研究背景:有创机械呼吸机治疗是重症新生儿呼吸窘迫综合征的重要治疗手段,曾挽救了无数的新生儿,但随着其应用的普及,呼吸机相关性的肺损伤（Ventilation Induced Lung Injury,VILI）也逐渐引起了广泛的关注,目前其具体机制仍不十分清楚,生物伤可能是导致VILI的主要原因,生物伤是指不恰当的机械应力导致多种炎性介质及炎性细胞在肺组织的大量聚集,激活各信号传导通路,引起多种酶和炎性细胞因子的释放,大量的炎性细胞因子包括肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-alpha,TNFα）和白介素8（interleukin 8,IL-8）等可诱导或加重内皮细胞和上皮细胞的炎症反应,导致这些屏障功能障碍,最终造成肺泡毛细血管通透性增加、非心源性肺水肿等,呼吸机引起的肺损伤被证实是导致呼吸窘迫综合征患儿死亡的决定性因素。新生儿呼吸窘迫综合征是指出生时因肺发育不成熟、肺表面活性物质的不足或完全缺乏导致呼吸困难呈进行性加重为主要表现的新生儿呼吸系统疾病,其多见于早产儿,出生胎龄越小,体重越低,发病率越高,是导致新生儿死亡的主要原因之一,目前治疗该疾病的主要措施有:一方面是使用肺表面活性物质替代治疗,另一方面则是使用呼吸机呼吸支持以防止肺泡萎缩及缺氧,以往多使用有创呼吸机,其能显著提高新生儿的生存率,但因该方式易导致以肺损伤为主的多种严重并发症的发生,近来随着各种新生儿无创呼吸机的出现,临床医师更倾向于使用无创呼吸机,其不仅能有效改善患儿的呼吸及血氧,同时亦避免了产生各种严重的机械呼吸机并发症,但因各种无创呼吸模式各有优缺点,寻求最佳模式便显得尤为重要。研究目的:一方面探讨有创呼吸机致新生大鼠肺损伤的机制,为呼吸机相关的肺损伤的预防和治疗提供新的方向和靶点;另一方面探讨三种无创通气模式治疗早产儿呼吸窘迫综合征的可行性、安全性及有效性,从而寻找最佳的新生儿无创辅助通气模式。方法:1、在利用大潮气量机械通气法构建新生大鼠肺损伤模型以及有创呼吸机致新生大鼠肺损伤的机制探索时:我们选取7-14日龄SPF级雄性新生SD大鼠40只,随机分为假手术组（仅行气管置管,不行呼吸机通气）、低潮气量组（8ml/kg）、高潮气量组（分三个亚组,潮气量分别为20ml/kg、30ml/kg、40ml/kg）,4小时后处死新生大鼠,实验过程中观察动物的存活情况,计算肺组织湿/干重比值、肺损伤病理评分等指标来建立最适宜的新生大鼠呼吸机相关性肺损伤的动物模型,再选取最合适造模组（最终为30ml/kg组）与低潮气量组、假手术组通过免疫组化、免疫印迹、RNA-seq等方法测定各组肺组织髓过氧化物酶（MPO）、TNFα、IL-8及NAMPT等的变化,发现这些因子高表达,因NAMPT曾被报道为呼吸机性肺损伤的潜在标志物,拟使用NAMPT抑止剂FK866预处理新生SD大鼠以视其对呼吸机相关的肺损伤有无保护作用,具体方法为:选取上述新生SD大鼠30只,随机分为假手术组、H30组（最适宜造模组）、H30+FK866组（根椐文献预先使用FK866 10mg/kg腹腔注射）,实验进行4小时后处死新生大鼠,计算肺组织的湿/干重比值、肺损伤病理评分,通过免疫组化、免疫印迹等方法检测各组肺组织髓过氧化物酶（MPO）、TNFα、IL-8及NAMPT水平变化。2、选择2016年01月至2019年06月南昌大学第一附属医院新生儿重症监护病房收治孕周<37周的患有新生儿呼吸窘迫综合征（NRDS）的早产儿作为研究对象,又以32周为界分为二个年龄层,分别为小于32周、32周到36+6周,各年龄层又随机分为三组:鼻塞式间歇正压通气组（NIPPV组）、鼻塞式无创高频振荡通气组（NHFO组）、鼻塞式持续气道正压通气组（NCPAP组）,各组分别在应用肺表面活性物质（PS）后,分别实施NIPPV、NHFO和NCPAP干预。以患儿开始应用肺表面活性物质（固尔苏）前时刻为0时,记录各年龄层三组患儿0时、应用肺表面活性物质联合呼吸机支持后2、12、24、48小时的血气分析中的PaO₂、PaCO₂及氧合指数PaO₂/FiO₂、无创通气时间、总氧疗时间、发生呼吸暂停的病例数、重新气管插管再次用固尔苏的例数、改有创通气的发生率、达全胃肠道喂养的时间、住院天数、费用及其各并发症的发生情况。3、选择2016年01月至2019年06月南昌大学第一附属医院新生儿重症监护病房收治孕周<37周的患有重症新生儿呼吸窘迫综合征（NRDS）的早产儿作为研究对象,又以32周为界分为二个年龄层,分别为小于32周、32周到36+6周,患儿生后即需有创呼吸机辅助通气,生后行气管内注入固尔苏并接有创呼吸机辅助通气,有创通气模式为辅助控制（ASSC）模式,经治疗病情好转后撤离有创呼吸机,遵撤机先后顺序编号,按随机数字表各年龄层分别分为3组,每组40例,拔管后即分别连接NCPAP、NIPPV、NHFO进行辅助通气,观察各组患儿有创呼吸机撤机前平均气道压、撤机72小时内的失败率、撤机失败的原因、总氧疗时间、有创呼吸机使用时间、无创呼吸机使用时间、并发症（气漏、腹胀、颅内出血、新生儿坏死性小肠结肠炎、早产儿视网膜病变、呼吸机相关性肺炎、新生儿支气管肺发育不良）、达全胃肠喂养时间、住院天数及费用等情况.结果:1、利用大潮气量机械通气法构建新生大鼠肺损伤模型以及有创呼吸机致新生大鼠肺损伤的机制探索:假手术组（S）、低潮气量组（L）、高潮气量（H20组、H30组）动物全部存活,接受高潮气量H40组的8只新生大鼠有6只在通气过程中死亡,在肺组织湿/干比值、肺病理损伤评分方面,与S组、L组、H20组比较,H30组明显增加,H20组与S组、L组比较相差不明显;与假手术组和低潮气量组相比,高潮气量组给予30m1/kg潮气量的大鼠肺组织棕染明显,累积光密度值（IOD）较高,差异具有统计学意义（P<0.05）。与假手术组和低潮气量组相比,高潮气量组给予30m1/kg潮气量的大鼠肺组织中TNFα和IL-8蛋白表达量更高;RNA-seq分析发现30m1/kg潮气量诱导肺损伤后,IL6、IL8、IL16以及TNFα等炎性因子的表达上调显著,其中,NAMPT的表达上调最显著;与H30组的大鼠相比,H30+FK866组大鼠肺脏湿干比降低,差异具有统计学意义（P<0.05）;与假手术组大鼠相比,H30+FK866组大鼠肺脏湿干比无明显增加,差异不具有统计学意义（P>0.05）。与H30组的大鼠相比,H30+FK866组大鼠肺组织结构正常、无明显炎性细胞浸润影,病理学评分也显著低于H30组,差异具有统计学意义（P<0.05）;与假手术组大鼠相比,H30+FK866组大鼠病理评分无明显差别,差异不具有统计学意义（P>0.05）。H30+FK866组大鼠肺组织中中性粒细胞趋化程度更低,炎性因子表达量较低,炎性程度也较弱。2、初始及拔管后各年龄层的三组患儿基本资料情况比较:实验数据均符合正态分布,患儿胎龄、性别、出生体重、阿氏评分、生产方式、母亲产前状况等分布情况的比较,拔管前有创呼吸机支持时间及平均气道压的比较,差异均无统计学意义（P>0.05）。3、三种无创通气模式作为早产儿呼吸窘迫综合征的初始治疗血气结果比较,各年龄层在应用肺表面活性物质（PS）及呼吸支持后2h、12h、24h、48h,三组患儿PaO₂均明显升高,2h、12h、24h、48h各时间点比较皆有统计学意义（P<0.05）;PaCO₂有所下降,其中小于32周胎龄NCPAP组PaCO₂下降程度较另两组小,具有统计学意义（P<0.05）,尤以NHFO组下降最为明显,32-36+6周患儿2h点NHFO组较NCPAP组有统计学意义,三组间其他时间点比较无明显统计学意义（P<0.05）;三组患儿PaO₂/FiO₂均明显升高,各年龄层在组内各时间点比较差异均有统计学意义（P<0.05）;组间比较,NIPPV组、NHFO组较NCPAP组显著改善,差异有统计学意义（P<0.05）,NIPPV组较NHFO组间无明显差异（P>0.05）;治疗情况比较,小于32周胎龄层患儿三组间总氧疗时间、无创通气时间、住院时间、达全胃肠道喂养时间,NIPPV组和NHFO组均短于NCPAP组,差异均有统计学意义（P<0.05）;呼吸暂停的发生、再次插管上机率、住院费用,NIPPV组和NHFO组均少于NCPAP组,差异有统计学意义（P>0.05）;NIPPV组与NHFO组间无明显差异（P>0.05）。重复使用肺表面活性剂（PS）患儿数,三组间比较,差异无统计学意义（P>0.05）。32-36+6周年龄层患儿呼吸暂停的发生、总氧疗时间、无创通气时间、住院时间、达全胃肠道喂养时间、重复使用肺表面活性剂患儿数、住院费用三组比较皆无统计学意义（P>0.05）;并发症比较,小于32周年龄层支气管肺发育不良（BPD）、早产儿视网膜病变（ROP）、气漏、腹胀（三组患儿均给予留置胃管减轻腹胀）的发生率示NCPAP组较NIPPV组、NHFO组明显上升,有统计学意义（P<0.05）,其他并发症三组比较未见明显异常,无统计学意义（P>0.05）。32-36+6周年龄层各并发症三组比较未见明显异常,无统计学意义（P>0.05）。4、三种无创通气模式作为重症早产儿呼吸窘迫综合征的序贯治疗各年龄层患儿治疗情况比较,小于32周年龄层72小时拔管失败率、无创呼吸机通气时间、总用氧时间NCPAP组较NIPPV组及NHFO组明显增加,差异均有统计学意义（P<0.05）,总有创呼吸机使用时间差异无统计学意义（P>0.05）;32-36+6周年龄层72小时拔管失败率、无创呼吸机通气时间、总用氧时间、总有创呼吸机使用时间三组间差异无统计学意义（P>0.05）;各年龄层治疗结果及相关并发症比较,小于32周年龄层达全胃肠道喂养时间、呼吸暂停发生数、住院时间、住院费用等结果示NCPAP组较NIPPV组、NHFO组明显上升,有统计学意义（P<0.05）,支气管肺发育不良（BPD）、早产儿视网膜病变（ROP）、气漏、腹胀（三组患儿均给予留置胃管减轻腹胀）的发生率结果示NCPAP组较NIPPV组、NHFO组明显上升,有统计学意义,NIPPV组与NHFO组相比无差别。其他并发症（NEC、鼻部损伤、呼吸机相关性肺炎、IVH）三组比较未见明显异常,无统计学意义（P>0.05）。32-36+6周年龄层并发症三组比较未见明显异常,无统计学意义（P>0.05）。结论:1、在构建有创呼吸机诱导的新生大鼠肺损伤模型时,30m1/kg潮气量机械通气用来进行呼吸机相关性肺损伤模型建立;在新生大鼠肺损伤过程中,肺组织中NAMPT的表达显著上调,用NAMPT抑制剂处理小鼠能够明显降低呼吸机诱导的新生大鼠的肺损伤。因此,NAMPT可能作为未来治疗呼吸机相关性肺损伤的重要靶点。2、三种无创通气模式（NCPAP、NIPPV、NHFO）结合肺表面活性物质（固尔苏）治疗新生儿呼吸窘迫综合征患儿均有较好的治疗效果,皆能迅速纠正低氧血症,改善患儿的呼吸及肺部氧合功能。3、NIPPV及NHFO能在短时间内明显改善肺部氧合功能,使患儿临床症状得以缓解,同时缩短了无创通气、氧疗时间,对于胎龄小、自主呼吸弱的患儿相对NCPAP更有治疗优势。4、应用NIPPV及NHFO的患儿相对腹胀少,能尽早达到全胃肠道喂养时间,有利于患儿胃肠功能恢复,进而减少长时间静脉营养的相应并发症、减少住院时间、降低费用。5、NHFO是一种新型有效的无创通气模式,可迅速改善新生儿呼吸窘迫综合征患儿的氧合及有效的清除二氧化碳,副作用少,值得推广。6、三种无创通气皆可作为新生儿呼吸窘迫综合征的初始及有创通气拔管后的序贯治疗,对于胎龄小、自主呼吸弱的患儿NIPPV及NHFO相对NCPAP优势更强,有效性及安全性好。