无创高频振荡通气对早产儿脑组织氧合的影响

赖淑华，郑歆婷，刘素佳，林水娣，林云峰(通信作者)

福建省妇幼保健院·福建医科大学附属医院 (福建福州 350001)

呼吸窘迫在新生儿早期很常见，多达7%的新生儿发生过呼吸窘迫[1]，可表现为呼吸急促，并伴有呻吟、三凹征、鼻翼煽动和发绀，若未及时得到有效的治疗，可导致死亡。大多数呼吸窘迫早产儿可采用无创通气(noninvasive ventilation，NIV)进行治疗[2]。以往的研究证实，无创高频振荡通气(noninvasive high-frequency oscillatory ventilation，NHFOV)用于早产儿初始呼吸支持是可行的，但其是否会降低早产儿脑局部组织氧饱和度(cerebral regional oxygen saturation,CrSO2)，增加早产儿气漏综合征和脑室内出血(intraventricular hemorrhage，IVH)发生率尚不清楚[3-4]。目前，国内外关于NHFOV是否会影响早产儿CrSO2的研究极少，暂无NHFOV与双水平正压通气(biphasic positive airway pressure，BiPAP)对早产儿CrSO2影响的对比研究。本研究通过比较采用NHFOV与BiPAP[一种在新生儿重症监护室(neonatal intensive care unit，NICU)使用较多的早产儿初期呼吸支持模式]治疗的早产儿CrSO2及脑摄氧分数(cerebral fractional tissue oxygen extraction，CFTOE)，探讨早期使用NHFOV对早产儿脑代谢的影响，旨在为临床选择适宜早产儿的NIV模式提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2019年1月至2020年1月出生后24 h内出现呼吸窘迫并入住医院NICU，以NIV进行初始呼吸支持治疗的171例早产儿的病历资料，按照治疗方法的不同分为对照组(114例)和试验组(57例)。试验组男28例，女29例；平均胎龄(32.6±2.0)周；平均出生体质量(1.781±0.545)kg。对照组男58例，女56例；平均胎龄(32.1±2.3)周；平均出生体质量(1.751±0.50)kg。两组一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会审核批准。

纳入标准：胎龄<37周；生后24 h内出现呼吸窘迫，并采用NHFVO或BiPAP进行初始呼吸支持治疗；发生早期呼吸窘迫的原因为呼吸窘迫综合征、新生儿肺炎或短暂性呼吸增快。排除标准：先天性心脏病患儿；出生后发生重度窒息患儿；严重先天畸形或染色体异常患儿；病程中交叉使用NHFVO和BiPAP治疗患儿；临床资料不完整患儿。

1.2 方法

1.2.1监护管理方法

在患儿入住NICU后，使用多功能监护仪(深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司，型号 BeneVision N12)持续监测其经皮氧饱和度(peripheral oxygen saturation，SpO2)、心率、血压；入院后4 h内，采用近红外光谱监测仪(near-infrared spectroscopy，NIRS)，(中国苏州爱琴生物医疗电子有限公司，型号 EGOS-600A)持续测量两组CrSO2(每2秒记录1次数据)；测量时，将B型探头置于患儿前额、眉骨上方1.5 cm处，并使用弹性绷带将其固定；每次监测结束后，用U盘将数据从设备导出，存储在计算机中；根据平均CrSO2与SpO2计算获得CFTOE[CFTOE=(SpO2-CrSO2)/SpO2×100]；入院后，常规抽取两组动脉血，并进行动脉血气指标分析；采用TCM经皮监测仪(上海雷度米特医疗设备有限公司,型号 TCM 4)监测两组经皮氧分压(transcutaneous oxygen pressure，TcPO2)、经皮二氧化碳分压(transcutaneous carbon dioxide pressure，TcPCO2)。

1.2.2NIV治疗方法及相关参数设置

试验组采用NHFOV治疗，仪器选用SLE baby 5000(英国)呼吸机，参数设置：吸入氧浓度为0.30～0.50，频率为6～12 Hz，平均气道压为6～10 cmH2O，振幅约为平均气道压的2～3倍。

对照组采用BiPAP治疗，仪器由CareFusion Infant Flow SiPAP(美国)提供，参数设置：吸入氧浓度为0.30～0.50，呼气终末正压为4～6 cmH2O，气道峰压为6～10 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)，吸气时间为0.4～0.6 s，呼吸频率为20～30次/min；根据患儿的呼吸情况及血氧饱和度调节相关参数，患儿呼吸窘迫症状若恶化到需进行插管及机械通气，则判断为治疗失败；患儿临床情况允许脱机，则停止NIV。

1.2.3数据收集

收集所有符合试验组纳入标准的病例，同时按照2︰1的比例收集对照组病例(要求与试验组入院时间及出生胎龄相差在1周内)；从我院电子病历系统中回顾性截取两组母亲的围产期资料，包括分娩方式、羊膜绒毛膜炎、产前类固醇使用情况等；同时收集两组的基础资料，包括性别、胎龄、出生体质量、阿氏(Apgar)评分、入院时的疾病种类等、接受NIV治疗后气漏综合征(定义为气胸、纵隔气肿或肺间质性肺气肿)发生情况、IVH≥Ⅱ级占比[5]、脑室周围白质软化(periventricular leukomalacia，PVL)发生情况[6]及死亡情况；根据两组的监护记录、接受NIV治疗记录，收集治疗后其CrSO2、SpO2、TcPO2、TcPCO2等资料。

1.3 评价指标

主要指标包括接受NIV治疗后0.5、2、4 h，两组的平均CrSO2(取各时段的平均值)、CFTOE、TcPCO2、TcPO2；次要指标包括两组NIV治疗成功率、治疗后气漏综合征发生率、IVH≥级占比、PVL发生率及出院前死亡情况。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 两组接受NIV治疗后不同时间CrSO2及CFTOE比较

接受NIV治疗后0.5、2 h，试验组CrSO2均高于对照组，但差异无统计学意义(P=0.740、0.225)；接受NIV治疗后4 h，试验组CrSO2高于对照组，差异有统计学意义(P=0.001)；接受NIV治疗后0.5、2、4 h，试验组CFTOE均低于对照组，差异有统计学意义(P=0.037、0.038、0.002)，见表1。

表1 两组接受NIV治疗后不同时间CrSO2及CFTOE比较

2.2 两组接受NIV治疗后不同时间经皮血气指标比较

接受NIV治疗后0.5、2、4 h，试验组TcPO2均高于对照组，差异均有统计学意义(P=0.011、0.037、P=0.043)；接受NIV治疗后0.5、2、4 h，试验组TcPCO2均低于对照组，差异均有统计学意义(P=0.006、0.000、0.030)，见表2。

表2 两组接受NIV治疗后不同时间经皮血气指标比较

2.3 两组接受NIV治疗后临床结果的比较

试验组NIV治疗成功率高于对照组，差异有统计学意义(P=0.047)；接受NIV治疗后，两组气漏综合征发生率、IVH≥2级占比、PVL发生率、住院期间死亡发生率比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，见表3。

表3 两组治疗临床结果的比较[例(%)]

3 讨论

NIRS技术可实时、连续地反映特定组织及器官的灌注状态，对脑氧合和自动调节进行可靠的评估，临床可利用NIRS技术评估机械通气后脑组织的氧合情况[7-8]。早产儿出生后早期常需要进行呼吸支持，使用NIV可有效避免和减少气管插管和机械通气的使用及相关并发症的发生，从而提高早产儿的生存率及生存质量[9]。近年来，BiPAP在NICU中的使用越来越多，也是我院使用最多的NIV模式。NHFOV是一种新型的NIV模式，结合了经鼻持续气道正压通气与高频通气的优点，具有无创、潮气量小等优点，可迅速改善患儿氧合，清除CO2[10]，且无需与患儿呼吸同步[11]。现有的研究已经证实，在呼吸窘迫的初始治疗中，NHFOV可更好地减少CO2潴留及呼吸暂停的发生，且不会增加患儿并发症发生率，是安全有效的通气方式[12]。不过，目前临床上缺乏NHFOV与BiPAP对呼吸窘迫早产儿脑氧合情况影响的对比研究。

本研究结果显示，在对早产儿脑氧合的影响方面，接受NIV治疗后0.5、2 h，试验组CrSO2均高于对照组，表明NHFOV对CrSO2无明显不利影响。在最近的一项前瞻性、随机临床交叉试验中，Renesme等[13]也发现，使用NIRS测量采用NHFOV治疗患儿的CrSO2，结果并不低于采用经鼻持续气道正压通气治疗的患儿。另外，本研究结果显示，在此后的4 h，试验组CrSO2高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，这种变化在监测TcPO2和SpO2时也同样出现过，考虑CrSO2的变化趋势与传统检测指标一致，CrSO2与早产儿的全身氧合状况是相关的[14]。同时我们观察到，CFTOE在NHFOV过程中呈降低的趋势，表明接受NHFOV治疗后，早产儿的脑组织氧合得到改善，故其CFTOE逐渐降低，且接受NIV治疗后0.5、2、4 h，试验组CFTOE均低于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)，考虑NHFOV能更好地提高患儿机体的氧合能力。

本研究结果显示，在改善早产儿全身氧合方面，接受NIV治疗后0.5、2、4 h，试验组TcPO2均高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)，考虑NHFOV可通过由偏向气流产生的持续膨胀压，振荡叠加于患儿的自主呼吸，从而更好地改善其通气/血流比值，提高其氧分压。在清除CO2方面，NHFOV可通过叠加振荡的方式更好地改善患儿的肺泡顺应性，在较短时间内CO2清除率显著[15]。本研究结果亦显示，接受NIV治疗后0.5、2、4 h，试验组TcPCO2均低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，可知与BiPAP相比，NHFOV可更好地减少CO2潴留的发生[12]。

本研究结果显示，在治疗效果方面，试验组NIV治疗成功率高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，提示采用NHFOV对早产儿进行早期呼吸支持可减少其对气管插管的需要，NHFOV作为早产儿初始呼吸支持技术具有可行性[3-4]。同时我们观察到，试验组早产儿气漏综合征的发生率低于对照组(虽然没有达到统计意义)，考虑与NHFOV不需要与患儿呼吸同步，并能以较低的容量增加患儿的功能残气量有关，故可减少气压创伤[11]。另外，不论是既往的研究[3]，还是在本研究中，与BiPAP相比，NHFOV均未增加患儿IVH、PVL的发生率及死亡率。

综上所述，相较于BiPAP，NHFOV作为对早产儿进行初始无创呼吸支持的技术是有效和安全的，可有效提高患儿脑组织氧合，降低其气管插管率，减少CO2潴留，且未增加气漏综合征、早产儿IVH、PVL发生风险及死亡风险。不过，鉴于本研究为回顾性病例对照研究，仍需临床上进行进一步的前瞻性、随机对照临床研究。