无创高频机械通气对呼吸衰竭新生儿肺氧合能力、CO2潴留和酸中毒的影响

王晓芳，刘玲

新生儿呼吸衰竭（NRF）是一种呼吸功能不全的急危重症，可由新生儿肺炎、新生儿呼吸窘迫综合征（NRDS）、胎粪吸入综合征等多种病因引起，具有较高的致残率及致死率，严重威胁我国新生儿生命健康［1］。NRF患儿肺泡塌陷，功能残气量降低，肺顺应性下降，吸气时肺做功增加而肺泡难以充分扩张，导致肺气体交换异常，二氧化碳（CO2）潴留，使患儿在早期即可表现为呼吸性酸中毒；若患儿气体交换不能及时改善，还可进展为代谢性酸中毒，威胁患儿生命健康［2］。因此，及时改善患儿肺泡通气情况、提高氧合功能，并纠正酸中毒状态，对NRF 患儿预后非常重要。机械通气为NRF 的主要治疗手段之一，可有效降低NRF 的病死率，但机械通气使用不合理也能导致患儿撤机失败，或出现机械通气并发症，影响患儿生存质量［3］。常频机械通气（CMV）为常见的机械通气方式之一，但其在低压力、低通气状态下难以改善NRF 患儿肺氧合情况，而高压力、高通气状态又可引起肺组织压伤等并发症，使CMV在NRF的治疗中应用效果不理想［4］。高频震荡通气（nHFOV）则具有小潮气量、稳定的平均气道压、高频率等特点，可在低压力的状态下有效改善患儿肺通气功能，使患儿肺氧合能力恢复［5］。但也有学者提出，nHFOV可引起颅内静脉充血，导致颅内压升高，使患儿缺血性颅脑损伤风险升高，对患儿远期预后不利［6］。本研究回顾性分析我院经nHFOV 治疗及经CMV 治疗的NRF 患儿的临床资料，观察nHFOV 对患儿的影响，以评估nHFOV应用于NRF治疗的可行性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2016年1月—2018年9月我院经nHFOV治疗（nHFOV组，62例）及经CMV治疗的NRF患儿（CMV 组，62 例）的临床资料。纳入标准：符合《实用新生儿学》［7］中NRF的诊断标准；符合《新生儿呼吸窘迫综合征的管理—欧洲共识指南2010版》［8］机械通气指征；日龄＜28 d；机械通气时间≥24 h；临床资料完整。排除标准：伴先天性心脏病；合并严重感染、休克；先天性器官发育不全致呼吸功能衰竭患儿。2 组患儿一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

Tab.1 Comparison of basic data between two groups of children表1 2组患儿一般资料比较

1.2 方法 2 组均给予肺表面活性物质、生命体征监测、保暖、营养支持、维持电解质平衡、感染预防等基础治疗。nHFOV 组使用婴幼儿高频震荡通气仪（英国SLE 公司生产）予以无创机械通气；设置初始吸入氧分数（FiO2）30%～80%，振荡频率6～12 Hz，通气成功后逐渐调整振荡幅度至25～40 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa），使患儿胸廓振动较明显，且气流量控制为10～15 L/min，并根据患儿血气分析适当调整参数；目标血氧饱和度（SpO2）为0.90～0.95，动脉血二氧化碳分压［p（CO2）］为35～55 mmHg（1 mmHg= 0.133 kPa）。CMV 组则利用呼吸机（德国西门子公司生产）予以机械通气；采用压力控制模式，通气方式为正压呼吸及呼气末正压，设置初始频率40～60次/min，吸气峰压20～25 cmH2O，呼吸比值1∶（1.0～2.0），FiO230%～80%，呼气末气道正压（PEEP）4～6 cmH2O，根据患儿血气分析适当调整呼吸机参数；目标血气值SpO2为0.90～0.95，p（CO2）为 35～55 mmHg。机械通气 7 d 为 1 个疗程，2 组患儿均治疗1～2 个疗程，治疗期间若达到撤机指征（自主呼吸有力、无呼吸暂停、气管内吸痰少、可耐受吸痰1次/2～4 h、呼吸机参数FiO2≤30%、PEEP≤4 cmH2O、血气分析正常），则逐渐降低FiO2后撤机。

1.3 观察指标 （1）临床疗效：于治疗7 d时，根据《小儿呼吸衰竭基础与临床》［9］中制定的疗效标准评估临床疗效，分为治愈（临床症状及体征消失或基本消失、胸片特征性改变消失、生命体征稳定、能自主呼吸）、好转（胸片特征性改变较治疗前明显改善、生命体征趋于平稳、呼吸支持强度下降）、无效（胸片特征性改变仍然存在、临床症状及体征较治疗前无明显改善或出现恶化、需依靠呼吸机维持呼吸）、死亡（治疗期间死亡）共4个等级。（2）存活患儿治疗时间：记录存活患儿机械通气时间、氧疗时间、总住院时间。（3）血气分析指标：治疗前（T0）、治疗后12 h（T1）、治疗后24 h（T2）使用血气分析仪（美国IL 公司，型号：GEM3500）检测动脉血氧分压［p（O2）］、p（CO2）、酸碱度（pH）水平。（4）呼吸功能指标：T0、T1、T2时记录呼吸机中各时间点氧合指数（OI）、FiO2、平均气道压（MAP）水平［OI=（FiO2×MAP×100）/p（O2）］。（5）并发症发生情况：记录患者治疗期间气压伤、颅内出血、肺气漏、气胸、呼吸机相关肺炎（VAP）等并发症发生情况。

1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，组内多时间点比较采用重复测量设计的方差分析，组内2个时间点比较采用配对t检验；计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法，等级资料组间比较采用Wilcoxon 秩和检验；P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组临床疗效比较 nHFOV组、CMV组分别有5、10例患儿死亡；nHFOV组临床疗效明显优于CMV组（P＜0.05），见表2。

Fig.2 Comparison of clinical efficacy between two groups表2 2组临床疗效比较 ［例（%）］

2.2 2 组存活患儿治疗时间比较 nHFOV 组存活患儿机械通气时间、氧疗时间、总住院时间均低于CMV组（P＜0.05），见表3。

Tab.3 Comparison of treatment time between two groups of surviving children表3 2组存活患儿治疗时间比较 （±s）

Tab.3 Comparison of treatment time between two groups of surviving children表3 2组存活患儿治疗时间比较 （±s）

＊P＜0.05

组别nHFOV组CMV组t n 57 52机械通气时间（d）4.87±0.93 6.37±1.21 6.90＊氧疗时间（d）9.87±1.98 12.95±2.11 7.86＊总住院时间（d）27.94±4.36 35.41±5.11 8.23＊

2.3 2 组各时间点血气分析指标比较 2 组各时间点p（O2）、pH水平比较，均为T0＜T1＜T2（P＜0.05）；p（CO2）水平比较，则为T0＞T1＞T2（P＜0.05）；且T1及 T2 时，nHFOV 组p（O2）、pH 水平均高于 CMV 组，p（CO2）水平则低于CMV组（P＜0.05），见表4。

2.4 2 组各时间点呼吸功能指标比较 2 组各时间点 OI、FiO2、MAP 水平比较，均为 T0＞T1＞T2（P＜0.05）；且 T1 及 T2 时，nHFOV 组 OI、FiO2、MAP 水平均低于CMV组（P＜0.05），见表5。

2.5 2 组并发症发生情况比较 nHFOV 组气压伤和VAP发生率明显低于CMV组（P＜0.05）；2组颅内出血、肺气漏、气胸发生率差异无统计学意义（P＞0.05），见表6，图1、2。

Tab.4 Comparison of p(O2),p(CO2)and pH levels at different time points between the two groups表4 2组各时间点p（O2）、p（CO2）、pH水平比较 （±s）

Tab.4 Comparison of p(O2),p(CO2)and pH levels at different time points between the two groups表4 2组各时间点p（O2）、p（CO2）、pH水平比较 （±s）

＊P＜0.05；a与T0比较，b与T1比较，P＜0.05

F n p（O2）（mmHg）组别nHFOV组CMV组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组别nHFOV组CMV组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组别nHFOV组CMV组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组各时间点OI、FiO2、MAP水平比较 （±s）

Tab.5 Comparison of OI，FiO2 and MAP levels at different time points between two groups表5 2组各时间点OI、FiO2、MAP水平比较 （±s）

＊P＜0.05；a与T0比较，b与T1比较，P＜0.05

nHFOV组CMV组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组并发症发生情况比较 ［例（%）］

3 讨论

随着医疗技术的飞速发展，机械通气方式也层出不穷，其中nHFOV可应用于重度通气功能障碍患儿，且能利用稳定的平均气道压，募集较多的萎陷肺泡行气体交换，以使肺内充气均匀，而达到改善患儿肺氧合功能的效果［10］。而 CMV 为既往治疗 NRF 的常用机械通气方式，需要通过压力控制潮气量，使患儿气道压异常升高，造成肺损伤等并发症，影响患儿预后［11］。基于此，本研究就 nHFOV 及 CMV 治疗NRF 的疗效及安全性展开分析，以探寻NRF 治疗的最佳机械通气方式，为改善患儿预后提供参考依据。

Fig.1 Right pneumothorax treated with mechanical ventilation for 2 days in CMV group(bedside chest X-ray)图1 CMV组机械通气治疗2 d右侧气胸（床旁胸部X片）

Fig.2 Left parietooccipital hemorrhage after weaning in CMV group(1.5 T MR)图2 CMV组撤机后左侧顶枕叶出血（1.5 T MRI）

本研究结果显示，nHFOV组治疗后各时间点血气分析指标［p（O2）、p（CO2）］改善效果均优于CMV组，提示nHFOV 能有效改善NRF 患儿血气，与以往研究结果一致［12］。分析其原因可能与nHFOV 中高频震荡能调节肺内气体分布，促进一氧化氮（NO）弥散，扩张肺血管，使患儿肺微循环改善有关［13］。且nHFOV 组治疗后pH 水平较治疗前明显升高，且高于CMV 组。提示经nHFOV 治疗后，机体CO2潴留、酸中毒情况得到纠正，促进患儿血液循环改善。考虑此结果与nHFOV 的加快气体流动速度作用使患儿肺内气体弥散及对流增加、提高肺换气效率、促使CO2排出体外有关［14］。另外，nHFOV 组治疗后呼吸功能指标（OI、FiO2）改善情况明显优于CMV 组，且MAP水平也明显低于CMV组。这也证实nHFOV能在低气道压条件下，改善患儿氧合功能，可在保证机械通气疗效的同时，减少肺损伤等并发症的发生风险。而本研究对2组治疗期间并发症发生情况的观察结果也表明，nHFOV组气压伤及VAP发生率明显低于CMV 组，与以往研究结果一致［15-16］。也进一步证实nHFOV治疗具有良好的安全性，对提高患儿生存质量有积极意义。

另外，本研究结果显示，nHFOV 组临床疗效明显优于CMV组，与刘春枝等［17］研究结果一致。该学者还提出，nHFOV 治疗对气道湿化要求较高，临床使用时应注意保证患儿气道湿度适宜，避免出现继发性气道损伤。笔者也认为，nHFOV 虽然疗效显著，但临床使用时应注意治疗安全，避免不良事件发生。此外，有临床研究发现，长期的机械通气可使肺部感染风险升高，且能引起NRF 患儿撤机困难，故在保证疗效的前提下，适当缩短机械通气时间也有其必要性［18］。而本研究中，nHFOV组存活患儿机械通气时间、氧疗时间、总住院时间均低于CMV组，提示nHFOV 可迅速、高效治疗NRF 患儿。故nHFOV治疗的优势如下：不仅能有效改善患儿肺氧合功能，使血气分析指标尽快达预期目标，缩短机械通气时间，降低患儿机械通气相关并发症风险；也能促进患儿病情转归，缩短住院时间，减轻家庭经济负担。

综上所述，nHFOV可有效改善NRF患儿血气分析，并提高患儿肺氧合功能，也能缩短机械通气时间，降低机械通气并发症发生风险，有利于促进患儿病情恢复。