支气管肺发育不良婴儿肺功能的初步研究*
2012-01-03陈泽伟余加林刘晓红
陈泽伟,余加林, 刘晓红,李 腾
(1.重庆医科大学附属儿童医院新生儿科/儿童发育疾病研究省部共建教育部重点实验室/儿科学重庆市重点实验室/重庆市儿童发育重大疾病诊治与预防国际科技合作基地400014;2.重庆医科大学深圳市儿童医院新生儿科,深圳 518026)
随着产前糖皮质激素、外源性表面活性物质替代治疗、高频机械通气等在早产儿治疗方面的广泛应用,出生体质量更低、胎龄更小的极不成熟儿存活率不断提高,支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)的发生率却没有相应下降[1]。BPD患儿长时间氧依赖,成为新生儿重症监护室的棘手问题。目前,临床上主要根据吸氧的浓度来评估BPD的严重程度,但不能客观地反映患儿肺部病理、生理改变及损伤程度。国外已有研究表明BPD患儿存在肺功能异常[2-3],但国内尚缺乏这方面相关资料。本文初步探讨了BPD患儿和非BPD早产儿肺功能的变化,报道如下。
1 资料与方法
1.1一般资料 2010年7月至2011年8月在深圳市儿童医院新生儿科住院的胎龄小于34周早产儿共47例,这些早产儿均除外先天性心脏病、膈疝、咽喉部先天性畸形等影响肺功能的疾病。出生后28 d仍有氧依赖者诊断为BPD[4]。其中发生BPD者22例(BPD组),未发生BPD者25例(非BPD早产儿组)。另设正常足月儿对照组34例。各组临床资料以及个人资料见表1。
1.2肺功能测试 依据美国胸科学会(ATS)与欧洲呼吸学会(ERS)制定的婴幼儿肺功能测试指南[5],对3组婴儿进行肺功能测试。3组婴儿需满足的条件:胎龄纠正至37~41周、不伴下呼吸道感染、未吸氧状态下血氧饱和度在90%以上。测试时不使用镇静剂或呼吸兴奋剂,在进食后安静自然睡眠状态下,婴儿处于仰卧位,头保持中立位,颈部无任何支撑物,面罩置于新生儿口鼻腔上,确保无漏气并保持呼吸道通畅。运用反复呼吸气体洗出法(multiple breath washout,MBW)技术,采用氦(He)作为示踪气体,使用德国GANSHORN公司生产的PowerCubc超声流量仪进行静态肺容积和潮气呼吸的肺功能测试。经体温、气压和水蒸气饱和度(BTPS)校正,在测量时注意监测患儿的心率、血氧饱和度。
表1 患儿基本信息
-:表示无数据。
1.3主要参数 每千克分通气量(MV/kg),呼吸频率(RR),潮气量(Vt/kg),吸气时间(Ti),气时间(Te),吸呼比(Ti/Te),达峰时间比(TPTEF/TE),达峰容积比(VPEF/VE),剩余75%、50%、25%潮气容积时的呼气流速(TEF75、TEF50、TEF25)。
2 结 果
2.1基本信息 3组患儿出生胎龄、出生体质量及测量时体质量比较差异有统计学意义(P<0.05),而测量时胎龄比较差异无统计学意义(P=0.06),见表1。
2.2静态肺容积 校正胎龄至平均38周时,与相应胎龄足月比较,BPD组和非BPD早产儿组FRC/kg降低,肺清除指数(LCI)增高(P<0.01);且与非BPD早产儿组比较,BPD组患儿FRC/kg降低,LCI增高(P<0.05)。见表2和图1、图2。
表2 校正胎龄平均38周时3组婴儿静态肺容积比较
2.3潮气参数 与足月儿组相比较,BPD组和非BPD早产儿组RR增快、Ti和Te缩短,Ti/Te降低,MV/kg增高,TPTEF/TE和VPEF/VE降低,TEF50和TEF25降低(均P<0.05),TV/kg和TEF75差异无统计学意义(P>0.05))。与非BPD早产儿组比较,BPD患儿RR增快,Ti及Te均缩短,MV/kg增高,TPTEF/TE和VPEF/VE降低,TEF50和TEF25降低(P<0.05),但Ti/Te和Vt/kg差异无统计学意义(P>0.05),见表3和图3。
表3 纠正胎龄38周时3组婴儿潮气呼吸参数比较±s)
图1 3组患儿FRC/kg比较
图2 3组患儿LCI比较
图3 3组患儿呼气达峰时间比较(TPTEF/TE)
3 讨 论
肺功能主要用于呼吸系统疾病性质及严重程度的判定,有助于更客观地理解疾病状态下肺脏的病理生理变化。但功能残气量和潮气呼吸肺功能的检测不需要受试者的理解和配合及特殊的呼吸动作,且能敏感地反映患儿通气功能和肺容量的变化,因此,可用于新生儿的检查。
FRC是肺功能目前能够检测的重要静态指标,在生理上起着稳定肺泡的作用。LCI由反复呼吸惰性气体洗出法所测出的肺生理指标,是指把不溶于水的惰性气体从肺中清除至初始值的1/40时所需的通气量,通常以FRC量来表示,其反映肺部通气均匀性。能更敏感、更早的发现小气道疾病,且在不同年龄段变化小,可用于不同年龄段患儿肺功能的长期随访[6]。目前,关于BPD患儿FRC和LCI改变的观点不一致。Hjalmarson和Sandberg[7]发现BPD患儿氧依赖程度与FRC/kg降和LCI增高存在一定的相关性,认为FRC及LCI值反映了BPD严重程度。而Latzin[8]则认为BPD患儿与正常足月儿相比较,上述指标无明显变化。本研究发现BPD患儿FRC/kg降低,LCI增高。推测可能是BPD患儿出生后暴露于高氧、正压机械通气和炎症等条件下,干扰了肺的发育,导致肺泡发育停滞[9]。表现为肺泡数目减少而体积增大以及纤维化,使某些区域通气不良[10],FRC降低而LCI增高。此外,本研究中非BPD组较足月儿FRC/kg降低及LCI升高,这与Hjalmarson和Sandberg[11]在对非BPD早产儿进行胎龄校正至40周后与足月对照组进行FRC及LCI比较后所得结果相符。推测可能的原因:患儿出生时肺发育尚未完善,仍处于囊泡和肺泡发育阶段,宫外环境对肺器官的生长发育产生了一定的影响。
TPTEF/TE及VPEF/VE是反映气道阻塞(尤其是小气道阻塞)的最主要指标[12-13]。对气道阻塞的患儿,TPTEF/TE和VPEF/VE下降,提示小气道阻塞;值越低,提示阻塞越重。在本研究中,BPD组患儿较其他两组TPTEF/TE、VPEF/VE、TEF50及TEF25明显降低,提示小气道阻塞和低肺容量时呼气流速降低。其可能的原因:BPD患儿存在终末气道发育不良伴慢性气道炎症,随后发展为气道高反应性和气道重塑,表现为气流阻塞;在BPD患儿中可能存在极度早产导致的低程度肺泡化,低程度肺泡化减少了每个气道所附的肺泡数,且肺泡顺应性降低,限制了气道管径的正常扩张,容易发生气道狭窄。在本研究中作者还发现非BPD早产儿组与足月儿组比较,上述各指标也存在显著统计学差异,提示非BPD的早产儿也存在小气道阻塞。这与Friedrich[14]对出生后没有肺部疾病的早产儿进行肺功能研究后得出的结论一致。TPTEF/TE降低可能与早产儿呼吸系统疾病高发病率存在相关性。Haland和Fau-Carlsen[15]对616名健康婴儿自出生开始进行了长达10年的肺功能研究,发现出生时TPTEF/TE处于同龄儿中位数以下的婴儿,在10岁时哮喘的发病率是中位数以上儿童的3.5倍。在本研究中,BPD及非BPD早产儿TPTEF/TE均较同胎龄的足月儿低,而这些早产儿将来是否更易患哮喘尚需进一步随访证实。本研究还发现,与足月儿组比较BPD组及非BPD组的RR明显增快,每千克体质量分钟通气量明显升高,但潮气量变化不大,提示BPD患儿是通过增加呼吸频率而非增加潮气量来保证有效的分钟通气量。 该研究与刘晨和丁晓春[16]报道的BPD患儿可能存在小气道阻塞观点相似,但通过与相应胎龄的足月儿比较,进一步发现没有发生BPD的早产儿也存在肺功能异常,另一方面,通过测量这些患儿的FRC和通气不均匀性,进一步评估了患儿静态肺容积的变化,有助于更加全面了解肺功能损伤程度。
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