不同机械通气方式联合肺表面活性物质对新生儿急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征疗效比较

Abstract

目的

比较高频振荡通气+肺表面活性物质（HFOV+PS）、常频机械通气+肺表面活性物质（CMV+PS）、常频机械通气（CMV）3种治疗方式对新生儿急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征（ALI/ARDS）的临床疗效。

方法

纳入ALI/ARDS新生儿136例（ALI73例，ARDS63例），其中HFOV+PS组45例，CMV+PS组53例，CMV组38例，前两组应用肺表面活性物质气管内滴入（70~100mg/kg）。分别检测机械通气0h、12h、24h、48h、72h的PaO₂、PaCO₂、PaO₂/FiO₂、氧合指数（OI）、呼吸指数（RI）。

结果

机械通气12h、24h、48h时HFOV+PS组的PaO₂高于CMV+PS组和CMV组，PaCO₂低于CMV+PS组和CMV组（P < 0.05）；在机械通气12h、24h、48h、72h时HFOV+PS组PaO₂/FiO₂高于CMV+PS组和CMV组，OI、RI低于CMV+PS组和CMV组（P < 0.05）；HFOV+PS组机械通气时间、用氧时间均低于CMV+PS组和CMV组（P < 0.05）；3组气漏、颅内出血发生率及治愈率比较差异无统计学意义。

结论

与单纯CMV以及CMV联合PS治疗相比，HFOV联合PS更可改善ALI/ARDS新生儿的肺功能，缩短通气时间及用氧时间，且不增加并发症的发生。

急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征（ALI/ARDS）是指多种病因引起的急性肺部弥漫性损伤，新生儿由于肺发育不成熟，肺损伤时导致肺泡上皮细胞及毛细血管内皮细胞损伤，继发肺表面活性物质（PS）缺乏。机械通气和PS应用是治疗ALI/ARDS的主要方法^[1]，临床上常使用常频机械通气（CMV）和高频振荡通气（HFOV）模式，对二种通气模式的优劣报道较多，Meta分析显示尚无明确的证据证实HFOV作为ALI的首要通气策略比CMV更好，虽然HFOV较CMV能显著降低慢性肺病变的发生率，但是二者气漏、神经系统并发症的发生率及病死率差异均无统计学意义^[2-3]。

不同通气方式联合PS治疗ALI/ARDS对其呼吸力学影响及疗效的研究报道较少，为进一步比较不同机械通气方式（HFOV与CMV）联合PS对新生儿ALI/ARDS疗效的比较，本研究采用回顾性对照研究方法，比较3种治疗方法（HFOV+PS、CMV+PS、CMV）对新生儿ALI/ARDS呼吸力学和效果影响进行分析比较，现将结果报告如下。

1. 资料与方法

1.1. 研究对象

收集2013年1月至2015年12月在本院NICU住院，机械通气时间≥72 h新生儿，研究对象均符合Demirakca等^[4]制定的ALI/ARDS诊断标准：①急性起病；②PaO₂/FiO₂≤200 mm Hg为ARDS，~300 mm Hg为ALI；③X线胸片显示双肺弥漫性阴影伴肺水肿改变；④超声心动图检查无左心房高压表现；⑤胎龄 > 34周。原发病包括窒息、胎粪吸入综合征或败血症等，同时除外原发性PS缺乏、先天性心脏病、先天性肺发育不良者。纳入的患儿根据通气模式及治疗方式不同分为HFOV+PS、CMV+PS、CMV 3组。本研究获得医院医学伦理委员会批准及家长书面知情同意。

1.2. 治疗方法

所有患儿均予机械通气（Stephen科迪娜新生儿专用呼吸机），初始通气模式采用CMV或HFOV，CMV根据自主呼吸强弱采用SIMV或A/C模式，初始参数设定：吸气峰压（PIP）18~25 cm H₂O，呼气末压（PEEP）4~6 cm H₂O，呼吸频率（RR）35~60 bpm，吸入氧浓度（FiO₂）30%~60%；HFOV初始参数设定：平均气道压（MAP）10~14 cm H₂O或较常频高2~4 cm H₂O，振荡压力幅度35~45 cm H₂O，以振荡至患儿脐部为宜，频率（f）9~11 Hz，FiO₂ 30%~60%；CMV模式如效果不佳更换为HFOV模式者从本研究中剔除；HFOV+PS、CMV+PS组患儿在机械通气时经气管插管给予PS（珂立苏，北京双鹤药业），给药剂量70~100 mg/kg，均一次给予；3种治疗方式均根据病情及血气分析调节呼吸机参数，尽量以低的参数维持基本正常的血气；其余治疗包括控制原发病，防治出血，控制感染，维持内环境稳定，营养支持等。

1.3. 观察指标

在机械通气前、通气后12 h、24 h、48 h、72 h监测血气分析、MAP、FiO₂，计算PaO₂/FiO₂、氧和指数（OI=FiO₂×MAP×100/PaO₂）、呼吸指数（RI=A-aDO₂/PaO₂），统计机械通气时间、用氧时间，气漏、颅内出血发生率及治愈率。

1.4统计学分析

采用SPSS 16.0统计软件进行统计学处理，计量资料以均值±标准差（x±s）表示，组间比较采用F检验及SNK-q检验，计数资料以率（%）表示，组间比较采用χ²检验，P < 0.05为差异有统计学意义。

2. 结果

2.1. 一般资料

共136例患儿纳入本研究，日龄0~3 d，胎龄34~41⁺⁵周，出生体重2 030~4 250 g，男性81例，女性55例，原发病中窒息45例，肺炎40例，胎粪吸入综合征33例，败血症18例。HFOV+PS组45例，胎龄34~40⁺⁶周，其中34~36⁺⁶周25例，37~40⁺⁶周20例；出生体重2 050~4 200 g，其中 < 2 500 g 21例，≥2 500 g 24例，平均出生体重2 590±220 g；男27例，女18例；ALI 25例，ARDS 20例。CMV+PS组53例，胎龄34+2~41⁺⁵周，其中34~36⁺⁶周29例，37~41⁺⁵周24例；出生体重2 080~4 250 g， < 2 500 g 23例，≥2 500 g 30例；男32例，女21例；ALI 28例，ARDS 25例。CMV组38例，胎龄34⁺¹~41周，其中34~36⁺⁶周20例，37~41周18例；出生体重2 030~4 150 g，其中 < 2 500 g 18例，≥2 500 g 20例；男22例，女16例；ALI 20例，ARDS 18例。3组胎龄、出生体重、性别、肺损伤程度比较差异无统计学意义，见表 1。

1.

3组胎龄、出生体重、性别、肺损伤程度比较

2.2. 各组呼吸力学指标比较

3组新生儿治疗前PaO₂、PaCO₂、PaO₂/FiO₂、OI、RI比较差异均无统计学意义（P > 0.05），在机械通气治疗12 h、24 h、48 h、72 h均较治疗前显著改善，且随着治疗时间的延长，改善逐渐明显，差异有统计学意义（P < 0.05）；机械通气12 h、24 h、48 h时，HFOV+PS组的PaO₂明显高于CMV+PS组和CMV组，同时CMV+PS组的PaO₂也高于CMV组，差异均有统计学意义（P < 0.05），72 h时3组PaO₂差异无统计学意义（P > 0.05）；在机械通气12 h、24 h、48 h时，HFOV+PS组的PaCO₂明显低于CMV+PS组和CMV组，同时CMV+PS组的PaCO₂也低于CMV组，差异均有统计学意义（P < 0.05），72 h时3组PaCO₂的差异无统计学意义（P > 0.05）；在机械通气12 h、24 h、48 h、72 h时，HFOV+PS组的PaO₂/FiO₂明显高于CMV+PS组和CMV组，同时CMV+PS组的PaO₂/FiO₂也高于CMV组，差异均有统计学意义（P < 0.05）；在机械通气12 h、24 h、48 h、72 h时，HFOV+PS组的OI、RI明显低于CMV+PS组和CMV组，同时CMV+PS组的OI、RI也低于CMV组，差异均有统计学意义（P < 0.05）。见表 2、3。

2.

各组ALI患儿呼吸力学指标比较（x±s）

3.

各组ARDS患儿呼吸力学指标比较（x±s）

2.3. 三组患儿用氧时间及并发症比较

HFOV+PS组ALI和ARDS患儿的机械通气时间和用氧时间均明显低于CMV+PS组和CMV组，差异有统计学意义（P < 0.05）；三组气漏、颅内出血发生率及治愈率比较差异均无统计学意义（P > 0.05），见表 4。

4.

各组机械通气时间、用氧时间、并发症及预后比较[（x±s）或n（%）]

3. 讨论

ALI/ARDS是新生儿常见危重急症，是全身炎症反应综合征的一部分，严重者可造成支气管肺发育不良。新生儿ALI可分为肺外源性（围生期窒息、败血症）及肺源性（胎粪吸入、肺炎），无论何种原因引起的肺损伤，均可通过气道或者毛细血管导致弥漫性肺泡损伤^[5]。由于缺氧、酸中毒损害肺血管内皮细胞及肺泡上皮细胞，肺微血管通透性增高导致肺泡及肺间质水肿，损害肺泡Ⅱ型细胞，导致内源性PS产生或释放减少、活性降低，肺泡表面张力增大，肺顺应性降低，导致肺功能受损，氧合水平下降^[6-7]。

HFOV以小于或等于解剖死腔的潮气量、低周期压力变化和超生理呼吸频率的振荡产生双相压力变化，继而实现有效气体交换的一种肺泡通气方式，可以在短时间内使肺泡均匀膨胀，改善气体交换及肺顺应性；吸气呼气均为主动，在不增加气压伤的前提下有效提高氧合及CO₂的排出，其低通气策略可预防机械通气肺损伤及提高存活率^[8]。Poddutoor等^[9]对675例接受常频机械通气治疗的新生儿进行研究，发现97例患儿在CMV治疗无效后改为HFOV治疗，2 h后肺氧合功能、血气分析指标明显改善。

呼吸支持治疗中肺功能监测主要是呼吸力学的监测，可以迅速判断疗效。其中PaO₂直接反映了有无低氧血症及严重程度；PaO₂/FiO₂反映机体吸氧条件下的缺氧状况，反映肺血管床和肺泡损伤情况；OI可直接反映患儿的呼吸衰竭程度和通气换气效果；RI能客观反映患儿实际氧和状态。本研究发现机械通气12 h、24 h、48 h时，HFOV+PS组患儿的PaO₂均明显高于CMV+PS组和CMV组，PaCO₂均明显低于CMV+PS组和CMV组，差异有统计学意义，考虑除了应用PS使肺泡扩张，防止萎陷外，与CMV相比，HFOV更有利于气体交换，提升动脉氧分压，改善氧合；同时较高的呼吸频率和适当的振动压可快速、有效地使肺泡均匀膨胀，改善气体交换及肺顺应性，促进CO₂的排出，且不会造成过高的气道压^[9]。本研究发现在机械通气12 h、24 h、48 h、72 h时，HFOV+PS组患儿的PaO₂/FiO₂均明显高于CMV+PS组和CMV组，OI、RI均明显低于CMV+PS组和CMV组，差异有统计学意义，这与HFOV可在短时间内减少气道对压力和氧的需求有关。HFOV可通过肺复张、最佳肺容量策略，使潮气量和肺泡压明显低于CMV，同时以较低的FiO₂维持与CMV相同的氧合水平，既能提高PaO₂/FiO₂，又能减少氧中毒的发生，同时HFOV持续应用高MAP在肺泡关闭压之上，可以很好地打开肺泡并降低肺血管阻力，改善通气/血流比值，减少肺内右向左分流^[10]。

PS可以治疗多种新生儿肺损伤，可作为主要的肺保护制剂使用^[11-12]。ALI/ARDS患儿早期使用PS可降低肺表面张力，肺顺应性迅速好转，氧合明显改善，加之原发疾病的治疗，早期瀑布式的炎症级联反应中断，机械通气时间及用氧时间缩短^[13-14]，本课题组的前期研究结果也表明PS联合机械通气较单纯机械通气可明显升高PaO₂/FiO₂，降低OI、RI，减少机械通气时间及用氧时间，明显改善新生儿ALI/ARDS氧合功能^[15-16]。本研究也显示HFOV+PS组机械通气时间及用氧时间均明显低于CMV+PS组、CMV组，其机制可能为PS可减少肺泡萎陷，HFOV可使闭塞的小气道和肺泡开放，极快的通气频率和独特的气体交换方式加快了PS在肺泡壁上的均匀分布，改善呼吸，减少重复使用PS的必要。

HFOV安全性一直被新生儿学者所关注。研究发现应用HFOV后发生慢性肺病变及病死率与CMV比较略显优势，在发生气漏、脑损伤等并发症方面亦无显著差别^[17-18]，本研究也显示3组患儿的气漏、颅内出血发生率差异无统计学意义。虽然本研究中HFOV组治愈率与CMV组比较差异无统计学意义，考虑与样本数较少有关，还需对HFOV使用进一步积累经验。

HFOV自应用于临床后已成为一种有效的通气模式，应用HFOV联合PS可改善新生儿ALI/ARDS肺顺应性及氧合功能，缩短机械通气时间及用氧时间，不增加并发症发生，有利于改善预后，值得临床推广。

Biography

常明, 男, 硕士, 副主任医师

Funding Statement

江苏大学临床专项基金（JDLCZX014）