高频通气在新生儿科的临床应用

【关键词】  高频通气；婴儿，新生

　　高频通气（HFV）为机械通气的一种形式，是应用小于解剖死腔的潮气量，高通气频率进行通气。高频通气早在20世纪70年代初就由Lunkenheimer医师提出，在1980年Bohn等医师首次报道了HFV的应用。迄今为止，HFV的临床应用已有近20年的［1］。国内近年来应用HFV的临床报道也日渐增多，现就HFV在新生儿科的临床应用进行综述。

　　1  HFV的类型

　　1.1  高频喷射通气（HFJV）  是用高压源驱动气体，通过高频电磁阀、气流控制阀、压力调节阀和喷嘴直接将高频率、低潮气量的快速气体通过特别的多腔气管插管喷入患儿气道和肺内。HFJV的通气频率为60～600次/min（1～10Hz），其特点是呼气是被动的，目前已较少应用。

　　1.2  高频气流阻断通气（HFFI，以Infransouics公司的infant star950为代表）  通过间断阻断高流速过程产生一气体脉冲，兼有HFJV和高频震荡通气（HFOV）的某些特点，它应用冲击气流与HFJV相似，不同的是只需要普通气管插管，在高频下有气流中断，HFFI的通气频率为600～1200次/min（10～20Hz），为被动呼气。

　　1.3  高频震荡通气（HFOV）  是一种以高频活塞或震荡隔膜片前后移动产生气流，将小量气体（20%～80%解剖死腔量）送入和抽出气道的通气。HFOV能加温湿化气体，吸气和呼气均为主动过程，潮气量很小，通气频率很高，范围在600～1800次/min（10～30Hz）。由于呼气是主动的，呼气的时间可设置较短而不致于引起气道内气体潴留。HFOV是目前HFV应用中最有效的类型，因此被广泛地应用于临床。

　　1.4  高频正压通气  系用标准的常规呼吸机改良而成。频率60～150次/min，能减少心脏的副作用。目前大多数的常规呼吸机均有此功能，但由于频率增加递送的潮气量少，所以肺泡实际通气量减少。

　　2  HFV在新生儿科的临床应用

　　2.1  HFV新生儿呼吸窘迫综合征（NRDS）  NRDS又名新生儿肺透明膜病，是由于肺表面活性物质缺乏易产生广泛性肺不张，常规机械通气（CMV）治疗过程中并发气漏及慢性肺部疾病较多［2］，随着肺表面活性物质的应用及通气策略的改善，虽气漏发生率有所下降，但慢性肺部疾病（CLD）未见减少。20世纪80年代由NIH参与的HIFI试验，参试的早产儿RDS共673例，结果认为，HFV与CMV相比严重脑室内出血及脑室周围白质软化增加，气漏及支气管肺发育不良（BPD）发生率也未降低，但此试验当时尚未应用肺表面活性物质，当时所用的为临床无效的低压力通气策略，故不能取得理想效果［3］。近20年来由于通气策略不断改进，临床试验显示与CMV相比应用肺复张通气策略后肺容量恒定于最佳状态，能迅速改善氧合及气体交换，气漏发生率下降，肺水肿、渗出及炎症改变均减轻。Courtney等［4］对比HFOV及CMV结果得出HFOV治疗婴儿机械通气时间较短，36周时CLD发生率HFOV组低于CMV组。苏卫东等［5］用HFOV治疗新生儿重症肺透明膜21例，认为HFOV治疗新生儿重症NRDS通气效果胜于CMV，氧合改善快，短时间内氧浓度下降更快，是一种疗效肯定、安全性好的新型机械通气方法。俞生林等［6］报道的也与此一致。

　　2.2  HFV治疗新生儿胎粪吸入综合征（MAS）  MAS为非均匀性肺部疾病，是以气道的不完全性或完全性阻塞、肺部炎症反应及肺表面活性物质受抑为特征的疾病。重症MAS往往合并气漏，严重缺氧、酸中毒导致持续肺动脉高压，病死率极高［7］。治疗重症MAS传统的机械通气作用有限，经典的方法是一氧化氮吸入及体外肺膜（ECMO）治疗。但限于医疗条件，这两种治疗方法在国内很少有能开展。丁晓春等［8］用HFOV治疗新生儿重症MAS 11例，合并气胸2例，纵隔气肿1例，持续肺动脉高压5例，有气漏者采用低容量策略，其余采用高容量策略，频率10Hz左右，通过逐渐增加平均气道压改善氧合状态，以达到吸入氧浓度≤0.4时，脉氧饱和度≥0.9，调节震荡压力幅度使PaCO2维持在4～5kPa，结果治愈7例。治疗过程中心率、血压无明显变化。提示HFOV治疗MAS安全有效。在缺乏NO吸入和体外肺膜治疗的情况下，不失为一种治疗MAS合并重症气漏、肺动脉高压的有效方法。

　　2.3  HFV治疗新生儿重症呼吸衰竭  新生儿呼吸衰竭的临床表现为呼吸困难、紫绀，血气示：PaO2≤6.7kPa，PaCO2≥6.7kPa；重症：PaCO2>9.3kPa。戎群芳等［9］应用HFV治疗新生儿重症呼吸衰竭37例，均为用CMV治疗后疗效不佳，改为HFV治疗。结论：应用CMV疗效不佳的新生儿重症呼吸衰竭用HFV是呼吸序贯治疗的一种有效方法，可使一部分患儿获得生存的希望。认为对极危重肺部实变的病例，应采用联合呼吸支持治疗。刘晓红等［10］对18例CMV和药物治疗失败的呼吸衰竭患儿，采用HFOV治疗，提示重症呼吸衰竭患儿CMV失败者，改用HFOV能有效改善氧合、降低给氧浓度，HFOV将成为临床上治疗新生儿重症呼吸衰竭的理想通气模式之一。新生儿重症呼吸衰竭达到ECMO应用指征者，在应用ECMO之前可试用HFOV，据报道有近50%的患儿最终可避免应用ECMO治疗［1］。

　　2.4  HFV治疗新生儿急性呼吸窘迫综合征（ARDS）  ARDS是新生儿危重急症之一，是全身炎症反应（SIRS）在肺部的表现［11］。新生儿在严重感染、窒息、缺氧、休克或其他情况下，易发生ALI/ARDS。新生儿ARDS具有以下特点：①宫内窘迫、窒息、吸入综合征、宫内感染性肺炎等是新生儿ARDS的最常见高危因素；②发病快，病程进展迅速；③顽固性低氧血症，一般供氧难以纠正，PaO2/FiO2≤26.67kPa；④胸部X线动态观察见迅速为两肺透亮度降低或弥漫性浸润影，大片融合病灶，肺不张，甚至白肺；⑤除外心肺疾患，用其他原因不能解释其临床表现。治疗以HFOV效果较好［12］。李明霞等［13］采用HFOV治疗足月新生儿ARDS14例，结果：治愈率为78.57%。考虑及早发现、及时有效地进行HFOV是治疗成败的关键。治疗以采取低压力、低潮气量和安全氧浓度的机械通气策略为宜。

　　2.5  HFV治疗气漏病人  肺间质气肿特别是大泡性肺气肿、气胸都属于气漏病人。治疗的目的是采用尽量低的平均气道压（Paw）和HFV来改善病人的氧合和通气状况。不要同时使用常频通气模式以免增加气压伤发生的概率。病人体位应转向气漏侧，Paw尽量低，若有可能使之低于先前使用常频通气模式使的平均气道压，并采用较低的HFV频率，如7Hz左右。调低通气参数时，在降低FiO2前先调低通气压力［1］。刘芳等［14］报道HFOV治疗CMV失败者的气漏病人十分有效。

　　2.6  HFV治疗持续肺动脉高压（PPHN）  目前有许多报道HFV成功治疗PPHN［8，14］，HFOV取代有创昂贵的ECMO治疗PPHN。HFV治疗PPHN的目标是改善通气/血流比值，纠正患儿的低氧血症和高碳酸血症，减少患儿发生气压伤。

　　2.7  HFV治疗肺发育不良  HFV治疗各种形式的肺发育不良至少可取得短期效果，发育不良的肺由于气体交换单位小，故以快速的低潮气量通气是最合理有效的。如与NO一起吸入治疗肺发育不良可减轻肺动脉高压，减少ECMO应用，并改善预后。

　　3  机械通气时的呼吸力学监测
   
　　袁雄伟等［15］对46例机械通气（常频）的呼吸衰竭进行呼吸力学指标监测及血气分析检查。提示呼吸衰竭新生儿机械通气时动态监测呼吸力学，可以判断肺部病变的严重程度和循环系统的并发症，评估通气策略，掌握撤机时机。王少华等［16］通过对32例新生儿机械通气（常频）撤机时呼吸力学指标的测定。结果提示呼吸力学监测对呼吸机的撤离有指导作用，特别是呼吸系统顺应性和呼吸功的检测更具有实际意义。国内尚未见HFV时呼吸力学监测的文献报道。

　　4  HFV设置与撤机
   
　　HFV通常在恒定的平均气道压力基础上通过活塞泵或膜的震荡递送快速频率使气体进入肺部，递送频率通常为每分钟10～15Hz，所递送的震荡压力在气管插管末端可衰减至少25%左右，至肺泡可能仅衰减到5%。

　　4.1  设置原则  高频通气时氧合由吸入氧浓度及平均气道压力控制（因HFV时以MAP控制肺容量），常用的通气策略有两种，一种为高容量/高压力通气策略：以维持肺容量于肺泡关闭压之上，确保肺呈复张状态，推荐的MAP比CMV时的MAP高0.2～0.49kPa左右，高容量策略常用于均匀性肺部疾病如RDS；另一种为低容量/低压力通气策略：用于婴儿限制性肺部疾病，特别是气漏综合征如肺间质气肿和多发性气胸，以及用于肺发育不良等，推荐的MAP可与CMV时的MAP一致，亦可用比CMV的MAP低0.20kPa左右。两种通气策略均提倡用于阻塞性肺疾病如胎粪吸入综合征、混合型疾病如感染性肺炎、以及新生儿持续肺动脉高压等［1］。
   
　　HFV时CO2的清除受震荡幅度的影响，振幅越大，CO2清除越多，其次亦受频率影响，降低频率可增加CO2的清除。振幅需根据疾病性质、肺顺应性及PCO2等决定，一般需调至可见合适的胸壁振动。频率一般设于8～12Hz之间，胎龄越小的频率可略高，胎龄越大的频率可略低。

　　4.2  开始设置与调节  设置需根据疾病性质及用HFV前的PO2及PCO2值，一般情况下如RDS患儿可将MAP调至0.98～1.47kPa（如已用CMV，可将MAP调至较CMV时的MAP高0.20kPa），但在调节时不要立刻调节到预定的值，因为快速地调节MAP可影响循环系统功能，造成心输出量的突然降低，临床上患儿会突然出现病情变化，应逐步调高MAP至预定的值，同时观察患儿血压的变化。若在用HFV之前就已发生肺不张或气漏者，需用较低的MAP；将吸气时间设置于占33%；频率设至8～12Hz，肺顺应性好、体重较大新生儿可设置略低频率；将振幅调至合适的胸壁振动，氧合不满意时增加FiO2及MAP，通常每次增加MAP为0.098～0.20kPa，根据PCO2调节振幅每次或增或减均匀调整5%～10%［17］。

　　4.3  撤机  HFV应用时如病情稳定应先降低给氧浓度，每次下降5%，当降至30%后再降低MAP。根据血气逐步调低MAP，约每2h下降0.20kPa。如下降MAP太快造成肺不张时需增加MAP水平并需回复至略高于撤机前水平。当FiO2下降至30%，MAP下降至0.78kPa时可直接撤机，亦可转换至CMV过渡。

　　5  HFV的监护

　　5.1  临床观察  心率、呼吸、胸廓运动度及血压、毛细血管充盈时间、尿量等，自主呼吸过多时，必需用镇静剂。

　　5.2  通气参数  除了和常频通气相同的一些重要参数的监测外，HFV相关一些参数如MAP、通气频率以及振幅均要密切观察。

　　5.3  血气分析  HFV经预调后1h必须作血气分析，根据血气调整HFV参数，每次调整参数后1～2h需要重复血气。

　　5.4  无创脉搏氧饱和度（SPO2）及经皮二氧化碳（TcPCO2）测定  HFV时应持续监测SPO2，早产儿应维持于88%～95%之间，超过此值时应降低FiO2，SpO2下降应立即观察胸壁震荡情况，并立即摄胸片注意肺野有否过度充气或低充气现象，有条件时同时作TcPO2监测。

　　5.5  胸部X线片  HFV后1h必须摄X线胸片，注意肺容量应维持右肺于第8后肋，当右肺至第9后肋时应降低MAP，使其恢复至第8后肋，以后6h重复胸片，次日起每天摄片1次，防止肺的过度扩张。

　　5.6  多普勒超声检查  有条件可做多普勒超声观察心功能改变，监测中心静脉压。特别是应用MAP值过高时（MAP>1.96kPa），更需注意循环系统的变化。

　　5.7  其他  如有可能，进行呼吸力学的监测。

　　6  护理

　　6.1  湿化  HFJV时要特别注意湿化要恰当，如湿化不恰当可引起坏死性气管炎。

　　6.2  吸痰  HFV不需常规吸痰，但需持续观察胸壁活动情况，若活动减弱，提示有阻塞，应做吸痰。吸痰时由于脱机引起肺容量的降低，吸痰完毕再用HFV时，可能所需气道压力高于吸痰前，才能使肺容量恢复。

　　6.3  排除管道积水  管道积水可使阻力增加，影响通气，需及时排除。

　　7  HFV的并发症及注意事项

　　7.1  空气陷闭  空气陷闭造成内源性呼吸末正压（PEEP）是HFV常见的并发症，空气陷闭使肺过度扩张并影响静脉回流和降低心输出量，需有严密的监护措施包括临床如系列胸片和血气分析，及时诊断，降低气道压力，往往可改善。

　　7.2  气道阻塞  HFJV的特别气管插管较硬，其斜面可能紧贴气管壁而造成阻塞，临床表现为胸壁运动减弱，并出现气道高压报警，调节插管位置，使斜面面对气管前壁可获改善。痰液或粘液栓亦可引起气道阻塞，应充分湿化并及时吸引。

　　7.3  坏死性气管支气管炎  应用气管插管做CMV或HFV均可致气管损伤。早期研究指出，用HFJV时坏死性气管支气管炎发生率高。近年报道［1］其发生与通气湿化不恰当、Paw过高、感染或气管粘膜缺血有关，但与CMV类型关系不大。HFV和常频通气在此并发症发生概率上差异无显著性。坏死性气管支气管炎的临床表现为：①气道分泌物增加；②气道阻塞（包括空气陷闭）；③急性呼吸性酸中毒。症状、体征可突然发生，早期识别、及时吸引排除阻塞，必要时用支气管镜取出粘液栓，可挽救生命。

　　7.4  肺过度膨胀  在阻塞性肺部疾病中（如MAS），肺过度膨胀是HFV的主要并发症及失败的原因。尤其在HFV频率设置过高，吸呼比不合适时，大量的空气潴留会发生，从而导致气胸，所以有研究认为气胸是HFV的并发症之一。但另外一些研究［5，6］认为HFV会减少气压伤和气胸的发生。

　　7.5  颅内出血  目前为止，各种报道中对颅内出血发生危险性的问题意见仍不一致，争论仍较多。因此，HFV作为一种救治的方法应用于临床，不推荐作为常规应用。

　　7.6  支气管肺发育不良（BPD）  最近Provo多医学中心的研究表明，使用肺表面活性物质病人早期使用HFV与对照组同类病人使用常频通气相比，前者发生慢性肺疾病的概率及病死率均比后者下降50%。

　　8  结束语
   
　　综上所述：①HFV有HFJV、HFFI、HFOV及高频正压通气4种类型，其中以HFOV临床应用最多、也最有效；②HFV可新生儿重症呼吸衰竭、NRDS、MAS、ARDS、气漏病人、持续肺动脉高压及肺发育不良等疾病，疗效肯定，安全性好；③与CMV相比，HFV的优越性主要在于减少气道中的压力波动，HFV时因能募集更多的肺泡使肺处于均匀充气及合适容量状态，故减少了CMV应用中的并发症如气漏及CLD；④高频通气参数的设置与调节，需根据疾病性质及用HFV前的PO2及PCO2值；⑤高频通气应用中应注意监护及护理。

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