無創高頻機械通氣對呼吸衰竭新生兒肺氧合能力、CO2潴留和酸中毒的影響

王曉芳，劉玲

新生兒呼吸衰竭（NRF）是一種呼吸功能不全的急危重癥，可由新生兒肺炎、新生兒呼吸窘迫綜合征（NRDS）、胎糞吸入綜合征等多種病因引起，具有較高的致殘率及致死率，嚴重威脅我國新生兒生命健康［1］。NRF患兒肺泡塌陷，功能殘氣量降低，肺順應性下降，吸氣時肺做功增加而肺泡難以充分擴張，導致肺氣體交換異常，二氧化碳（CO2）潴留，使患兒在早期即可表現為呼吸性酸中毒；若患兒氣體交換不能及時改善，還可進展為代謝性酸中毒，威脅患兒生命健康［2］。因此，及時改善患兒肺泡通氣情況、提高氧合功能，并糾正酸中毒狀態，對NRF 患兒預后非常重要。機械通氣為NRF 的主要治療手段之一，可有效降低NRF 的病死率，但機械通氣使用不合理也能導致患兒撤機失敗，或出現機械通氣并發癥，影響患兒生存質量［3］。常頻機械通氣（CMV）為常見的機械通氣方式之一，但其在低壓力、低通氣狀態下難以改善NRF 患兒肺氧合情況，而高壓力、高通氣狀態又可引起肺組織壓傷等并發癥，使CMV在NRF的治療中應用效果不理想［4］。高頻震蕩通氣（nHFOV）則具有小潮氣量、穩定的平均氣道壓、高頻率等特點，可在低壓力的狀態下有效改善患兒肺通氣功能，使患兒肺氧合能力恢復［5］。但也有學者提出，nHFOV可引起顱內靜脈充血，導致顱內壓升高，使患兒缺血性顱腦損傷風險升高，對患兒遠期預后不利［6］。本研究回顧性分析我院經nHFOV 治療及經CMV 治療的NRF 患兒的臨床資料，觀察nHFOV 對患兒的影響，以評估nHFOV應用于NRF治療的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2016年1月—2018年9月我院經nHFOV治療（nHFOV組，62例）及經CMV治療的NRF患兒（CMV 組，62 例）的臨床資料。納入標準：符合《實用新生兒學》［7］中NRF的診斷標準；符合《新生兒呼吸窘迫綜合征的管理—歐洲共識指南2010版》［8］機械通氣指征；日齡＜28 d；機械通氣時間≥24 h；臨床資料完整。排除標準：伴先天性心臟病；合并嚴重感染、休克；先天性器官發育不全致呼吸功能衰竭患兒。2 組患兒一般資料比較差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

Tab.1 Comparison of basic data between two groups of children表1 2組患兒一般資料比較

1.2 方法 2 組均給予肺表面活性物質、生命體征監測、保暖、營養支持、維持電解質平衡、感染預防等基礎治療。nHFOV 組使用嬰幼兒高頻震蕩通氣儀（英國SLE 公司生產）予以無創機械通氣；設置初始吸入氧分數（FiO2）30%～80%，振蕩頻率6～12 Hz，通氣成功后逐漸調整振蕩幅度至25～40 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa），使患兒胸廓振動較明顯，且氣流量控制為10～15 L/min，并根據患兒血氣分析適當調整參數；目標血氧飽和度（SpO2）為0.90～0.95，動脈血二氧化碳分壓［p（CO2）］為35～55 mmHg（1 mmHg= 0.133 kPa）。CMV 組則利用呼吸機（德國西門子公司生產）予以機械通氣；采用壓力控制模式，通氣方式為正壓呼吸及呼氣末正壓，設置初始頻率40～60次/min，吸氣峰壓20～25 cmH2O，呼吸比值1∶（1.0～2.0），FiO230%～80%，呼氣末氣道正壓（PEEP）4～6 cmH2O，根據患兒血氣分析適當調整呼吸機參數；目標血氣值SpO2為0.90～0.95，p（CO2）為 35～55 mmHg。機械通氣 7 d 為 1 個療程，2 組患兒均治療1～2 個療程，治療期間若達到撤機指征（自主呼吸有力、無呼吸暫停、氣管內吸痰少、可耐受吸痰1次/2～4 h、呼吸機參數FiO2≤30%、PEEP≤4 cmH2O、血氣分析正常），則逐漸降低FiO2后撤機。

1.3 觀察指標 （1）臨床療效：于治療7 d時，根據《小兒呼吸衰竭基礎與臨床》［9］中制定的療效標準評估臨床療效，分為治愈（臨床癥狀及體征消失或基本消失、胸片特征性改變消失、生命體征穩定、能自主呼吸）、好轉（胸片特征性改變較治療前明顯改善、生命體征趨于平穩、呼吸支持強度下降）、無效（胸片特征性改變仍然存在、臨床癥狀及體征較治療前無明顯改善或出現惡化、需依靠呼吸機維持呼吸）、死亡（治療期間死亡）共4個等級。（2）存活患兒治療時間：記錄存活患兒機械通氣時間、氧療時間、總住院時間。（3）血氣分析指標：治療前（T0）、治療后12 h（T1）、治療后24 h（T2）使用血氣分析儀（美國IL 公司，型號：GEM3500）檢測動脈血氧分壓［p（O2）］、p（CO2）、酸堿度（pH）水平。（4）呼吸功能指標：T0、T1、T2時記錄呼吸機中各時間點氧合指數（OI）、FiO2、平均氣道壓（MAP）水平［OI=（FiO2×MAP×100）/p（O2）］。（5）并發癥發生情況：記錄患者治療期間氣壓傷、顱內出血、肺氣漏、氣胸、呼吸機相關肺炎（VAP）等并發癥發生情況。

1.4 統計學方法 采用SPSS 19.0軟件進行數據分析。符合正態分布的計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，組內多時間點比較采用重復測量設計的方差分析，組內2個時間點比較采用配對t檢驗；計數資料以例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法，等級資料組間比較采用Wilcoxon 秩和檢驗；P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 2組臨床療效比較 nHFOV組、CMV組分別有5、10例患兒死亡；nHFOV組臨床療效明顯優于CMV組（P＜0.05），見表2。

Fig.2 Comparison of clinical efficacy between two groups表2 2組臨床療效比較 ［例（%）］

2.2 2 組存活患兒治療時間比較 nHFOV 組存活患兒機械通氣時間、氧療時間、總住院時間均低于CMV組（P＜0.05），見表3。

Tab.3 Comparison of treatment time between two groups of surviving children表3 2組存活患兒治療時間比較 （±s）

Tab.3 Comparison of treatment time between two groups of surviving children表3 2組存活患兒治療時間比較 （±s）

＊P＜0.05

組別nHFOV組CMV組t n 57 52機械通氣時間（d）4.87±0.93 6.37±1.21 6.90＊氧療時間（d）9.87±1.98 12.95±2.11 7.86＊總住院時間（d）27.94±4.36 35.41±5.11 8.23＊

2.3 2 組各時間點血氣分析指標比較 2 組各時間點p（O2）、pH水平比較，均為T0＜T1＜T2（P＜0.05）；p（CO2）水平比較，則為T0＞T1＞T2（P＜0.05）；且T1及 T2 時，nHFOV 組p（O2）、pH 水平均高于 CMV 組，p（CO2）水平則低于CMV組（P＜0.05），見表4。

2.4 2 組各時間點呼吸功能指標比較 2 組各時間點 OI、FiO2、MAP 水平比較，均為 T0＞T1＞T2（P＜0.05）；且 T1 及 T2 時，nHFOV 組 OI、FiO2、MAP 水平均低于CMV組（P＜0.05），見表5。

2.5 2 組并發癥發生情況比較 nHFOV 組氣壓傷和VAP發生率明顯低于CMV組（P＜0.05）；2組顱內出血、肺氣漏、氣胸發生率差異無統計學意義（P＞0.05），見表6，圖1、2。

Tab.4 Comparison of p(O2),p(CO2)and pH levels at different time points between the two groups表4 2組各時間點p（O2）、p（CO2）、pH水平比較 （±s）

Tab.4 Comparison of p(O2),p(CO2)and pH levels at different time points between the two groups表4 2組各時間點p（O2）、p（CO2）、pH水平比較 （±s）

＊P＜0.05；a與T0比較，b與T1比較，P＜0.05

F n p（O2）（mmHg）組別nHFOV組CMV組t 62 62 T0 44.79±2.12 45.12±2.05 0.88 T1 75.14±2.32a 70.98±2.47a 9.67＊T2 79.59±2.09ab 74.14±2.06ab 14.62＊86.98＊62.36＊p（CO2）（mmHg）n F組別nHFOV組CMV組t 62 62 T0 67.24±3.04 67.15±3.11 0.16 T1 51.89±2.87a 54.38±2.95a 4.76＊T2 43.87±2.18ab 47.29±2.34ab 8.42＊64.39＊52.21＊pH n F組別nHFOV組CMV組t 62 62 T0 7.11±0.05 7.12±0.04 1.23 T1 7.23±0.06a 7.19±0.05a 4.03＊T2 7.39±0.05ab 7.31±0.06ab 8.07＊62.57＊51.39＊

Tab.5 Comparison of OI，FiO2 and MAP levels at different time points between two groups表5 2組各時間點OI、FiO2、MAP水平比較 （±s）

Tab.5 Comparison of OI，FiO2 and MAP levels at different time points between two groups表5 2組各時間點OI、FiO2、MAP水平比較 （±s）

＊P＜0.05；a與T0比較，b與T1比較，P＜0.05

nHFOV組CMV組t 62 62 14.54±0.65 14.46±0.59 0.72 13.87±0.58a 14.17±0.60a 2.83＊13.24±0.54ab 13.62±0.56ab 3.85＊48.56＊40.39＊

Tab.6 Comparisons of complications between two groups表6 2組并發癥發生情況比較 ［例（%）］

3 討論

隨著醫療技術的飛速發展，機械通氣方式也層出不窮，其中nHFOV可應用于重度通氣功能障礙患兒，且能利用穩定的平均氣道壓，募集較多的萎陷肺泡行氣體交換，以使肺內充氣均勻，而達到改善患兒肺氧合功能的效果［10］。而 CMV 為既往治療 NRF 的常用機械通氣方式，需要通過壓力控制潮氣量，使患兒氣道壓異常升高，造成肺損傷等并發癥，影響患兒預后［11］。基于此，本研究就 nHFOV 及 CMV 治療NRF 的療效及安全性展開分析，以探尋NRF 治療的最佳機械通氣方式，為改善患兒預后提供參考依據。

Fig.1 Right pneumothorax treated with mechanical ventilation for 2 days in CMV group(bedside chest X-ray)圖1 CMV組機械通氣治療2 d右側氣胸（床旁胸部X片）

Fig.2 Left parietooccipital hemorrhage after weaning in CMV group(1.5 T MR)圖2 CMV組撤機后左側頂枕葉出血（1.5 T MRI）

本研究結果顯示，nHFOV組治療后各時間點血氣分析指標［p（O2）、p（CO2）］改善效果均優于CMV組，提示nHFOV 能有效改善NRF 患兒血氣，與以往研究結果一致［12］。分析其原因可能與nHFOV 中高頻震蕩能調節肺內氣體分布，促進一氧化氮（NO）彌散，擴張肺血管，使患兒肺微循環改善有關［13］。且nHFOV 組治療后pH 水平較治療前明顯升高，且高于CMV 組。提示經nHFOV 治療后，機體CO2潴留、酸中毒情況得到糾正，促進患兒血液循環改善。考慮此結果與nHFOV 的加快氣體流動速度作用使患兒肺內氣體彌散及對流增加、提高肺換氣效率、促使CO2排出體外有關［14］。另外，nHFOV 組治療后呼吸功能指標（OI、FiO2）改善情況明顯優于CMV 組，且MAP水平也明顯低于CMV組。這也證實nHFOV能在低氣道壓條件下，改善患兒氧合功能，可在保證機械通氣療效的同時，減少肺損傷等并發癥的發生風險。而本研究對2組治療期間并發癥發生情況的觀察結果也表明，nHFOV組氣壓傷及VAP發生率明顯低于CMV 組，與以往研究結果一致［15-16］。也進一步證實nHFOV治療具有良好的安全性，對提高患兒生存質量有積極意義。

另外，本研究結果顯示，nHFOV 組臨床療效明顯優于CMV組，與劉春枝等［17］研究結果一致。該學者還提出，nHFOV 治療對氣道濕化要求較高，臨床使用時應注意保證患兒氣道濕度適宜，避免出現繼發性氣道損傷。筆者也認為，nHFOV 雖然療效顯著，但臨床使用時應注意治療安全，避免不良事件發生。此外，有臨床研究發現，長期的機械通氣可使肺部感染風險升高，且能引起NRF 患兒撤機困難，故在保證療效的前提下，適當縮短機械通氣時間也有其必要性［18］。而本研究中，nHFOV組存活患兒機械通氣時間、氧療時間、總住院時間均低于CMV組，提示nHFOV 可迅速、高效治療NRF 患兒。故nHFOV治療的優勢如下：不僅能有效改善患兒肺氧合功能，使血氣分析指標盡快達預期目標，縮短機械通氣時間，降低患兒機械通氣相關并發癥風險；也能促進患兒病情轉歸，縮短住院時間，減輕家庭經濟負擔。

綜上所述，nHFOV可有效改善NRF患兒血氣分析，并提高患兒肺氧合功能，也能縮短機械通氣時間，降低機械通氣并發癥發生風險，有利于促進患兒病情恢復。