中华急诊医学杂志  2020, Vol. 29 Issue (6): 747-750   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2020.06.001
儿童急性呼吸窘迫综合征诊治进展及思考
钱素云1 , 杨梅2 , 曾健生1     
1 国家儿童医学中心,首都医科大学附属北京儿童医院重症医学科,100045;
2 国家儿童医学中心,首都医科大学附属北京儿童医院药学部,100045

儿 童 急 性 呼 吸 窘 迫 综 合 征(pediatric acute respiratory distress syndrome,pARDS) 是 一 种 并不少见且病死率较高的综合征。肺内、肺外多种 病因均可诱发,肺部感染尤其是病毒感染是导致 pARDS最常见的病因。国外报道pARDS的发病率在 3.5 /10 万 人[1],病 死 率 约 为 24%[2]。2006-2007 年我国 26 家医院儿童重症监护病房(pediatric intensive care unit,PICU) 多 中 心 调 查 显 示,pARDS 的发病率为 2.7%,病死率高达 44.8%[3]。儿 童有不同于成人的诸多特点,尽管 pARDS 的诊断标 准不断完善,治疗措施也不断优化,但部分措施治 疗 pARDS 的有效性和安全性还存在争议,高病死率 仍是 PICU 医师一直面临的挑战。

1 pARDS诊断标准的变迁

自 1967 年 ARDS 概念提出以来,国际上已先 后制定多个诊断标准。其中 1994 年欧美联席会议 制定的 ARDS 标准 [4] 和 2012 年柏林标准 [5] 曾被广 泛应用。但这些标准主要针对成人患者,未充分 考虑儿童的特点。2012 年美国儿科急性肺损伤委 员 会 (pediatric acute lung injury consensus conference,PALICC) 联合多个国家的重症医学会 开始制定 pARDS 诊断标准并于 2015 年发布 [6]。与 以往标准相比,该标准不设年龄划分 ;增加了无创 正压支持治疗时的诊断标准 ;在动脉血气不可获取 时使用 SpO2/FiO(2 SF)比值和氧饱和度指数(oxygen saturation index,OSI) 取 代 PaO2/FiO2(PF) 比 值 和 氧 合 指 数(oxygenation index,OI) 作 为 评估肺部氧合的指标 ;同时也给出了先天性心脏病 和慢性肺疾病时诊断 pARDS 的建议。新共识虽然 为 pARDS 诊断提出了明确的标准,但其临床可操作 性如何?其病情轻中重分度能否很好地反映患儿预 后?均有待于临床实践检验。

由于新生儿 ARDS的病因和病理生理特点与儿 童有所不同,因此 pARDS 的诊断标准部分内容不适 用于新生儿,一些评估和治疗 pARDS 的临床工具和 监护技术并不常用于新生儿,如 SpO2 评估氧合障 碍、肺顺应性测定等。因此,新生儿 ARDS 国际协 作组经过 3 年多的修改讨论,2017 年 8 月发布了 新生儿 ARDS 蒙特勒诊断标准 [7]。该标准的发布利 于儿科医师加深对新生儿 ARDS 的认识并规范其诊 断,进一步促进新生儿 ARDS 研究,从而有利于制 定更加有效的治疗方案。

2 肺保护性通气策略在 pARDS 的应用现状

呼吸支持是治疗 pARDS的重要方法,但如何更 好实施仍面临很多难题。哪种通气模式是 ARDS 患 儿的最佳选择仍无定论,PALICC也未推荐ARDS患 儿使用何种通气模式。

肺保护性通气策略同样使 ARDS 患儿受益,但如何在儿童患者中更好实施还需进行深入研究。小潮气量 (6 mL/kg) 通气使 ARDS 成人患者病死率 降低。但遗憾地是,尚无相关儿童 RCT 研究,几 个观察性研究得出的结论不一 [8-10]。尽管如此,多 数学者认为对于呼吸系统顺应性较好的患儿,潮 气量可设置为 5 ~ 8 mL/kg ;而顺应性较差者应在 3 ~ 6 mL/kg[6],需强调此处是指患儿的理想体质量。应用小潮气量通气有利于限制吸气平台压,减少压 力伤。为避免呼吸机相关肺损伤,PALICC 建议吸 气平台压应限制在 28 cmH2O(1 cmH2O=01 kPa),如同时伴有胸廓顺应性降低,可限制在 29 ~ 32 cmH2O。

肺复张策略指在可接受的气道峰压范围内,间歇 性给予较高的复张压,以促使萎陷的肺泡复张进而改 善氧合。临床常用控制性肺膨胀法和缓慢呼吸末正压 (positive end expiratory pressure,PEEP) 递 增 法。由于很难预计每个患者对肺复张的反应,并且缺乏儿 童相关研究,目前不推荐控制性肺膨胀法,缓慢 PEEP 递增法对改善 pARDS 肺部氧合相对安全有效。

最佳 PEEP 设置应遵循个体化原则。PALICC 推 荐重度 ARDS 患儿 PEEP 需设定在 10 ~ 15 cmH2O,甚至更高。同时密切监测通气、呼吸系统顺应性和 血流动力学。Khemani 等 [11] 对 1 134 例 ARDS 患儿 的回顾性分析表明,机械通气时 PEEP 设置低于美 国 NIH ARDS 协作组推荐者病死率更高(14.9% vs 26.5%)。最佳 PEEP 的选择仍然缺乏儿童数据。

3 高频振荡通气是否有效?

高 频 振 荡 通 气(high frequency oscillatory ventilation,HFOV)最早是用于治疗新生儿 ARDS,但多项HFOV与常规机械通气治疗早产儿ARDS的效 果对比结果并不一致,可能与所选患儿疾病的严重 程度、HFOV 应用时机、通气策略及不同研究中心对 患儿处理措施的差异有关。目前公认 HFOV 早用疗 效较好。近期 1 项包括 19 个 RCT、4 096 例早产儿 的荟萃分析显示,与常规机械通气相比,HFOV 使早 产儿慢性肺疾病发病率略有下降,但增加急性气漏 的风险且病死率无显著改善 [12] ;其中一些研究观察 到HFOV影响患儿短期神经系统功能,但总体差异无 统计学意义,且对神经系统长期预后差异无统计学 意义。HFOV治疗新生儿 ARDS所获得的经验教训为 儿童及成人的使用提供了宝贵经验。

HFOV 治疗 pARDS 能否改善预后?目前仍无明 确结论。有 2 项 RCT 研究分别比较了 HFOV 和常规 机械通气对 pARDS 病死率的影响。其中一项为纳入 58 例患儿的多中心研究,结果显示与常规机械通气相 比,HFOV 可以改善肺部氧合、减少压力损伤和改善 预后 [13] ;另一项单中心研究纳入 16 例患儿,结果显 示 HFOV 组的存活率明显高于常规机械通气组(71% vs 44%);并发现可溶性细胞间黏附分子 1 是很好的 预后预测指标 [13]。但上述 2 项研究的常规机械通气 组均未实施小潮气量肺保护性通气策略,故不能准 确判定 HFOV 治疗 pARDS 的优劣。仍需进一步开展 高质量临床研究以确定可能获益的 pARDS 人群。

4 其他挽救性治疗措施的应用现状

(1) 俯卧位通气 :尽管严重低氧血症患者采用 俯卧位通气显著改善了氧合功能,但 RCT 研究显示 俯卧位通气并没有提高 pARDS 存活率,也未缩短 机械通气和肺部恢复时间 [14]。荟萃分析也显示俯卧 位通气改善低氧性呼吸衰竭患者(包括成人和儿童) 的肺部氧合,甚至降低呼吸机相关肺炎发病率,但 对病死率无明显影响 [15]。进一步分析发现,俯卧位 通气能降低 PF 比值 <100 mmHg(1 cmH2O=01 kPa) 的严重低氧型呼吸衰竭患者的病死率,但对 PF 比 值 >100 mmHg患者的病死率无影响。基于上述证据,目前不推荐俯卧位通气常规用于 pARDS 治疗,但 可用于重度 pARDS。

(2) 吸 入 一 氧 化 氮 (inhaled nitric oxide,INO):多个 RCT 分析了 INO 对 ARDS 预后的影响,结果均令人失望 [16-18]。INO 改善氧合的时间维持较 短,通常在使用后的 24 h 内,且 INO 增加肾功能 衰竭的风险。因此,目前并不推荐常规用于 pARDS 治疗,但对伴有明确肺动脉高压或严重右心功能不 全者可考虑使用;也可用于重度 pARDS 的挽救性治 疗或作为 ECMO 治疗的过渡 [6]

5 体外膜肺氧合技术在 PICU 逐步普及

新 生 儿 和 成 人 均 有 高 质 量 的 临 床 研 究 支 持 体 外 膜 肺 氧 合 (extracorporeal membrane oxygenation,ECMO) 用于治疗严重呼吸衰竭,但 儿童尚缺乏类似高质量研究。尽管缺乏明确证据,ECMO 仍在全世界广泛用于治疗 pARDS。

ECMO适用于治疗肺部病变可逆的重度pARDS 或准备行肺移植的患儿,但最佳启动时机仍未明确,一般在常规保护性通气策略不能维持有效气体交换 时即可考虑使用。需注意 ECMO 仅是一种复杂有创 的支持治疗措施,并可伴有额外风险,是否实施需 要结合患儿原发病、病情变化趋势、其他脏器功能、可能生存质量、经济能力及家庭状况等因素综合评 估确定。选择恰当的患儿、恰当的启动时机是治疗 成功与否的关键因素。近年ECMO在国内PICU应用 逐步普及,随着经验积累和技术进步,该技术将成 为改善 pARDS 患儿预后的有力武器。

6 药物治疗进展 6.1 糖皮质激素能否使 pARDS 患儿获益?

尽管糖皮质激素在 ARDS 中的应用由来已久,但能否使 pARDS 获益一直是 PICU 的热点问题。已 证实大剂量糖皮质激素不能起到预防 ARDS 发生发 展的作用,反而增加继发感染率。2015 年,一项 纳入 35例 ARDS患儿的 RCT研究表明,小剂量甲泼 尼龙(负荷剂量 2 mg/kg,维持剂量 1 mg/kg)组 与安慰剂组在病死率、机械通气时间、入住 ICU 时 间和住院时间差异无统计学意义 ;糖皮质激素组未 增加高血糖或院感发病率 [19]。但因样本量小并排 除了免疫功能低下和之前用过激素的患儿,故该结 果意义有限。同年发表的另一项前瞻性、观察性单 中心研究分析了 283 例 pARDS,与未使用糖皮质激 素或疗程 <24 h 的患儿相比,疗程 >24 h 组患儿病 死率增加,入院 28 d 机械通气天数增加,存活者 通气时间延长 [20]。然而鉴于其为观察性研究,糖 皮质激素与上述预后指标之间的因果关系仍不能确 定。目前不推荐糖皮质激素作为 pARDS的常规治疗 方法。但在临床实践中,又确实存在经常使用激素 治疗的现状,因此亟需对其适用人群、用法用量、有效性及疗程做进一步研究。

6.2 肺表面活性物质用还是不用?

外 源 性 肺 表 面 活 性 物 质(pulmonary surfanctant, PS)替代对新生儿 ARDS 的疗效已经 得到肯定,但治疗儿童和成人 ARDS 患者的 RCT 研 究结果很不一致,原因可能与研究对象的肺损伤程 度、治疗时机、PS 种类、剂量、给药方式及 PS 是 否均匀分布于肺内等差异因素有关。目前不推荐其 作为 pARDS 的常规治疗。2016 年古巴的一项 RCT 研究显示,小剂量多次使用 PS 可改善 ARDS 患儿氧 合,提高存活率 [21],展现了一定的应用前景。

7 思考与展望

尽管针对 pARDS 的诊疗已有很大进步,但 其仍是一种儿童高病死率疾病,并且相关研究主 要集中于成人患者。由于缺乏数据资料,目前对 pARDS 的诊断和治疗仍有许多问题悬而未决或充 满争议。只有通过基础和临床研究才能更好地回答 这些问题 ;通过临床医师、呼吸治疗师、护士、药 师等多学科团队协作才能更好地管理 ARDS 患儿。未来儿科同仁需要开展更多的国内外合作,改变总 是追随成人脚步的局面,通过高质量研究得出更多 的儿童证据以提高诊疗水平。

利益冲突   所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献
[1] Schouten LRA, Veltkamp F, Bos AP, et al. Incidence and mortality of acute respiratory distress syndrome in children[J]. Crit Care Med, 2016, 44(4): 819-829. DOI:10.1097/ccm.0000000000001388
[2] Wong JudithJM, Jit M, Sultana R, et al. Mortality in pediatric acute respiratory distress syndrome: a systematic review and meta-analysis[J]. J Intensive Care Med, 2019, 34(7): 563-571. DOI:10.1177/0885066617705109
[3] Hu X, Qian S, Xu F, et al. Incidence, management and mortality of acute hypoxemic respiratory failure and acute respiratory distress syndrome from a prospective study of Chinese paediatric intensive care network[J]. Acta Paediatr, 2010, 99(5): 715-721. DOI:10.1111/j.1651-2227.2010.01685.x
[4] Bernard GR, Artigas A, Brigham KL, et al. The American-European Consensus Conference on ARDS[J]. Am J Respir Crit Care Med, 1994, 149(3): 818-824. DOI:10.1164/ajrccm.149.3.7509706
[5] ARDS Definition Task Force, Ranieri VM, Rubenfeld GD, et al. Acute respiratory distress syndrome: the Berlin Definition[J]. JAMA, 2012, 307(23): 2526-2533. DOI:10.1001/jama.2012.5669
[6] Pediatric Acute Lung Injury Consensus Conference Group. Pediatric acute respiratory distress syndrome: consensus recommendations from the Pediatric Acute Lung Injury Consensus Conference[J]. Pediatr Crit Care Med, 2015, 16(5): 428-439. DOI:10.1097/PCC.0000000000000350
[7] de Luca D, van Kaam AH, Tingay DG, et al. The Montreux definition of neonatal ARDS: biological and clinical background behind the description of a new entity[J]. Lancet Respir Med, 2017, 5(8): 657-666. DOI:10.1016/s2213-2600(17)30214-x
[8] Erickson S, Schibler A, Numa A, et al. Acute lung injury in pediatric intensive care in Australia and New Zealand: a prospective, multicenter, observational study[J]. Pediatr Crit Care Med, 2007, 8(4): 317-323. DOI:10.1097/01.PCC.0000269408.64179.FF
[9] Khemani RG, Conti D, Alonzo TA, et al. Effect of tidal volume in children with acute hypoxemic respiratory failure[J]. Intensive Care Med, 2009, 35(8): 1428-1437. DOI:10.1007/s00134-009-1527-z
[10] Zhu YF, Xu F, Lu XL, et al. Mortality and morbidity of acute hypoxemic respiratory failure and acute respiratory distress syndrome in infants and young children[J]. Chin Med J, 2012, 125(13): 2265-2271. DOI:10.3760/cma.j.issn.0366-6999.2012.13.005
[11] Khemani RG, Parvathaneni K, Yehya N, et al. Positive end-expiratory pressure lower than the ARDS network protocol is associated with higher pediatric acute respiratory distress syndrome mortality[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2018, 198(1): 77-89. DOI:10.1164/rccm.201707-1404oc
[12] Cools F, Offringa M, Askie LM. Elective high frequency oscillatory ventilation versus conventional ventilation for acute pulmonary dysfunction in preterm infants[J]. Cochrane Database Syst Rev, 2015, 19(3): CD000104. DOI:10.1002/14651858.cd000104.pub3
[13] Kneyber MC, van Heerde M, Markhorst DG. Reflections on pediatric high-frequency oscillatory ventilation from a physiologic perspective[J]. Respir Care, 2012, 57(9): 1496-1504. DOI:10.4187/respcare.01571
[14] Curley MAQ, Hibberd PL, Fineman LD, et al. Effect of prone positioning on clinical outcomes in children with acute lung injury[J]. JAMA, 2005, 294(2): 229. DOI:10.1001/jama.294.2.229
[15] Sud S, Friedrich JO, Taccone P, et al. Prone ventilation reduces mortality in patients with acute respiratory failure and severe hypoxemia: systematic review and meta-analysis[J]. Intensive Care Med, 2010, 36(4): 585-599. DOI:10.1007/s00134-009-1748-1
[16] Day RW, Allen EM, Witte MK. A randomized, controlled study of the 1-hour and 24-hour effects of inhaled nitric oxide therapy in children with acute hypoxemic respiratory failure[J]. Chest, 1997, 112(5): 1324-1331. DOI:10.1378/chest.112.5.1324
[17] Dobyns EL, Cornfield DN, Anas NG, et al. Multicenter randomized controlled trial of the effects of inhaled nitric oxide therapy on gas exchange in children with acute hypoxemic respiratory failure[J]. J Pediatr, 1999, 134(4): 406-412. DOI:10.1016/s0022-3476(99)70196-4
[18] Ibrahim TS, EI-Mohamady HS. Inhaled nitric oxide and prone position: how far they can improve oxygenation in pediatric patients with acute respiratory distress syndrome?[J]. J Med Sci, 2007, 7(3): 390-395. DOI:10.3923/jms.2007.390.395
[19] Drago BB, Kimura D, Rovnaghi CR, et al. Double-blind, placebo-controlled pilot randomized trial of methylprednisolone infusion in pediatric acute respiratory distress syndrome[J]. Pediatr Crit Care Med, 2015, 16(3): e74-e81. DOI:10.1097/pcc.0000000000000349
[20] Yehya N, Servaes S, Thomas NJ, et al. Corticosteroid exposure in pediatric acute respiratory distress syndrome[J]. Intensive Care Med, 2015, 41(9): 1658-1666. DOI:10.1007/s00134-015-3953-4
[21] Rodríguez-Moya VS, Gallo-Borrero CM, Santos-áreas D, et al. Exogenous surfactant and alveolar recruitment in the treatment of the acute respiratory distress syndrome[J]. Clin Respir J, 2017, 11(6): 1032-1039. DOI:10.1111/crj.12462