中华急诊医学杂志  2021, Vol. 30 Issue (1): 119-123   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2021.01.025
早产儿应用持续性肺膨胀策略复苏的研究进展
赵蒙天 , 宋丹 , 梅花     
内蒙古医科大学附属医院新生儿科,呼和浩特 010000

胎儿娩出后,血液气体交换的部位由胎盘过渡到肺部,肺泡的开放和功能残气量的维持对呼吸系统的转换十分重要,而这一过程需要足够的肺部通气[1]。新生儿呼吸肌力量薄弱,胸廓顺应性高而肺顺应性低,气道阻力变化大[2],而早产儿由于呼吸中枢发育不完善,呼吸肌动力不足,加之肺泡发育不成熟、气道狭小、肺内缺乏肺泡表面活性物质等因素,导致早产儿小气道开放力量弱,肺部通气不足,肺液清除能力差,无法很好地完成呼吸系统由胎儿期向新生儿期的转换[3-6]。持续性肺膨胀(sustained lung inflation,SLI)策略旨在通过辅助通气帮助早产儿完成呼吸系统过渡,从而减少早产儿生后的并发症,改善预后。该方法已在多个国家及地区开展,但国内尚无文献报道该方法在临床应用的情况,本文将对SLI策略在早产儿复苏中的应用和研究做一综述。

1 SLI策略在早产儿复苏中的原理

出生时,新生儿呼吸转换会经历三个不同的阶段:第一阶段时气道充满肺液,没有气体交换发生;第二阶段时肺内气体交换开始,大部分肺液在发生气体交换的区域被清除;第三阶段时肺液被彻底清除,此时认为肺液已对新生儿的肺功能没有影响。其中一、二阶段的特点是初始呼吸吸入的气体产生压力梯度,克服气道阻力,将肺液向远端驱动,使肺液经由肺泡进入肺间质,保证肺泡的持续开放,而这个过程需要长时间、较高压力的气流来完成[7-8]。正常足月儿出生时,初始呼吸出现长吸气相及呼吸幅度较大的表现,正是为了产生持续的高压力气流将肺液持续推向气道远端,保持肺泡开放。研究显示足月儿第一次呼吸,其吸气产生的压力可达60~80 mmH2O(1 mmH2O=0.009 8 kPa),部分吸气时间长达5 s[9-10]。所以正常足月儿最初的几次呼吸可将大量的肺液从气道内排出,肺部迅速建立通气并能维持功能残气量[11]。早产儿发育不成熟,呼吸系统由胎儿期向新生儿期的过渡较为困难,SLI通过在呼吸初始阶段予以一个较高的持续充气压力协助早产儿在气道内产生足够的压力梯度,促进肺液向气道末端移动,加快肺液的清除,增加肺泡开放,保持适当的功能残气量,从而更快地实现均匀的肺部通气[12-13],帮助早产儿完成出生时的呼吸过渡。

2 SLI在早产儿复苏中的适用情况及操作方法 2.1 SLI的适用情况

根据推荐使用SLI策略的文献及回顾性临床试验结果,该策略主要应用在出生时呼吸困难、持续呼吸暂停或心动过缓的早产儿[14-16],并主要应用于小胎龄早产儿的复苏中。在一项纳入了185例早产儿(胎龄34~36周)的SLI临床研究中显示,在复苏中使用SLI不能减少患儿住院时间、呼吸窘迫综合征(respiratory distress syndrome,RDS)的发生及对呼吸支持的需求[17]

2.2 SLI的操作方法

SLI操作时的压力及持续时间目前没有统一标准,根据针对早产儿的SLI临床研究数据显示,普遍的做法是在早产儿出生后给予持续压力支持,初始压力限制在15~20 mmH2O,也有初始压力达30 mmH2O的报道,压力持续时间的常用标准为15 s,亦有压力持续5 s或10 s的临床研究,并在进行SLI后常规应用一定的压力维持通气[18-29]。一项研究表明当充气压力≥20 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)时,与较低的充气压力相比,早产儿的呼气潮气量明显增加,但此压力下,长的充气时间与短的充气时间相比,呼气潮气量差异无统计学意义[30],因而在较高的充气压力下,增加呼气潮气量不需要更长的充气时间。

SLI可以经面罩和气管插管给予,面罩呼吸支持时可引起三叉神经心脏反射,导致呼吸暂停和心动过缓,应用面罩呼吸支持对早产儿呼吸的影响与胎龄有关,胎龄越小越易受到影响[31],这可能会影响SLI的操作效果。对于无自主呼吸的早产儿,由于声门关闭,面罩呼吸支持存在失败的可能[32],气管插管可以避免以上因素。而且动物实验表明通过气管插管,气道压力的传递更为有效[33-34],但考虑到气管插管对早产儿存在诸多不利影响,气管插管下应用SLI的指征仍需考量。目前SLI通过T组合复苏器给予恒定的正压是较为普遍的做法,因为T组合复苏器可以更好地保持恒定的气道压力及压力持续时间[35]

3 SLI策略对早产儿预后的影响 3.1 应用SLI策略对早产儿预后的改善

SLI的临床研究主要集中在胎龄32周以下的早产儿[18-29]。一些研究认为SLI可以减少该类患儿肺泡表面活性物质的使用,对机械通气的需求及气管插管率,并且不会增加气胸及肺损伤的发生,部分研究显示还可以减少早产儿支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)的发生率。在早期的一项回顾性研究中,纳入了123例胎龄≥24周的超低出生体质量儿(出生体质量 < 1 000 g),出生后立即对其进行初始压力为20~25 cmH2O,压力持续时间为15~20 s的SLI操作,然后予以持续正压通气(PEEP 4~6 cmH2O),与常规复苏效果相比,减少了产房插管率、脑白质软化、脑室内出血、BPD的发生率及住院时间,并且不增加早产儿的病死率[26]。但在该研究中,由于研究所处时间较早,当时该类患儿的常规复苏策略为使用球囊正压人工通气进行初步复苏后,只要出现轻微的呼吸窘迫或窒息迹象,就将进行气管插管下的机械通气,而目前对于此类高危患儿气管插管的指征已较以前严格,且认为该类患儿出生后均应该应用持续正压通气[36],所以是SLI策略改善了预后,降低了并发症,还是新的复苏办法及持续正压通气支持改善患儿的情况,较难评估。但2018年的一项回顾性分析[20],比较了复苏时应用SLI策略与单纯使用经鼻持续气道正压通气(nasal continuous positive airway pressure,NCPAP)在有发生呼吸窘迫综合征(RDS)高危风险的早产儿中的作用,该研究回顾了215例胎龄26~29周的早产儿病例。SLI组(初始压力25 cmH2O,压力持续时间15 s),对照组仅接受NCPAP(PEEP 6 cmH2O),与对照组相比,SLI组在出生后72 h内需要机械通气的婴儿较少(25.7%比56.9%,P < 0.01)。多因素回归分析显示,SLI是减少机械通气需求的独立因素。SLI组BPD发生率(包括轻度BPD)显著低于对照组(31.9% vs 48%,P=0.01),而中、重度BPD发生率(11.5% vs 20.6%,P=0.06)两组间差异无统计学意义。研究结果显示对于即将发生RDS的早产儿,出生时SLI操作减少了机械通气的需要,且无不良反应。而Lista等[27]研究了89例出生时有呼吸窘迫的早产儿[胎龄(28.1±2.2)周],在其复苏中予以SLI(初始压力25 cmH2O,压力持续时间15 s),与历史对照组[(出生后仅采用NCPAP,PEEP 5 cmH2O,n=119,胎龄(28.1±2.0)周]相比,实验组机械通气需求更少(51% vs 76%,P < 0.01),后续治疗中仅使用NCPAP的比例升高(49% vs 24%,P < 0.01),肺表面活性物质使用需求降低(45% vs 61%,P=0.027),且存活早产儿中BPD的发生率降低(7% vs 25%,P=0.004)。根据多元回归分析显示,SLI策略亦是降低机械通气风险的独立因素。一项较大的随机对照试验[28]也显示出SLI干预组72 h内气管插管率及肺表面活性物质使用需求减少,平均机械通气时间缩短,且校正胎龄36周时BPD的发生率较少,该试验纳入了207例早产儿(胎龄25~32周),在持续正压通气前,SLI组予以初始压力20 cmH2O,持续时间10 s的通气,而对照组仅进行常规面罩正压通气(初始压力30~40 cmH2O)。

而另一些临床研究显示出SLI策略应用对早产儿早期病情的益处,Jiravisitkul等[21]的实验中将早产儿(胎龄25~32周)随机分为SLI组(初始压力25 cmH2O,压力持续时间15 s)和标准复苏组,纳入81例早产儿(SLI组43例;标准复苏组38例),结果显示SLI组比标准复苏组在出生后10 min的平均吸入氧体积分数更低(P < 0.01)。在最初5 min内,SLI组早产儿有更高的心率和血氧饱和度。两组早产儿的呼吸支持时间、产房插管率、BPD发生率和气胸发生率差异无统计学意义,显示出SLI策略的早期有效性。SLI初始通气压力较高,其对于早产儿的安全性一直是关注焦点。近期的一项随机对照实验[22],纳入112例早产儿,SLI组(初始压力30 cmH2O,压力持续时间15 s)与常规使用新生儿复苏球囊组(最大压力40 cmH2O,频率40~60次/min)比较,并且分别于干预前后采集脐血和复苏后2 h的血样,检测白细胞介素IL-1β,结果显示SLI组的复苏成功率较高(75.4% vs 54.5%,P=0.017),气管插管率较低(5.3% vs 23.6%,P=0.005),气胸发生率差异无统计学意义(7% vs 11%,P=0.3),存活患儿BPD发生率(2% vs 11%,P=0.09)。常规复苏组中,复苏后血浆IL-1β水平明显升高,而SLI组复苏后血浆IL-1β水平无明显升高,考虑SLI在早期并未加重肺部损伤。

3.2 SLI策略的使用对早产儿无显著益处

尽管不少研究显示出在复苏中使用SLI策略可改善早产儿呼吸系统预后,降低肺泡表面活性物质的使用需求,不增加肺部损伤,且无明显不良反应发生,并有可能减少BPD的发生率。但是仍有较多研究显示该方法对早产儿并无益处。最近的一项小样本的研究中[19],胎龄25~30周的早产儿被随机分成2组,每组30例。实验组在复苏中予以SLI策略(初始压力25 cmH2O,压力持续时间15 s),随后予持续正压通气(PEEP 5 cmH2O),对照组仅接受持续正压通气(PEEP 5 cmH2O),实验组及对照组中均使用面罩连接T组合复苏器,结果显示,两组在脑室出血的发生率,出生后72 h的机械通气需求、肺泡表面活性物质使用率及病死率方面均差异无统计学意义。同样,一项纳入了251例早产儿的大样本随机对照研究显示(实验组148例,对照组143例),SLI并未减少呼吸支持的需求和BPD的发生率,对照组发生气胸的比例为1%,实验组为6%(OR=4.57,95%CI:0.97~21.50,P=0.06)[24]

Harling[29]对52例胎龄 < 31周早产儿的研究中,出生时采用SLI策略(初始压力25~30 cmH2O压力持续时间为5 s)和常规正压通气策略(压力持续2 s)进行第一次辅助呼吸,结果显示两组存活患儿中未患BPD的例数分别为13/26和14/26,大致相当,且两组之间炎症标志物水平差异无统计学意义,考虑复苏时使用SLI策略并不能减轻肺损伤及BPD的发生率。肾上腺髓质素(adrenal medulla,AM)是一种特异性肺血管活性物质,有助于婴儿宫外肺循环的建立,La Verde等[25]利用该生化指标评估SLI策略效果的研究指出,对比常规正压通气组和应用SLI策略组对AM在血液和尿液中浓度的影响,两组间差异无统计学意义。

3.3 早产儿复苏中应用SLI策略的风险

在Grasso等[23]研究的78例早产儿(胎龄≤34周,体质量≤2 000 g)中,尽管使用SLI的早产儿与常规复苏组相比,产房插管率、机械通气率、机械通气时间及肺表面活性物质应用率均显著减少,但不能忽视的是实验组存在脑室内出血比例的轻度上升(23% vs 14%,P=0.15,OR=1.83)。最新的动物实验亦表明应用SLI的早产儿羔羊,其肺损伤的基因标志物表达上升,且无法实现更均匀的肺部通气[37]。目前规模最大的一项多中心随机对照研究表明该方法将会增加早产儿的并发症及死亡的发生风险[18],该研究共纳入426例27周以下的早产儿入组(实验组215例,对照组211例),SLI组(初始压力20 cmH2O,压力持续时间15 s,必要时进行第二次操作,压力为25 cmH2O,压力持续时间15s),对照组仅进行常规的面罩正压通气,研究原计划研究600例符合胎龄的早产儿,但因SLI组患儿48 h内病死率增加(7.4% vs 1.4%,绝对风险差异5.6%,95%CI:0.021~0.091,P=0.002),实验提前终止,且研究显示SLI并不能减少患儿的机械通气及用氧需求、产房插管率和BPD的发生率。虽然该研究中第一次复苏操作完毕后,实验组中有50例(23.4%)心率 < 60次/min,而对照组中仅有24例(11.4%),这一情况可能会影响实验组中患儿的病死率及并发症发生率,不能除外部分患儿的死亡或并发症的发生是由于宫内因素或先天发育不佳所致,但亦可能是该方法影响了静脉回流,而对循环系统造成了不利影响。

目前2019欧洲呼吸窘迫综合征防治指南[36]已不再推荐SLI策略在早产儿复苏中继续使用,因为相关Meta分析指出其存在并发症风险,同时并未给早产儿带来益处[38],因此在早产儿复苏中的使用SLI应当谨慎,仅应在个别的临床环境或研究环境中考虑应用SLI[39]

4 结语

在早产儿复苏中应用SLI策略,理论上可以帮助早产儿建立及维持呼吸,促进肺液吸收,维持肺的功能残气量,进而改善早产儿预后,减少并发症,为优化早产儿复苏操作提供了新的临床思路,但目前SLI的操作标准及适用指征并不统一,风险与益处仍需更多的高质量随机对照研究证实,因而在未有更优势的临床证据支持前,对于SLI在早产儿复苏中的应用应持谨慎态度,不应作为早产儿复苏的常规操作。

利益冲突  所有作者均声明不存在利益冲突

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