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编号:10269989
新生儿呼吸治疗技术的发展
http://www.100md.com 《中华儿科杂志》 2000年第10期
     作者:孙波

    单位:孙波(200032 复旦大学医学院附属儿科医院新生儿科)

    关键词:

    中华儿科杂志001027 良好的通气是保证机体代谢、促进新生肺泡发育和避免肺损伤的必要条件。同步化机械通气、非侵入性通气、吸入一氧化氮 (nitric oxide, NO)和肺表面活性物质 (surfactant, Surf)是国外新生儿呼吸治疗以改善气血交换、呼吸力学、并发症和缩短机械通气时间,降低死亡率的主要手段,也是目前国内新生儿呼吸病研究的方向。

    呼吸治疗新技术和概念

    (一)呼吸机性能和使用方面的变化

    1. 同步触发技术:目前婴儿呼吸机均有同步触发装置,包括压力触发、流量触发和阻抗触发。触发时间指传感器感受小儿呼吸运动至机器开始提供通气气流,一般在几十毫秒。流量触发较压力触发敏感、反应更快、更减少呼吸做功,适用于自主呼吸较弱的早产儿。触发通气效果不仅由触发力度和反应时间决定,还取决于供气流速和持续供气气流类型。加有改进的微处理器的新型呼吸机(如西门子SV300型)将流量触发和压力触发整合在一个旋钮,使用中将触发调节在一定水平,以保持每分通气量相对恒定时,在总通气频率中获得较多的患儿触发的通气,较适用于极低出生体重早产儿。将患儿触发的辅助/支持 (A/C)和同步间歇指令通气(SIMV)用于新生儿急性呼吸衰竭、呼吸窘迫综合征(RDS)的早期,使同步化通气达到80%以上, 可以提高通气潮气量和通气效率。
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    2. 定容通气:定压模式存在通气潮气量不稳定的缺点。西门子SV300呼吸机将定容和调压整合为一种模式(调压定容, pressure regulated volume control,PRVC),通过微处理器计算每一次气道阻力和顺应性,为下一次通气提供合适的峰气流。经连续多次调节, 可以保持在较低的气道峰压下提供稳定的接近生理需要的潮气量通气,使得通气效率得到提高,并可以缩短患儿机械通气时间。其他型号呼吸机也已开始开发应用相似的功能,使之成为较理想的通气模式。

    3. 压力支持通气(PSV):新型婴儿适用呼吸机均有PSV模式,其特点为由病儿自主呼吸触发,呼吸机提供辅助气流,在肺扩张到略高于预设峰压、供气气流流速下降到大约相当于峰流速的25%,气流供应即中止,切换到呼气相。PSV可以与SIMV或CPAP 联合应用,补偿单纯SIMV或CPAP时通气量的不足或过度,通气频率可以随患儿自主呼吸强弱(如有无二氧化碳潴留)而变化,使保持每分通气量适当,显著降低平均气道压并减少呼吸功。新一代呼吸机将以此为基础发展出每分通气量保证模式。
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    4. 高频振荡通气(HFOV):系小于生理潮气量的高频气流振荡产生气道压力梯度的通气方式,频率选择多为10~15赫兹(Hz, 1 Hz=周/s =60周/min),体重越低频率需要越高。 一般设置平均气道压略高于常频通气(CMV)时的水平,使肺持续膨胀并作小容量振动, 可以达到较好的血氧合。振荡幅度在20~40 cm H2O (1 cm H2O=0.098 kPa)压力水平可影响二氧化碳的排出。 HFOV与Surf治疗RDS,与吸入NO治疗肺动脉高压(PPHN) 均有显著疗效。在 500~1 500 g新生儿RDS发病早期,比较HFOV(15 Hz)和 CMV治疗发现,HFOV可以显著减少Surf 应用,并降低肺损伤危险性。HFOV与 吸入NO治疗低氧性呼吸衰竭和PPHN有显著疗效。部分研究认为HFOV主要危险性是颅内出血和脑室周白质软化。近来多中心研究对此已否定。 HFOV时高平均气道压对于循环生理的负面影响很小,因此是安全的呼吸疗法。但使用中需加强心血管功能和发生气胸的危险性的监测。
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    5. 低潮气量通气和容许性高碳酸血症:新生儿心肺复苏时,最初几次人工球囊通气,压力和容量过高,即可以导致小气道和肺泡损伤。一般,应避免采用大潮气量过度通气。过度通气还会造成循环二氧化碳分压PaCO2)迅速降低,使脑血流也迅速下降 PaCO2每下降7.5 mm Hg (1 mm Hg=0.133 kPa,新生儿脑血流下降 可达30%),造成脑缺血缺氧,脑血管张力和通透性改变,诱发水肿、坏死和出血。潮气量过大是造成压力-容量损伤的主要原因。通气效率判断针对潮气量选择和CO2的清除速率,采用PSV补偿通气量不足,保持PaCO2在 39.8~50.3 mm Hg。监测呼出气每分通气量更可以反映肺泡通气情况,通气频率过快(>60次/min) 时,可以使每分通气量增加,但往往肺泡通气量会下降。如果新生儿须高吸气峰压(>30 cm H2O)时,必须排除通气回路和气道插管漏气,否则高吸气峰压实际上为补偿漏气来维持潮气量,通气效率不会提高。 要重视对潮气量的监测,理论潮气量足月新生儿仅需6~8 ml/kg,早产儿可以适当增加到8~10 ml/kg。
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    6. 持续气道正压通气(CPAP):CPAP与Surf合用治疗RDS,可以减少机械通气 (见后),或机械通气拔管后CPAP可以减少再插管风险。 CPAP与吸入NO联合治疗RDS 合并继发性PPHN也是研究的热点。CPAP装置的改进目前用空气-氧气调节器控制供氧浓度,加装湿化器和管道压力表。持续气道正压的产生主要在鼻前供气装置的改进,其原理为在连续正压气流供应时,呼出气排出的气流可以与供气气流相反方向迅速排出,以保持气道压力在较小范围波动,避免水封瓶控压不稳的缺点。典型的装置均可以保持气道压力在较小范围变化,提高通气效率。同时采用可调式供氧,以降低长期氧暴露中毒的危险性。

    (二)呼吸治疗的监护

    1. 呼吸力学监测:主要监测潮气量、气道压、顺应性和气道阻力。一般呼吸机均有气道峰压、基线压和平均气道压的读数,有些还带有供气和排气潮气量和每分通气量指示,有关参数可以直接从呼吸机上获得,或推算出。根据供气和呼出气潮气量的差值,可以大致推算气道插管漏气程度(一般要求<20%)。带呼吸力学监测屏幕的新型呼吸机,可以显示流速、肺容量,气道压力波形变化的趋势和闭合环,系将内置的流速仪和压力传感器获得的讯号,经模拟讯号处理,变成曲线图像,并用屏幕显示。专用呼吸力学监测仪可指导机械通气参数调节,尤其适用于常年大量机械通气患儿的NICU。
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    2. 经皮氧饱和度(SpO2):国内墙式中心供氧装置,可能长期吸入60%~70%的氧浓度,SpO2达到99%~100%,PaO2可以在 12~16 kPa以 上,尤其不适宜于早产儿。应新生儿SpO2上限报警设置在 95%。以形成规范化医疗,避免氧暴露过度。

    3. 呼出气二氧化碳分压(EtCO2):理论上正常肺泡和动脉中二氧化碳分压差小于 5 mm Hg。采用红外光谱技术,可以将气体中的CO2浓度特异性检出。目前新生儿使用的EtCO2浓度监测仪具有微流量(50 ml/min)和小样品盒(15 μl)特点,且不受气体中N2O和O2浓度的影响,取样在特制的气管插管接口侧方。分析EtCO2波形反映肺内病变情况,可对肺内灌流、肺泡排空、气道阻塞、气道插管脱落等作出辅助性判断。
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    4. 经皮氧、PaCO2:目前主要有丹麦雷度公司(Radiometer)生产的TCM3型经皮氧、二氧化碳分压监测仪。其原理为,经皮传感器电极将局部皮肤加热(42~43℃), 皮下局部血流增加,氧弥散穿过真皮和表皮层时,部分被组织代谢所消耗,在传感器氧电极膜处达到平衡,接近动脉血管的氧分压;同时血管内二氧化碳弥散至表皮和传感器二氧化碳电极膜处,可因组织间液体、细胞代谢等带来一部分新生成的CO2。因此,经皮PaO2可以比PaO2略低,而经皮CO2可以略高于PaCO2,但基本与PaO2和PaCO2值接近,具良好相关性。由于每 2 h更换电极位置,一般不会造成皮肤灼伤。适用于不便动脉采血的新生儿,尤其极低出生体重的早产儿,可以连续监测和判断血气和循环状况。

    采用同步通气、辅助通气的基本目标是降低呼吸做功,使患儿舒适,减少肺损伤和感染,尽快撤机,显著减少对镇静、肌松药品的依赖,再加以上无创性监护方法,是提高呼吸治疗的重要技术手段。
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    吸入NO

    吸入NO是90年代新生儿呼吸医学技术理论的重要突破。由于各种标准供气设备、气体流量和浓度监控装置的完善,其应用安全性,可以达到与医用氧气相似的程度。临床应用中NO潜在的毒副作用可以得到有效的控制。

    (一)应用指征

    1. 新生儿PPHN和缺氧性呼吸衰竭:多中心临床对照试验证实,吸入NO对于新生儿PPHN和危重缺氧性呼吸衰竭,主要效果表现为迅速降低肺动脉压、改善肺血流,减少对体外膜肺治疗的依赖,并弥补 Surf治疗效果不佳。

    2. 支气管-肺发育不良(BPD):最近美国临床研究发现,对于生后1~2周持续依赖机械通气和高浓度氧的新生儿,持续吸入低浓度NO对预防BPD发生有作用。有试验对预计长期呼吸机治疗小儿给予预防性吸入NO。 近年研究发现新生儿出生后24 h呼出气NO浓度在(3~5)×10-6, 一周后下降。提示出生早期自身NO对于调节肺血管张力起过渡性生理代偿作用,出生后立即气道插管通气的新生儿可能存在自身吸入NO的障碍,可考虑NO替代治疗。
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    3. 预防急慢性肺损伤和呼吸衰竭:较多研究提示吸入NO对新生儿和小婴儿多种肺部病变有预防和缓解作用。我院开展联合应用PSV+CPAP、 Surf和吸入NO的实验研究证实可缓和急性肺损伤和炎症反应,并提示通过 Surf扩张肺泡可以显著改善吸入NO效果。

    4. NO 的剂量:目前治疗原发和继发的PPHN,起始NO浓度一般在 (20~40)×10-6,长时间吸入则降到(5~10)×10-6,甚至(1~3)×10-6。一般选用最低有效浓度。临床判断是否对吸入NO有反应,包括多普勒彩超确定肺外分流的改善、肺动脉压的下降,经皮氧饱和度的上升,血气参数的改善,伴吸入氧浓度和呼吸机参数的下调。

    (二)临床不良反应

    1. 高铁血红蛋白:吸入NO在循环血立即与氧合血红蛋白结合成高铁血红蛋白。 美国报道,高铁血红蛋白达到总血红蛋白的7%~15%,经立即停止NO吸入,输血和给予维生素C等治疗得到纠正。一般临床测定高铁血红蛋白在2% 以下为安全界限。测定血清、尿液和气道清洗液中亚硝酸根/硝酸根水平,可以判断NO 在体内的代谢变化,防止吸入NO过多,并可判断肾清除功能。
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    2. 二氧化氮(NO2):吸入NO时如果气道内氧浓度高,可以形成大量NO2,可以刺激 气道产生炎症和水肿。其生成速度和吸入氧浓度成正比,和吸入NO浓度的平方成正比。在吸入 NO时,要监测吸入气NO2浓度,使保持在3×10-6 以下。对于吸入用NO气体的要求,其 NO2 含量不应超过NO的1%。

    3.出凝血时间:NO可以影响血小板内cGMP水平,抑制血小板凝聚,出血时间延长。近年研究吸入NO时均密切注意出血倾向,尤其对早产儿治疗时关注内脏、 颅内出血等并发症的发生。但临床试验结果及长期随访没有发现相关证据。

    (三)Surf应用指征的扩展

    1. 胎粪吸入综合征和肺炎:用生理盐水稀释Surf做气道清洗,同样可以起到改善肺功能的效果。
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    2. 与CPAP联合应用:丹麦研究提示,Surf 可以和CPAP联合应用于a/APO2 低于0.4的RDS患儿,可获与机械通气加Surf相似的治疗效果,并可减少对呼吸机治疗的依赖。北欧曾试验将Surf雾化,经CPAP治疗RDS,但效果不及气道滴入。北美一般均对早产低体重儿气道插管和呼吸机治疗,并给予Surf做预防RDS治疗。北欧国家则主张先用CPAP和Surf,再根据疗效考虑是否用机械通气。

    3. BPD:目前认为母亲分娩前用糖皮质激素的新生儿,肺成熟度要好于未用的新生儿,且生后若因RDS需要Surf治疗,可以获得甚佳临床效果,降低氧耗,缩短机械通气时间,减少BPD的发生。进一步研究发现,对于产前没有暴露于母亲糖皮质激素的新生儿RDS,经Surf治疗后,如果出现氧和呼吸机依赖,采用小剂量糖皮质激素治疗2~3周,也可以减少BPD, 一般总疗程不超过10 d。, 百拇医药