第二节 早产儿支气管肺发育不良
一、概述
随着围产医学和新生儿重症监护技术的迅猛发展,我国早产儿尤其是极低和超低出生体重儿的存活率显著提高,相应地,存活早产儿中支气管肺发育不良(broncho - pulmonary dysplasia,BPD)的发生率也随之上升。BPD是导致早产儿后期发生死亡或多种并发症的重要原因,BPD的预防和规范化管理已经成为围产和新生儿医学领域的热点问题。
(一)发病率和高危因素
1.发病率
不同中心报道的发病率差异较大,可能和收治的患儿群体存在差异以及采用了不同的BPD诊断标准有关。一般胎龄越小,出生体重越低,BPD发生率越高。美国报道的胎龄<28周的超低出生体重儿BPD发生率在35%~50%。我国早产儿BPD调查协作组曾报道2006—2008年10家医院收治的胎龄≤28周的早产儿BPD发生率为19.3%。2011年我国26家三级医院NICU收治的258例超低出生体重儿中BPD发生率为48.1%,其中胎龄≤27周的发生率超过60%;随着收治的小胎龄早产儿数量的增加,2019年报道的一项2 392例超低出生体重儿/ 超早早产儿的临床研究资料显示,BPD的发生率高达72.2%。
2.高危因素
BPD的本质是早产儿未成熟的肺在宫外环境中正常发育受阻和/或多种因素导致的肺组织损伤以及损伤后的异常修复。因此,多种高危因素均可导致BPD的发病和进展。
(1)早产:
发育未成熟的肺对多种高危因素易感,尤其是肺发育进入囊泡期(始于孕25周),肺泡间隔发育,肺泡数目迅速增长,该阶段若受高危因素的影响,可导致肺泡发育受阻或停滞。
(2)氧毒性:
早产儿体内由于超氧化物歧化酶、维生素E等水平较低,清除氧自由基的能力弱,因此在高氧浓度下产生大量氧自由基,导致肺部广泛的炎症反应。
(3)机械通气相关肺损伤:
机械通气时若传递到肺部的压力、容量过大,可导致肺泡过度牵拉扩张,甚至引起肺泡破裂、肺间质气肿,从而触发炎症反应。
(4)宫内或围产期感染:
细菌、病毒、支原体等感染后大量促炎性细胞因子产生,造成炎症性肺损伤。临床观察到母亲绒毛膜羊膜炎和早产儿BPD具有相关性,解脲脲原体宫内感染的早产儿BPD风险也有所增加。
(5)血流动力学显著改变的动脉导管未闭(hemodynamic significant PDA,hsPDA):
大量的左向右分流导致肺血流增多、肺间质水肿,使肺顺应性降低、通气/血流比失调,患儿对氧的要求和呼吸机参数上调,机械通气时间延长,从而促进BPD的发展。
(6)营养不良:
宫内生长迟缓的早产儿BPD发生率明显增加。宫外生长迟缓也显著影响肺发育和肺损伤的修复。
(7)基因易感性:
有研究表明,编码表面活性物质蛋白、人类白细胞抗原 - A2、转化因子β 1基因多态性、Toll样受体10、血管表皮生长因子的基因多态性可能与BPD发病有关。
(二)病理生理
BPD的病理生理改变主要集中于肺实质、肺血管及气道三个方面:①肺泡数目减少,肺泡隔发育异常,结构简单化,且整个肺部病变不均一,局部肺泡过度膨胀形成肺气肿,局部肺泡萎陷形成肺不张;②肺小动脉数量减少、结构重塑、肺小动脉壁异常肌化;③气管、支气管软化,气道平滑肌增生、阻力显著增加,呈气道高反应性。重症BPD(severe BPD,sBPD)往往上述改变混合存在。
二、诊断标准与病情分度
BPD最早由Northway于1967年报道,此后,随着BPD患儿逐渐向更小胎龄、更低体重发展,BPD的发病特点逐步变化,其诊断与分度标准也经历了系列演变。以下介绍目前常用的几个。
(一)2001年美国国家儿童健康与人类发展中心研讨会制定的诊断及分度标准
1.胎龄<32周
生后至少需要用氧28天,于校正胎龄36周或出院(以先达到者为准)时进行评估:①轻度BPD:不吸氧;②中度BPD:FiO2<0.3;③sBPD:FiO2≥0.3和/ 或需要正压通气。
2.胎龄≥32周
生后至少需要用氧28天,于生后56天或出院(以先达到者为准)时进行评估,分度标准胎龄<32周者。
该诊断标准的缺陷:①2001年以后才逐渐广泛应用于临床,如校正胎龄36周时接受高流量鼻导管吸氧,而FiO2为0.21的情况就无法用该标准进行分度;②由于sBPD的诊断非常宽泛,对远期呼吸系统预后的预测价值较小;③未包括早期因呼吸系统疾病死亡的患儿,而这部分患儿恰恰发生sBPD的风险最高。
为了能更好地评估远期预后,有学者建议在此标准的基础上,将出生胎龄<32周的sBPD患儿分为两型,即校正胎龄36周时仍需气管插管机械通气者为Ⅱ型sBPD,其余为Ⅰ型。Ⅱ型sBPD常伴有肺动脉高压、高血压、气管支气管软化、胃食管反流、宫外生长迟缓、神经发育落后、代谢性骨病等并发症。
(二)BPD的生理学诊断标准
该诊断可以使临床用氧的标准得到进一步统一:①校正胎龄36周仍需要正压通气或FiO2>0.3才能维持SaO2在90%~96%的诊断为BPD。②校正胎龄36周时FiO2≤0.3或FiO2>0.3时SaO2>96%的早产儿,在持续氧饱和度监测下进行停氧试验:停止吸氧30分钟,SaO2≥90%者排除BPD;停止吸氧30分钟,SaO2<90%者诊断BPD。
(三)2016年NICHD研讨会修订的BPD诊断标准
<32周的早产儿,伴有影像学证实的持续性肺实质病变,校正胎龄36周时至少连续3天需要表2-2-1中呼吸支持和FiO2才能维持氧饱和度为90%~95%。
表2-2-1 2016年NICHD研讨会修订的BPD诊断标准

NCPAP:经鼻持续气道正压通气(nasal continuous positive airway pressure);
NIPPV:无创间歇正压通气(noninvasive intermittent positive pressure ventilation)。
该诊断标准的优点是纳入了近年在临床逐渐普及的呼吸支持模式,如高流量鼻导管、NIPPV等,对校正胎龄36周时仍需要呼吸支持的患儿根据所需FiO2进一步细分,对病情严重度的评估更为精准,并纳入了早期因肺部疾病死亡的sBPD高风险早产儿,可以更客观反映sBPD的发生率。
三、治疗
BPD的发病机制复杂,致病因素诸多,其治疗需考虑各种因素,应在尽量避免肺损伤同时促进肺的生长和损伤的修复。sBPD患儿容易并发多种并发症,尤其是需要多学科合作的多系统综合管理。
(一)呼吸管理
不同程度的BPD患儿肺部病理生理和呼吸力学差异显著,轻中度BPD一般可顺利撤离呼吸机改为无创呼吸支持。可供选择的无创呼吸支持除了研究最多的NCPAP,还包括NIPPV、加温湿化高流量鼻导管通气(high flow nasal cannula,HFNC)和经鼻无创高频震荡通气(nasal high frequency oscillatory ventilation,nHFOV)。撤离呼吸机后首选何种无创支持模式目前并没有明确的循证依据。有研究发现,和NCPAP相比,拔除气管插管后改用NIPPV再次气管插管的风险较小。HFNC操作简单,鼻黏膜损伤也较CPAP更少,近年在临床应用较多,但需注意由于超低出生体重儿呼吸驱动较弱,HFNC不能提供足够的PEEP以保证稳定的功能残气量,当HFNC作为拔管后的呼吸支持,失败率显著高于NCPAP。近年也有几项样本量较小的将nHFOV应用于早产儿的试验,但研究对象基本集中于胎龄30周以上,最佳呼吸机参数、对BPD的影响,以及安全性等资料目前均不充足。
sBPD患儿由于肺部病变显著,合并多种并发症等原因,常需要长时间的机械通气。sBPD的肺部往往过度膨胀和肺不张区域交错存在,气道阻力明显升高,通气无效腔显著增加,这样的患儿若单纯追求“撤离呼吸机”,勉强撤机后需要很高条件的无创呼吸支持,且出现呼吸做功增加、间断低氧、体重增长缓慢等,反而对肺部的发育和修复极其不利,并促进肺动脉高压的发展。若患儿呼吸机支持下仍存在明显的呼吸窘迫、吸气性凹陷、氧饱和度反复下降、不能耐受吸痰、给予充分的营养后体重仍生长缓慢,提示患儿应继续机械通气。呼吸机参数设置应逐渐从早期RDS阶段的“小潮气量、短吸气时间、快频率”过渡至“大潮气量(10~12ml/kg)、长吸气时间(≥0.5秒)和低呼吸频率(10~25次/min)”的设置,以克服气道阻力,减少肺不张,减少患儿呼吸做功,同时保证充分的呼气时间,避免过多二氧化碳潴留,PEEP一般设置6~8cmH2O,但存在气管、支气管软化、二氧化碳排出困难的患儿则需要更高的PEEP。通气模式上,常用同步间歇指令通气叠加压力支持(SIMV+PSV)或同步间歇指令通气叠加压力支持和容量保证(SIMV+PSV+VG),根据上述要求设置SIMV的参数,同时对指令通气以外的自主呼吸通过PSV给予足够的压力支持。
由于低氧血症可进一步促使肺血管阻力上升,加速肺动脉高压的形成和进展,建议将BPD患儿的氧饱和度维持在92%~95%。BPD患儿在疾病慢性期经过长期代偿,即使PaCO2水平较高也可维持正常的血液pH值,因此pH≥7.3的前提下,PaCO2在55~65mmHg是可以接受的。
(二)循环管理
1.PDA的处理
由于hsPDA的大量左向右分流引起肺血流增加、肺水肿,导致氧需求和呼吸机参数上调,机械通气时间延长,从而促进BPD的发展。hsPDA的诊断主要通过临床症状、体征和心脏超声检查,干预方法主要包括药物治疗和手术结扎。
2.BPD相关肺动脉高压
肺动脉高压是BPD慢性阶段的严重并发症,显著影响远期预后。发生肺动脉高压的高危因素主要有宫内生长迟缓、羊水过少、合并hsPDA、反复感染、sBPD等。近年还发现获得性肺静脉狭窄也是肺动脉高压的重要原因。
(1)临床表现:
长期呼吸机或氧依赖,呼吸支持的需求进行性增高,对氧浓度的需求与肺部疾病本身的严重程度不成比例,反复发绀,能量供应充分的情况下仍体重增长缓慢,明显高碳酸血症、持续肺水肿等。
(2)评估:
筛查首选心脏超声,筛查指征包括:①生后早期出现严重低氧性呼吸衰竭和持续肺动脉高压;②生后1周内持续机械通气,且生后第7天心脏超声提示肺动脉高压;③长期呼吸机或氧依赖,特别是氧饱和度反复下降、波动;④校正胎龄36周时诊断为中度BPD或sBPD。心脏超声下测量三尖瓣反流的流速来评估肺动脉压力,将肺动脉收缩压(systolic pulmonary artery pressure,sPAP)/体循环收缩压(systolic blood pressure,sBP)的比值为1/2~2/3定义为轻中度PH,sPAP/sBP>2/3为重度肺动脉高压。若不能测到三尖瓣反流,可通过观察右心房增大、右心室肥厚或扩张、肺动脉扩张、室间隔变平坦或凸向左心室等间接指标来诊断BPD相关肺动脉高压。首次心脏超声筛查通常在校正胎龄36周进行,若在这之前患儿已经出现肺动脉高压相关症状,可以更早筛查。
(3)治疗:
①供氧,维持目标氧饱和度92%~95%;②急性肺动脉高压危象时可给予NO吸入,初始浓度(10~20)×10 - 6,待患儿稳定后逐步降低NO浓度直至撤离;③西地那非是磷酸二酯酶5抑制剂,常用初始口服剂量为0.3~0.5mg/kg,8小时1次,逐渐增加至2mg/kg,6~8小时1次(婴儿最大剂量每天不超过30mg)。主要不良反应为低血压、增加胃食管反流、男婴阴茎勃起,长期使用(>2年)可能使病死率增加;④波生坦是常用的内皮素受体拮抗剂,初始口服剂量为0.5~1mg/kg,12小时1次,2~4周后增加至2mg/kg,12小时1次,主要不良反应为肝功能损害;⑤曲前列尼尔,开始剂量2ng/(kg·min),静脉滴注或皮下注射,每4~6小时逐渐增加至20ng/(kg·min),若患儿耐受良好,剂量还可以逐渐增加。鉴于上述靶向药物在新生儿尤其早产儿大多属于超说明书应用,因此必须在严格评估、明确诊断和积极治疗原发病的基础上应用。
(三)营养支持
充足的能量和营养素摄入对于BPD患儿的肺发育和肺损伤的修复至关重要。BPD患儿由于长期呼吸做功增加、慢性应激和炎症反应、限制液体摄入、应用利尿剂和糖皮质激素治疗等原因,对能量和营养素的需求高于一般早产儿。而另一方面,液体摄入过多容易肺间质水肿,影响呼吸功能,如何在这两方面寻找平衡点是一个难题,尤其面对sBPD患儿时。一般情况下每天需要120~130kcal/ kg的能量摄入才能获得理想的体重增长,每天的液体量则控制在130~150ml/kg。肠内营养首选强化母乳,其次早产儿配方乳。当限制液体入量和保证营养摄入之间存在突出矛盾时,可根据患儿耐受情况选择特殊高密度强化母乳或配方。
另外,BPD患儿由于矿物质和维生素D摄入不足、长期缺乏活动,以及皮质激素、利尿剂等治疗,代谢性骨病的发生率较高。早产儿出生后应尽早开始补充足量的钙、磷和维生素D,并注意监测血钙、血磷、碱性磷酸酶、甲状旁腺激素水平等生化指标。
喂养方式上,当BPD患儿胎龄达到校正34周左右,呼吸逐渐平稳,撤离有创和无创呼吸支持,可开始训练经口喂养。但部分sBPD患儿由于长时间气管插管形成上腭沟、呼吸吞咽不协调、胃食管反流或气管、支气管软化等原因,过于激进的经口喂养容易造成误吸,使肺部疾病加重,因此需进行康复性训练。
(四)药物治疗
1.糖皮质激素
能够抗炎、减轻肺水肿和支气管痉挛,但有较多短期副作用,如高血压、高血糖、消化道出血、胃肠穿孔等,对远期神经发育存在潜在不良影响,使脑性瘫痪的风险增加。因此在考虑应用前,应先对患儿进行谨慎的评估。目前已不建议糖皮质激素在生后早期(<7天)的全身静脉应用,仅机械通气1~2周仍不能拔管撤机的BPD高风险患儿可考虑短疗程低剂量的地塞米松治疗。应用较多的是DART方案,即起始剂量0.15mg/(kg·d)持续3 天,减量至0.10mg/(kg·d)持续3天,再减量至0.05mg/(kg·d)持续2 天,最后减量至0.02mg/(kg·d)持续2天。整个疗程持续10天,累计剂量0.89mg/kg。至于氢化可的松的静脉应用和糖皮质激素的吸入治疗,目前尚无资料证实可以减少死亡或BPD的发生率。
2.利尿剂BPD
患儿容易因PDA开放或补液过多等原因而出现肺间质水肿,从而使呼吸功能恶化。一些小样本研究显示,利尿剂可在短时间内改善肺顺应性、降低氧需求,但对于总用氧时间、BPD发生率、病死率等并没有影响。临床上,若患儿因短时间内大量输液(如输血)或明确由于肺水肿导致呼吸功能恶化时,可给予呋塞米每次0.5~1mg/kg,静脉推注,但不建议长期常规应用,应用过程中注意尿量和电解质的变化。
3.支气管扩张剂BPD
患儿由于气道高反应性可出现阵发性喘憋,支气管扩张剂吸入有助于缓解症状,临床常用的是沙丁胺醇气雾剂。但目前没有足够的证据表明支气管扩张剂可以缩短BPD患儿机械通气时间、降低病死率或再入院率,不建议长期使用。
(五)出院计划和出院后随访
BPD患儿出院后因呼吸道感染、哮喘、喂养困难等问题而再次入院的风险很高,容易出现远期神经发育不良结局,合并PH、气管软化者2岁内死亡风险显著增加。sBPD患儿可能出院后仍需家庭氧疗和多种药物治疗,对负责护理的家长要求较高。因此,对这些患儿应制定个体化的出院计划,出院前对家长进行培训,使其熟练掌握护理技能和紧急事件时的应对措施,以确保BPD患儿安全地从医院过渡到家庭。
给每一个出院的BPD患儿建立随访档案,组织由小儿呼吸、心血管、神经、眼科、耳鼻喉科、临床营养师、康复训练师和新生儿科医生等组成的多学科随访团队对BPD患儿进行出院后的管理和随访是十分重要的举措,可以降低再入院率,改善患儿的神经发育结局。
随访过程中应重点关注下列问题:①营养和生长情况:监测体重、头围、身高等生长指标,监测血液生化代谢指标;②出院后接受家庭氧疗的患儿,通常需要SpO2监测,尤其在尝试停氧的过程中,氧饱和度应维持在92%以上;③pH的监测:每2~4个月行心脏超声检查,对于出院前已经诊pH的患儿,可适当增加检查频次;④定期进行神经发育评估、早产儿视力和听力的随访;⑤各种营养补充剂和药物剂量的调整。