新生儿氧疗Friend？Enemy？新生儿科 修文龙历 史n1940s 低出生体重儿 早产儿 常规给氧n1950s 早期 危重新生儿 低出生体重儿 早产 儿 非限制性的给氧n1940-1950s ROP 被认识，发病率逐渐升高n1950s-1960s 给氧被限制在40%以下，ROP的 发病率下降，但新生儿死亡率明显上升， 其他后遗症（脑瘫、认知障碍）升高n1960s至今 概 述n正常细胞功能依赖于持续不断的氧供，吸 入氧通过肺泡-毛细管膜进入肺毛细血管血液中。肺泡氧压为150mmHg（海平面高度，吸入空气），静脉血氧压为40mmHg，线粒体中氧压为10mmHg，这种氧压梯度构成氧向细胞传递的动力。概 述n血液中的氧大部分与血红蛋白结合，小部 分溶解于血浆。血红蛋白氧解离曲线呈S形 。当PaO2大于90mmHg，曲线呈平台，血红 蛋白几乎饱和状态。当PaO2处于低值时， 曲线陡直向下，氧可以迅速释放至组织。n氧与血红蛋白亲和力受pH 、2,3-DPG（二 磷酸甘油酸盐）、体温、胎儿血红蛋白的 影响 概 述n氧容量和氧输送必须大于氧的消耗，才能保证组织有足够的氧。足够的氧含量依赖 于正常的血红蛋白浓度和PaO2。n氧向组织的传输取决于血容量、心率、心功能。概 述n血氧含量 （CaO2）n动脉血氧含量=与血红蛋白结合氧+自由溶解血 浆中的氧nCaO2 = (1.34 x hemoglobin concentration x SaO2) + (0.0031 x PaO2)n每克血红蛋白携带1.34ml氧；n每mmHg PaO2可溶解0.0031ml/dln正常动脉血氧含量约20 ml O2/dL概 述nHb = 15 gm%, PO2 90 mm Hg, SO2 95%n血氧含量的计算：与血红蛋白结合氧 15 x 1.34 x 0.98 = 19.10自由溶解血浆中的氧 90 x 0.003 = 0.2719.37 ml O2/dL概 述n氧传输（DO2）n包括氧从肺到达微循环，依赖于心输出量和动 脉血氧含量n DO2 (mL/min) = Q x CaO2n新生儿心输出量为120-150ml/kg.min，因此，如果动 脉血氧含量为20ml/dl时， DO2为24-30ml/min。概 述n氧消耗（VO2）n动静脉血氧含量差n VO2 = Q x (CaO2 - CvO2)n一般情况下，VO2大约为 6 ml/kg/minute 氧疗的作用n改善组织缺氧，减少对高通气的需要；n减少缺氧所致的心脏负荷增加，减少心肌作功 及能量消耗；n纠正缺氧所致的细胞能量代谢障碍，维持脑、 心、肾等重要器官和全身各系统正常生理功能 ；n纠正无氧代谢所致的酸中毒；n减少缺氧对细胞膜的损伤氧疗的副作用n1 呼吸抑制 n发生于缺氧伴严重CO2潴留者给予较高浓度氧疗时。这是由高浓 度氧疗消除了低氧对呼吸中枢的刺激作用，应立即降低氧浓度， 使用呼吸兴奋剂，必要时采用机械辅助呼吸。n2 脱氮性肺不张 n吸入高浓度氧后，血液里游离的氮迅速从肺排出体外，使肺泡逐 渐萎缩不张n3 氧中毒 n氧中毒的发生取决于氧分压和氧浓度，当吸入气的氧分压过高时 ，因肺泡气和动脉血的氧分压随着增高，使血液与组织细胞之间 的氧分压差增大，氧的弥散加速，组织细胞获得过多的氧而中毒 （主要是氧自由基对生物单位膜的破坏）。氧疗的副作用n3.1 肺型氧中毒 n早产儿可引起支气管肺发育不良（BPD），这 是由于吸入过高浓度的氧（FiO20.4），形成 氧自由基，而早产儿体内抗氧化酶系统不足， 氧自由基可干扰细胞代谢，使支气管肺泡上皮 受损，高浓度氧气也可抑制PS的合成。n可发生严重的慢性肺疾病，一直可延续到成人 。现在研究认为BPD形成的条件与未成熟发育 ；围产期感染和炎症；动脉导管持续开放；微 血管的发育；肺泡的破裂关系更密切。氧毒性: BPD的危险因素 吸入气中的高氧浓度:直接对支气管肺泡结构有毒性作用 机制 诱发肺炎症反应 产生毒性氧自由基 保护性抗蛋白酶氧化失活 脂质过氧化反应胎儿血中的pH和pO2 mean range pH 7.33 7.31 7.35 pO2 (mmHg) 24.520.2 28.5Nicolini et al, Lancet 1990 传统 BPD 组织病理表现为严重气道损伤 肺节段性过度膨胀及纤维化改变新型 BPD 体积大而且成熟的肺泡数目减少(肺泡发育不良) 毛细血管变形、减少 数目不定的间质纤维增生Coalson, Semin Neonatol 2003支气管肺发育不良（BPD）传统的 BPD危险因素 肺发育不成熟 RDS严重度 氧暴露 气压伤 / 容量伤绒绒毛膜羊膜炎 - 胎儿暴露于细细胞因 子+ 复苏苏 + 氧毒性 + 机械通气 + 肺部 / 全身感染 + PDA肺部炎症异常损伤损伤 修复肺泡化和血管发发育受阻新型BPD相继继的肺损伤损伤出生前出生后发病机制n传统观点：机械通气（压力伤），氧疗引起了肺损伤，造成了BPD肺损伤的机制n新的观点（1）氧本身可在囊泡期中断肺泡的分膈 （2）首次机械通气：即出生后即刻使用机械通气。此刻肺 内充满了肺液，功能残气量尚未建立，肺内气体量小，表面 活性物质不足，这些因素易引起肺泡过度扩张。即使给予表 面活性物质后给予低潮气量通气也能导致粒细胞聚集，促炎症因子表达致肺损伤。故提倡在产房以NCPAP替代CMV。 （3）随后的机械通气：容量伤早产儿肺含有的成熟巨噬细 胞及粒细胞很少。第一次机械通气后肺内很快出现粒细胞。 肺泡灌洗液中的粒细胞与肺水肿相关，激活的白细胞产生的 蛋白酶造成了肺损伤发病机制n（4）炎症反应是引起BPD的另一关键。胎肺是炎 症介质的靶器官。羊膜炎导致了炎症反应，促炎 症因子和趋化因子参与了该反应，如巨噬细胞炎 症蛋白-1，IL-2， IL-1 ,IL-8，TGF- ，这些炎症 因子能引起了BPD和不良的神经系统预后。胎儿 期的促炎症反应使肺对随后的损伤更敏感。临床 常见的无RDS的病人后来发展为BPD，提示炎症 是主要因素。脐血及新生儿早期血清中IL-1,IL- 6,IL-8,TNF-升高与发展为BPD密切相关。支气管肺发育不良（BPD）n胚胎期：形成近 端气道（4-6周）n腺体期：形成远 端气道（7-16周）n微管期：形成葡 萄状腺体（17-27 周）n囊泡期：气体交 换位点的增加（ 28-35周）n肺泡期：表面积 的增加（36周-生 后3年）Gonzlez A et al, J Pediatr 1996PDA+ 感染PDA感染重度RDS出生体重0.11.01030100BPD危险因素 Odds Ratios Geary et al, Pediatrics 2008; Birenbaum et al, Pediatrics 2009 正确处理败血症和肺部感染 早期给予营养支持，热卡150kcal/kg/day以 上, 补充氨基酸 适当限液，保证尿量1ml/kg/小时，尿钠140- 145mEq/L。开始给予60ml/kg/日液体，逐渐增 加至130-150ml /kg/日 咖啡因策略策略 如何减轻气道和肺组织的炎症如何减轻气道和肺组织的炎症Thomas, Speer, J Perinatol 2007, Neonatology 2008; Geary et al, Pediatrics 2008; Birenbaum et al, Pediatrics 2009 维生素A 地塞米松和其它糖皮质激素目前不被推荐 用于预防BPD 支气管扩张剂？ 利尿剂？噻嗪类利尿剂和安体疏通策略 如何减轻气道和肺组织的炎症n3.2 脑型氧中毒 n吸入2个3个大气压以上的氧，可在短时间 内引起脑型氧中毒（6个大气压的氧数分钟 、4个大气压氧数十分钟），患儿主要出现 恶心、抽搐、晕厥等神经症状，严重者可 昏迷、死亡。高压氧疗时患儿出现神经症 状，应区分脑型氧中毒与缺氧引起的缺氧 性脑病。前者患儿先抽搐后昏迷，抽搐时 患儿是清醒的；后者则先昏迷后抽搐。氧疗的副作用氧疗的副作用及处理n3.3 早产儿视网膜病变（ROP）n对早产儿来说，眼部血管后半段的发育只能留在出生之 后完成。在长时间、高浓度（FiO20.4）的血氧环境下 ，未发育完成的眼底血管不再向视乳突边缘生长延伸， 而是在原生长位膨胀、变粗、打结，纤维素渗出甚至出 血，纤维膜形成，纤维收缩、牵拉，可使视网膜剥脱。发病率( Canadian neonatal network, 2002-2003)发病率危险因素n影响因素：视网膜成熟水平、血氧浓度变化、细胞因子水平n围产期：产前激素和PS使用、子痫、胎数、BWn疾 病：呼吸暂停、 NRDS、NEC、酸中毒败血症、脑室内出血n治 疗：输血、机械通气、肠外营养、多巴胺n其 他：性别、白种人发病机制Brian W. Fleck and Neil McIntosh. Retinopathy of Prematurity: Recent Developments NeoReviews,Jan 2009;10.Normal immature retinaNormal mature retina视网膜血管化Vascularization of the retina begins at approximately 16 weeks gestation at the optic nerve and proceeds peripherally. Retinal vessels reach the ora serrata (the periphery of the eye) on the nasal side at 32 weeks gestation and on the temporal side at 36 to 40 weeks gestation. The numbers in the figure are weeks of gestation.ROPn分区Hemisection looking down into the left eye with the temporal side to the left and the nasal side to the right.Classification.nStage 1.ROP IStage 1. Demarcation lineA flat line of demarcation occurs between the vascular and avascular retina.ROP IIRidge.Stage 2. Ridge The line of demarcation acquires volume to become a ridge.ROP IIIStage 3 ROP in Zone II. Extraretinal fibrovascular proliferationNeovascularization can be seen within the ridge, and extraretinal vascularization extends out of the retina.ROP IV BRetinal Detachment.4A: extrafoveal4B: fovealStage 4 ROP Partial retinal detachmentROP VRetinal Detachment.Stage 5. Total retinal detachmentFrom the United Kingdom Guidelines for the Screening and Treatment of R