中国当代儿科杂志  2014, Vol. 16 Issue (1): 805-809   PDF    
早期一氧化氮吸入对低氧性呼吸衰竭早产儿的疗效研究
韦秋芬, 潘新年 , 李燕, 冯琳, 姚丽平, 刘桂良, 蒙丹华, 许靖, 郭小芳, 刘先知    
广西壮族自治区妇幼保健院新生儿科, 广西 南宁 530003
摘要目的 探讨早期吸入一氧化氮(NO)在改善早产儿低氧性呼吸衰竭(HRF)的疗效和安全性。方法 将2012~2013 年收治的胎龄≤ 34 周患HRF 的60 例早产儿随机分为NO 组和对照组(n=30)。2 组均接受经鼻持续正压通气(nCPAP)或机械通气治疗,同时NO 组吸入NO 治疗。比较2 组血气、并发症及转归等资料。结果 NO 组在治疗后12 h 血气改善较对照组明显(P<0.05),此后(≥ 24 h)随治疗时间的变化2 组氧合状态差异无统计学意义(P>0.05)。2 组辅助通气总时间及氧疗时间的差异无统计学意义(P>0.05)。2 组支气管肺发育不良(BPD)、动脉导管开放(PDA)、坏死性小肠结肠炎(NEC)、早产儿视网膜病变(ROP)及气胸的发生率差异均无统计学意义(P>0.05)。但NO 组脑室内出血(IVH)发生率及病死率均低于对照组(分别7%vs 17%,3% vs 13%;P<0.05)。结论 早期吸入NO 能改善早产儿氧合状态,降低早产儿病死率,但不能降低BPD 发生率及机械通气或nCPAP 辅助通气总时间及氧疗时间;吸入NO 治疗可能对HRF 早产儿有脑保护作用,且未增加临床并发症发生。
关键词一氧化氮     低氧性呼吸衰竭     支气管肺发育不良     早产儿    
Efficacy of inhaled nitric oxide in premature infants with hypoxic respiratory failure
WEI Qiu-Fen, PAN Xin-Nian , LI Yan, FENG Lin, YAO Li-Ping, LIU Gui-Liang, MENG Dan-Hua, XU Jing, GUO Xiao-Fang, LIU Xian-Zhi    
Department of Neonatology, Guangxi Maternal and Child Health Hospital, Nanning 530003, China
Abstract: Objective To investigate the safety and efficacy of low-concentration inhaled nitric oxide (NO) in the treatment of hypoxic respiratory failure (HRF) among premature infants. Methods Sixty premature infants (gestational age ≤34 weeks) with HRF were randomized into NO and control groups between 2012 and 2013, with 30 cases in each group. Both groups received nasal continuous positive airway pressure (nCPAP) or mechanical ventilation. NO inhalation was continued for at least 7 days or until weaning in the NO group. The general conditions, blood gas results, complications, and clinical outcomes of the two groups were analyzed. Results The NO group showed significantly more improvement in blood gas results than the control group after 12 hours of treatment (P<0.05). After that, the change in oxygenation status over time showed no significant difference between the two groups (P>0.05). There were no significant differences in total time of assisted ventilation and duration of oxygen therapy between the two groups (P>0.05). The incidence of bronchopulmonary dysplasia (BPD), patent ductus arteriosus, necrotizing enterocolitis, retinopathy of prematurity, and pneumothorax in infants showed no significant differences between the NO and control groups (P>0.05), but the incidence of IVH and mortality were significantly lower in the NO group than in the control group (7% vs 17%, P<0.05; 3% vs 13%, P<0.05). Conclusions NO inhalation may improve oxygenation status and reduce the mortality in premature infants with HRF, but it cannot reduce the incidence of BPD and the total time of mechanical ventilation or nCPAP and duration of oxygen therapy. NO therapy may have a brain-protective effect for premature infants with HRF and does not increase clinical complications.
Key words: Nitric oxide     Hypoxic respiratory failure     Bronchopulmonary dysplasia     Premature infant    

尽管现代新生儿重症监护技术已达相当高的 水平,但出生体重<1 500 g 的存活早产儿当中仍有 1/3~2/3 发生支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD),其中早产儿低氧性呼吸衰竭 (hypoxic respiratory failure,HRF)长时间机械通气 导致机械性和炎症性肺损伤是主要原因之一[1]。一 氧化氮吸入(inhaled nitric oxide,iNO)已是足月和 近足月儿持续HRF 和持续肺动脉高压常规治疗方 法[2],目前iNO 治疗尤其应用于早产儿已在发达 国家开展了广泛的临床研究。谈笑等[3] 报道iNO 早期单独或联合使用肺表面活性物质(PS)治疗 早产猪呼吸窘迫综合征(RDS)可改善早产猪的氧 合及机械通气效率,有利于肺液清除,但目前国 内对于早期低浓度iNO 能否降低早产儿BPD 发生 率、病死率以及安全性的研究不多。本研究通过 对我院60 例早产儿进行研究,旨在探讨早期低浓 度iNO 在改善早产儿HRF 及防治BPD、降低病死 率等方面的疗效和安全性。 1 资料与方法 1.1 研究对象和分组

选择2012 年1 月至2013 年12 月入住我院新 生儿重症监护病房(NICU)的早产儿,采用最小 化法随机分为一氧化氮组(NO 组)和对照组。2 组患儿共60 例,胎龄26~34 周,平均胎龄29.9 周, 体重1 082~2 350 g 平均出生体重1 391 g。NO 组30 例,其中男18 例,女12 例;平均胎龄29.5±2.4 周, 平均出生体重1 365±320 g,顺产22 例,剖宫产8 例。对照组30 例,其中男16 例,女14 例;平均 胎龄30.4±2.1 周,平均出生体重1 418±338 g, 顺产20 例,剖宫产10 例。2 组患儿在胎龄、出生 体重、性别、出生方式等方面的差异均无统计学 意义(P>0.05)。

入选标准:(1) 胎龄≤ 34 周;(2) 日龄 <7 d,常规机械通气、经鼻持续正压通气(nCPAP) 和/ 或PS 治疗2 h 后仍存在HRF [FiO2>0.4, PaO2<50 mm Hg,SpO2<85% 或者氧合指数(OI) >10 [OI=FiO2×MAP(cmH2O)×l00/PaO(2 mm Hg)]; (3)日龄≥ 7 d 且纠正胎龄<36 周,因肺部疾病(非 呼吸暂停)需机械通气或nCPAP 治疗,预计48 h 内不能撤离者;(4)除外复杂性先天性心脏病、 中枢性呼吸暂停、重度窒息、出血性疾病或出血 倾向、严重贫血及气胸、先天性畸形等所致呼吸 衰竭。本研究经我院伦理委员会批准,并与使用 iNO 的患儿家属签署iNO 使用知情同意书。 1.2 仪器及材料

治疗用NO 气体由上海诺芬生物技术有限公 司研制,浓度为(1 000±50)×-106 ppm,NO2 浓度<10 ppm。分装于铝合金钢瓶内,NO 经专用 质量流量控制仪接入呼吸机供气管道,在近患儿 气道端Y 形管接口处取样,经电化学NO/NO2 浓 度检测仪(NOxBOX Plus,英国Bedfont 科学仪器 公司生产)控制并监测气道中NO 和NO2 浓度。 MASIMO Radical-7TM 监护仪监测经皮测高铁血红 蛋白浓度。 1.3 治疗方法

NO 组治疗方案 :NO 组早期(生后7 d 内或 诊断HRF 后)吸入NO,以开始吸入NO 为治疗 起点(0 点)。初始浓度:NO 组接受初始剂量为 5 ppm 的NO/NO2 气体,根据患儿对NO 治疗的反 应逐步调整,维持至少7 d 或直至撤机,NO 浓度 控制在2~10 ppm。定期监测高铁血红蛋白,持续 监测NO2 的浓度,确保其浓度≤ 3 ppm。对照组治 疗方案:对照组以符合入选标准时为0 点,给予 常规治疗,不吸入NO。入选前及治疗过程中定期 或根据病情需要检查血常规、凝血功能、头颅B 超、 心脏彩超等。所有入选患儿的撤机、上机、使用 PS 及其他治疗均遵循新生儿诊疗常规,呼吸机或 nCPAP 参数由临床医生酌情调整,维持SPO2 稳定 于88%~93%。研究终点为患儿死亡或出院。 1.4 临床数据收集

记录患儿一般情况,包括出生体重、胎龄、 性别、Apgar 评分、产前激素使用、生后PS 使用 及胸部X 线检查结果等。记录血气分析:治疗前 (0 点)和治疗后1 h、12 h、24 h、48 h、72 h 血 气及OI 值。记录呼吸机或nCPAP 参数、上机时 间和氧疗时间。记录临床合并症及转归,包括动 脉导管未闭(patent ductus arteriosus,PDA)、脑 室内出血 (intraventricular hemorrhage,IVH)、 肺出血、气胸、坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis,NEC)、早产儿视网膜病(retinopathy of prematurity,ROP)、BPD、病死率等情况。BPD 诊断标准及分度依据《实用新生儿学》第4 版[4], 即任何氧依赖(>21%)超过28 d 的新生儿即诊断 为BPD,如胎龄<32 周,根据纠正胎龄36 周或出 院时的需氧情况进行分度:(1)轻度:未用氧; (2) 中度:FiO2<30%;(3) 重度:FiO2 ≥ 30% 或需机械通气;如胎龄≥ 32 周,根据生后56 d 或 出院时的需氧情况进行以上轻、中、重分度。 1.5 统计学分析

采用SPSS 19.0 统计分析软件,计量资料以均 值± 标准差(±s)表示,组间比较采用两独立 样本均数的t 检验,同组不同时间点各观察指标的 比较采用方差分析,治疗前后各指标两两比较采用 配对t 检验。计数资料以率(%)表示,两组间率 的比较采用χ2 检验。P<0.05 为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 两组患儿一般临床资料比较

NO 组和对照组2 组患儿在Apgar 评分、产前 应用激素、生后应用PS 及肺部病变程度等方面差 异均无统计学意义(P>0.05),见表 1

表 1 两组患儿一般临床资料比较
2.2 两组患儿血气分析和OI 比较

NO 组和对照组患儿血气分析及OI 值在治疗 前(0 h)及治疗后1 h 比较差异均无统计学意义 (P>0.05)。NO 组及对照组上述指标分别在治 疗后12 h、24 h 开始改善(P<0.05),且NO 组 在治疗后12 h 血气情况(FiO2,PaCO2,PaO2, SaO2,OI)改善较对照组显著(P<0.05),此后 (≥ 24 h)随治疗时间的变化2 组氧合状态差异 无统计学意义(P>0.05),见表 2。NO 组与对照 组机械通气或nCPAP 辅助通气总时间(98±18 d vs 112±15 d;P>0.05)及氧疗时间(198±23 d vs 223±19 d;P>0.0)差异无统计学意义。

表 2 两组患儿不同时间点血气分析的比较
2.3 两组患儿并发症及转归比较

NO 组及对照组各有5 例早产儿发生BPD,2 组BPD 发生率差异无统计学意义(17% vs 19%; P>0.05);NO 组病死率低于对照组(3% vs 13%, P<0.05);NO 组IVH 发生率低于对照组(7% vs 17%,P<0.05);2 组PDA、NEC、ROP、气胸、 肺出血发生率差异无统计学意义(P>0.05)。见表 3

表 3 两组患儿并发症及转归的比较
3 讨论

iNO 是20 世纪90 年代开发的一种选择性扩 张肺血管的技术,iNO 可以通过调节血管张力、肺 部炎性反应与肺部细胞凋亡,以及与血管内皮生 长因子(VEGF)相互作用等方面对BPD 的发生、 发展产生一定影响[5]。研究发现短期吸入NO 能有 效改善氧合[6],长时间低浓度吸入NO 还能减少肺 过氧化和炎症损害[7]、促进肺泡发育增殖、减少肺 组织细胞凋亡[8]。HRF 是导致新生儿,尤其是早 产儿机械通气的主要原因[9]。多项随机对照研究表 明,iNO 可明显改善患HRF 的足月儿和晚期早产 儿的氧合[10,11],并减少体外膜肺氧合(ECMO)使 用和降低病死率[12]。但有关iNO 对早产儿HRF 的 疗效和安全性迄今仍存在争议。研究发现,发生 HRF 的早产儿,在缺氧、炎性介质等因素的作用下, 内源性NO 合成受到抑制[13],而吸入NO 后,肺液 中NO 浓度及血液中NO 代谢产物均显著增高[14]。 NO 能弥散入血管平滑肌细胞并最终激活环鸟苷酸 依赖性蛋白激酶信号通路,从而选择性舒张肺部 血管平滑肌[10],降低肺血管阻力,改善通气- 血 流比例,迅速改善氧合状态。本研究中2 组患儿 血气分析及OI 在治疗前及治疗后1 h 差异无统计 学意义,在治疗后12 h NO 组上述指标开始改善, 而对照组则在治疗后24 h 才改善。在治疗后12 h NO 组血气改善较对照组显著,可能与吸入NO 后 发挥效应的时间有关,吸入NO 后肺液中的NO 浓 度升高,选择性舒张肺部血管,从而改善通气- 血流比例。治疗24 h 后2 组氧合状态差异无统计 学意义,2 组治疗72 h 后血氧分压偏高,提示iNO吸入能改善氧合,但较常规辅助通气治疗并无长 期优势,也未增加ROP 的发生率。另外,2 组机 械通气或nCPAP 辅助通气总时间及氧疗时间无明 显差别,表明吸入NO 并不能缩短上机及氧疗时间。

随着产前糖皮质激素及出生后的应用、通气 策略的改变,早产儿存活率的不断提高,BPD 的 发生率随之增加,现已成为NICU 最棘手的问题之 一。关于BPD 发病率的报道差异很大,可能与各 研究纳入对象的胎龄、出生体重、BPD 诊断标准 及前期治疗策略有关。欧洲针对2003 年出生、胎 龄在24~31 周的4 908 名早产儿的调查,发现BPD 发病率为10.5%~21.5%[15]。BPD 严重影响早产儿存 活率及生活质量,且目前治疗策略效果欠佳,医 疗费用昂贵,目前BPD 的防治手段包括营养支持、 限液、利尿、氧疗、激素应用、PS 应用及控制感 染等,但以上防治措施均存在不同程度的副作用 和局限性,治疗效果难以令人满意。早期低浓度 iNO 能否降低早产儿BPD 发生率、病死率以及治 疗安全性国内文献报道不多。本研究纳入早产儿 的胎龄平均胎龄29.9 周,平均出生体重1 391 g, 结果发现NO 组与对照组BPD 发生率差异无统计 学意义,但NO 组病死率低于对照组,表明早期 吸入低浓度NO 并不能降低BPD 的发生率,但吸 入NO 有降低病死率的趋势。早期研究认为NO 可 延长出血时间和抑制血小板聚集,可能增加危重 早产儿发生颅内出血的风险[16]。本研究中,NO 组 IVH 发生率低于对照组,2 组PDA、NEC、ROP、 气胸、肺出血的发生率则差异无统计学意义,提 示早期吸入低浓度NO 没有增加临床并发症,并可 能对HRF 早产儿有脑保护作用。但本研究观察时 间短,样本量少,有待以后增加样本量,观察NO 吸入对早产儿远期预后的影响。

综述所述,早期吸入NO 治疗能够短期改善 患HRF 早产儿的氧合状态而无明显不良反应,早 期低浓度吸入NO 治疗并没有降低BPD 发生率, 但有降低病死率的趋势,NO 治疗没有增加临床并 发症,并可能对HRF 早产儿有脑保护作用。但长 期吸入NO 治疗早产儿的有效性、安全性及远期预 后仍有待进一步的研究。

志谢:本研究是卫生部重点实验室支持项目 “吸入一氧化氮防治支气管肺发育不良多中心临 床研究”的一部分,感谢复旦大学附属儿科医院 孙波教授对本研究的指导。

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