型有效的无创通气模式,国内外在新生儿呼吸支持中已相继开展应用。本文对无创高频振荡通气在新生儿呼吸支持中的应用情况进行综述。
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高频通气是应用小于或等于解剖死腔的潮气量,以高的通气频率(频率>150次/min或2.5 Hz),在较低的气道压力下进行通气的一种特殊通气模式。高频通气包括高频振荡通气、高频喷射通气、高频气流阻断通气、高频正压通气等。无创高频通气衍生于有创高频通气,在新生儿无创高频通气中应用最普遍的是无创高频振荡通气(noninvasive high-frequency oscillatory ventilation,NHFOV)。NHFOV在经鼻持续气道正压通气(nasal continuous positive airway pressure,NCPAP)的基础上叠加了压力振荡功能,结合了NCPAP和高频通气的优点,可以迅速改善氧合、有效清除CO2[1],减少压力伤、容量伤的发生,且不需与自主呼吸同步[2],是一种新型的无创通气模式[3]。与其他常用无创通气模式比较,虽然关于NHFOV有效性和安全性的临床研究数据有限,但已在较多新生儿重症监护病房(neonatal intensive care units,NICU)应用。现将NHFOV在新生儿呼吸支持中不同时机下的应用情况综述如下。
1998年,Van der Hoeven等[4]首次报道21例采用NCPAP支持、因CO2潴留或需氧增加改用NHFOV(平均气道压7 cmH2O,振幅35 cmH2O,频率10 Hz)的中度呼吸功能不全早产儿,2 h后16例患儿平均PCO2从62 mmHg下降至54 mmHg,其余5例因呼吸暂停、需氧增加改气管插管,该研究认为NHFOV能有效降低PCO2、减少气管插管概率。此后NHFOV逐渐推广。2015年一项对欧洲5国的调查显示,172个NICU中30个(德国25个)应用NHFOV,最常用于体重<1 500 g和NCPAP失败的患儿(90%),认为与常规无创通气比较,NHFOV可减少气管插管率、无严重不良反应[5]。有Meta分析表明,作为早产儿呼吸支持方式,与nCPAP/经鼻双水平持续气道正压通气(biphasic nasal continuous positive airway pressure,BP-CPAP)相比,NHFOV可显著清除CO2(WMD=-4.61,95%CI -7.94~-1.28,P=0.007)、降低气管插管风险(RR=0.50,95%CI 0.36~0.70,P<0.0001)[6]。我国进行的2项NHFOV多中心随机对照研究覆盖了30个省、市、自治区,有69个NICU参与,目前已有部分数据发表[7, 8, 9, 10],为临床应用提供了更多依据。
NHFOV通过偏置气流产生持续的膨胀正压和叠加鼓膜振荡,经非刚性管道连接到鼻接口,将压力波形振荡应用于气道[11],提供稍高于NCPAP的气道压力、恒定的振荡频率及主动呼气相[12],通过无创模式,将高频率、低潮气量的气体快速喷入气道,在肺部快速扩散和回抽,高效清除CO2,提高PO2。鼻接口有单侧鼻导管、双孔鼻塞或面罩式,最常用的是双孔鼻塞式[5]。
NHFOV作为一种较新的无创通气模式,多用于早产儿,有少部分研究用于胎粪吸入综合征的足月儿。2018年中华医学会儿科学分会新生儿学组提出NHFOV应用指征[13]:(1)无创通气模式失败后的营救治疗;(2)有创机械通气拔出气管导管后出现明显吸气性凹陷和(或)呼吸窘迫。越来越多的研究将之与传统模式进行比较,根据应用的不同时机,将NHFOV 的研究情况分述如下。
1.呼吸窘迫综合征(respiratory distress syndrome,RDS)的初始治疗:NCPAP作为传统的RDS初始治疗措施已得到充分的肯定,但有研究显示,43%~80%最初接受NCPAP治疗的中重度呼吸衰竭患儿仍需要机械通气[14]。Lemyre等[15]研究显示,经鼻间歇正压通气(nasal intermittent positive pressure ventilation,NIPPV)作为初始治疗,接受有创通气的比例低于NCPAP,但两者在支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)等预后方面并无差异。
为减少气管插管率和呼吸机使用时间,减少早产儿BPD等肺损伤的发生,众多学者将NHFOV应用于RDS的初始治疗。Iranpour等[16]在胎龄30~36周新生儿RDS的随机临床研究中,分别以NHFOV或NCPAP作为初始治疗模式,每组34例,NHFOV组无创呼吸支持时间明显短于NCPAP组,气管插管比例低于NCPAP组,两组气胸、肺出血、BPD和坏死性小肠结肠炎的发生率相似。Zhu等[17]对胎龄28~34周的中重度RDS患儿进行前瞻性随机对照研究,结果显示NHFOV组(37例)气管插管率明显低于NCPAP组(39例)。刘颖等[18]研究显示,NHFOV组(44例)初始治疗失败率明显低于NCPAP组(42例),总通气时间短于NCPAP组、BPD发生率低于NCPAP组。Lai等[19]最近发表的NHFOV(115例)与BP-CPAP(129例)比较的研究中,作为早产儿RDS初始治疗,NHFOV组出生后72 h内无创通气失败率明显降低、无创通气时间明显缩短、重度BPD发生率明显降低。
但也有研究显示,与NCPAP相比,NHFOV并没有明显优势,未减少RDS患儿生后72 h内的机械通气需求[20]、未缩短呼吸支持时间[21];与NIPPV相比,NHFOV未降低RDS患儿气管插管机械通气率、BPD发生率,未缩短无创通气时间和总氧疗时间[22]。
因此,在早产儿RDS初始治疗中,与其他无创模式相比,NHFOV能否减少气管插管的需要,能否缩短总通气时间、减少BPD的发生,各研究结果仍有差异,可能与纳入研究对象标准等不一致有关。
2.营救性治疗:在传统模式中,为避免气管插管,NCPAP治疗失败患儿常采用NIPPV模式,有文章提出NHFOV可替代其他无创通气模式,如NIPPV[23]。在高流量鼻导管吸氧、NCPAP、BP-CPAP、NIPPV切换成NHFOV后,17例极低出生体重儿中有15例避免了气管插管[24]。加拿大一项回顾性研究显示,58例胎龄23~35周早产儿将NHFOV作为其他无创通气模式(9例NCPAP,49例NIPPV和BP-CPAP)的营救性治疗,32例成功过渡,26例需要气管插管,认为NHFOV有助于预防或延迟插管[25]。但也有研究显示NHFOV作为营救性治疗并无优势。一项关于出生体重<1 250 g、NCPAP治疗失败患儿的前瞻性随机对照研究结果显示,与BP-CPAP组(23例)比较,NHFOV组(16例)救援失败率较低,但差异无统计学意义;两组入组后72 h、7 d内插管率差异均无统计学意义,NHFOV并不优于BP-CPAP[26]。
因此,NHFOV可以营救部分传统无创通气失败的患儿,有助于避免气管插管,但与其他无创营救模式相比,暂无有力数据表明其具有明显优势。
3.预防拔管失败:NHFOV在预防拔管失败方面的应用研究相对较多,对拔管失败风险高的早产儿、极低出生体重儿拔管后应用NHFOV,85%~89%可避免再次气管插管[24,27, 28]。与其他无创通气模式疗效比较的研究显示,NHFOV在避免再次气管插管方面优于NCPAP,胎龄<37周早产儿中,NHFOV组再插管率显著低于NCPAP组,胎龄≤32周亚组更明显[29];胎龄26~31周接受有创机械通气的早产儿,NHFOV组(56例)拔管后再插管率明显低于NCPAP组(58例)[9];胎龄≥32周的早产儿,NHFOV组(35例)拔管后72 h内撤机成功率明显高于NCPAP组(35例)[30];在足月儿胎粪吸入综合征合并肺动脉高压病例中,拔管后NHFOV组(35例)撤机失败率低于NCPAP组(34例)[31]。
与NIPPV比较,NHFOV组在拔管后72 h、7 d内撤机成功率是否更高,不同研究的结果存在差异。王柱等[32]103例极低出生体重RDS早产儿的研究中,NHFOV组72 h内撤机成功率明显高于NIPPV组;庄严等[33]在90例重度BPD早产儿的研究中,NHFOV组拔管后72 h撤机成功率明显高于NIPPV组。但国外有随机对照研究显示,早产儿拔管后72 h内NHFOV组再次插管率并不低于NIPPV组[34]。国内也有研究对曾行气管插管的HFOV早产儿回顾分析,每组21例,拔管后7 d内撤机成功率NHFOV组与NIPPV组差异无统计学意义[35]。我国一项关于预防早产儿拔管失败的多中心前瞻性随机对照研究显示,与加温湿化高流量鼻导管通气(nasal heated humidified high-flow nasal cannula,HHHFNC)相比,胎龄<32周NHFOV组(74例)拔管失败率明显低于HHHFNC组(73例),而胎龄32~36周NHFOV组(98例)拔管失败率与HHHFNC组(93例)差异无统计学意义[36]。
因此,新生儿拔管后应用NHFOV的拔管成功率高于NCPAP,但与NIPPV、HHHFNC的差异尚有争议,可能与拔管时机和拔管后习惯使用的无创支持模式不同有关,需要进一步研究。
4.参数设置及调节:NHFOV参数设置主要包括平均气道压(mean airway pressure,MAP)、吸入氧浓度、振幅、频率和吸呼时间比。不同NICU、不同类型呼吸机的参数设置有差异。MAP一般初调为8 cmH2O[16],或者比拔管前增加2 cmH2O[9,30],调节范围5~16 cmH2O[29],每次调节1~2 cmH2O,目标是维持最佳呼气末容积,可参考胸部X线片保持两肺下缘在第8~9后肋间[17]。吸入氧浓度在21%~40%范围调节,与合适的MAP共同维持目标血氧饱和度。振幅一般为MAP的2~3倍,能观察到患儿下颌抖动为适宜[22],需避免过度振荡诱发患儿躁动不适和颅内出血。频率初调10 Hz,调节范围8~12 Hz[9,29],CO2明显潴留时可考虑先提高振幅,再下调频率[37]。吸呼时间比设置为1∶1~1∶2,在频率和压力恒定的情况下,潮气量随吸呼时间比增加而增加[38],目前应用比较多的是1∶1[8,29]。病情稳定后逐渐下调各参数,当MAP<6 cmH2O、吸入氧浓度<30%后稳定至少48 h可考虑撤离NHFOV[25]。
5.安全性研究:NHFOV的不良反应包括鼻损伤、气漏、腹胀、脑室内出血、BPD等,腹胀(11/30)、分泌物引起的上呼吸道阻塞(8/30)、高黏性分泌物(7/30)最常见[5]。Ullrich等[39]在新生儿台架模型上的研究显示,与NCPAP相比,NHFOV会导致较低的温度和湿度,特别是降低NHFOV频率和增加振幅会导致体温和湿度下降,低频率、高振幅和高吸呼时间比的NHFOV设置可能增加患儿上呼吸道干燥的风险。但有Meta分析表明,与其他无创通气比较,NHFOV并未增加鼻损伤、气漏、坏死性小肠结肠炎、早产儿视网膜病、脑室内出血、BPD等并发症的发生率及早产儿病死率[40]。也有多中心研究显示,NHFOV与NCPAP患儿的气胸、坏死性小肠结肠炎、脑室内出血、BPD发生率差异无统计学意义[9]。还有研究显示NHFOV可降低气漏[19]、脑室内出血[16]和BPD发生率[18]。
目前对于有以下情况的患儿不建议使用NHFOV:(1)存在上呼吸道异常、明显的先天畸形或染色体疾病,如严重鼻损伤、Pierre-Robin综合征、完全性腭裂、先天性喉软化、鼻后孔闭锁、膈疝、先天性气管食管瘘、消化道畸形、21三体综合征、复杂性先天性心脏病等[8, 9];(2)活动性颅内出血[13];(3)未控制的活动性气漏综合征[36]、严重腹胀、肠梗阻等。
目前的研究中,大部分患儿应用NHFOV后会在一定条件下切换成其他传统无创呼吸支持模式过渡,再撤机,今后是否可以在NHFOV下以更低的参数支持直到脱离无创呼吸机,还有待于研究。另外,虽然目前有较多数据表明NHFOV可减少早产儿插管次数,并不增加并发症发生率,但仍缺乏大样本的随机对照研究。对于NHFOV是否能缩短总通气时间和用氧时间仍存有争议,也只有极少的数据表明其可以减少BPD的发生[18]。因此对于NHFOV还需进一步大样本多中心研究。
朱玉芳, 孙小焕. 无创高频振荡通气在新生儿呼吸支持中的应用进展[J]. 中华新生儿科杂志, 2023, 38(1): 56-59. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2096-2932.2023.01.016.
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