兒童長期機械通氣的特點和結果:羅馬兒科三級中心的經驗

背景

由於多種疾病導致慢性呼吸衰竭和/或睡眠呼吸障礙的兒童可能需要在家中進行長期通氣。長期無創通氣的應用進展逐漸減少了通過氣管造口進行有創機械通氣的需求。在這項研究中，我們試圖描述一組使用長期NIV和IMV的兒童的特征，並對那些在通氣支持管理方麵表現出顯著變化的兒童進行分析。

方法

我們對2000年1月1日至2017年12月31日期間在我中心住院的長期使用NIV和IMV的兒科(18歲以內)患者進行了回顧性隊列研究。共有432名兒童參與了這項研究。長期通氣(LTV)定義為IMV或NIV，每天至少進行6小時/天，持續至少3個月。

結果

315例(72.9%)采用無創通氣;117例(27.1%)行有創機械通氣。兒童主要患神經肌肉疾病(30.6%)、上呼吸道疾病(24.8%)和中樞神經係統疾病(22.7%)。采用IMV的兒童在開始LTV時明顯更年輕[和合本:6.4(1.2-12.8)歲vs 2.1(0.8-7.8)歲](p< 0.001)]。IMV可能與開始呼吸支持時年齡較小有關(aOR 0.9428;p= 0.0220)，兒童需要家庭保健(aOR 11.4;p< 0.0001)。術後好轉39例(9%)，氣管造瘺11例(3.5%);62名兒童死亡(14.3%);74例(17.1%)失訪(NIV組17.8%，IMV組15.4%)。

結論

LTV患兒主要為神經肌肉疾病、上呼吸道疾病和中樞神經係統疾病。兒童侵入性通氣通常開始支持更年輕和更嚴重的疾病。

護理和技術的不斷進步，幫助增加了更多患有慢性(有時是嚴重)疾病的嬰兒、兒童和青少年的存活率。在某些情況下，這些患者可以存活到成年，需要長期的技術支持來管理[1，2，3.］．

由於各種疾病導致的慢性呼吸衰竭和/或睡眠呼吸障礙的兒童屬於這一群體，因為他們可能需要在家中進行長期通氣(LTV)才能安全管理[1，2，3.］．

先天性或獲得性神經係統疾病、神經肌肉疾病、複雜顱麵畸形以及伴有阻塞性睡眠呼吸暫停的嚴重肥胖通常需要LTV [1，4］．

以往的論文，作為單中心經驗或多中心調查，提供了與使用LTV相關的指示和地方問題的數據。一些研究報道了兒童使用無創通氣(NIV)的數據，另一些報道了兒童同時使用無創通氣和有創機械通氣(IMV)的數據[4，5，6，7］．

長期NIV使用的進展逐漸導致通過氣管造口術進行IMV的需求減少[1，2，3.］．有關臨床特征、使用的技術、縱向結果或停藥率趨勢的信息越來越多[8，9］．此外，關於嚴重或進展性病情患者因其基礎病情惡化而從NIV過渡到IMV的頻率、時間和類型的知識也在不斷增加[8，9，10］．

在此背景下，我們試圖對一組使用長期NIV和IMV的兒童進行特征分析，並對那些在通氣支持管理方麵表現出顯著變化的兒童進行分析。因此，本單中心研究的目的是:(1)描述2000-2017年期間兒童LTV的特征;(2)觀察其臨床特征的變化，以及長期結局(包括LTV停用和死亡率)。

我們對在我們中心(兒科肺科和呼吸中級護理單元;2000年1月1日至2017年12月31日，兒科醫院“貝比諾Gesù研究所”兒科科。共有432名兒童參與了這項研究。

為了本研究的目的，LTV被定義為IMV或NIV，每天至少6小時/天，持續至少3個月，主要在用戶家中或其他長期護理機構(醫院外)進行。

收集基本的人口統計學資料(年齡、性別、居住地)、呼吸衰竭原因、呼吸支持類型和持續時間，以及與管理相關的描述。

家庭保健為受嚴重和經常是慢性疾病影響的兒童提供，需要亞專科專業知識，利用和依賴醫療技術，如呼吸支持(LTV，胸部物理治療)、營養裝置(鼻胃管、經皮內窺鏡胃造口術和/或經皮內窺鏡空腸造口術、腸外營養)、泌尿係統損傷裝置(膀胱造口術、間歇性導管插入)、運動物理治療、輪椅及其他設備。

Bambino Gesù兒童醫院科學委員會(意大利羅馬)批準了這項研究，家長們簽署了知情同意書。

數據分析

使用MedCalc統計軟件18.2.1版進行統計分析(MedCalc Software bvba, Ostend, Belgium;http://www.medcalc.org；2018)。除非另有說明，連續變量是非正態分布，並總結為中位數(四分位間距，IQR)。連續數據比較采用Mann-Whitney檢驗。比例比較采用卡方檢驗。采用logistic回歸模型評估通氣支持類型與患者主要特征之間的關係。模型中考慮的變量包括開始呼吸機支持的年齡、主要診斷類別、接受家庭衛生保健援助和呼吸機支持的類型，以便對潛在的混雜效應進行調整分析。對於所有分析參數，p< 0.05為有統計學意義。

研究人群特征

2017年12月31日，432名兒童被確定為接受家庭LTV。8例患者(1.9%)居住在北部，252例(58.3%)居住在中部，169例(39.1%)居住在南部，3例(0.7%)通常居住在意大利以外。在通風類型和居住區域之間沒有觀察到差異(表1)．

機械通氣開始的中位年齡(四分位數範圍)在NIV或IMV患兒中有顯著差異[NIV: 6.4(1.2-12.8)歲或IMV 2.1(0.8-7.8)歲;（p= 0.0001)]。2017年12月31日仍活著的患者的中位年齡為11.6歲(四分位數範圍為6.0-16.0歲)，接受NIV或IMV的兒童差異顯著[NIV: 12.5(7.0-16.0歲)或IMV: 9.0(5.0-15.0歲);p= 0.0298)。

大多數兒童(315;72.9%)接受NIV(表1)，以鼻罩遞送(291例(92.4%))。117名兒童(27.1%)接受了IMV治療。

家庭機械通氣的中位持續時間為4.6(4.0-5.3)年。

最常見的基礎疾病是神經肌肉疾病(NMDs)(132例;30.6%)，其次是上呼吸道疾病(107;24.8%)、中樞神經係統(CNS)疾病(98;下呼吸道疾病(45.0%，10.5%)、異常通氣控製疾病(18.2%，4.2%)。32名(7.4%)兒童所患的各種疾病被定義為“其他”(表2)1,無花果。1)．

最具代表性的神經肌肉疾病是脊髓性肌肉萎縮症(SMA)(76例，17.6%)、肌肉萎縮症(28例，6.5%)、先天性肌病(19例，4.4%)和龐貝氏症(9例，2.1%)。

其中，1型SMA患者44例(32例，72.7%)，2型SMA患者29例(27例，93.1%)。

以上呼吸道疾病患兒為主(105例;98.1%)。在這些兒童中，45人(42.8%)表現為肥胖;顱麵畸形29例(27.6%);Prader - Willi綜合征19例(18%);喉軟化症6例(5.7%)，特發性阻塞性睡眠呼吸暫停症6例(5.7%)。其餘2例接受IMV的患兒分別出現Pierre-Robin序列和氣管食管裂。

在患有下氣道疾病的兒童中，28例(62.2%)接受了NIV, 17例(37.8%)接受了IMV。接受NIV的兒童最常發生囊性纖維化(7;25%);Tracheobronchomalacia (5;17.8%)和支氣管肺發育不良(3;10.7%)。大多數接受IMV的兒童受到支氣管肺發育不良的影響(7;41%)。

上呼吸道疾病患兒的NIV發生率較高(χ²= 45.681,p< 0.0001)。中樞神經係統疾病患兒IMV發生率較高(χ²= 20.323;p< 0.0001)(表1,無花果。2)．

NIV組患兒通氣< 12 h/d (χ²= 111.604;p< 0.0001)，接受家庭保健次數較少(χ²= 205.542;p< 0.0001)。在接受非侵入性治療的兒童中，121名(38.4%)因睡眠呼吸障礙而接受無創通氣治療。

多元邏輯回歸(表2)顯示IMV可能與開始呼吸支持時的年齡較小有關(aOR 0.9428;95% ci 0.9-1.0;p= 0.0220)，是接受家庭保健援助的兒童(aOR 11.4;95% ci 6.0-21.5;p< 0.0001)。有創機械通氣不太可能與神經肌肉疾病相關(aOR 0.13;95% ci 0.0-0.4;p= 0.0010)和上呼吸道疾病(aOR 0.02 95% 0.0-0.1;p= 0.0001)。

長期結果根據通氣方式而定

與IMV組相比，NIV組兒童的環境變化更多(NIV: 154/161例或IMV: 41/76例;χ²= 2.964;p= 0.0103)。由於依從性/依從性低而停用LTV的兒童數量(NIV: 9/306例患者或IMV: 0/117例患者;χ2 = 3.406;p= 0.0884)。

有進步的孩子

在432名兒童中，39人(9%)的加班情況有所改善。315名兒童中有33名(10.5%)使用了NIV;117名兒童中有6名(5%)使用IMV (p= 0.851)。

所有使用NIV的兒童病情改善，停止呼吸支持並轉為自主呼吸。在IMV組病情改善的兒童中，有一名兒童脫肛並改用NIV;4例患兒停止呼吸支持，經氣管切開術轉為自主呼吸;1例患兒停止呼吸支持，取下套管，進行自主呼吸。

表中顯示了不同通氣方式患兒的特點比較3.．LTV開始時的年齡[和合]:6.4(12.5-16.4)或IMV: 2.1 (1.1-3.4);p= 0.0001]和2017年12月31日[NIV: 12.5(11.0-13.6)或IMV: 9.0 (7.0-11.0);p= 0.0298]在NIV組和IMV組的兒童中有顯著差異。經NIV治療好轉的患者為上呼吸道疾病患兒(χ²= 11.055;p= 0.0009)，通氣支持時間< 12 h/d的患者(χ²= 3.997;p= 0.0456)，他們較少要求家庭保健(χ²= 8.546;p= 0.0035)。采用IMV治療的患者中，有下呼吸道疾病的患兒(χ²= 13.958;p= 0.0002)和通氣控製異常疾病(χ²= 5.500;p= 0.0190)。

接受氣管切開術的兒童

315例NIV患兒中有11例(3.5%)接受了加時性氣管造口術4)．其中1例嚴重上呼吸道梗阻患兒停止通氣支持，采用自主呼吸;10例患兒(nmd患兒4例，CNS患兒6例)行氣管造口術後改用IMV。

死亡的兒童

432名兒童中有62名(14.3%)因加班死亡5)．其中315名兒童中有45名(14.3%)使用NIV, 117名兒童中有17名(14.5%)使用IMV (p= 0.9488)。

比較不同通氣類型死亡的兒童，在性別和開始LTV時的年齡上沒有發現統計學上的顯著差異。IMV組並發中樞神經係統疾病的患兒死亡率高於NIV組(χ²= 4.558;p= 0.0328)。兒童IMV≥12 h (χ²= 6.406;p= 0.0114)和接受家庭保健的(χ²= 16.671;p< 0.0001)死亡頻率高於其他組。

失聯兒童進行隨訪

432例患兒中有74例(17.1%)失訪6)．其中315名兒童中56名(17.8%)使用無創通氣，117名兒童中18名(15.4%)使用IMV (p= 0.5579)。

比較不同通氣方式失訪兒童，受試者數量、性別分布、居住地區、通氣開始年齡均無統計學差異。兒童采用NIV治療上呼吸道呼吸道疾病(χ²= 13.479;p= 0.0002)，用NIV治療< 12 h/d (χ²= 19.287;p< 0.0001)的隨訪丟失率高於其他組。感染中樞神經係統疾病的IMV患兒(χ²= 19.185;p< 0.0001)，接受家庭保健(χ²= 59.219;p< 0.0001)的隨訪丟失率高於其他組。

長期結果根據家庭保健援助的存在

159名兒童獲得了家庭保健援助。接受家庭保健的兒童改善的頻率較低(家庭保健5/154 vs未接受家庭保健的34/239;χ2 = 10.579;p= 0.0011)，且死亡率高於沒有家庭保健的患者(有家庭保健的患者32/127 vs沒有家庭保健的患者30/273;χ2 = 6.808;p= 0.0091)。沒有發現在統計上有顯著差異的兒童失蹤人數(有家庭保健:21/138 vs沒有家庭保健:53/220;;χ2 = 2.72;p= 0.0991)。

在這項研究中，我們評估了羅馬(意大利)兒科三級中心因慢性呼吸衰竭和/或呼吸睡眠障礙而接受長期通氣的兒童的主要特征和結果。大多數患者使用無創通氣槽鼻麵罩。此外，我們使用有創機械通氣的兒童很小就開始呼吸支持，通常接受通氣≥12小時/天，需要家庭衛生保健協助，並因神經係統疾病的進展而死亡。

在我們的單中心研究中，LTV上的兒童主要遭受nmd (30.6%);上呼吸道疾病(24.8%)和中樞神經係統疾病(22.7%)。上呼吸道疾病患兒(33.3%)多為無通氣患兒。相反，受中樞神經係統疾病影響的兒童(37.6%)得到IMV的支持。在之前的研究中，報道的LTV的主要原因是呼吸道疾病(18 - 60%)，nmd (15 - 56%)， CNS疾病(12 - 46%)，先天性和/或獲得性呼吸機控製異常疾病(12 - 25%)。先天性異常是造成胎兒畸形的主要原因(43%)[11]、中樞神經係統疾病(22.5至50%)[11，12，13]、呼吸機控製異常疾病(52%)[14］．發生NIV的主要原因為nmd (31 - 73%) [11，14]及呼吸係統疾病(36%)[12］．內森等人[15]，報告的結果在吉隆坡(馬來西亞)略有不同。他們開始LTV的主要原因是下呼吸道疾病(55%的NIV;IMV 10%)和脊髓損傷(IMV 50%)。我們的結果與許多研究的結果相似，尤其是在西方、更發達和高收入國家進行的研究[8，9，10，11，12，13，14，16，17，18，19，20.］．研究之間的差異可能取決於幾個因素，如當地設施和技能的可用性;所考慮的主要診斷類別的納入標準的差異，以及與轉診的合作。

使用IMV的兒童開始呼吸支持的時間比使用NIV的兒童要早[IMV: 2.1(0.8-7.8)或NIV: 6.4 (1.2-12.8);p= 0.0001)。在我們的邏輯回歸中，IMV可能與開始呼吸支持的年齡較小有關(p= 0.0220)和接受家庭保健(p< 0.00001)。以前的一些研究證實了我們的發現[12，14，17］．隻有卡拉尼等人。[13]，報告了在1歲以下兒童中，NIV組和IMV組開始通氣年齡的比較無差異。拉卡等人[17]，報道了IMV與年齡較小、機械通氣時間較長、神經肌肉疾病或缺氧(缺血性)腦病顯著相關。這些結果強調，受更嚴重疾病影響的兒童需要家庭保健，更頻繁地需要IMV。此外，在這些兒童中，對IMV的需求往往出現在生命早期。

39例患兒(9%)改善並停止呼吸支持。使用NIV改善的兒童更容易受到上呼吸道疾病的影響，通氣時間< 12小時/天，並且沒有家庭保健協助。下呼吸道疾病更容易影響IMV改善的兒童。先前的研究報告，呼吸支持的停藥率為3.6至45% [15，16，18］．停止呼吸支持的兒童為基礎病情有改善的兒童[8]，例如慢性肺部疾病，以及上呼吸道異常[9，10，14，16]，或通風時間< 24小時/天[10］．相反，與患有呼吸道疾病的兒童相比，患有nmd的兒童不太可能脫離呼吸機[15］．這些結果表明，對於病情較輕的患者，特別是患有上呼吸道疾病並在夜間進行通氣的患者，可以停用LTV。

11例(3.5%)NIV患兒病情加重。其中，1例極重度上呼吸道梗阻患兒行氣管造口術後改用自主呼吸，10例(nmd患兒4例，CNS疾病患兒6例)行氣管造口術後改用IMV。對於已經使用NIV的患者，先前的研究報告氣管造口率從2.1到26.8%不等[8，14］．氣管造口術的原因為反複的氣道感染/呼出及慢性呼吸衰竭的急性加重[11］．康西琪等。[18的研究報告稱，8.9%的患者轉變為IMV主要是因為神經係統疾病(58%)和神經肌肉疾病(39%)。這些結果強化了一個概念，即患有神經係統疾病和nmd的兒童隨著時間的推移更容易惡化，可能需要氣管造口術/IMV。

在我們的隊列中，超過62名(14.3%)兒童死亡。其中NIV組45例(14.2%)，IMV組17例(14.5%)。患有中樞神經係統疾病的兒童使用IMV (p= 0.0328)，兒童IMV≥12小時/天(p= 0.0114)，以及接受家庭保健的兒童(p< 0.0001)的死亡率高於另一組。先前的研究報告顯示，NIV的死亡率為2.6至17.7% [10，14]， IMV為0 ~ 40% [14，15］．醫院有死亡報告[10];因為潛在疾病的進展[10]，尤其適用於患有nmd的兒童[8，13，16];心髒、神經係統疾病[8，11，18]，以及慢性肺部疾病[15，16］．此外，據報告，由於意外斷開呼吸機而導致死亡[10，15]或decannulation [12］．這些結果支持了這樣一個概念，即隨著時間的推移，LTV上患有神經障礙的兒童是死亡風險增加的兒童之一。

在我們的研究中，74名(17.1%)兒童失訪。其中，17.8%的兒童使用NIV, 15.4%的兒童使用IMV。失去隨訪的兒童為因上呼吸道疾病而使用NIV的兒童、通氣< 12 h/d的兒童和因中樞係統疾病而使用IMV並接受家庭保健的兒童。先前研究的數據顯示，1%至3%的兒童在隨訪中失敗[8，10，12］．我們的負麵數據與之前的研究不同，報告了更高的輟學率。我們的分析強調了兩類相反的患者丟失了隨訪。一方麵，病情較輕的患者以上呼吸道疾病為主，夜間通氣。另一方麵，以中樞神經係統疾病為主，接受家庭保健協助的較為複雜的患者。對這些結果的解釋有些困難，因為我們隻能推測可能的原因。退出可能是由於幾個原因，包括進展患者/家庭由於複雜性降低而失去繼續長期隨訪的動力。其他原因可能是患有複雜醫療技術的兒童難以反複和/或長途旅行;偏好接受定期安排的家庭多學科醫療谘詢和/或根據當地設施提供的援助。所有這些考慮都使人們注意到個性化和結構化隨訪計劃的重要性，這有助於避免需要長期呼吸支持的患者退出。

我們的研究有許多局限性。我們無法提供任何關於失去隨訪兒童的長期結果的進一步數據。在死亡的兒童中，我們並不總是能夠提供確切的年齡和死亡原因。這些缺失的數據使我們能夠根據所使用的通氣類型準確地分析和比較兒童的生存情況及其死亡原因。

本研究詳細介紹了羅馬(意大利)一家三級兒科中心管理兒童長期通氣的經驗。LTV患兒以神經肌肉疾病、上呼吸道和中樞神經係統疾病為主。有創通氣的兒童通常開始支持更年輕，花更多的時間在通氣上，病情更嚴重。我們的研究結果證實，隨著越來越多的兒童長期通氣，他們的醫療複雜性和對能夠促進他們健康的高質量醫療保健計劃的需求也在增加。

本研究中使用和/或分析的數據集可根據合理要求從通訊作者處獲得。

中樞神經係統疾病:

中樞神經係統疾病

IMV:

有創機械通氣

LTV:

長期通風

新和合本:

無創通氣

nmd:

神經肌肉疾病

不適用。

這項研究沒有獲得資助。

作者及隸屬關係

1. 意大利羅馬廣場(Piazza S. Onofrio) 4,00165，兒科學術部(DPUO)，兒科醫院“Bambino Gesù”研究所，兒科肺與呼吸中間護理單元，睡眠和長期通氣單元

   Martino Pavone, Elisabetta Verrillo, Alessandro Onofri, Serena Caggiano, Maria Beatrice Chiarini Testa和Renato Cutrera

貢獻

MP設計了研究，進行了通氣，收集了患者數據，對數據進行了統計分析和解釋，並撰寫了論文的初稿。EV進行通氣，收集患者資料，參與數據的統計分析和解釋，為論文初稿做出了貢獻。AO設計了研究，收集了患者數據，對數據進行了解釋，為論文的初稿做出了貢獻。SC執行通氣，收集患者數據，有助於數據的解釋。MBCT收集患者數據，有助於數據的解釋。RC對研究的設計、數據的統計分析和解釋以及論文初稿的撰寫都做出了貢獻。所有作者都閱讀並批準了最終的手稿。

相應的作者

對應到馬蒂諾Pavone．

倫理批準並同意參與

這項研究得到了Bambino Gesù兒童醫院科學委員會(意大利羅馬)的批準;在每次錄音時，父母都簽署了知情同意書。本研究中執行的所有程序都符合機構和/或國家研究委員會的道德標準，以及1964年赫爾辛基宣言及其後來的修正案或可比的道德標準。

發表同意書

不適用。

相互競爭的利益

作者宣稱他們之間沒有利益衝突。

出版商的注意

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