无创通气技术在新生儿呼吸疾病中的应用
周建国 陈超
医院新生儿科
近年来，无创通气技术（noninvasiveventilation）逐渐成为新生儿呼吸领域研究的热点。有创机械通气的不合理应用可以引起很多并发症，在新生儿呼吸窘迫综合征的治疗中这种问题尤为严重。提倡无创而非有创通气，旨在减少新生儿支气管肺发育不良（bronchopulmonarydysplasia，BPD）等早产相关并发症的发生。无创通气技术起源于持续气道正压通气（continuouspositiveairwaypressure，CPAP），包括无创间歇性正压通气（noninvasiveintermittentpositivepressureventilation，NIPPV）、加温加湿的高流量鼻导管吸氧（heatedhumidifiedhighflownasalcannula，HHHFNC）以及经鼻高频震荡通气（nasalhighflowventilation，NHFV）等，旨在通过无创的方式提供气道内正压，维持气道开放和肺内功能残气量，防止肺泡萎陷。其中CPAP可提供恒定的气道内正压。NIPPV则通过联合CPAP和间歇机械通气实现无创呼吸支持。HHHFNC设定流量2~7L/min，高流量吸氧和低流量吸氧相比，具有清除鼻咽部通气死腔，促进CO2排出，降低吸气阻力，加温加湿，改善肺顺应性等优点[1]。应用无创通气的目的包括产时稳定呼吸状态，治疗呼吸暂停、原发性呼吸疾病以及辅助拔管等。现对上述几种无创通气模式在临床中的应用进行综述。
一、无创通气技术在产时的应用—早期CPAP与插管机械通气相比较，产房早期CPAP可以降低BPD发生率及新生儿病死率。一项meta分析旨在比较产房内CPAP与插管机械通气在胎龄＜32周早产儿中的应用，评估其病死率及新生儿BPD等指标，共纳入4项随机对照试验（randomizedcontrolledtrial，RCT）、例早产儿，其中早期CPAP组例，插管机械通气组例；结果显示早期CPAP与插管机械通气相比较，BPD发生率较低，但差异无统计学意义（RR=0.84，95%CI：0.68~1.04）；病死率相似（RR=0.88，95%CI：0.68~1.14）；如果把死亡及BPD作为联合不良结局指标进行分析，CPAP组有较低的不良结局发生率（RR=0.90，95%CI：0.83~0.98），为避免1例不良结局的发生需要治疗人数为25[2]。年新生儿复苏指南推荐，对于有自主呼吸的呼吸窘迫新生儿，考虑应用CPAP而非常规插管机械通气[3]。
二、无创通气技术在新生儿呼吸暂停中的应用1.CPAP及NIPPV：理论上讲，CPAP及NIPPV均可以提供气道正压，维持气道开放，改善气道梗阻，减少呼吸暂停的发生，且在临床研究中得以证实。一项RCT共纳入20例胎龄＜32周的早产儿，随机分配到NIPPV组和CPAP组，NIPPV组设定峰压和呼气末正压分别为20和4cmH2O（1cmH2O=0.kPa），设定呼吸频率20次/min，监测6h，结果发现NIPPV组虽然呼吸暂停的发生率略低于CPAP组，但差异无统计学意义（P＞0.05），提示NIPPV和CPAP在治疗呼吸暂停方面的效果相似[4]。但另外一项RCT纳入34例呼吸暂停早产儿，结果发现NIPPV较CPAP可以显著降低呼吸暂停的发生率（0.8与1.5次/h，P=0.02）[5]。年一项系统综述纳入了上述2项研究进行综合分析，发现NIPPV在改善重度呼吸暂停方面较CPAP有优势[6]。近期的一项研究比较同步NIPPV、非同步NIPPV和CPAP在改善早产儿呼吸暂停方面的效果，共纳入19例平均胎龄30周的早产儿，观察4h，结果发现同步NIPPV改善早产儿呼吸暂停较非同步NIPPV和CPAP效果更显著[使用后呼吸暂停次数：同步NIPPV组与非同步NIPPV组分别为2.9与6.1次/h（P＜0.01）；同步NIPPV组与CPAP组分别为2.9与5.9次/h（P=0.）][7]。综上，CPAP和NIPPV改善呼吸暂停的效果是否相似，尚存争议；同步NIPPV可能效果更佳。
2.HHHFNC：HHHFNC在新生儿呼吸暂停中的应用，相关研究较少。一项研究纳入40例平均胎龄28.7周的呼吸暂停早产儿，先后给予CPAP和HHHFNC支持各6h，比较呼吸暂停、心动过缓、血氧饱和度下降等的发生频率及持续时间，但差异均无统计学意义，故该研究认为流速为1~2.5L/min的HHHFNC在治疗早产儿呼吸暂停方面与CPAP效果相似[8]。
三、无创通气技术在原发性新生儿呼吸疾病中的应用1.CPAP：治疗原发性新生儿呼吸疾病，CPAP和插管机械通气相比较，可缩短氧疗时间，有降低BPD发生率以及病死率的趋势。年一项RCT将例胎龄25~28周的早产儿随机分配到CPAP组和插管机械通气组，纠正胎龄36周时2组BPD及死亡的联合发生率差异无统计学意义（CPAP组：33.9%；插管机械通气组38.9%；OR=0.8，95%CI：0.58~1.12，P=0.19），CPAP组患儿生后28d病死率及吸氧率显著低于插管机械通气组（OR=0.63，95%CI：0.46~0.88，P=0.）[9]。年，另一项大样本RCT纳入例胎龄24~28周早产儿，随机分配到CPAP组和插管给予肺泡表面活性物质组，结果显示2组BPD和死亡的联合发生率差异无统计学意义（47.8%与51%，RR=0.91，95%CI：0.83~1.01），但CPAP组需要应用糖皮质激素治疗BPD的风险低于插管给予肺泡表面活性物质组（7.2%与13.2%，P＜0.01），且需要机械通气的时间更短[（24.8±1.0）与（27.7±1.1）d，P=0.03][10]。
2.NIPPV：作为初始呼吸支持模式，NIPPV和CPAP相比较是否能降低插管率，研究结论尚不明确。有研究显示NIPPV和CPAP相比可降低插管机械通气的发生率，如一项RCT纳入84例早产儿，结果显示NIPPV较CPAP可显著降低插管率（25%与49%，P=0.04）[11]。另一项研究纳入76例早产儿，结论相似（NIPPV组与CPAP组插管率分别为13.5%与35.9%，P=0.）[12]。但也有研究显示NIPPV和CPAP差异不明显。一项研究纳入88例新生儿，随机分配到NIPPV组和CPAP组，4h内插管率差异无统计学意义[13]。另一项研究纳入例新生儿，随机分配到NIPPV组和CPAP组，72h内插管率差异无统计学意义[14]。年的一项meta分析显示，NIPPV和CPAP相比可以降低72h内的插管风险（RR=0.60，95%CI：0.43~0.83）[15]。
作为初始呼吸支持模式，NIPPV和CPAP相比较是否降低新生儿BPD的发生率及病死率，研究结论也尚不明确。有研究显示NIPPV与CPAP相比可降低BPD的发生率。其中一项RCT将84例胎龄＜35周的早产儿随机分配到NIPPV组和CPAP组，结果显示NIPPV组BPD的发生率明显低于CPAP组（2%与17%，P＜0.05）[11]。另一项RCT共纳入例胎龄＜30周的早产儿，应用肺泡表面活性物质后随机分配到NIPPV组和CPAP组，结果发现NIPPV组BPD的发生率显著低于CPAP组（11%与46%，OR=0.15，95%CI：0.06~0.42，P=0.）[16]。然而也有研究得出不同结论。一项大样本RCT纳入1例出生体重＜g、胎龄＜30周的早产儿，随机分配在NIPPV组和CPAP组，结果显示BPD发生率在2组差异无统计学意义（33.9%与31%，OR=1.03，95%CI：0.86~1.57，P=0.32），BPD和死亡的联合发生率差异也无统计学意义（38.4%与36.7%，OR=1.09，95%CI：0.83~1.43，P=0.56）[17]。因此，NIPPV与CPAP相比是否可以降低BPD的发生率，结论尚不明确。
3.HHHFNC：一项研究纳入例胎龄28~42周，具有原发呼吸疾病的新生儿（新生儿呼吸窘迫综合征或湿肺），随机分配到HHHFNC组和CPAP组，结果显示72h插管率差异无统计学意义（15.1%与11.4%，P=0.），但HHHFNC组需要呼吸支持的时间较CPAP组长（4与2d，P＜0.01）[18]。但该研究中，胎龄＜32周的早产儿只占研究人群的1/3，因此难以向小胎龄儿人群推广[18]。另一项研究比较了HHHFNC和NIPPV在胎龄＜35周、体重＞g新生儿呼吸窘迫综合征患儿中的应用效果，76例患儿随机分组，HHHFNC和NIPPV组的治疗失败率（需要气管插管）差异无统计学意义（28.9%与34.2%）[19]。对于非超低出生体重早产儿，HHHFNC和NIPPV在治疗呼吸窘迫综合征方面效果相似。
四、无创通气技术辅助拔管1.CPAP：CPAP在辅助拔管方面的应用效果早有大规模的研究证实。一项系统综述纳入8项RCT或类RCT，比较CPAP与头罩吸氧在辅助拔管中的作用，汇总分析结果显示与拔管后使用头罩吸氧相比，拔管后CPAP能够有效降低拔管后呼吸衰竭的发生率（RR=0.62，95%CI：0.49~0.77），需要治疗人数为6（95%CI:4~10）。结论提示：极不成熟的早产儿拔除气管插管后，使用CPAP有助于预防随后可能出现的呼吸衰竭和再次插管[20]。
2.NIPPV：年一项Cochrane系统评价纳入8项RCT或类RCT共例患儿，比较NIPPV和CPAP在拔管后过渡性呼吸支持中的效果；结果显示NIPPV组拔管失败率显著低于CPAP组（RR=0.71，95%CI：0.61~0.82），再次插管率NIPPV组也显著低于CPAP组（RR=0.76，95%CI：0.65~0.88），提示NIPPV和CPAP相比可以有效降低拔管失败率和再次插管率[21]。
3.HHHFNC：年澳大利亚的2项研究比较了胎龄＜32周早产儿拔管后应用HHHFNC或者CPAP进行过渡性呼吸支持的疗效[22-23]。这2项研究的方案相似，研究观察指标均为生后7d的拔管失败率。其中一项研究是单中心研究，结果显示拔管后应用HHHFNC较CPAP可降低拔管失败率，但差异无统计学意义（22%与34%，P=0.14），但鼻部并发症发生率降低（鼻部创伤指数为3.1±7.2与11.8±10.7，P＜0.01）[22]。另一项研究是多中心RCT，共纳入例胎龄＜32周的早产儿，拔管失败率在HHHFNC组高于CPAP组，但差异无统计学意义（34.2%与25.8%，P＞0.05）[23]。年国内一项多中心研究纳入例呼吸衰竭新生儿，拔管后随机分为HHHFNC组和CPAP组，结果显示拔管失败率均为9.4%[24]。综上各研究结果可以看出，拔管后HHHFNC和CPAP在预防拔管失败方面效果相似。
五、其他仍处于研究阶段的无创通气技术模式1.NHFV：有创高频通气模式作为临床中常用的有创机械通气模式，与常频机械通气模式相比较，在改善通气、促进CO2排出方面有明显优势，且不需要与自主呼吸同步，所以作为有创高频通气的衍生无创通气模式，NHFV在理论上具有很好的临床应用前景。动物实验提示NHFV与NIPPV相比较，可以降低肺部炎症反应，促进肺泡发育[25]，且可以降低无创通气吸气过程中喉部狭窄的发生率[26]。
临床研究提示，NHFV可以有效促进CO2排出。有研究纳入21例CPAP治疗失败的新生儿进行NHFV，设定振幅为35cmH2O，平均压7cmH2O，频率10Hz；结果显示动脉CO2分压在应用NHFV后显著下降（从8.3kPa下降到7.2kPa），促进CO2排出[27]。另外，一项前瞻性RCT共纳入46例重症湿肺患儿（生后20min氧饱和度＜0.90），随机分配在NHFV组和CPAP组，结果显示NHFV组病程更短[（±20）与（±）min，P＜0.01]，氧疗（吸入氧浓度＞21%）时间也缩短[（6.3±3.3）与（19.1±8.1）min，P＜0.01]，且不增加并发症发生率[28]。无创高频震荡通气在临床中的应用越来越广泛。近期的一项调查报告显示，欧洲约17%的新生儿重症监护病房在应用NHFV，且主要（27/30）应用于CPAP治疗失败的患儿[29]。
2.经无创通气技术吸入一氧化氮：通过无创通气模式吸入一氧化氮尚未应用于临床。一项应用婴儿肺模型进行的研究采用HHHFNC、CPAP以及NIPPV这3种模式吸入一氧化氮，检测呼吸道以及远端支气管部位的一氧化氮浓度；结果显示在CPAP和NIPPV通气模式下，一氧化氮可以精确吸入，但HHHFNC驱动的一氧化氮吸入浓度与目标值差异有统计学意义[30]。
六、结论综上所述，无创通气模式繁多，其在新生儿疾病中的应用范围包括产房稳定，治疗新生儿原发性疾病，改善呼吸暂停，辅助拔管等，且仍将在技术、设备方面继续发展，应用前景广阔。
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