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许峰教授:经鼻持续气道正压通气与高流量鼻塞式氧疗治疗儿童低氧血症的疗效比较

来源:    时间:2019年09月11日    点击数:    5星

呼吸衰竭是导致儿童患者死亡的最常见病因,而低氧血症又是呼吸衰竭病儿死亡的主要危险因素。如果患儿血氧饱和度低于90%或出现发绀、喂养困难及其他危险的体征时,需对患儿进行氧疗。临床上有多种氧疗方法,包括传统氧疗(鼻导管或面罩给氧)、经鼻持续气道正压通气(continuous positive airway pressure,CPAP)和高流量鼻塞式氧疗(high flow nasal cannula,HFNC)等[1,2]。近年来,CPAP和HFNC在儿科的应用日益广泛。两者对儿科低氧血症治疗的安全性和有效性引起了较多学者的关注。

一、CPAP和HFNC治疗早产儿低氧血症的疗效比较

经气管内插管机械通气能提高早产儿呼吸窘迫综合征的存活率,却又增加了支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)等并发症的风险。临床医师希望能通过无创呼吸支持来降低这些并发症的风险。近年来,HFNC在早产儿无创呼吸支持治疗领域的使用日益增多。有调查研究显示,在美国、澳大利亚和新西兰[3],大约有2/3的新生儿监护室开展了HFNC治疗。

有较多学者研究分析对比了HFNC和CPAP早产儿呼吸支持的疗效,从早期研究结果来看HFNC似乎可以作为CPAP的替代选择。一项非劣效性研究发现在早产儿拔除气管导管后的无创呼吸支持治疗方面HFNC与经鼻CPAP给氧效果相似,两组BPD或气胸的发生率、接受氧疗时间、住院时间和居家氧气使用百分比等方面无统计学差异[4]。Lavizzari等[5]研究了20例早产儿出生后96小时内接受无创呼吸支持的情况,对比了经鼻CPAP(2、4和6cmH2O)和HFNC(2、4和6L/min)的疗效,结果发现在相对应设置水平下两组患儿的潮气量、胸腔内压力和气体交换等方面差异无统计学意义。Yoder等[6]将125例早产儿随机分组分别接受HFNC(3~5L/min)和CPAP(5~6cmH2O)治疗,结果发现两组气管插管率无统计学差异(HF 10% vs.CPAP 13%,P=0.60)。

近期发表的大样本研究发现HFNC的治疗效果不如CPAP。2015年发表的一项国际性、多中心、随机、非劣效性研究纳入564例早期呼吸窘迫且没有给予肺泡表面活性物质治疗的早产儿(胎龄≥28周),对这些患儿随机给予HFNC或CPAP治疗[7]。主要预后指标为随机分组后72小时内发生的治疗失败率,HFNC治疗失败的早产儿进行救援性CPAP治疗;而CPAP治疗失败的早产儿进行气管插管机械通气。该研究发现HFNC治疗失败率为25.5%,CPAP治疗失败率为13.3%,两组比较有显著的统计学差异(P<0.001)。在72小时内气管插管率方面,HFNC组与CPAP组无统计学差异(15.5% vs.11.5%,P=0.17)。两组患儿气管插管率相差不大,可能与对HFNC治疗失败患儿进行了救援性CPAP通气有关,因为39%的HFNC治疗失败患儿经CPAP治疗避免了气管插管。HFNC组患儿所需呼吸支持时间大于CPAP组患儿(4天vs.3天,P=0.005);两组患儿的住院死亡率无统计学差异;而在鼻部损伤发生率方面,CPAP组明显高于HFNC组(18.5% vs.8.3%,P=0.001)。该研究认为对呼吸窘迫早产儿进行初始支持时,HFNC的治疗失败率高于CPAP。

另一项回顾性研究也提示,HFNC对早产儿低氧血症的治疗效果不如CPAP[8]。该研究纳入2487例出生极低体重早产儿(出生体重≤1000g),CPAP治疗组941例患儿,HFNC治疗组333例患儿,HFNC±CPAP治疗1546例患儿(包括HFNC组333例患儿及治疗过程中接受了HFNC和CPAP治疗的患儿)[9]。该研究发现HFNC治疗组BPD发生率、患儿死亡率明显高于CPAP组(56.8% vs.50.4%,P<0.05);与CPAP组比较,HFNC±CPAP组发生BPD或死亡的风险增高(OR 1.085,95%CI 1.035~1.137,P=0.001);与CPAP组比较,HFNC组和HFNC±CPAP组的产后激素治疗量更大、生后至开始喂养或达到全口服喂养的时间更长、通气支持时间和住院时间更长[8]。这项大样本回顾性研究表明对极低出生体重早产儿采用HFNC治疗,将使死亡或发生BPD的风险增高,呼吸系统疾病发生率增加,延迟口服喂养并延长住院时间。

二、CPAP和HFNC治疗儿童低氧血症的疗效比较

HFNC治疗儿童低氧血症特别是毛细支气管炎患儿有一定效果,能降低患儿的气管插管率[9,10]。在临床工作中,HFNC可作为某些轻中度低氧血症患儿的治疗首选,但在治疗过程中需密切监测,若HFNC治疗效果不佳,则应升级为CPAP或气管插管治疗。一项回顾性研究显示最常采用HFNC治疗的疾病是毛细支气管炎(占79%),如将患儿需接受CPAP或气管插管机械通气定义为HFNC治疗失败,HFNC治疗的成功率为78%,失败的12例患儿中7例转为接受CPAP治疗,另外5例进行了气管插管机械通气治疗[11]。先天性心脏病患儿的HFNC治疗失败率为50%,该研究认为HFNC治疗对多数患儿有效,但是对于心脏疾病患儿治疗失败率较高[11]。

在儿童研究领域关于CPAP和HFNC疗效对比的研究较少,但是从最新研究表明HFNC治疗儿童低氧血症效果劣于CPAP[12]。在发达国家,CPAP广泛应用于新生儿和儿童呼吸道疾病的治疗,但在发展中国家的医疗机构中并不容易获得CPAP装备。而气泡式CPAP装置使用简单,费用低廉,易于在发展中国家开展[13,14]。2015年,孟加拉国儿科学者在Lancet杂志上发表的研究中比较了经鼻低流量给氧、HFNC和气泡式CPAP治疗儿童低氧血症的疗效[12]。这项开放的、随机、对照性研究纳入225例年龄<5岁、重症肺炎伴低氧血症患儿,随机给予气泡式CPAP(5L/min,初始CPAP压力水平5cmH2O)、低流量鼻导管给氧(2L/min)和HFNC[2L/(kg•min)至最大流速12L/min]给氧治疗,该研究以治疗1小时后发生临床治疗失败,而需接受气管插管和机械通气、死亡为主要预后指标,该研究中共有31例患儿发生治疗失败,与低流量氧治疗组比较,气泡式CPAP的治疗失败率明显降低(6% vs. 24%,P=0.0026);而气泡式CPAP治疗组与HFNC组的治疗失败率无统计学差异(6% vs.13%,P=0.175)。共有23例患儿死亡,气泡式CPAP组死亡3例,而qit两组各死亡10例。气泡式CPAP治疗组患儿的死亡率明显低于低流量给氧组(4% vs. 15%,P=0.022);气泡式CPAP治疗组死亡率低于HFNC组,但差异无统计学意义(4% vs. 13%,P=0.082)。该研究表明,与标准低流量给氧治疗相比,气泡式CPAP治疗能改善重症肺炎伴低氧血症患儿的预后。研究认为,在对于重症肺炎伴低氧血症患儿呼吸支持治疗仅能利用低流量给氧的发展中国家中开展气泡式CPAP治疗有重大意义。因为低流量给氧组的高死亡率,这项研究被及时终止了,但是HFNC治疗的失败率和死亡率均高于气泡式CPAP,提示CPAP治疗儿童重症肺炎伴低氧血症的疗效可能优于HFNC。

一项小样本研究发现,HFNC治疗急性毛细支气管炎的效果劣于CPAP[15]。该研究比较了HFNC(n=15)与经鼻CPAP(n=19)治疗急性毛细支气管炎患儿的疗效,发现两组患儿在PICU治疗时间、呼吸频率、PCO2、吸入氧浓度和氧疗时间等方面无统计学差异;但CPAP组治疗失败气管插管1人;而HFNC组治疗失败3人,均转为CPAP治疗,其中2人最终进行气管插管治疗[15]。

三、CPAP还是HFNC,该如何做出选择?

目前在儿科,HFNC应用较多集中于早产儿领域,前几年的研究表明早产儿呼吸窘迫综合征和脱离气管插管后序贯性呼吸支持方面,HFNC可作为CPAP的替代治疗选择[16]。在婴幼儿领域,HFNC对于治疗毛细支气管炎也有一定效果[11,17]。但从最近发表的研究来看,在早产儿呼吸窘迫综合征、婴幼儿毛细支气管炎和重症肺炎等疾病的治疗上,CPAP的临床疗效优于HFNC[7,8,14]。值得警惕的是,与CPAP治疗相比,HFNC治疗将导致极低体重早产儿BPD发生率及死亡率增高[8];另外,HFNC治疗导致患儿呼吸支持时间、供氧时间或住院时间延长[8]。

如果患儿在接受HFNC治疗1~1.5小时后呼吸频率没有改善,HFNC治疗失败的可能性大[9-11],应及时终止HFNC,更换为CPAP或进行气管插管机械通气治疗。HFNC在使用高流速时将产生呼气末正压。然而,这种气道压力不够稳定且不能由HFNC自身装置测定或调节[18],有可能损伤肺组织[19]或影响疗效。有学者认为,HFNC治疗早产儿呼吸窘迫较高的治疗失败率可能归咎于HFNC对肺泡表面活性物质缺乏的早产儿不能有效地扩开肺泡;而CPAP能提供更高和更恒定的气道压力保证了治疗的有效性[7]。除了早产儿呼吸窘迫以外,CPAP治疗广泛应用于毛细支气管炎、支气管肺炎、轻度急性呼吸窘迫综合征和阻塞性睡眠呼吸障碍综合征等疾病的治疗,但是CPAP可导致鼻部黏膜损伤、腹胀、CO2潴留和误吸等并发症[2]。

当然,与CPAP治疗相比,HFNC在某些方面还是有一定优势。HFNC治疗能减少鼻部损伤的发生率或降低创伤的严重程度[5,6,8]。因此,当低氧血症患儿伴有鼻部创伤时,宜采用HFNC治疗。此外,HFNC的治疗耐受性更好,操作简便,易于被患儿家属及护理人员接受。儿科患儿对经鼻CPAP耐受度差,在重症病房以外运用经鼻CPAP应更加谨慎[20,21];而HFNC耐受性好,操作方便且安全,有学者尝试在儿科普通病房用于中重度毛细支气管炎患儿的治疗[22]。

无创通气技术的发展和进步使儿科医师在治疗低氧血症时有了更多的选择,对CPAP和HFNC认识的提高有助于更加合理地应用无创通气。但是无创通气技术只适用于轻-中度呼吸困难而无相关禁忌证的患儿,无法全面替代有创通气,对于病情危重的低氧血症患儿应及时选择气管插管和机械通气治疗,切勿延误治疗时机。

综上所述,CPAP和HFNC均可用于儿科轻-中度低氧血症的治疗,但是与CPAP相比,HFNC治疗能减少鼻部损伤的发生率。近期的研究表明CPAP治疗效果优于HFNC,CPAP可作为HFNC治疗失败的救援性治疗措施,儿科医师应根据患儿病情需要选择恰当的无创通气方法进行治疗。当然,对于重症患儿应及时进行有创机械通气治疗。

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许峰简介

重庆医科大学附属儿童医院重症医学科科室主任,主任医师,教授,博士研究生导师,擅长小儿内、外科常见疾病的诊治,小儿危急重症急救与监护、机械通气和多脏器功能衰竭的抢救。第十四、十五届中华医学会儿科分会全国委员、中华医学会急诊分会全国中青年委员、中华医学会儿科分会急救学组成员、重庆市重症医学会副主任委员,重庆市儿科专委会委员兼秘书,《实用儿科临床杂志》副主编,《中华儿科杂志》《中国实用儿科杂志》《中国小儿急救医学杂志》《中国小儿循证医学杂志》编委。重庆市一、二届学术带头人后备人选, 重庆市高等学校优秀中青年骨干教师资助人选,先后获得到国家自然科学基金、教育部博士点等科研项目支持,国内外公开发表学术论文100余篇,参编教材和专著多部,研究成果曾获重庆市人民政府科技进步奖。主要从事小儿危重症急救医学的临床和科研,研究方向为危重病儿肺损伤的发病机制。

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