無(wú)創(chuàng)高頻振蕩通氣在早產(chǎn)兒呼吸支持中的臨床應(yīng)用

朱興旺 史 源

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院新生兒診治中心 國(guó)家兒童健康與疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心兒童發(fā)育疾病研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 兒科學(xué)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（重慶 400014）

無(wú)創(chuàng)高頻振蕩通氣（noninvasive high-frequency oscillatory ventilation，NHFOV）是通過(guò)持續(xù)氣流產(chǎn)生氣道壓力并在自主呼吸上疊加一定頻率振蕩的新型無(wú)創(chuàng)通氣模式[1]，它可以通過(guò)應(yīng)用較高水平的氣道壓（airway pressure，Paw）進(jìn)行肺復(fù)張來(lái)改善氧合，又可以通過(guò)疊加的振蕩和沖刷上呼吸道生理死腔來(lái)有效清除二氧化碳，且不需要呼吸同步技術(shù)。近年來(lái)NHFOV在新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房（neonatal intensive care unit，NICU）作為經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣（nasal continuous positive airway pressure，NCPAP）或經(jīng)鼻間歇正壓通氣（nasal intermittent positive airway pressure，NIPPV）失敗后的營(yíng)救性治療應(yīng)用逐漸增加[2]。目前NHFOV 在各個(gè)NICU 的應(yīng)用都是基于當(dāng)?shù)貞T例，并沒(méi)有統(tǒng)一的應(yīng)用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，不同NICU的NHFOV適應(yīng)癥、呼吸設(shè)備、參數(shù)設(shè)置等存在較大差異。本文對(duì)NHFOV 作用機(jī)制、適應(yīng)證、呼吸機(jī)設(shè)備、無(wú)創(chuàng)接口、參數(shù)設(shè)置以及臨床循證醫(yī)學(xué)證據(jù)作一總結(jié)。

1 NHFOV作用機(jī)制

NHFOV作用機(jī)制目前尚不完全清楚，但主要包括以下幾個(gè)方面。①NHFOV具有NCPAP的生理學(xué)效應(yīng)，可預(yù)防肺泡塌陷，維持功能殘氣量，改善肺部通氣血流比例。與NCPAP 比較，NHFOV 可以設(shè)置高于NCPAP常規(guī)壓力的Paw進(jìn)行類似于有創(chuàng)HFOV的肺復(fù)張，能更有效改善氧合。②NHFOV 可通過(guò)沖刷上呼吸道死腔和疊加的振蕩有效清除二氧化碳[3]。③NHFOV不會(huì)引起吸氣期聲門收縮，便于氣流傳導(dǎo)至下呼吸道[4]。

2 NHFOV適應(yīng)癥

2018 年中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科學(xué)分會(huì)新生兒學(xué)組發(fā)布的《早產(chǎn)兒無(wú)創(chuàng)呼吸支持臨床應(yīng)用建議》推薦NHFOV 可應(yīng)用于其他無(wú)創(chuàng)通氣模式失敗后的營(yíng)救性治療或有創(chuàng)機(jī)械通氣拔管后的呼吸支持[5]。結(jié)合筆者臨床應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)推薦具體指征如下。①營(yíng)救性治療：經(jīng)肺表面活性物質(zhì)替代治療后，在其他無(wú)創(chuàng)通氣模式最高壓力參數(shù)下仍有進(jìn)行性呼吸困難或FiO2＞0.30 才能維持PaO2＞50 mmHg 且持續(xù)30 min 以上；②脫機(jī)困難人群拔管后呼吸支持：之前存在拔管失敗再次撤離有創(chuàng)機(jī)械通氣或需要靜脈應(yīng)用糖皮質(zhì)激素輔助撤離有創(chuàng)機(jī)械通氣。NHFOV作為一項(xiàng)新的無(wú)創(chuàng)通氣技術(shù)，對(duì)設(shè)備和技術(shù)的需求高于其他無(wú)創(chuàng)通氣模式，且目前臨床有效性和安全性數(shù)據(jù)尚不明確，因此暫時(shí)未推薦作為一線無(wú)創(chuàng)通氣技術(shù)進(jìn)行常規(guī)應(yīng)用。

3 呼吸設(shè)備和無(wú)創(chuàng)接口

目前能夠?qū)ｉT提供NHFOV 模式的新生兒無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)剛剛開(kāi)始起步。Medin-CNO呼吸機(jī)盡管具備NHFOV 模式，但其提供的Paw（＜10 cmH20）和振幅（＜20 cmH2O）壓力有限，不能充分發(fā)揮NHFOV的通氣優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)NHFOV 主要通過(guò)無(wú)創(chuàng)管路連接新生兒有創(chuàng)HFOV 呼吸機(jī)將低潮氣量、高頻的氣流通過(guò)無(wú)創(chuàng)接口噴入氣道。有學(xué)者提出真正的NHFOV需要具有偏置氣流、膜/活塞振蕩提供主動(dòng)呼氣功能的新生兒有創(chuàng)HFOV 呼吸機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)[1]。在美國(guó)，F(xiàn)DA批準(zhǔn)的唯一應(yīng)用于新生兒的有創(chuàng)HFOV呼吸機(jī)是Sensormedics 3100A，而在中國(guó)和歐洲具備HFOV模式的新生兒有創(chuàng)呼吸機(jī)類型較多，但部分呼吸機(jī)的HFOV模式不具備主動(dòng)呼氣功能。目前尚無(wú)證據(jù)表明不同設(shè)備提供的NHFOV 效果存在差異，關(guān)鍵在于設(shè)備提供的壓力可以達(dá)到預(yù)設(shè)參數(shù)，并保持穩(wěn)定。NHFOV無(wú)創(chuàng)接口可以選擇較短的雙側(cè)鼻塞或面罩[6]。實(shí)驗(yàn)研究表明鼻塞直徑越大，氣體傳導(dǎo)效果越好，但是需要避免壓力性鼻損傷[7]。適當(dāng)?shù)臍怏w泄漏可以通過(guò)沖洗上呼吸道生理死腔清除二氧化碳[8]。建議根據(jù)患者的舒適度、呼吸參數(shù)、鼻孔周圍皮膚的完整性選擇相應(yīng)合適的無(wú)創(chuàng)接口。

4 參數(shù)設(shè)置

NHFOV 參數(shù)應(yīng)結(jié)合患者主要呼吸疾病的生理學(xué)特征進(jìn)行個(gè)體化設(shè)置。具體推薦如下：①Paw 應(yīng)根據(jù)類似有創(chuàng)HFOV的肺開(kāi)放策略在8～16 cmH2O范圍調(diào)節(jié)[9]，低氧血癥時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加Paw；②呼吸頻率設(shè)置為10 Hz，可在8～15 Hz范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，高碳酸血癥時(shí)應(yīng)適當(dāng)降低呼吸頻率，反之則應(yīng)提高；③吸氣時(shí)間比例設(shè)置為50%（1:1）[10]；④振幅設(shè)置為Paw的2倍，在25～50 cmH2O范圍內(nèi)以5 cmH2O的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。振幅將根據(jù)PaCO2調(diào)節(jié)，高碳酸血癥時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加振幅，相反過(guò)度通氣應(yīng)降低振幅，振幅設(shè)置不需要追求頸部、胸壁出現(xiàn)明顯振動(dòng)，以能觀察到患兒下頜抖動(dòng)即為適宜。

5 NHFOV作為有創(chuàng)機(jī)械通氣拔管后的呼吸支持

高碳酸血癥是導(dǎo)致早產(chǎn)兒拔管失敗的一個(gè)重要原因。1998年van der Hoeven等[11]首次報(bào)道NHFOV在新生兒可以顯著降低PaCO2，隨后一些小樣本的臨床觀察性研究和實(shí)驗(yàn)研究也發(fā)現(xiàn)NHFOV 比NCPAP/NIPPV更能有效清除CO2，從而減少脫機(jī)失敗風(fēng)險(xiǎn)[12-13]。Chen 等[14]發(fā)表的一項(xiàng)單中心研究比較了NHFOV與NCPAP作為早產(chǎn)兒有創(chuàng)機(jī)械通氣拔管后呼吸支持的治療效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)NHFOV 在撤機(jī)7天內(nèi)的拔管成功率顯著高于NCPAP，且NHFOV組患兒在撤機(jī)后6 小時(shí)的PaCO2顯著低于NCPAP組。然而Seth等[15]在相似胎齡受試人群的小樣本試驗(yàn)中比較NHFOV與NIPPV作為早產(chǎn)兒有創(chuàng)機(jī)械通氣拔管后呼吸支持的治療效果，結(jié)果顯示NHFOV未減少重新插管率，接受NHFOV 治療的早產(chǎn)兒較少出現(xiàn)喂養(yǎng)不耐受。值得注意的是NHFOV 在該試驗(yàn)中未根據(jù)呼吸生理學(xué)驅(qū)動(dòng)策略進(jìn)行應(yīng)用，NIPPV和NHFOV設(shè)定相同的Paw，此外NHFOV僅提供了較小的振幅。筆者團(tuán)隊(duì)在2022年完成的一項(xiàng)大樣本（1 440例）、多中心（69家NICU）的臨床研究結(jié)果顯示，早產(chǎn)兒拔管后接受NHFOV治療會(huì)略微縮短住院期間總的有創(chuàng)機(jī)械通氣天數(shù)（NIPPV 對(duì)NHFOV 平均差1.2 d，95%置信區(qū)間：0.01～2.3 d，P=0.04；NCPAP 對(duì)NHFOV 平均差1.5 d，95%置信區(qū)間：0.3～2.7 d，P=0.01），NHFOV和NIPPV的再插管風(fēng)險(xiǎn)均低于NCPAP（風(fēng)險(xiǎn)差12.5%，95%置信區(qū)間：7.5%～17.4%，P＜ 0.001）和NIPPV組(風(fēng)險(xiǎn)差8.1%，95%置信區(qū)間：2.9%～13.3%，P=0.003）[16]。我們進(jìn)一步對(duì)超早產(chǎn)兒（出生胎齡≤28+6周）和呼吸疾病更為嚴(yán)重的早產(chǎn)兒（定義為拔管前有創(chuàng)機(jī)械通氣天數(shù)≥1 周或拔管前后24 小時(shí)內(nèi)PaCO2＞50 mmHg）這些脫機(jī)困難人群進(jìn)行亞組分析發(fā)現(xiàn)，接受NHFOV治療者再插管風(fēng)險(xiǎn)降低約15%～28%，住院期間總的有創(chuàng)機(jī)械通氣時(shí)間縮短了2.3～5 d，而在整個(gè)受試人群中這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)分別為約8.1%～12%和1.2～1.5 d。亞組結(jié)果的效應(yīng)量大于整個(gè)群體[17]。

與NCPAP/NIPPV相比，NHFOV用于早產(chǎn)兒有創(chuàng)機(jī)械通氣拔管后呼吸支持可以降低拔管失敗率、縮短有創(chuàng)機(jī)械通氣時(shí)間，可以作為存在脫機(jī)困難早產(chǎn)兒人群拔管后的首選無(wú)創(chuàng)通氣模式。

6 NHFOV作為新生兒呼吸窘迫綜合征或其他呼吸疾病的初始治療

低氧血癥是無(wú)創(chuàng)呼吸支持治療失敗的主要原因。NHFOV可以通過(guò)設(shè)置較高的Paw進(jìn)行肺復(fù)張改善通氣血流比例，理論上適用于因肺實(shí)質(zhì)疾病加重導(dǎo)致的氧合惡化情形。近期發(fā)表的兩項(xiàng)回顧性研究證實(shí)，NHFOV作為其他無(wú)創(chuàng)通氣模式失敗后的營(yíng)救性治療可以避免或延遲有創(chuàng)通氣[18-19]。Zhu等[20]2017年發(fā)表的一項(xiàng)初步研究比較了NHFOV 和NCPAP治療中-重度呼吸窘迫綜合征（respiratory distress syndrome，RDS）的臨床效果，結(jié)果顯示NHFOV 可以顯著降低有創(chuàng)機(jī)械通氣的應(yīng)用。Iranpour 等[21]完成的一項(xiàng)小樣本單中心臨床試驗(yàn)報(bào)告了相似的結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)NHFOV 還可以縮短無(wú)創(chuàng)呼吸支持時(shí)間。相反，Malakian 等[22]的研究認(rèn)為，NHFOV 與NCPAP相比并不能減少有創(chuàng)機(jī)械通氣的發(fā)生，但是NHFOV 可以顯著縮短無(wú)創(chuàng)呼吸支持的時(shí)間。僅一項(xiàng)臨床隨機(jī)對(duì)照研究比較了NHFOV和雙水平CPAP作為營(yíng)救性治療應(yīng)用于經(jīng)NCPAP 治療失敗新生兒的臨床效果[23]，結(jié)果顯示兩組營(yíng)救成功率無(wú)顯著差異。但該研究樣本量過(guò)少，且NHFOV 應(yīng)用沒(méi)有考慮呼吸病理生理學(xué)，其結(jié)果存在爭(zhēng)議。筆者團(tuán)隊(duì)在2021年發(fā)表的一項(xiàng)多中心研究納入了302例胎齡＜34周的早產(chǎn)兒RDS，結(jié)果顯示NHFOV作為RDS的初始治療效果并不優(yōu)于NCPAP，但在兩個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)亞組（胎齡26～29周以及出生體重＜1 500 g）中NHFOV可以顯著降低有創(chuàng)通氣的發(fā)生[24]。由于亞組人群樣本量有限，亞組結(jié)果需要進(jìn)一步的研究去驗(yàn)證。最近一項(xiàng)meta分析結(jié)果表明NHFOV作為早產(chǎn)兒的初始呼吸支持，與NCPAP相比，可以減少氣管插管的風(fēng)險(xiǎn)，但是研究的異質(zhì)性較高，證據(jù)質(zhì)量較低[25]。

NHFOV尚不推薦作為RDS或者其他呼吸疾病的一線治療。NHFOV作為其他無(wú)創(chuàng)通氣治療后的營(yíng)救性治療首先應(yīng)根據(jù)呼吸疾病的生理學(xué)進(jìn)行必要的肺復(fù)張策略，且營(yíng)救性治療時(shí)機(jī)應(yīng)提前，不宜過(guò)晚等到已經(jīng)達(dá)到氣管插管指征的時(shí)候再進(jìn)行營(yíng)救性治療。NHFOV作為營(yíng)救性治療時(shí)應(yīng)采用邊治療-邊觀察患兒反應(yīng)的策略，治療1～2 h后，根據(jù)患兒病情和治療反應(yīng)來(lái)決定是否繼續(xù)應(yīng)用NHFOV 或改為有創(chuàng)通氣。

7 結(jié)語(yǔ)

NHFOV 作為有望突破無(wú)創(chuàng)通氣技術(shù)瓶頸的新模式在早產(chǎn)兒呼吸支持中的應(yīng)用倍受關(guān)注。目前發(fā)表的臨床研究表明，NHFOV可以作為存在脫機(jī)困難早產(chǎn)兒人群拔管后的首選無(wú)創(chuàng)通氣模式或其他無(wú)創(chuàng)通氣模式失敗后的營(yíng)救性治療。然而NHFOV 在早產(chǎn)兒人群呼吸支持應(yīng)用中的安全性和有效性研究尚少，未來(lái)還需更多的多中心、前瞻性臨床研究進(jìn)一步證實(shí)，以期對(duì)臨床合理使用提供參考。