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标准方案指南
新生儿机械通气常规
中华儿科杂志, 2015,53(05): 327-330. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0578-1310.2015.05.003
摘要
引用本文: 《中华儿科杂志》编辑委员会, 中华医学会儿科学分会新生儿学组. 新生儿机械通气常规 [J]. 中华儿科杂志,2015,53( 5 ): 327-330. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0578-1310.2015.05.003
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"新生儿常频机械通气常规"自2004年发表以来,为我国新生儿呼吸衰竭的救治起到了很好的规范和引领作用[1]。该常规实施已有10年,由于产前糖皮质激素及生后肺表面活性物质(pulmonary surfactant, PS)普遍应用,以及新生儿监护病房(neonatal intensive care unit, NICU)管理手段日臻完善,新生儿呼吸系统的疾病谱和严重程度也发生了很大变化,因此,机械通气的方式也随之而改变。在NICU无创机械通气的使用频率明显增加,对某些重症呼吸系统疾病的新生儿,高频通气作为常频机械通气补救措施或首选治疗也取得较好的疗效。因此,本常规将对2004年版"新生儿常频机械通气常规"进行修订和补充,以供新生儿急救医生参考。

一、持续气道正压(continuous positive airway pressure, CPAP)

CPAP也称持续呼吸道正压的自主呼吸,为新生儿最常用的无创通气方式。是指有自主呼吸的患儿在整个呼吸周期中接受高于大气压的气体。由于呼气末增加了气体存留,功能残气量增加,防止了呼气末肺泡萎陷,从而提高肺氧合及减少肺内分流。CPAP可通过鼻塞、鼻罩、鼻咽管、面罩等方式进行辅助呼吸。

1.应用指征[2,3,4]

(1)有自主呼吸的极早产儿(出生胎龄25~28周),产房早期预防性应用;(2)可能发生呼吸窘迫综合征(respiratory distress syndrome, RDS)的高危早产儿(如胎龄<30周不需气管插管机械通气者);(3)当鼻导管、面罩或头罩吸氧时需吸入氧气分数(fraction of inspired oxygen, FiO2)>0.3时,动脉血氧分压(arterial oxygen tension, PaO2)<50 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)或经皮血氧饱和度(transcutaneous oxygen saturation, TcSO2)<90%;(4)早产儿呼吸暂停;(5)RDS患儿使用PS后病情稳定,拨出气管导管后;(6)常频或高频机械通气撤机后,出现明显的三凹征和(或)呼吸窘迫。

2.禁忌证[5,6,7]

(1)呼吸窘迫进行性加重,不能维持氧合,动脉血二氧化碳分压(arterial partial pressure of carbon dioxide, PaCO2)>60 mmHg,pH<7.25;(2)先天畸形:包括先天性膈疝、气管–食管漏、后鼻道闭锁、腭裂等;(3)心血管系统不稳定:如低血压、心功能不全等;(4)无自主呼吸者。此外,肺气肿、气胸、严重腹胀、局部损伤(包括鼻黏膜、口腔、面部)也不主张使用。

3.参数设定及调节:

CPAP压力调定应根据患儿基础疾病以及疾病的不同阶段而进行设置。通常为3~8 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa),呼吸暂停(无肺部疾病)为3~4 cmH2O,RDS至少保证6 cmH2O,但一般不超过8~10 cmH2O。气体流量最低为患儿3~5倍的每分通气量或5 L/min,FiO2则根据TcSO2进行设置和调整。

4.CPAP撤离[6,7]

尚无统一标准,但在FiO2>0.4或临床情况尚未稳定时,很难成功撤离CPAP。患儿病情稳定,可逐渐降低压力,当压力<4~5 cmH2O时,无呼吸暂停及心动过缓,无TcSO2下降,呼吸做功未增加时可考虑撤离。

5.注意事项:

(1)经气管插管CPAP不推荐使用,特别是早产儿,因产生较高气道阻力而增加呼吸功;(2)产房内极早产儿,若心率<100次/min,或自主呼吸功能不足,或有明显的呼吸困难,不宜CPAP;(3)CPAP联合PS是RDS更优化管理方案;(4)CPAP可吞入较多空气,导致胃扩张,但不能因此而停止喂养,可留置胃管,定时抽出残留气体,必要时可保持胃管持续开放;(5)经鼻塞CPAP通气的患儿,若病情允许,应每4~6小时休息15~20 min,以避免局部组织受压或变形。

二、常频机械通气(conventional mechanical ventilation, CMV)

近年来,NICU中早产儿使用CMV的频率虽有所降低,但压力限制–时间转换–持续气流作为CMV的主导模式,仍是抢救危重新生儿的重要治疗手段之一。CMV的吸气峰压(peak inspiratory pressure, PIP)、呼气末正压(positive end expiratory pressure, PEEP)、吸气时间、呼吸频率、潮气量等参数值可根据病情需要设置和调节。

1.应用指征[1,4]

(1)频繁的呼吸暂停,经药物或CPAP干预无效;(2)RDS患儿需使用PS治疗时;(3)FiO2>0.6~0.7,PaO2<50~60 mmHg或TcSO2<85% (紫绀型先天性心脏病除外);(4)PaCO2>60~65 mmHg,伴有持续性酸中毒(pH值<7.20);(5)全身麻醉的新生儿。

2.呼吸机模式:

由于NICU条件、设备和患儿疾病的程度、病程不同,呼吸机模式选择会有一定的差异,但同步间歇指令通气(synchronized intermittent mandatory ventilation, SIMV)使用频率还是较高。(1)间歇指令通气(intermittent mandatory ventilation, IMV):又称间歇正压通气(intermittent positive pressure ventilation, IPPV)。是指呼吸机以预设的频率、压力和吸气时间对患儿施以正压通气,在两次正压通气之间则允许患儿在PEEP的水平上进行自主呼吸。该模式由于机器送气经常与患儿的呼气相冲突,即人机不同步,故可导致通气不足或增加肺气漏的危险。(2)SIMV:是指呼吸机通过识别患儿吸气初期气道压力或气体流速或腹部阻抗的变化,触发呼吸机以预设的参数进行机械通气,即与患儿吸气同步。SIMV解决了IMV的人机不同步现象,从而避免其不良反应。(3)辅助–控制通气(assist/controlled ventilation, A/C):也称为同步间歇正压通气,是一种辅助通气与控制通气相结合的通气模式,当患儿无自主呼吸时,将完全依赖控制通气。有自主呼吸时,机械通气辅助的频率与自主呼吸的频率相同;若自主呼吸较快时可发生过度通气,故应及时调低压力或更改通气模式。A/C模式所递送的压力或潮气量由医生预设;所设置的频率作为在呼吸暂停或患儿不能触发呼吸机时的支持和保障;该模式在撤机时不能以降低频率实现,而只能逐渐降低PIP,或降低潮气量实现。(4)压力支持(pressure support, PSV):是一种压力限制、流量切换、患儿自主呼吸触发的通气模式。在患儿自主呼吸时给予压力辅助,当吸气流量降至25%时,吸气终止转为呼气。PSV辅助患儿呼吸肌的活动,减少呼吸功,有助于呼吸机撤离。多数情况下,PSV多与SIMV联合应用,仅在患儿自主呼吸能力足够强时可单独使用。

除上述通气模式外,还有容量保证(volume guarantee,VG)、压力调节的容量控制模式(pressure regulated volume control, PRVC)等模式。在VG和PRVC模式,通过设定目标潮气量,呼吸机在一定范围内自动调节压力,以满足设定的潮气量,从而避免容量损伤。

3.初调参数:

初调参数因人、因病而异。各种疾病的初始参数有所差异,但尚无统一的标准去借鉴。参数设定是否适宜,应密切观察患儿皮肤颜色、胸廓起伏及血氧饱和度情况,动脉血气分析是评价参数是否适宜的金标准。新生儿常见疾病的初调参数如下[4,8],供参考使用(表1)。

表1

新生儿常见疾病机械通气初调参数

表1

新生儿常见疾病机械通气初调参数

疾病种类PIP(cmH2O)PEEP(cmH2O)呼吸频率(次/min)吸气时间(s)潮气量(ml/kg)
呼吸暂停10~183~415~200.4~0.54~6
RDS20~25a4~625~300.3~0.44~6
MAS20~253~620~25b0.4~0.54~6
肺炎20~252~420~40<0.54~6
PPHN20~302~450~70<0.55~8
肺出血25~306~835~45<0.54~6
BPD10~204~520~400.4~0.74~6

注:RDS:呼吸窘迫综合征,MAS:胎粪吸入综合征,PPHN:持续性肺动脉高压,BPD:支气管肺发育不良,PIP:吸气峰压,PEEP:呼气末正压;a若RDS应用肺表面活性物质,压力参数可低于此值,但同时在使用容量保证或压力调节的容量控制模式时压力会自动降低; b当气道阻力高,肺顺应性正常时,用低频率;当肺炎症明显时,用相对较高的频率; 1 cmH2O=0.098 kPa

4.呼吸机撤离:

(1)当患儿原发病好转,感染基本控制,一般状况较好,血气分析正常时应逐渐降低呼吸机参数,锻炼和增强自主呼吸。一般先降低FiO2和PIP,然后再降低呼吸频率,同时应观察胸廓起伏、监测SaO2及动脉血气结果。(2)当PIP≤18 cmH2O,PEEP 2~4 cmH2O,频率≤10次/min,FiO2≤0.4时,动脉血气结果正常,可考虑撤机。

5.相关药物应用[4]

(1)镇静药:当患儿哭闹或烦躁引起氧合不稳定时,可以使用镇静药物,急性期可使用吗啡(0.05~0.10 mg/kg)或芬太尼(1~3 μg/kg),慢性期可使用劳拉西泮(0.05~0.10 mg/kg)或咪达唑仑(0.05~0.10 mg/kg)。对于早产儿,尽量采用降低周围环境光度、避免噪音及减少疼痛刺激等非药物性作用;(2)肌松剂:对自主呼吸过强且镇静无效的患儿,可考虑使用泮库溴铵[0.1 mg/(kg·次)]或维库溴铵[0.1 mg/(kg·次)];(3)糖皮质激素:一般不推荐对早产儿常规使用糖皮质激素。对于日龄>12 ~ 14 d,FiO2>0.6,且有呼吸机依赖的早产儿,可考虑使用短疗程(7 d)小剂量地塞米松:0.25 mg/kg,每12小时1次,共4 d,然后以0.05 mg/kg,每12小时1次,共3 d。地塞米松也用于拔管后的气道水肿:共3次,首剂可在拔管前8 ~ 12 h给予0.25 mg/kg,然后间隔12 h 1次;(4)甲基黄嘌呤:咖啡因可显著降低拔管失败的概率,枸橼酸咖啡因剂量为:负荷量20 mg/kg,24 h后给予维持量5~8 mg/kg,每天1次;(5)利尿剂:目前没有证据支持常规使用利尿剂可促进撤机。

6.注意事项:

(1)尽量缩短CMV时间,以减少并发症及减轻肺损伤发生;(2)使用目标潮气量通气,可缩短CMV时间;(3)患RDS早产儿,尤其是极低出生体重儿,拔管后会发生肺萎陷,撤离呼吸机后给以鼻塞CPAP,可减少撤机后的再插管率。

三、高频通气(high–frequency ventilation, HFV)

近年来,HFV用于治疗新生儿呼吸衰竭,已逐渐被应用于临床,特别是对极低和超低出生体重儿,其可能降低BPD发生的作用日趋受到重视。

1.应用指征[4,5,6,7,8]

尚无统一标准,常用于CMV失败后补救性治疗。如下情况下可考虑使用HFV:(1)肺气漏综合征:如气胸、间质性肺气肿、支气管胸膜瘘等;(2)某些先天性疾病:如膈疝、肺发育不良、严重胸廓畸形;(3)持续性肺动脉高压:特别是需联合吸入NO者;(4)严重的非均匀性改变的肺部疾病,如胎粪吸入综合征、重症肺炎;(5)足月儿严重肺疾病应用体外膜肺氧合(ECMO)前最后尝试;(6)早产儿RDS:在CMV失败后可作为选择性应用,也可作为首选。

2.呼吸机模式:

HFV使用及模式的选择需要一定的临床经验,其工作原理不同,但均以快速频率送气,小潮气量快速叠加,提供持续张力维持肺容积增加,主要包括如下3种类型:(1)高频喷射通气(high frequency jet ventilation, HFJV):是高压气源通过小孔射气管,以高频率提供潮气量而实现,所提供的潮气量可大于或小于解剖无效腔,呼气模式是被动的。HFJV可与CMV模式同时使用。(2)高频气流阻断通气(high frequency flow interrupter ventilation, HFFIV):是通过间歇阻断高压气源,以高频率提供较小潮气量而实现,所提供的潮气量大于或小于解剖无效腔,呼气模式也是被动的。(3)高频振荡通气(high frequency oscillation ventilation, HFOV):在目前新生儿HFV中使用频率最高。与其他高频呼吸机不同的是,HFOV呼气模式是主动的,所提供的潮气量一般小于解剖无效腔。

3.初调参数[6,7,8]

应根据患儿疾病的种类、高频呼吸机的类型、患儿的体重等情况,设置初调参数。常用HFOV及HFJV如下:(1)HFOV:①平均气道压力(MAP):如插管后直接HFV,先选择较低MAP(6~8 cmH2O),当FiO2>0.4时,逐步缓慢增加(每次1~2 cmH2O)以达到持续肺扩张、TcSO2>95%所需压力;如从CMV过渡到HFV,MAP应高于CMV时2~3 cmH2O,肺气漏综合征患儿,MAP设置与CMV相同;②吸气时间百分比:33%;③频率:10~15 Hz;一般体重越小,设置频率越高;④振幅:根据胸廓起伏及PCO2而调定,初调值可设为MAP数值的2倍;⑤通过FiO2、MAP调控氧合,通过振幅调控PaCO2。(2)HFJV:①PEEP(MAP):低于CMV时20%,一般为8~10 cmH2O;②吸气时间:0.02 s;③频率:7 Hz;④振幅:根据胸廓起伏及PaCO2而调定。HFJV时背景CMV参数设置:①吸气时间:0.4~0.5 s;②频率:2~10次/min;③PIP:与CMV时相同。

4.肺充气的评估:

精确地测量肺容积较为困难,一般通过动态拍摄胸片观察横膈位置和肺野透过度进行评估。理想的肺充气应使横膈位于第8后肋下缘,不超过第9、10肋间隙(如有肺气漏,应较无并发症者高一肋间隙)。

5.呼吸机撤离:

尚无统一的HFV撤离标准。可选择直接拔管脱机或CPAP,也可过渡到CMV再撤离。撤离前先下调FiO2,然后降低MAP,振幅根据PaCO2调节,呼吸频率一般不需调节。对于极低出生体重儿,当MAP<6~8 cmH2O,FiO2<0.25~0.30,即可考虑撤机,对于体重较大新生儿,即使参数高于此值,也可撤机。如果过渡到CMV,一般PEEP=5 cmH2O,PIP <20 cmH2O,潮气量5~7 ml/kg。

6.注意事项:

(1)由于潜在并发症,尤其是当临床医生不太熟练掌握HFV时,不建议将其作为新生儿机械通气支持的首选方法;(2)理想的振幅是以达到胸部的振动为宜,并同时通过胸片了解肺扩张状态(右横膈顶位于第8肋下缘,不超过第9、10肋之间);(3)HFV时允许患儿自主呼吸的存在。

四、机械通气的目标血气维持
1.氧合:

增加FiO2或MAP,可提高PaO2和TcSO2。FiO2是改善肺氧合的最简单而直接的方法,提高PIP、PEEP、吸气时间、呼吸频率及潮气量可增加MAP。目标PaO2 50~80 mmHg(早产儿50~70 mmHg)或TcSO2 90%~95%为宜[3,9]

2.通气:

CO2的排出取决于每分钟肺泡通气量。增加潮气量或提高呼吸频率,可降低PaCO2,潮气量增加可通过提高PIP或降低PEEP获得。最佳PaCO2取决于疾病种类及病情程度。对于极不成熟儿或肺气漏患儿,PaCO2可允许为50~60 mm Hg,但pH>7.20~7.25[7]

总之,在NICU,无创通气支持模式的使用频率将逐渐增加,除CPAP外,还包括经鼻间歇正压通气(nasal intermittent positive pressure ventilation, NIPPV)、高流量鼻导管吸氧(high flow nasal cannulae, HFNC),特别是早产儿,对减少有创呼吸支持的使用、降低拔管的失败率、甚至减少BPD发生,均有一定益处。对于有创通气CMV和HFV,各有其优缺点,尚没有明确的临床证据表明哪一种模式更具有优势,因此,选择自己最擅长的模式可能就是最好的模式。

(薛辛东 杜立中 母得志 富建华 执笔)

参与本常规讨论的新生儿学组成员

参与本常规讨论的新生儿学组成员(按单位笔画为序):中国医科大学附属盛京医院新生儿科(薛辛东);四川大学华西第二医院新生儿科(母得志);苏州大学附属儿童医院新生儿科(冯星);复旦大学附属儿科医院新生儿科(周文浩);浙江大学医学院附属儿童医院新生儿科(杜立中)

参考文献
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