生儿呼吸衰竭临床流行病与急性肺损伤治疗进展

新 生 儿 呼 吸 衰 竭 临 床 流 行 病 与急 性 肺 损 伤 治 疗 进 展孙 波 复 旦 大 学 附 属 儿 科 医 院上 海 市 枫 林 路 183号 200032021-54524666 x4038 临 床 流 行 病 学 研 究描述性(survey)与日常临床病人密切数据更接近真实情况干预性(randomized clinical trial, RCT)选择性病例控制研究条件数据更据科学意义 临床流行病学研究-国外美国-英国(vermont-Oxford Network VON)650 NICU, 1990-2008描述性数据，VLBW, ELBW为主美国(NICHD/NIH, NeoNet)30干预性RCT (surfactant, iNO, GC)干预后随访 (18-24月)新药注册依据，新临床诊断治疗预防常规指南 临床流行病学研究-国外欧洲(Curosurf international workshop)10干预性RCT (surfactant vs. RDS, MAS)北欧完整人群和医院统计数据为基础加拿大，澳大利亚-新西兰 快速空中转运，早产儿，高危儿 临床流行病学研究-国内描述性(survey)NRF, 2004-2005 全国23 NICUNRF, 2007-2008 河北14 NICU干预性(randomized clinical trial, RCT)Surfactant-MAS, 2001-2003iNO-CMV, 2007-2008 临床流行病学研究-国内NICU协作网规模全国40家医院河北省14家医院，广东，福建，四川-重庆江苏，浙江，山东，河南 (40-50家医院)科研项目主导，描述性为主，干预性次之跨地区的协作局部地区的协作，大城市，经济发达区域 临床流行病学研究-国内PICU临床协作网 (30家医院)描述性ARDS, 2004-2005, ICM 2008AHRF-ARDS, 2006-2007, AP2010AHRF-ALI/ARDS, 2008-2009, 开展干预性Pneumonia-ALI (RCT) 临床流行病学研究-优点 宏观与微观数据的整合 少发危重疑难病例快速集中，强时效性 提高和改进临床救治技术与方案的依据 质量提高快、持久、代价低 临床医护标准化操作(SOP)训练不同医院、区域间比较 对学科、科室发展建设的长期支持作用 临床流行病学研究-局限性 相对规范的临床医疗状况 需要长期积累 学科骨干素质，能力，眼界 专门资金和研究人员 同业竞争对学科发展的限制 临床流行病学研究-途径 多参于，多学习，多实践 坚持和改进 年轻骨干培养，临床科学家 国际性 临床流行病学研究-启示 资源配置合理：硬件设备 质量控制有据：管理出效率 人才培养有方：不同层次培养 学科发展持续：开放，多学科专业 学术带头人和科室骨干梯队，护理队伍建设 新生儿病房分级管理(美国)Pediatrics 2004; 114:1341-1347 I 新生婴儿室，基础治疗，转运 II 新生儿病房，各种内科疾病，CPAPIII 新生儿重症监护病房(NICU)a 限制呼吸机模式与时间b 不限制呼吸机模式与时间，普通外科c 复杂外科手术d 复杂心肺外科手术，体外循环内科疾病体外膜肺治疗 呼 吸 治 疗 技 术 发 展肺 表 面 活 性 物 质 ： 早 产 儿 RDS吸 入 NO: 足 月 儿 低 氧 性 呼 吸 衰 竭 和 持 续 肺 动脉 高 压 (胎 粪 吸 入 ， 感 染 )机 械 通 气 ： CPAP+常 频 +高 频抗 感 染 ： 洗 手 ， 手 油 膏 ， 药 物营 养 ： 肠 道 ， 肠 道 外无 创 检 查 ： 心 ， 脑 ， 肺 ， 消 化 90年 代 的 北 美 和 欧 洲普 及 Surfactant, steroids (pre-, post-natal)试 验 NO inhalation, PLV增 加 CPAP, HFOV减 少 ECMO - 2000-2010 -普 及 NO inhalation, CPAP减 少 postnatal steroids探 索 NO预 防 BPD/CLD, CPAP+PSV 急 性 肺 损 伤 -发 生 机 制 : 新 线 索 、 新 见 解通 气 模 式 ： CPAP vs. CMV； SIMV+PSVnPPV/PSV氧 疗 ： 高 氧 vs. 常 氧 vs. 低 氧Surfactant vs. NO inhalation长 期 随 访 对 出 生 后 早 期 干 预 的 反 馈 指 导 急 性 肺 损 伤 -定 义 和 诊 断 标 准急 性 肺 损 伤 : 累 及 双 侧 肺 实 质 (小 气 道 和 肺 泡 )的 炎 症 性 伤 害 导 致 氧 合 障 碍 ,急 性 起 病 并 进 行性 加 重 ,发 展 为 急 性 呼 吸 窘 迫 综 合 征 (ARDS)病 理 生 理 ： 可 以 因 高 血 管 通 透 性 、 炎 症 性 渗 出 、肺 表 面 活 性 物 质 功 能 抑 制 、 通 气 -灌 流 障 碍 、肺 内 分 流 等 ， 导 致 继 发 性 肺 动 脉 高 压 和 持 续 低氧 性 呼 吸 衰 竭 ， 可 合 并 多 脏 器 功 能 衰 竭 新 生 儿 急 性 肺 损 伤 -定 义 和 诊 断 标 准 ？早 产 儿 ： RDS足 月 儿 急 性 肺 损 伤 ： 出 生 后 两 肺 弥 漫 性 炎 症 损伤 伴 持 续 低 氧 血 症 ， 进 行 性 加 重 ， 出 现 严 重 呼吸 窘 迫 ， RDS， ARDS-like足 月 儿 RDS： 窒 息 后 肺 受 累 及 出 现 低 氧 性 损 害新 生 儿 肺 炎 ， 呼 吸 机 相 关 性 肺 炎 (VAP)VAP指 数 =肺 炎 通 气 时 间 h/1000 h (NICU-年 度 )先 天 性 肺 表 面 活 性 物 质 蛋 白 缺 乏 急 性 肺 损 伤 -病 因 急 性 肺 损 伤 -发 生 机 制 新 概 念出 生 后 复 苏 ， 早 产 儿 ， 压 力 损 伤 气 道 黏 膜 上皮 ， 不 可 逆 损 伤氧 疗 ， 浓 度 低 也 会 导 致 过 氧 化 损 害 ， 建 立 安全 监 测 制 度 ， 氧 浓 度 监 测 ， SpO2安 全 范 围呼 吸 机 ， 正 压 通 气 会 导 致 肺 炎 ， 加 高 氧 治 疗不 良 反 应 首 先 损 害 肺 ， 也 损 害 脑窒 息 后 持 续 肺 血 管 痉 挛 导 致 肺 通 气 -灌 流 失 调 ，应 使 用 选 择 性 肺 血 管 扩 张 剂 ， 如 吸 入 NO 新 概 念严 重 低 氧 血 症 时 ， 肺 直 接 暴 露 于 高 氧 ，其 它 脏 器 低 氧 状 态 ， 导 致 脏 器 损 害 及 组织 重 塑严 重 炎 症 反 应 综 合 征 (SIRS)也 会 导 致 多脏 器 过 氧 化 损 害 和 功 能 障 碍肺 可 以 成 为 多 脏 器 损 害 的 始 动 器 官 ， 控制 肺 部 病 变 可 以 避 免 多 脏 器 损 害 呼 吸 治 疗 技 术 应 用 的 困 难 和 对 策医 务 人 员 接 受 和 掌 握 程 度家 属 的 受 教 育 和 经 济 程 度行 政 领 导 的 判 断 决 策 能 力可 持 续 发 展量 力 而 行 ， 循 序 渐 进 ， 跳 跃 发 展新 生 儿 医 学 的 提 升 可 以 带 动 儿 科 各 专 业和 产 科 发 展 胚 胎 期 Embryonic period假 腺 样 期 Pseudoglandular stage导 管 期 Canalicular stage囊 泡 期 Saccular肺 泡 期 Alveolar10 20 30 3 6 9weeks Birth months A C: 4 weeks D E: 5 weeksF: 6 weeks G: 8 weeks 胎 儿 肺 泡 面积 增 加 与 肺容 量 增 加 成正 比 新 生 儿 呼 吸 参 数 新 生 儿 呼 吸 参 数 呼 吸 机 治 疗 的 主 要 参 数 设 置 Evolution of oxygen requirement in the two forms of CLD 慢 性 肺 损 伤 -病 因 Principles of formation of secondary septa肺 泡 原 生 隔 ， 双 层 血 管肺 泡 次 生 隔 ， 单 层 血 管肺 泡 血 管 形 成生 长 因 子KGF, HGF, IGFVEGF, (TGF-1) 慢 性 肺 损 伤 -发 生 机 制 主 要 内 容肺 发 育 生 理 和 病 理 生 理 概 述呼 吸 机 原 理持 续 气 道 正 压 通 气 (CPAP)肺 表 面 活 性 物 质 及 新 应 用 指 征 研 究肺 动 脉 高 压 与 吸 入 一 氧 化 氮 (NO)治 疗氧 疗 Embryonic lung development From week 22 of gestation pulmonary gas exchange becomes theoretically possible 主 机电 源 减 压 器高 压 氧高 压 气 滤 湿 器 空 /氧混 合 器 湿 化 器雾 化 器监 测病 人呼 气 新 概 念 ： 脑 保 护 策 略没 有 只 能 用 定 压 通 气 的 说 法尽 量 利 用 自 主 呼 吸 ， 使 用 触 发 同 步 通 气适 当 给 于 镇 静 剂 ， 避 免 脑 血 流 剧 烈 波 动一 般 不 用 肌 松 剂监 测 每 分 钟 通 气 量 ， 保 持 PaCO2稳 定迅 速 降 低 PaCO2， 脑 血 流 迅 速 下 降 ， 会 导 致继 发 性 脑 缺 血 损 伤控 制 肺 部 炎 症 少 用 /不 用 糖 皮 质 激 素 CPAP-RDS在非三级医院(IIb)应用Pediatrics 2007;120: 509-518 36 wk， 28 d生存改善，减少转院治疗，可能增加气胸 (气泡式9%, CMV 3%) 25-28 wk，不降低死亡或BPD，但增加气胸 (9%，3%) SIMV+PSV治疗RDS预防BPD/CLDPediatrics 2006;118: 1409-1417 ELBV防止通气过度(量)缩短呼吸机治疗时间和氧疗时间无气胸，有10-14%间质性气肿随访可能减少脑损害和发育障碍 新 概 念 ： 同 步 化 通 气设 置 通 气 频 率 低 于 实 际 测 定 (预 期 )频 率当 PaCO2过 高 ， 刺 激 呼 吸 中 枢 ， 呼 吸 加强 加 快 ， 通 气 频 率 增 加 ， 每 分 钟 通 气 量增 加 ， PaCO2降 低脑 血 流 稳 定 ， 避 免 脑 损 伤肺 泡 扩 张 适 当 ， 避 免 肺 损 伤有 利 于 观 察 脑 水 肿 程 度 和 恢 复 ， 四 肢 活动 及 对 称 程 度 反 映 大 脑 皮 层 抑 制 解 除 VD/VT= PaCO2 - PECO2PaCO2 气 道 峰 压 （ PIP）基 线 压 （ baseline pressure)平 台 压 或 停 顿 压 （ plateau pressure, pause pressure)呼 气 末 正 压 （ PEEP）平 均 气 道 压 （ MAP） MAP = (PIP PEEP) Ti / (Ti + Te) + PEEP PCV时 压 力 、 流 量 变 化 ttPF VT PIP PEEP VCV时 压 力 、 流 量 变 化 ttPF PausePIP PEEPITVT F IT Pressure and flow patterns of pressure-regulated volume control Comparison of ventilator waveforms:A: sine wave B: square wave OI的 计 算 与 临 床 意 义 ： 干 预 强 度 及 时 间OI=FiO2 x MAP (cm H2O) x 100/PaO2 (m m Hg)正 常 ： 20 (1.0 x20 x100/50) P/F的 计 算 与 诊 断 ALI/ARDS的 临 床 意 义正 常 ： 400 (85/0.21)呼 吸 功 能 不 全 ： 300-400 (85/0.25)急 性 肺 损 伤 ： 200-300 (80/0.30) 快 速 起病 ， 双 侧 肺 弥 漫 性 渗 出 影 ， 无 左 心 功 能 障 碍急 性 呼 吸 窘 迫 综 合 征 (ARDS)干 预 强 度 (PEEP, FiO2, 时 间 ) 排 除 下 列 因 素气 道 阻 塞 ， 气 漏 ， 脱 管 ， 肺 不 张心 衰 ， 休 克 ， 高 热 ， 疼 痛低 氧 血 症提 高 : FiO2 ， 平 均 气 道 压 ， 吸 气 时 间高 碳 酸 血 症提 高 : 潮 气 量 ， 每 分 通 气 量 ; 降 低 I:E 参 数 设 置 PaCO2 PaO2 PIP PEEP 呼 吸 频 率 I/E - FiO2 - 气 流 ,无 明 显 影 响 ； -： 无 影 响 婴儿适用呼吸机选择 可精确测定呼出气潮气量 通气容量补偿或反馈性调节 压力控制通气模式采用减速气流供气 本地技术支持与培训 市场声誉 婴儿适用监护设备选择 自动血气分析仪，ABL-5 (床旁) 血氧饱和度监测，氧浓度监测 经皮氧、二氧化碳分压实时监测TCM-4 呼出气二氧化碳监测 Tyco 床旁肺功能-呼吸力学监测 床旁彩超 上 机 模 式 触 发 同 步 A/C (PCV, VCV) Yes SIMV (PCV / VCV) + PSV Yes PSV / VSV Yes CPAP CPAP - CMV - HFOV PIP 0-8 5-35 20 cmH2O 撤 机 模 式 触 发 同 步 SIMV + PSV Yes PSV + CPAP Yes PSV / VSV Yes CPAP PCV / VCV Yes 其 它 : GC: Dex 0.05-0.1 mg/kg/d x3 dNO (1-5 ppm) 触 发 同 步目 前 多 数 儿 科 或 婴 儿 适 用 呼 吸 机 均 有 压 力 和 流 量 触发 的 同 步 通 气 功 能 。

选 择 压 力 或 流 量 触 发 则 根 据 当时 患 儿 情 况 决 定 一 般 自 主 呼 吸 弱 者 用 流 量 触 发 ，自 主 呼 吸 强 者 用 压 力 触 发 同 步 化 程 度 的 判 断 则 利用 触 发 效 果 灯 的 闪 烁 判 断 每 分 钟 触 发 次 数 与 实 际 呼吸 /通 气 次 数 比 ， 一 般 应 达 到 50%， 理 想 水 平 在80% 在 应 用 中 将 呼 吸 机 通 气 的 目 标 次 数 设 定 为50次 /分 ， 呼 吸 机 通 气 次 数 设 置 为 35-40次 /分 将触 发 灵 敏 度 设 置 在 一 定 水 平 ， 以 保 证 实 际 通 气 次 数比 设 置 次 数 快 10-15次 /分 触 发 同 步观 察 一 段 时 间 ， 如 果 实 际 通 气 次 数 比 设 置 次 数 快20 次 /分 ， 则 将 触 发 灵 敏 度 减 弱 ， 反 之 增 强 ， 实际 通 气 频 率 在 40-55次 /分 变 动 以 此 频 率 范 围 设 定一 安 全 MV报 警 上 下 限 在 此 工 作 状 态 下 ， 如 果 患 儿PaCO2高 ， 呼 吸 刺 激 加 强 ， 自 主 呼 吸 加 快 ， 实 际 通气 次 数 将 处 于 50-60次 /分 ， 但 受 触 发 灵 敏 度 限 制 而不 会 更 高 ， CO2排 出 效 率 加 强 ； 如 果 患 儿 PaCO2降低 ， 呼 吸 刺 激 相 对 减 弱 ， 自 主 呼 吸 放 慢 ， 实 际 通 气次 数 将 接 近 40次 /分 ， 但 受 设 定 通 气 频 率 限 制 而 不会 低 于 40次 /分 ， 维 持 基 本 CO2排 出 效 率 。

在 这 种通 气 调 节 过 程 中 应 保 证 氧 合 水 平 基 本 符 合 要 求 高 频 正 压 通 气 (high-frequency positive-pressure ventilator, HFPPV)高 频 喷 射 通 气 (high-frequency jet ventilator, HFJV)高 频 震 荡 通 气 (high-frequency oscillatory ventilator, HFOV)优 点 ： 气 道 插 管 和 气 管 分 叉 处 的 压 力 可 以 较高 ， 但 在 肺 泡 水 平 的 压 力 则 显 著 降 低 高 频 喷 射 通 气 (HFJV) ID = ages/4+4 ET tip 年 龄 气 管 插 管 内 径 (m m )早 产 儿 2.0-3.0近 足 月 儿 3.0-3.5足 月 儿 3.5-4.0 2.530 34 周 3.0/= 35 周 3.5婴 儿 3.5 4.0 2岁 4.0 4.5 机 械 通 气 相 对 禁 忌 症机 械 通 气 并 发 症 新生儿危重呼吸衰竭21家新生儿ICU调查8个月危重呼吸衰竭：1234/8646 (14.3%), 66.6%早产, 15.8% SGA58% 60 % ?n 排 除 以 下 因 素 - CPAP鼻 导 管 位 置 不 正 确 - 鼻 腔 堵 塞 - 口 唇 未 紧 闭 - 颈 部 扭 曲 - CPAP压 力 不 够 （ 必 要 时 可 10 cm H2O） Three methods for delivery of CPAP n 新 型 CPAP仪n 优 点 ： 氧 浓 度 、 压 力 可 调 节 可 加 温 、 湿 化n 呼 吸 管 理 的 基 本 手 段n 减 少 气 道 插 管 机 械 通 气 的 需 要n 目 前 新 生 儿 呼 吸 治 疗 的 趋 势 1、 n-CPAP组 ： 42例 Neonatal CPAP Flow System， 英 国2、 b-CPAP组 ： 28例 ， 水 封 瓶 简 易 CPAP3、 压 力 ： 3 4 cmH2O4、 FiO2： n-CPAP 组 : 25 50 % b-CPAP 组 : 100 % n-CPAP组 b-CPAP组时 间 4.1（ 1-11） 3.8（ 1-8） 天改 善 86%(36/42 例 ) 66%(21/32 例 )机 械 通 气 24% (12/42 例 ) 34%(11/32 例 ) 4、 并 发 症 n-CPAP组 ： 没 有 发 生 气 漏 b-CPAP组 ： 7 例 发 生 气 漏5、 预 后 (死 亡 率 ) n-CPAP组 ： 12% (5/42 例 ) b-CPAP组 ： 12.5% (4/32 例 ) Richard Pattle（ 英 国 ， 1950s） ： 肺 透 明 膜 的 形 成 机 理 ： a. 血 浆 ； b. 其 它 物 质 在 肺 泡 腔 内 形 成 衬 里 ；推 断 肺 内 有 降 低 表 面 张 力 的 物 质 ： a. 可 能 来 自 肺 泡 ； b. 保 持 低 的 液 体 表 面 张 力 ； c. 缺 乏 时 可 能 导 致 肺 不 张 。

I型 II型形 状 扁 平 立 方微 绒 毛 无 有板 层 小 体 无 有占 肺 内 细 胞 8 10% 15%覆 盖 肺 泡 面 积 95% 5%再 生 能 力 差 可 转 变 为 I型功 能 气 体 交 换 , 液 体 吸 收 合 成 、 分 泌 PS、 细 胞 因 子 DPPC36.3 %Unsaturated PC32.3 %Protein10.6 %PG9.9 % The biologic life cycle of pulmonary surfactant Effects of an extract of porcine lung lavage on pulmonary mechanics and function in endotoxin-injured rats 肺 表 面 活 性 物 质 缺 乏 一 氧 化 氮 -历 史 回 顾 医 用 NO气 体 NO临 床 禁 忌 征 iNO前 后 FiO2、 SpO2变 化 40 60 80 100 治 疗 前 治 疗 后 30分 治 疗 后 3小 时 治 疗 后 24小 时 FiO2 SpO2 iNO前 后 OI的 变 化 0 10 20 30 40 50 治 疗 前 30分 3小 时 24小 时 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 吸 前 1h 4h 12h m m H g PAP ABP 。