新生儿和婴儿呼吸支持

作者:Arcangela Lattari Balest, MD, University of Pittsburgh, School of Medicine
Reviewed ByAlicia R. Pekarsky, MD, State University of New York Upstate Medical University, Upstate Golisano Children's Hospital
已审核/已修订 修改的 9月 2025
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看法 进行患者培训

出生过程中新生儿会发生巨大的生理变化(另见新生儿肺功能),有时在宫内无异常的胎儿出生时也可能出现问题。因此,每次分娩时都应有具备 新生儿复苏 技能的临床医师在场。孕龄生长参数有助于确定新生儿病变的风险。

初期的稳定措施包括轻微的触觉刺激、头部定位以及口鼻吸引,必要时随后进行:

  • 吸氧

  • 持续气道正压通气(CPAP)

  • 通过鼻塞或鼻罩连接到呼吸机的无创或鼻间歇正压通气 (NIPPV)

  • 通过 T 型复苏器、气囊面罩或插管后呼吸机进行通气

经上述处理的患儿氧合仍不能改善时,则需行心脏检查以排除先天性心肺异常并予以高频振荡通气、一氧化氮、体外膜肺氧合,或是多种方法结合使用。

(参见围产期呼吸系统疾病概述新生儿复苏。)

新生儿复苏算法

* PPV:对≥35孕周的婴儿使用室内空气(21% FiO2)启动复苏,对< 35孕周的婴儿使用21 ~ 30% FiO2启动复苏。如果SPO2 目标没有实现,则向上滴定吸入的氧浓度。

†3:1的按压:通气率共90按压和30次/分钟。按压和通气依次进行,而不是同时进行。因此,以每分钟120次的速度进行3次按压,随后进行1次持续1/2秒的换气。

CPAP =持续气道正压; 心电图=心电图; ETT =气管导管; FiO2 =吸入氧分数;HR =心率; PPV =正压通气; SpO2 =氧饱和度; UVC =脐静脉导管。

Based on Weiner GM: Textbook of Neonatal Resuscitation, ed.8.Itasca, American Academy of Pediatrics, 2021.

新生儿和婴儿的氧气

可以使用鼻插管或面罩给氧。 在新生儿复苏期间,氧气浓度应设置为在出生后 10 分钟达到 85% 至 95% 的氧饱和度(1)。在生命的最初几分钟内,预计氧饱和度会较低(参见图新生儿复苏算法),并且随着肺血管阻力降低和肺血流量增加而改善。初始复苏后,可对早产儿设定PaO2目标值为50至70毫米汞柱,对足月儿设定50至80毫米汞柱;或维持早产儿血氧饱和度在90%至94%之间,足月儿在92%至96%之间。

婴儿低PaO2时几乎可以实现血红蛋白的完全饱和,因为胎儿血红蛋白对氧气具有更高的亲和力;维持更高的PaO2会增加早产儿视网膜病变支气管肺发育不良的风险。无论何种供氧方式,均应给予合适的温度(36~37°C)和湿度,防止冷、干燥刺激引起的分泌物增多、支气管痉挛。

脐带动脉导管通常用于需要吸入氧分数(FiO2) 40%的新生儿动脉血气采样。如果无法置入脐动脉导管,在艾伦测试(用于评估侧支循环是否充足)结果正常的情况下,可采用经皮桡动脉导管进行连续血压监测和采血。

对这些处理无反应的新生儿可能需要输液以改善心输出量,并可能需行 CPAP 通气或使用球囊-面罩/T 形管复苏器进行通气(40~60 次/分钟)。无论是呼吸机支持的CPAP还是bubble CPAP,即使在极早产的婴儿中,也可以帮助避免插管(从而减少呼吸机引起的肺损伤)。然而,若婴儿在面罩气囊通气下仍无法有效氧合或需要长时间进行该操作,则需要进行气管插管和机械通气,不过对于极早产儿(例如,胎龄<小于28周或体重<小于1000克)有时在分娩后立即开始接受呼吸支持(另见2),以便他们能够接受预防性表面活性物质治疗。由于细菌性脓毒症是新生儿呼吸窘迫的常见原因,因此即使新生儿没有感染危险因素,临床医生通常也会为氧需求高的新生儿抽血进行培养,并在培养结果出来之前使用抗生素。

氧气参考文献

  1. 1.Kim E, Nguyen M.Oxygen Therapy for Neonatal Resuscitation in the Delivery Room. Neoreviews.2019;20(9):e500-e512.doi:10.1542/neo.20-9-e500

  2. 2.Lista G, Fontana P, Castoldi F, et al.ELBW infants: To intubate or not to intubate in the delivery room?J Matern Fetal Neonatal Med.2012;25 (supplement 4):63–65.doi:10.3109/14767058.2012.715008

新生儿和婴儿 CPAP

在 CPAP 中,整个呼吸周期维持恒定的呼气末正压 (PEEP),通常为 5 ~ 7 cm 水柱,但不提供额外的吸气压力支持。CPAP通过减少肺不张,从而减少通过肺不张区域的血液分流,改善氧合,使有自主呼吸的婴儿保持肺泡张开。持续气道正压通气(CPAP)可通过鼻塞、面罩或其他装置提供正压;也可通过与常规呼吸机相连、呼吸频率设为零的气管插管来实施。

Bubble CPAP1)是一种提供PEEP的技术含量较低的方法,其中流出管简单地浸入水中以提供与管道在水中的深度相等的呼气阻力(呼气会引起水泡,因此得名)(2)。

当患有持续时间有限的呼吸系统疾病(如弥漫性肺不张、轻度呼吸窘迫综合征、肺水肿)的婴儿需要吸入FIO240%以维持可接受的动脉血氧分压(50至70 mmHg)时,应使用持续气道正压通气(CPAP)。对于这些婴儿,CPAP可能可以避免使用正压通气。

经鼻CPAP的常见并发症包括胃扩张、误吸、气胸和鼻压损伤。当需增加吸入氧浓度(FIO₂)和/或呼气末正压(PEEP)时,提示可能需要气管插管(3)。

CPAP参考文献

  1. 1.Gupta S, Donn SM.Continuous positive airway pressure: To bubble or not to bubble?Clin Perinatol.2016;43(4):647–659.doi:10.1016/j.clp.2016.07.003

  2. 2.de Carvalho Nunes G, Barbosa de Oliveira C, Zeid M, et al.Early Bubble CPAP Protocol Implementation and Rates of Death or Severe BPD. Pediatrics.2024;154(1):e2023065373.doi:10.1542/peds.2023-065373

  3. 3.Fedor KL.Noninvasive respiratory support in infants and children.Respir Care.2017;62(6):699–717.doi:10.4187/respcare.05244

适用于新生儿和婴儿的 NIPPV

NIPPV(另见无创正压通气 [NIPPV])通过连接至呼吸机的鼻导管或鼻罩提供正压通气。它可以同步(即由婴儿的吸气力触发)或非同步的。无创正压通气可以提供后备呼吸频率,并可以增强婴儿的自发呼吸。峰值压力可以设置为所需的限制。

无创正压通气(NIPPV)在患有呼吸暂停的患者中尤其有用,可帮助拔管并预防肺不张。这种呼吸支持方式已被发现比鼻式持续气道正压通气更能有效降低孕28周后出生婴儿的拔管失败率和再插管需求,并可能减少慢性肺病的发生;然而,其对死亡率没有影响(12)。

NIPPV 参考文献

  1. 1.Lista G, Fontana P, Castoldi F, Cavigioli F, Bianchi S, Bastrenta P.ELBW infants: to intubate or not to intubate in the delivery room?. J Matern Fetal Neonatal Med.2012;25 Suppl 4:63-65.doi:10.3109/14767058.2012.715008

  2. 2.Roehr CC, Farley HJ, Mahmoud RA, Ojha S.Non-Invasive Ventilatory Support in Preterm Neonates in the Delivery Room and the Neonatal Intensive Care Unit: A Short Narrative Review of What We Know in 2024. Neonatology.2024;121(5):576-583.doi:10.1159/000540601

新生儿和婴儿的机械通气

气管导管 (ETT)用于机械通气(另见气管插管) 并可用于给予表面活性物质。如果在手术过程中提供氧气,插管会更安全。经口气管插管优于经鼻气管插管。

有关气管插管尺寸和插入深度的详细信息,请参见表 新生儿气管插管

胸片上气管导管尖端应位于锁骨和隆突之间的中点,大致与椎体T1-T2水平一致。如果导管位置或通畅性存疑,应拔除导管,并通过面罩气囊通气(或T型复苏器)维持婴儿呼吸,直至新导管置入。CO2检测器有助于确定导管是否放置在气道中(食管放置不会检测到CO2)。如果婴儿的情况突然恶化(氧合状况、动脉血气、血压或灌注的突然变化),应立即怀疑导管位置或通畅性的变化。

通气模式:

  • 同步间歇指令通气 (SIMV)

  • 辅助控制(AC)通气

  • 容量控制(V/C)通气

  • 高频振荡通气

在SIMV中,呼吸机在一段时间内提供一定数量的固定压力或容量的呼吸。这些呼吸与患者的自主呼吸同步,但也会在没有呼吸努力的情况下进行。患者可以在不触发呼吸机的情况下进行自主呼吸。

在辅助控制(AC)通气模式中,呼吸机在患者每次吸气时触发并提供预设潮气量或压力的呼吸。如果患者没有进行任何或足够的呼吸,则设置后备呼吸频率。

容量控制通气被认为适用于肺顺应性或阻力变化较大的较大婴儿(如支气管肺发育不良患儿),因为每次吸气时输送固定气体容量可确保充分通气。AC模式通常用于治疗不太严重的肺部疾病和减少呼吸机依赖性,同时每次自发呼吸提供小幅增加的气道压力或少量气体。

病人触发的通气模式通常用于将正压通气呼吸与患者自主呼吸的开始同步。神经调节通气辅助 (NAVA) 和无创 NAVA (NIV-NAVA) 是通过位于膈肌水平的食管导管检测到的膈肌电活动触发的同步通气,这似乎可以缩短呼吸机的使用时间,并可能减少气压伤 (12)。

高频振荡通气(以设定的平均气道压力输送400至900次呼吸/分钟)可用于婴儿,并且通常优先用于极早产儿 (胎龄<28周)以减少慢性肺部疾病以及一些患有漏气、广泛性肺不张或肺水肿的婴儿(34)。HFOV为每次呼吸提供恒定的平均气道压力(MAP),而不需要峰值吸气压力(PIP),以达到与传统通气相同的MAP。它可能被认为是更温和的呼吸支持形式,尤其是在担心漏气时。

一旦选择了模式,初始呼吸机设置基于呼吸功能障碍的严重程度、胎龄和潜在疾病。

对于常规通风,设置包括:

  • 吸入氧分数(FIO2):根据低氧血症程度和氧饱和度目标设定

  • 吸气时间(IT)与呼气时间:需根据呼吸频率和实际需求设定;延长吸气时间可改善氧合,延长呼气时间可改善通气

  • 频率:需根据婴儿的自主呼吸频率设定,自主呼吸频率较高时也需相应调整,若婴儿无自主呼吸或自主呼吸质量较差,可能需要设定更高或更低的呼吸频率,呼吸频率越高,则必须缩短吸气时间和/或呼气时间

  • 在压力控制通气中,PIP和呼气末正压(PEEP):根据多种因素设定,尤其是肺顺应性(表面活性剂缺乏时肺顺应性降低),并根据测量的MAP和输送的潮气量进行调整。压力控制通气的合理初始设置为:极低和低出生体重婴儿的PIP 15至20 cm H2O,足月和近期婴儿的PIP 20至25,所有婴儿的PEEP 5。

  • 在容量控制 (V/C) 通气中,潮气量 (TV):最初根据婴儿的体重设置,并根据测量的峰值压力和 MAP 进行调整,目标是 4 到 6 mL/kg 的 TV。

对于 HFOV,设置包括:

  • 吸入氧浓度(FIO₂):根据目标血氧饱和度进行设定

  • MAP:根据许多因素设置,包括肺顺应性(表面活性物质缺乏症会降低)

  • 频率(振荡频率,1赫兹[Hz] = 60次振荡/分钟):与传统通气的频率相对应,并有助于潮气量(TV)

  • 振幅:决定呼吸的深度或压力振荡的波峰谷差,是TV的主要决定因素

总体而言,呼吸机参数应根据新生儿的氧合情况、胸壁运动、呼吸音及呼吸努力程度,并结合动脉或毛细血管血气结果进行调整:

  • 改善通气(通过降低二氧化碳分压体现)可通过增加分钟通气量来实现,具体方法为增加潮气量(提高吸气峰压或降低呼气末正压)或增加呼吸频率。在 HFOV 中,分钟通气量主要通过增加幅度来增加,频率起次要作用。

  • 通过增加 FIO2 或 MAP(增加 PIP 和/或 PEEP,或在传统通气中延长 IT 或在 HFOV 中增加 MAP)来实现氧合改善(通过增加的 PaO2 反映)。

应尽量使呼吸机的工作压力或容量处于最低状态,以防止气压伤和支气管肺发育不良;只要pH7.25,可允许高PaCO2(允许性高碳酸血症)存在。同样,如果血压正常且不存在代谢性酸中毒,PaO2低至40 mmHg也是可以接受的。

在某些患者中,与机械通气一起使用的辅助治疗包括:

  • 肌肉松弛剂

  • 镇静

  • 一氧化氮

肌松药(如维库溴铵、潘库溴铵)可促进气管插管操作,并有助于稳定因活动或自主呼吸而影响通气效果的婴儿。这些药物应有选择地使用,并且只能由在插管和呼吸机管理方面有经验的人员在重症监护病房使用,因为如果插管失败或意外拔管,瘫痪的婴儿将无法自主呼吸。此外,瘫痪婴儿可能需要更大的呼吸机支持,这可能会增加气压创伤。

芬太尼通常用于镇静,但会引起胸壁强直或喉痉挛,从而导致插管困难。

吸入一氧化氮(5至20 ppm)可用于治疗难治性低氧血症,尤其是当肺血管收缩是导致缺氧的病因时(例如,在新生儿持续性肺动脉高压肺炎先天性膈疝的情况下),并可能避免使用体外膜肺氧合

当呼吸状况改善,可撤离呼吸机。婴儿撤离呼吸机可着手通过降低如下参数来实现:

  • FiO2

  • 吸气压力和 PEEP(如果高于生理水平)

  • 速率

随着速率降低,婴儿需要进行更多的呼吸做功。能够在较低设置下维持充足氧合和通气的婴儿通常能耐受拔管。呼吸机撤离的最后步骤包括拔管,可能还需要使用鼻腔(或鼻咽)CPAP 或 NIPPV 进行支持,最后使用鼻导管提供湿化氧气或空气。

极低出生体重婴儿在断奶过程中可能受益于添加甲基黄嘌呤类药物(例如咖啡因、氨茶碱、茶碱)。甲基黄嘌呤是中枢神经系统介导的呼吸兴奋剂,能增加通气力度,减少呼吸暂停和心动过缓,能使婴儿顺利地从机械通气撤离。咖啡因是首选药物,因为其具有较好的耐受性、容易给药,安全、并且较少需要监测。

糖皮质激素曾被常规用于脱机及慢性肺疾病的治疗,但由于其风险(如生长受限、肥厚型心肌病)超过潜在益处,不建议用于早产儿。一个可能的例外是,作为接近绝症的最后手段,在这种情况下,父母应该充分了解风险。

机械通气并发症

新生儿机械通气的并发症包括:

  • CPAP和机械通气均可发生漏气(气胸、肺间质性肺气肿)

  • 由气管内导管阻塞或移位导致的窒息

  • 由于来自设备的邻近压力导致的溃疡、糜烂或气道结构变窄

  • 支气管肺发育不良

机械通气参考文献

  1. 1.Kallio M, Koskela U, Peltoniemi O, et al.Neurally adjusted ventilatory assist (NAVA) in preterm newborn infants with respiratory distress syndrome-a randomized controlled trial. Eur J Pediatr.2016;175(9):1175-1183.doi:10.1007/s00431-016-2758-y

  2. 2.Lee Y, Lee J.Neurally adjusted ventilatory assist improves survival, and its early application accelerates weaning in preterm infants. Pediatr Int.2024;66(1):e15831.doi:10.1111/ped.15831

  3. 3.Hibberd J, Leontini J, Scott T, et al.Neonatal high-frequency oscillatory ventilation: where are we now?. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed.2024;109(5):467-474.Published 2024 Aug 16.doi:10.1136/archdischild-2023-325657

  4. 4.Yu X, Tan Q, Li J, Shi Y, Chen L.Elective high frequency oscillatory ventilation versus conventional mechanical ventilation on the chronic lung disease or death in preterm infants administered surfactant: a systematic review and meta-analysis. J Perinatol.2025;45(1):77-84.doi:10.1038/s41372-024-02185-x

适用于新生儿和婴儿的 ECMO

ECMO是一种用于肺部或心肺旁路支持的技术,适用于存在呼吸衰竭且无法通过常规或高频振荡呼吸机实现充分氧合或通气的婴儿患者。资格标准因中心而异,但一般来说,婴儿应患有可逆性疾病(如新生儿持续性肺动脉高压先天性膈疝、严重肺炎)且应已接受机械通气<7天。原发性心脏损害也可能是ECMO的指征。

全身抗凝(通常用肝素)后,血液通过大直径导管从颈内静脉流向膜氧合器,膜氧合器作为一个人工肺以排除CO2并增加氧。然后将氧合血液循环回颈内静脉(静脉ECMO)或颈动脉(静脉动脉ECMO)。在静脉-静脉 ECMO 中,婴儿的心脏保持其正常功能作为循环泵;当需要循环和通气支持时(例如,在压倒性的 脓毒症中或在原发性心脏指征(如新生儿心肌病)中)使用静脉-动脉 ECMO。可调节流量以期控制氧饱和度和血压。

ECMO 对婴儿来说是相对禁忌的 < 34周, < 2 公斤,或两者兼而有之,因为全身肝素化治疗有脑室内出血的风险(12)。

体外膜肺氧合(ECMO)的并发症包括血栓栓塞、气体栓塞、神经系统问题(如卒中、癫痫)和血液学问题(如出血、溶血、中性粒细胞减少、血小板减少),以及胆汁淤积性黄疸。

ECMO 参考文献

  1. 1.Wild KT, Rintoul N, Kattan J, Gray B.Extracorporeal Life Support Organization (ELSO): Guidelines for Neonatal Respiratory Failure. ASAIO J.2020;66(5):463-470.doi:10.1097/MAT.0000000000001153

  2. 2.Mesas Burgos C, Rintoul N, Broman LM.ECMO for premature neonates- Are we there yet?. Semin Pediatr Surg.Published online October 17, 2023.doi:10.1016/j.sempedsurg.2023.151335

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