2018, Vol. 20
急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome, ARDS）是多种因素造成的肺脏弥漫性炎性损伤，导致肺泡毛细血管通透性增加性肺水肿以及含气肺容积减少，从而引起顽固性低氧血症的一种临床综合征[1]，最早于1967年由Ashbaugh等[2]报道。尽管近50年来医学水平有了巨大提高，但ARDS的病死率仍居高不下，在全球五大洲、50个国家以及459个重症监护病房（ICU）参与的流行病学调查显示，ARDS在ICU患者中的发生率为10.4%，病死率高达40.0%[3]。在儿童ICU住院患儿中的发生率为1.44%~2.3%，病死率为33.7%~61%[4-5]。机械通气是ARDS患儿的基础治疗手段，然而有创机械通气会导致相关并发症，尤其是呼吸机相关性肺损伤及呼吸机相关性肺炎。而无创通气（noninvasive ventilation, NIV）可尽可能避免以上相关并发症，目前其临床使用率越来越高，但NIV用于治疗ARDS仍然存在争议。本文对NIV在ARDS中的应用现状进行综述。加温湿化高流量鼻导管通气（humidified high-flow nasal cannula, HHFNC）是十几年前出现的一种新型无创辅助通气模式，本文为了便于阐述，将HHFNC从NIV里单列出来。
1 NIV 1.1 NIV生理学效应和模式NIV是指在不行气管插管的情况下通过接口（如鼻导管、鼻罩、面罩或头罩）提供持续气道正压（continuous positive airway pressure, CPAP）或双水平气道正压（bilevel positive airway pressure, BiPAP）的机械呼吸支持[6]。
NIV能够减少患者的呼吸功，改善呼吸的气体交换，同时避免气管插管、镇静、神经肌肉阻滞和有创机械通气相关的风险和并发症。其生理学效应有3个方面：（1）降低患者的呼吸功；（2）保持整个呼吸道通畅（即从上呼吸道至较细小的下呼吸道），从而有利于呼气流量和减少阻塞性呼吸暂停；（3）使肺泡复张，从而增加功能残气量，减少通气-血流灌注不匹配[7-9]。
NIV可采用与有创机械通气相同的模式，如辅助控制通气、压力支持通气及比例辅助通气。然而，这些通气模式在儿童中较少使用，儿童患者一般采用CPAP和BiPAP。CPAP可在整个呼吸周期提供一个恒定的、可控的扩张气道的压力，生理上相当于呼气末正压通气（PEEP）。BiPAP指在呼吸周期内提供周期性压力变化，进行呼吸支持的无创通气方式，是与维持单一恒定压力的CPAP相对而言的，包括存在周期性压力变化的多种通气模式，与CPAP相比可提供更高的支持力度。
1.2 NIV在ARDS中应用 1.2.1 NIV在成人中的应用NIV目前在成人ARDS应用中的研究多于儿童ARDS，但是仍存在较多争议，包括失败率高和可能延误ARDS患者接受有创机械通气的时机等[8]。Bellani等[9]研究显示，对于氧合指数低于150 mm Hg的重度ARDS患者，NIV可能增加病死率。Chawla等[10]研究发现，低氧合指数、高APACHEⅡ评分、同时存在休克等情况是预示NIV治疗ARDS失败及病死率增加的重要因素。当然也有大量的文献支持NIV在ARDS救治中的有效性。Meeder等[11]进行的一项回顾性观察研究发现，69.20%的患者应用NIV治疗急性呼吸衰竭获得成功，NIV可降低急性呼吸衰竭患者的气管插管率、并发症、住院时间及病死率，相对于NIV治疗成功患者，失败患者ICU治疗时间延长、存活率下降，但并不比早期插管患者的预后差，对于合适的急性呼吸衰竭患者，NIV可使其潜在获益。Thille等[12]进行了一项为期3年的观察性队列研究，该研究纳入了113例应用NIV治疗的急性呼吸衰竭患者，其中包含ARDS患者82例。结果显示，尽管NIV失败率和插管率随着ARDS严重程度的增高而相应增加，但非ARDS的急性呼吸衰竭患者和轻度ARDS患者的气管插管率小于35.00%，且轻度ARDS与非ARDS患者的气管插管率比较差异无统计学意义，而且NIV失败后进行气管插管的患者中，插管的时机对患者的最终存活无影响。Hilbert等[13]一项纳入52名免疫缺陷患者的随机对照研究显示，对于合并免疫抑制的急性呼吸衰竭患者进行NIV相较于面罩吸氧可有效降低气管插管需求、严重并发症的发生率、ICU病死率及院内病死率。Jaber等[14]的一项纳入293例腹部手术后出现急性呼吸衰竭患者的多中心随机对照临床研究，患者氧合指数为200 mm Hg左右，结果显示，相较于标准氧疗，NIV可显著降低患者的7 d内再次气管插管率和医疗相关感染率。综上研究来看，NIV在ARDS患者中的应用对象主要为轻、中度ARDS患者、免疫抑制的ARDS患者及术后出现ARDS的患者[15]。而对于重度ARDS患者，NIV失败率高达84%，往往需要行早期气管插管[16]。
1.2.2 NIV在儿童中的应用2015儿童急性肺损伤共识会议专家组发表了儿童ARDS的推荐意见[17]。其中关键的一条是患儿须在疾病早期由受过培训的有经验的医生严密监护下进行NIV，从而改善气体交换，减少呼吸做功，从而避免有创通气的并发症。80%的专家认为，免疫缺陷的患儿有创通气的并发症发生风险更高，而早期使用NIV或许有益。他们并不推荐患有严重疾病的儿童使用NIV，并且推荐无临床改善或有疾病恶化表现的患儿使用插管。当使用NIV时，专家组推荐使用全脸面罩或口鼻罩，使通气效率最高，并强烈推荐使用加温加湿器。患儿的舒适度和安全性问题也进行了讨论。专家一致同意须监测皮肤破损、胃扩张、气压伤和结膜炎的发生。为了改善患者通气同步性和耐受性，推荐使用镇静剂。镇静措施也同样可以促进人机同步和耐受。当使用鼻罩接口或实现人机同步时，推荐使用CPAP或压力支持[17-18]。
我国2016年版“儿童无创持续气道正压通气临床应用专家共识”[19]和2017年版“儿童双水平气道正压通气临床应用专家共识”指出[20]，对存在ARDS危险因素的患儿早期使用鼻塞式CPAP可改善肺部气体交换和降低呼吸功。对轻度ARDS，尤其是伴有免疫功能受损的患者，使用鼻塞式CPAP治疗可以降低气管插管率，但鼻塞式CPAP不适用于中-重度ARDS。
相比NIV在成人ARDS中的研究，其在儿童ARDS中的适应证和应用策略等缺乏随机对照试验研究。未来应把NIV在儿童ARDS中的应用作为一个重要的研究方向。
2 HHFNC在ARDS中的应用HHFNC是十几年前出现的一种新型无创辅助通气模式，具有改善氧合状态、产生低水平呼气末正压、降低死腔通气、增加患者舒适性和依从性等特点[21-23]。
ARDS患者存在呼吸窘迫表现，HHFNC具有的加温湿化且产生PEEP效应的氧疗特点，使得部分ARDS患者可能从中受益。目前虽尚无针对HHFNC在不同严重程度ARDS患者中应用的临床研究文献，但一些研究已证实HHFNC在ARDS患者治疗中的疗效，并且部分大型研究结果显示其疗效优于NIV。Nagata等[24]开展的一项队列研究显示，HHFNC能明显降低NIV及有创机械通气的使用率。Frat等[25]的随机对照试验研究评价了HHFNC（50 L/min）、传统氧疗工具和NIV对临床预后的影响。该研究纳入310名急性低氧性呼衰的患者，纳入标准为吸氧10 L/min时氧合指数≤300 mm Hg或呼吸频率 > 25次/分。结果显示各组间主要预后指标（气管插管率）没有显著差异（HHFNC组38%，标准氧疗组47%，NIV组50%；P=0.18），但将纳入标准中氧合指数调整为≤200 mm Hg后，对238例患者进行分析发现，HHFNC可降低插管率，并且90 d病死率低于NIV组。一方面得益于HHFNC更多地避免了这部分患者的气管插管，另一方面NIV组设置了过高的潮气量（9.2±3.0 mL/kg），可能加重原先存在的肺损伤。Frat等[26]另一项历时8年的针对115例免疫受损患者研究发现，HHFNC组插管率和28 d病死率低于NIV通气组。
此外在拔管后序贯治疗预防ARDS中，HHFNC同样有较好的临床效果。Hernández等[27]在JAMA杂志上发表的随机对照试验中，604例至少含有一项再插管高危因素的拔管患者随机接受24 h的HHFNVC或NIV治疗，结果显示72 h内HHFNVC组和NIV组的再插管率无明显差异（22.8% vs 19.1%），但在拔管后HHFNVC组呼吸衰竭的发生率显著低于NIV组（26.9% vs 39.8%）。该研究分析NIV组拔管后呼吸衰竭发生率更高的原因，考虑与NIV组不良事件发生率更高有关（43% vs 0%），主要包括NIV不耐受并随后中止NIV治疗（24 h治疗方案中，实际NIV时间仅平均14 h）。该研究提示HHFNC有更好的舒适性。
儿科方面，HHFNC研究主要集中在新生儿，早期研究显示其疗效好于CPAP[28]。但发表在《新英格兰医学杂志》的研究显示CPAP优于HHFNC。该试验纳入564名早产儿（胎龄28~36+6周），这些早产儿都有早期呼吸窘迫表现，均未进行肺表面活性物质治疗以及气管内通气，HHFNC组的278名婴儿中有71名治疗失败（25.5%），而CPAP组的286名婴儿中有38名治疗失败（13.3%），前者失败率显著高于后者[29]。
Chisti等[30]在Lancet发表了一项开放性的随机对照试验研究，该研究收集225例 < 5岁重症肺炎伴低氧血症患儿，随机分为鼻塞式CPAP、低流量氧疗、HHFNC 3组，比较3组疗效，结果显示CPAP组治疗失败率较低流量氧疗组明显减少，而CPAP组和HHFNC组二者间的治疗失败率无明显差异。
目前HHFNC在儿童ARDS中的临床研究非常少。2015年儿童ARDS国际专家共识指出[17]：对于存在ARDS风险的患儿，高流量经鼻导管通气的临床指征需要进一步研究。目前，HHFNC尚未被证明等同于NIV。不推荐患有严重疾病的儿童接受NIV。需要进一步临床研究来识别HHFNC在儿童ARDS治疗中的具体适应证和注意事项等。
综上所述，不管是成人还是儿科方面，目前HHFNC在ARDS救治中尚未形成公认的适应证和禁忌证，需要更多的临床研究予以明确。基于其产生的生理效应特点，可应用于轻中度ARDS患儿，某些情况下可代替NIV。当然在使用过程中应注意密切监测患儿的治疗反应，避免延迟插管。
3 小结NIV具有简便易行、舒适度高等优点，便于临床开展。大量成人临床研究证实，对ARDS患者实施NIV治疗可降低气管插管率，而且即便NIV失败，亦可及时转换为有创通气而不增加病死率，但其在儿科中的应用研究和HHFNC情况类似，缺乏一些临床研究。从成人研究成果及儿童指南推荐来看，可在轻中度ARDS及拔管后序贯治疗中应用，治疗过程中需密切监测患儿对治疗的反应，而对于重度ARDS患儿应及时选择有创通气支持，避免延误治疗。
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