新生兒呼吸治療Neonatal Respiratory Therapy

補充氧氣 Supplemental Oxygen

為什麼會缺氧

• 多數新生兒肺病的特徵是肺塌陷與通氣／灌流不配對（ventilation/perfusion mismatch），因而影響氧合。
• 其他常見狀況，如肺高壓（pulmonary hypertension）與先天性心血管異常，也可造成右向左分流（right-to-left shunting）而影響氧合。
• 不論原因為何，只要氧氣從肺泡到肺微血管床的傳遞受損，就可能使血中氧含量下降（低血氧，hypoxemia）及組織缺氧（hypoxia）。

補充氧氣的作用與侷限

• 對肺病新生兒給氧，自 20 世紀前期起就是常規照護的一部分。
• 機轉：提高 FiO₂ 會升高通氣良好區與部分通氣區的肺泡氧分壓（PAO₂）；肺泡－動脈氧梯度（alveolar-arterial O₂ gradient）增大，推動氧氣由肺泡進入肺循環，部分代償通氣／灌流不配對帶來的低血氧。
• 侷限：補充氧氣不會改善可能正是低血氧成因的肺塌陷本身。
• 主要目標：維持組織（尤其中樞神經系統與心臟）有足夠的氧氣可用。
• 平衡：找到最佳給氧量，必須權衡氧氣本身的毒性、PaO₂ 過高對末端器官的潛在傷害，以及低血氧造成的潛在傷害。
• 對通氣／灌流配對變差引起的低血氧，矯正不配對至少與給氧同等重要。多數急性新生兒肺病中，這代表要對上呼吸道施壓，以抵消造成肺泡塌陷與肺塌陷的表面力。因此，尋找理想給氧量幾乎總是與尋找理想正壓支持量同時進行。

歷史教訓：氧氣策略的鐘擺

1. 早期：高 FiO₂ 使氧合「正常化」早產兒的早產兒視網膜病變（retinopathy of prematurity, ROP）與失明率偏高。
2. 其後：限制 FiO₂不論血氧高低一律限制，結果伴隨神經損傷與死亡率上升。
3. 連續監測時代先有經皮氧氣監測（PTCO₂），後有脈衝血氧計（SpO₂），使氧合控制更精細，並嘗試把嬰兒維持在較窄的氧合目標範圍內。

O₂ 與 CO₂ 的目標範圍 Target Ranges of O₂ and CO₂

• 氧合與通氣的理想目標範圍並不確定，各中心使用的範圍也有一定差異；以下僅為一般趨勢與指引。

PaO₂ 與 SpO₂ 的目標範圍 Target Ranges for PaO₂ and SpO₂

• 嬰兒（尤其早產兒）的呼吸系統本質上不穩定，極難把血氧飽和度維持在窄範圍內；早產兒也容易因照護操作與處置而失去穩定。
• 正常值：足月或健康早產兒呼吸室內空氣時，度過出生後立即的轉換期之後，血氧飽和度大於 93%，PaO₂ 高於 70 mmHg。成熟健康的肺通氣／灌流配對正常，能把「正常」量的氧氣送入血液，因此並不意外。

證據脈絡

• 早期資料：ROP 嚴重度與高血氧（hyperoxemia）持續時間相關，強調氧氣監測的重要性。
• 中心間差異：容許較高 SpO₂ 的新生兒中心，ROP 率看來較高、呼吸病程看來較嚴重；觀察性資料顯示降低 SpO₂ 目標範圍可減少 ROP。
• 隨機試驗（85%–89% 對 91%–95%）：結果不一，部分研究提示低範圍組死亡率增加，另一些則未發現差異。
• 綜合來看：較高目標範圍的 ROP 風險增加，但死亡或壞死性腸炎（NEC）發生率下降；而「死亡或重大失能」的複合結果兩組沒有差異。
• 最新歐洲呼吸窘迫症候群（RDS）處置共識指引：建議目標 SpO₂ 90%–94%，警報上下限設在 89% 與 95%。

警報設定與人員因素

• 氧合監測政策應同時明訂目標範圍與 SpO₂ 警報上下限。
• 把警報限設在處方目標範圍附近，可增加早產兒落在目標範圍內的時間比例。
• 但過窄的警報範圍會增加監視器警報次數，可能導致「警報疲乏（alarm fatigue）」。
• 人員對警報的遵從與反應，在維持目標 SpO₂ 上扮演重要角色，因此人員教育與溝通是重要環節。

自動化 FiO₂ 調整系統

• 多項試驗研究了自動調整 FiO₂ 以維持 SpO₂ 的系統，一致顯示可改善維持於目標範圍的表現，並減少氧氣暴露與人員工作量。
• 理論上很吸引人，但這項技術尚未廣泛可供臨床使用。

PCO₂ 與 pH 的目標範圍 PCO₂ and pH Target Ranges

• 容忍較高的二氧化碳值，可能減少支持需求並縮短通氣時間，但容許性高碳酸血症（permissive hypercapnia）的臨床試驗結果並不一致。
• 支持面：早期試驗提示，容忍較高 PCO₂ 時嬰兒較快脫離機械通氣。
• 疑慮面：有資料顯示高碳酸血症會損害剛出生早產兒的腦血流自動調節（cerebral autoregulation），提示容忍急性高碳酸血症須謹慎。
• 最近的大型研究：死亡或 BPD 發生率無差異，追蹤時的不良後遺症也無差異。
• 綜合來看：PCO₂ 的最佳安全範圍尚未確定。
• 臨床實務：多數中心在急性肺病時容忍某種程度的高碳酸血症（例如 PCO₂ 在 50 多），對較慢性的疾病則容忍更大程度的代償性高碳酸血症。

一般指引

• 永遠避免 PCO₂ 快速變化：尤其擔心其對腦血流的影響。
• 永遠避免低碳酸血症（hypocarbia，PaCO₂ < 35）：多數嬰兒的低碳酸血症代表分鐘通氣量過度，伴隨壓力及／或容積過大造成的肺損傷與心血管受損風險。多項研究也發現低碳酸血症與神經發展併發症相關。
• 低碳酸血症不再用來治療肺高壓：過去曾作為降低肺動脈高壓嬰兒肺血管阻力的標準療法；隨著吸入性一氧化氮（inhaled nitric oxide, iNO）普及——一種安全且有效得多的降阻力方式——這種做法幾乎已消失。
• 可容忍的高碳酸血症程度：大概隨出生後年齡與代償性代謝性鹼中毒程度而異。多數中心對慢性肺病嬰兒，在 pH 可接受時，可放心容忍 PCO₂ 在 60 多。
• pH 目標：多數嬰兒通常約 7.25 至 7.35。pH 較高通常代表過度換氣與低碳酸血症；pH 低於 7.20 至 7.25 則令人擔心酸中毒對細胞功能的影響，包括對心肌功能與心輸出量的不良作用。

非侵襲性呼吸支持的種類 Types of Noninvasive Respiratory Support

• 新生兒的補充氧氣可單獨給予，也可搭配正壓技術。
• 不含正壓的最簡單方式：頭罩或頭帳（head box／tent）、面罩、低流量鼻導管。
• 提供某程度正壓的方式：HFNC、NCPAP、非侵襲性通氣（noninvasive ventilation, NIV）與侵襲性機械通氣。

頭罩或頭帳給氧 Head Box or Tent O₂ Administration

• 將所需 FiO₂ 的氣體送入罩在嬰兒頭部的箱或帳內。
• 氣體通常加熱加濕；流速必須足以確保罩內氣體快速交換，防止呼出的 CO₂ 累積。
• 技術簡單但繁瑣，某種程度限制對嬰兒的接觸。過去廣泛使用，如今幾乎完全被鼻導管給氧取代。

鼻導管給氧 Nasal Cannula O₂ Administration

• NC 裝置向鼻孔輸送固定流量、固定 FiO₂ 的混合氣體。FiO₂ 通常由混合器將 100% O₂ 與室內空氣混合而成，流量由可調流量計設定，單位 L/min。
• 低流量：通常定義為小於 1 或 2 L/min，氣體一般不加熱或加濕。
• 有效 FiO₂ 的決定因素：每次呼吸中，來自 NC 的氣體與嬰兒從 NC 周圍夾帶（entrain）的室內空氣各占多少比例。
• 張口呼吸或哭鬧時：嬰兒只吸到室內空氣，得不到 NC 的補充氧氣。
• 流量增加的效果：對吸氣流量固定的嬰兒，提高 NC 流量會增加吸自 NC 的氣體、減少夾帶的室內空氣；到某一流量時，嬰兒的 FiO₂ 基本上等於 NC 的 FiO₂。但這個流量點受多重因素影響，不易測量。
• 臨床實務：確切吸入 FiO₂ 不如嬰兒的氧合狀態（通常以 SpO₂ 測量）重要。
• 低流量 NC 不對肺提供任何壓力，因此最適合不需要某程度正壓的嬰兒。

高流量鼻導管 High-Flow Nasal Cannula

定義與設定

• 視嬰兒大小，流量大於 1 至 2 L/min 就可在鼻部產生顯著正壓，基本上等於一種 NCPAP。
• 一般而言，NC 流量高於 2 L/min 視為 HFNC；NICU 使用的最大 HFNC 流量通常約 8 L/min。
• HFNC 時，到達嬰兒的吸入氣體大部分或全部來自導管，而非夾帶的室內空氣。因此氣體應經調理，以避免鼻部乾燥與黏膜損傷。
• 調理包括加熱與加濕，故有人稱此技術為 HHHFNC（heated, humidified, high-flow nasal cannula）。
• 調整參數是流量與 FiO₂；流量增加時，施加於上呼吸道的有效壓力也增加。
• 依流量、鼻導管尖端大小與嬰兒體型不同，可能給出顯著甚至過高的 NCPAP 水平。

優點與缺點

• 主要優點：鼻部介面簡單，通常是寬鬆的鼻導管尖端，系統容易管理，一般也認為嬰兒較舒適。
• 重大缺點：作為提供 NCPAP 的方法，其壓力水平未被測量且取決於多重因素，可能高估或低估實際提供的 NCPAP。
• HFNC 可能將下咽部的 CO₂「沖洗」掉，所以在不需要高或穩定 NCPAP 水平時，對控制 PCO₂ 可能有效。

與 NCPAP 比較的證據

• 雖然 HFNC 廣泛用於早產兒，其相對 NCPAP 的療效資料並不明確。廣泛使用主要因為容易操作、鼻孔受傷風險較低，以及感覺上較舒適。
• 拔管後支持：比較 HFNC 與 NCPAP 的大型試驗沒有顯著差異。
• 作為主要支持模式：資料不一。數項試驗提示兩者無差異；另有數項大型試驗比較兩者作為起始支持，結論是 HFNC 失敗率顯著較高。
• 近期回顧：雖有證據顯示 HFNC 預防插管的效率不及 NCPAP，鼻部刺激較少仍使它成為有吸引力的選項。
• 選擇原則：多數情況下，HFNC 與「真正的」NCPAP 之間的取捨，是嬰兒舒適度、簡便性，以及準確測量與控制 NCPAP 水平的能力之間的平衡。
• 鑑於對 HFNC 預防插管效果的疑慮，它大概最適合需要插管或再插管風險相對較低的嬰兒。

鼻塞式連續正壓 Nasal Continuous Positive Airway Pressure

機轉

• 1971 年 NCPAP 問世，徹底改變早產兒 RDS 的照護。
• RDS 的特徵是肺泡順應性下降與肺塌陷；施加於上呼吸道的正壓至少能部分抵消導致肺泡塌陷的表面力。
• 防止肺泡塌陷可保存功能肺餘量（functional residual capacity, FRC）與肺順應性，同時改善通氣／灌流配對並減少呼吸功（work of breathing）。
• 呼吸道層級的作用：NCPAP 也對整條呼吸道施加正壓。喉軟化、氣管軟化或支氣管軟化（laryngomalacia、tracheomalacia、bronchomalacia）的病人，正壓可防止呼氣時呼吸道塌陷，穩定「軟塌的呼吸道（floppy airway）」。這對先天性上呼吸道異常及伴隨重度 BPD 的遠端呼吸道異常嬰兒很重要。

鼻部介面

• 大概最常見的是雙鼻塞（double nasal prongs），只伸入鼻內一小段距離，漏氣相對少，壓力傳遞好。
• 也可用緊貼鼻部的鼻罩（nasal mask），嘴巴不覆蓋。
• 許多中心將緊貼的短鼻塞與鼻罩交替使用，視為理想折衷：既能有效送出測得的壓力，又不引起鼻部刺激或皮膚破損。

壓力的產生方式

• Bubble NCPAP 一個有趣的可能：冒泡本身或許有益。冒泡在呼氣端造成小幅壓力震盪，向「上游」傳到鼻部介面再到呼吸道；但這種震盪是否有實際臨床影響並不清楚。

壓力水平

• 北美多數 NICU 對早產兒的典型 NCPAP 水平為 5 至 8 cmH₂O。
• 有些證據顯示，對拔管時仍需補充氧氣的早產兒，此範圍的高端在預防拔管失敗上較有效。

雙水平 NCPAP Bi-Level NCPAP

• NCPAP 的變化型，提供兩個交替的支持水平；理論優勢是優化肺擴張、減少肺塌陷而不造成過度膨脹。
• 成人常用，稱 BiPAP（biphasic positive airway pressure）。嬰兒則通常稱 SiPAP，可視為交替的 CPAP 水平，或帶間歇性嘆息呼吸（sigh breaths）的 CPAP；嘆息通常只比較低的基礎 CPAP 高 1 至 3 cmH₂O。
• 雖有設定的速率與高低壓交替，但通常不提供設定呼吸速率或潮氣容積意義下的通氣，而是提供變動的 NCPAP，病人在其上自主呼吸。
• 證據：
  • BiPAP 相較 NCPAP 能否增加 CO₂ 排除與氧合，證據互相矛盾。
  • BiPAP 能否改善呼吸結果，證據同樣互相矛盾。
  • 有些證據顯示同步化 BiPAP（使用 Graseby 感測囊，見下文）比 NCPAP 縮短呼吸支持時間。
  • 非同步 BiPAP 在維持拔管成功上看來不優於 NCPAP。

非侵襲性通氣 Noninvasive Ventilation

概念與命名

• 用鼻部介面而非氣管內管提供通氣支持，可追溯到新生兒機械通氣早期，至今仍是活躍的研究領域。
• 吸引人之處：可能提供高於 NCPAP 的支持，同時避免氣管內管的潛在併發症。
• 特別適合較不成熟的嬰兒，這些嬰兒的呼吸狀態受 RDS、不成熟易塌的胸壁、呼吸驅動下降與呼吸暫停、呼吸肌力與耐力下降共同影響。
• 命名容易混淆，反映把機械呼吸施加到鼻部介面有多種方式。NIMV（nasal intermittent mandatory ventilation 或 noninvasive mechanical ventilation）與 NIPPV（nasal intermittent positive pressure ventilation）有時與 NIV 互換使用。

對呼吸暫停與呼吸功的作用

• 早產兒上呼吸道的循環正壓形成間歇性呼吸刺激，可能減少中樞性呼吸暫停。
• 除刺激作用外，NIV 也可能藉促進肺擴張、減少呼吸功來減少呼吸暫停。
• 至少一項研究提示非同步 NIV 可顯著減少呼吸暫停。
• 與 NCPAP 相比，同步 NIV 看來可減少 RDS 嬰兒的呼吸功。

臨床試驗證據

• 預防拔管失敗的試驗結果不一，大概是因為部分研究用非同步 NIV，另一些則研究同步 NIV。

實際應用的限制

• 過濾效應：鼻與上呼吸道如同濾器，呼吸器設定的壓力到肺泡層級已被衰減；實際送到肺的量可能明顯少於設定值，且不易監測。
• 小鼻導管尖端：經小型鼻導管（如 RAM cannula）給予非同步 NIV 時，看來沒有顯著潮氣容積傳到嬰兒，提示 NIV 的主要作用可能只是單純提高平均呼吸道壓。
• 最簡單的 NIV：傳統時間循環壓力限制通氣，使用與侵襲性通氣相同的管路與氣體調理裝置，有時稱 NIMV。優點是簡單，但與嬰兒不同步，因此是不佳的支持形式；非同步呼吸常在嬰兒想呼氣時送入，造成呼吸功增加與壓力傳遞無效率。
• 同步方法受限：
  • 許多較舊的同步 NIV 研究使用置於腹部的小型壓力感測器（Graseby 壓力囊），偵測吸氣開始時的腹部動作，但美國的商用呼吸器沒有這項技術。
  • 其他依賴流量感測的同步方法並不理想，因為鼻部介面周圍漏氣會導致呼吸偵測不到及／或呼吸器「自動循環（auto-cycling）」。

非侵襲性通氣與神經調節輔助通氣 Noninvasive Ventilation and Neurally Adjusted Ventilatory Assist

• 神經調節輔助通氣（neurally adjusted ventilatory assist, NAVA）：呼吸器壓力隨膈肌電活動成比例調整；電活動由嵌在特殊鼻胃或口胃管上的電極測得。
• NAVA 可用於侵襲性與非侵襲性通氣，尤其是提供同步 NIV 的誘人方式。
• 優點一：觸發對自主吸氣用力非常靈敏，不受造成流量同步 NIV 問題的漏氣影響。
• 優點二：能依嬰兒呼吸用力調整機械呼吸的大小。
• 臨床試驗中，NAVA 看來是同步侵襲性與非侵襲性支持的有效技術。

非侵襲性高頻通氣 Noninvasive High-Frequency Ventilation

• 數位研究者探討經鼻部介面給予 HFOV。
• 鼻部 HFOV 在 CO₂ 交換上是否優於 NCPAP 尚不清楚。
• 至少一項研究提示，它在減少拔管失敗上不優於 NIV，但餵食不耐受較少。
• 一篇歐洲 NICU 實務回顧顯示不少歐洲 NICU 用過此技術；在美國仍是引人關注的研究性技術。

鼻部介面 Nasal Interface

• 任何形式的 NIV，所用介面通常是短鼻塞或鼻罩。
• NCPAP 鼻塞接有吸氣與呼氣雙管路；鼻塞應緊密貼合鼻孔，但不使周圍組織變白。
• 若用鼻導管則沒有呼氣端，導管尖端必須小於 NCPAP 所用者，好讓氣體從尖端周圍呼出；因此導管送出的壓力明顯低於呼吸器測得的壓力。
• NCPAP 時偶見的鼻部損傷與阻塞風險，NIV 同樣存在。正確放置與維護介面、避免對鼻中隔施力過大，對預防這些併發症很重要。

非侵襲性支持的併發症 Complications of Noninvasive Support

• NCPAP 或 NIV 的併發症與施加於肺泡的氣體壓力、介面直接接觸鼻部有關。
• 壓力過高：任何提供正壓的非侵襲模式都有過度膨脹風險，會增加呼吸功，並可能造成急性與慢性肺損傷；也可減少靜脈回流、增加肺血管阻力、減少心輸出量。
• 鼻部傷害：鼻塞太大或對鼻中隔施壓過大，可造成糜爛或壓迫性壞死，有時需中斷 NCPAP 或 NIV。既要避免這些併發症又要讓鼻塞固定，需要仔細觀察與技巧。
• 胃脹氣：使用時氣體可能被推入胃部；常置鼻胃管以避免氣體過度累積與隨之而來的胃脹。

非侵襲性支持的選擇 Choice of Noninvasive Support

• 非侵襲性支持可用於預防進行性肺塌陷與呼吸代償失調，無論在新生兒病程早期或拔管後。
• NCPAP 是評量其他技術的標準，但 HFNC 及／或同步 NIV 對特定病人可能有優勢。
• HFNC：比 NCPAP 較不易造成鼻部傷害，但有不易測量與調整 NCPAP 水平的重大缺點；大概最適用於拔管後嬰兒，以及作為插管風險相對較低嬰兒的主要支持。
• 同步 NIV：在預防插管與減少拔管失敗上，可能優於 NCPAP 或非同步 NIV；但對死亡或 BPD 等長期結果的影響尚無資料。
• 隨著照護者持續尋找最佳非侵襲支持方式，HFNC 與各種 NIV 可能在 NICU 呼吸支持中占更大比重。
• 如同 NICU 多數技術，完善的流程規範、嚴格的人員訓練與對細節一絲不苟，可能與所選模式同等重要，甚至更重要。

脫離非侵襲性支持 Weaning From Noninvasive Support

• 由非侵襲性支持加補充氧氣，過渡到室內空氣且無支持，方法有多種。
• 最保守做法：NIV → NCPAP → HFNC → NC → 無支持的逐步進程；但大概並非所有嬰兒都需要。
• 另一論點：早產兒胸壁順應性高、易肺塌陷，只要仍有通氣／灌流不配對與需氧，就應維持某種正壓。依此策略，嬰兒持續使用 NIV、NCPAP 或 HFNC 直到 FiO₂ = 0.21，然後直接轉為無支持的室內空氣。

何時脫離正壓：有限的資料

• 引導「何時由正壓（HFNC、NCPAP、NIV）轉為低流量 NC 或室內空氣」的已發表資料相對很少。
• 一項隨機研究：對象為穩定使用 NCPAP 4 至 6 cmH₂O、FiO₂ 小於 0.25 的嬰兒。結論是最佳策略為停用 NCPAP；若轉換失敗則恢復至少 48 小時。失敗定義：呼吸功增加、呼吸暫停／心搏過緩增加、FiO₂ 大於 0.25，或 PCO₂ 大於 65。
• 近期一項研究：對同樣穩定（NCPAP 4 至 6 cmH₂O、FiO₂ 小於 0.25）的嬰兒，延長 NCPAP 2 週可顯著改善直到出院時的 FRC。
• 這提示：改善肺容積的可能好處，應仔細與在逐漸成熟的嬰兒身上持續 NCPAP 的困難相權衡。

脫離 NCPAP 的方法

• 包括開關交替的「sprints」、逐步降低 NCPAP 壓力、直接停用。這些方法都可行，策略對結果看來沒有重大影響。
• 直接停用的策略，可能比逐步脫離更早結束 NCPAP。
• 不論採何策略，都必須密切觀察嬰兒氣體交換與呼吸功的變化。

侵襲性機械通氣 Invasive Mechanical Ventilation

• 部分嬰兒的肺病程度，補充氧氣與非侵襲性正壓都不足以代償，需要經氣管內管的侵襲性通氣。
• 機械通氣的兩個目標：氧合（經由最佳平均呼吸道壓）與 CO₂ 移除（經由分鐘通氣量），同時把肺損傷降到最低。
• 達成方式有兩大類：模仿正常潮氣呼吸的各型「傳統」呼吸器，以及不靠潮氣呼吸、而在肺泡與呼吸道之間造成高效率氣體混合的高頻呼吸器。

插管 Intubation

• 新生兒插管技術難度高，需要長時間才能熟練，常需多次嘗試，併發症風險顯著。
• 由熟練者執行通常很快，但對嬰兒仍不舒服，且伴隨明顯的自主神經變化，包括血壓、氧合與腦灌流壓。
• 美國與加拿大建議：所有非緊急插管都應使用鎮痛，或鎮痛合併肌肉鬆弛；單純鎮靜（sedation）並不足夠。
• 即使是熟練者也發現，肌肉麻痺可提高成功率並減少插管的潛在創傷。因此有些中心所有選擇性插管（包括為給表面張力素）都在基本上等同快速序列麻醉誘導之後進行；此時嬰兒須接受支持直到藥效完全恢復，通常在 20 至 60 分鐘內。
• 延伸到其他喉鏡操作：美加指引雖未直接提及，但每次插管都給鎮痛的建議，可外推至 INSURE（intubate／surfactant／extubate）或 LISA（less invasive surfactant administration）等給表面張力素的喉鏡操作。插管的不適與生理變化主要來自喉鏡檢查與喉部刺激，不只是放置氣管內管（endotracheal tube, ETT）。
• 兩難：為 INSURE 或 LISA 提供足夠鎮痛，會降低表面張力素給予後立即轉為非侵襲性支持的能力。
• 影像喉鏡：更精密的喉鏡引入 NICU 是插管技術的重大進步。喉鏡尖端的小型攝影機可顯示上呼吸道，讓操作者以外的團隊成員也能看到解剖構造與操作過程，有助教學及困難呼吸道的處置。

傳統通氣 Conventional Ventilation

呼吸器與策略雖多，機械通氣的基本生理只依循幾條簡單規則。多數新生兒肺病的特徵是肺塌陷，因此提供最佳壓力以對抗表面力，對優化氧合與通氣都最為重要。

基本原則

• 氧合受損於肺塌陷造成的通氣／灌流不配對：在肺未過度膨脹的前提下，提高平均呼吸道壓（有時縮寫為 MAP，較恰當的寫法是 mPaw）可減少肺塌陷、改善氧合。
• 過度膨脹的肺也會損害氧合：因為它減少靜脈回流到心臟。
• CO₂ 交換受損於分鐘通氣量不足：來自潮氣容積不足及／或呼吸速率不足。在吸氣與呼氣時間（T_insp、T_exp）足夠的前提下，增加分鐘通氣量可增加 CO₂ 交換。多數急性肺病嬰兒，V_T 約 5 mL/kg 為適當。
• 同步：嬰兒與呼吸器同步可減少呼吸功，使病人呼吸與機械呼吸都更有效率。同步包括讓呼吸器呼吸的起點配合病人吸氣，也包括讓呼吸器呼吸的持續時間（T_insp）配合病人開始呼氣的時間。
• 時間常數：限制性且無明顯阻塞成分的肺病（如 RDS），肺時間常數（time constant，R × C_L）小，壓力由上呼吸道迅速傳到肺泡，因此短 T_insp 與短 T_exp 就有效。重度 RDS 的小嬰兒，T_insp 低至 0.2 至 0.3 秒也可能有效。

呼吸器呼吸的四個描述要素

市面上呼吸器多、模式多、參數多，有些模式名稱相似但機轉不同，或名稱不同但機轉相似。這些選擇可藉理解基本生理與命名而簡化：不論品牌或模式，任何傳統潮氣機械呼吸都可用下列要素描述（Fig. 40.1）。

• 有良好證據顯示，容積目標通氣技術相較壓力限制或容積限制通氣，可減少死亡、腦室內出血（intraventricular hemorrhage, IVH）與 BPD。

以下依發展與臨床採用的大致順序，介紹較常用的新生兒通氣模式。

時間循環壓力限制間歇強制通氣 Time-Cycled Pressure-Limited Intermittent Mandatory Ventilation

TCPL IMV，有時稱 TCPL、IMV 或 IPPV（intermittent positive pressure ventilation），是最古老的新生兒機械通氣形式，概念很簡單，但在多數現代 NICU 用途有限。

• 壓力限制：呼吸器給到尖峰吸氣壓（peak inspiratory pressure, PIP），再回到吐氣末壓（end-expiratory pressure, PEEP）。一般而言，調整 PEEP 影響 FRC，調整驅動壓（PIP − PEEP）影響潮氣容積。
• 固定速率、時間觸發：例如速率 30/min，不論嬰兒呼吸用力如何，每 2 秒一次呼吸。
• 時間循環：吸氣持續固定時間（T_insp），不管呼吸器呼吸結束時嬰兒想吸氣或呼氣。
• 固定偏流（bias gas flow）：流速固定（L/min），因此吸氣流速有設定上限，呼氣端有持續偏流。

同步間歇強制通氣 Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation

• 準確流量感測器的發展，使新生兒呼吸器能配合病人呼吸用力送氣。最早的這類模式是同步間歇強制通氣（SIMV）。
• SIMV 有固定速率（名稱中「強制」之意），每次呼吸持續固定 T_insp，但時機與至少部分病人呼吸重合。
• 舉例：設定 SIMV 速率 30，嬰兒每分鐘呼吸 50 次時，呼吸器會感測嬰兒呼吸速率，嘗試送出 30 次與嬰兒呼吸起點重合的呼吸，而不是剛好每 2 秒一次；其餘 20 次呼吸沒有支持，嬰兒由維持 PEEP 的偏流吸氣。
• 不支持所有呼吸的 SIMV，已大部分被可支持所有呼吸的 SIMV/PS 或 A/C 等模式取代。

SIMV 的特徵

• 呼吸大小可為容積限制或壓力限制。
• 以設定速率送氣，但嘗試與病人吸氣起點同步；嬰兒呼吸暫停時，呼吸器轉為以設定速率送出時間觸發呼吸。
• 依呼吸器與模式，呼吸可為時間循環（固定 T_insp）或流量循環（持續時間隨病人吸氣流量型態而變）。一般若未特別註明「SIMV with flow cycle」，SIMV 指固定 T_insp 的時間循環呼吸。
• 同步的優點之一：呼吸器不必「對抗」嬰兒，較短 T_insp 通常就能送出足夠潮氣容積。因嬰兒吸氣用力也參與產生 V_T，較低 PIP 與略短 T_insp 常已足夠。

輔助／控制通氣 Assist/Control Ventilation

從支持部分呼吸的 SIMV 順理延伸，就是支持所有病人呼吸的模式。A/C 在早期研究中有時稱「病人觸發通氣（patient triggered ventilation, PTV）」，對每次自主吸氣都給予同步的輔助呼吸。

• 大小：可為容積限制或壓力限制，部分呼吸器則以容積、壓力與流量的精密組合來限制或設定目標。
• 觸發：病人觸發，因此速率由嬰兒決定，每次吸氣開始就送出呼吸；另設備用速率（backup rate），在嬰兒呼吸暫停或未觸發時給予最低呼吸次數。
• 循環：可為時間循環（設定 T_insp）或流量循環（T_insp 由病人吸氣流量決定）。
• 優點：輔助每次吸氣，自主呼吸用力較 SIMV 減少。看來可防止膈肌疲乏，並比 IMV 縮短脫離時間與呼吸器依賴。

壓力支持通氣 Pressure Support Ventilation

• 壓力支持通氣（pressure support ventilation, PSV）原本是成人呼吸器在脫離時搭配容積限制 SIMV 的輔助模式。
• 容積限制呼吸速率下降時，病人在機械呼吸之間有自主呼吸；這些未受支持的呼吸須克服 ETT 阻力，呼吸功增加。PSV 以少量壓力補償 ETT 帶來的阻力負荷。
• 由此形成一個概念：PSV 呼吸應是穿插在 SIMV 大呼吸之間的小呼吸。

PSV 的特徵

• 病人觸發：每個非 SIMV 的病人呼吸都獲得 PSV 支持。沒有病人吸氣用力就絕不送出 PSV（沒有時間觸發的 PSV），因此沒有「備用」或最低 PSV 速率。
• 壓力限制：有類似 PSV 但為容積限制的模式，較正確的名稱是容積支持通氣（volume-support ventilation, VSV）。
• 流量循環：T_insp 由嬰兒的呼吸型態決定。
• 須搭配：PSV 沒有設定的備用速率，不會支持呼吸暫停的嬰兒，應與另一種有設定速率的通氣合用，通常是 SIMV。

• 嬰兒以 PSV 輔助 SIMV 時，即使 PSV 水平遠低於 SIMV 呼吸的尖峰壓，也可比單用 SIMV 減少自主呼吸用力。
• 更重要的是，PSV 減少對高 SIMV 速率的需求，比單用 SIMV 更能促進脫離。
• PSV 通常被想成 SIMV 大呼吸間的小呼吸，但也可設成接近 SIMV 呼吸大小，實際上提供類似 A/C 的效果。

容積目標通氣 Volume-Targeted Ventilation

• 容積目標通氣是混合形式，結合壓力限制與容積限制的特徵，自動調整尖峰正壓或呼吸持續時間，把 V_T 維持在狹窄的目標範圍內。
• 這需要準確測量每次呼吸送出的潮氣容積，並逐次調整吸氣壓及／或 T_insp。
• 各型呼吸器的做法與名稱不同，但都有提供穩定 V_T 的優點。
• 容積目標呼吸可用於多種觸發模式，包括 SIMV、PSV 與 A/C。
• 證據：至少 20 項臨床試驗、逾 1000 名病人比較容積目標與壓力限制模式。雖然許多研究規模小或有方法學問題，近期一篇 Cochrane 統合分析提示，容積目標通氣在死亡或 BPD、氣胸、重度 IVH 與通氣時間上優於壓力限制模式。

傳統呼吸器模式的選擇 Choice of Conventional Ventilator Modes

呼吸器與模式雖多、各有號稱的優勢，多數嬰兒用任何現代新生兒呼吸器加上少數幾種模式就能處理。不論裝置或模式，下列指引可大幅簡化照護：

• V_T 維持在狹窄範圍：通常約 5 mL/kg，以最大化通氣效率，並減少壓力與容積相關的過度膨脹傷害。有些嬰兒用略低於此的 V_T 看來也不錯；極小嬰兒因串聯感測器增加管路死腔，可能需要大到 6 mL/kg；BPD 嬰兒死腔明顯增加、呼吸道與肺泡過度可膨脹，也可能需要略大的 V_T。
• 優先考慮容積目標：壓力限制與容積限制模式雖能給相當穩定的 V_T，但肺順應性、ETT 漏氣等病人狀況改變，都可明顯影響送出的 V_T；因此容積目標模式看來是達成穩定 V_T 最有效率的方式。
• 優化 mPaw：避免肺塌陷與過度膨脹，兩者都可綜合呼吸器圖形、胸部 X 光與血氣評估。足夠的 PEEP 是優化 mPaw、減少肺塌陷的重要部分。
• 最大化同步：包括呼吸器呼吸的起始時機與持續時間。
• 支持所有自主呼吸：優於只支持部分呼吸的模式，可確保 V_T 穩定（前提是假設穩定 V_T 能減少肺塌陷與過度膨脹）、病人較舒適，調整也較簡單。SIMV/PSV 可近似達成，但用 A/C 模式更有效率。
• 呼吸功要「剛剛好」：完全不做呼吸功的病人有失去呼吸肌力的風險；在呼吸器上掙扎的病人大概是支持不足或不當。可惜沒有明確衡量可接受或理想呼吸功的指標，「剛好足夠」的判斷因機構與照護者而異。
• 足夠吸氣流量：讓呼吸器永遠能滿足吸氣流量需求，避免「流量飢餓」。這對吸氣早期可「要求」很高流量的大而有力嬰兒特別重要。流量不足會降低呼吸器效率、增加呼吸功，也不舒服。
• 監測：所有呼吸都應以提供壓力、容積與流量資訊的圖形監測。
• 人員熟悉：人員應精通所用模式；少數人人理解的模式，勝過多種理解不足的模式。

高頻通氣 High-Frequency Ventilation

與傳統通氣的根本差異

• 高頻通氣（high-frequency ventilation, HFV）完成氣體交換的機轉與傳統通氣根本不同：傳統通氣靠氣體進出肺泡的整體流動（bulk flow），HFV 靠上呼吸道與肺泡之間高效率的氣體混合。
• 因此，HFV 能在肺既不塌回 FRC、也不擴張到完整潮氣呼吸容積的情況下提供氧合與通氣。
• 避開傳統潮氣通氣的大幅壓力與容積擺動，可能保護脆弱的肺，免於肺塌陷與過度膨脹造成的傷害。

低通濾波效應 Low-Pass Filter Effect

• 呼吸道如同低通濾波器（low-pass filter），會衰減高頻訊號。壓力向遠端呼吸道的傳遞大受 ETT 與呼吸道阻力影響，呼吸器產生的高頻 delta pressure 只有一小部分傳到末端氣腔。
• RDS 嬰兒，低頻 1 Hz（60 次／分）：壓力波通常無衰減地傳到肺泡（低頻能通過呼吸道濾波），肺泡壓等於設定的 PEEP 與尖峰吸氣壓。
• 高頻 10 Hz（600 次／分）：壓力波顯著衰減（被濾除），肺泡壓變化遠小於送到上呼吸道的壓力。
• 因此 HFV 時呼吸器量到的振幅是相對值，不是遠端呼吸道的真實壓力擺幅。
• 振幅在上、下呼吸道之間雖被衰減，遠端呼吸道的 mPaw 基本上與上呼吸道相同（Fig. 40.2）。

頻率的「反直覺」效應

• 低通濾波造成頻率變化對 CO₂ 排除有看似矛盾的影響：高頻時降低 F，壓力波衰減較少，肺泡層級振幅（「V_T」）增加。
• 在 F × V_T² 的關係中，V_T 的效應比 F 的線性效應強，所以 F 降低、有效 V_T 上升，結果是 CO₂ 排除與胸部動作增加。

HFV 的氣體交換機轉

• 傳統通氣每次呼吸以新鮮氣體填充並排空遠端氣腔與肺泡。HFV 每個循環送出的新鮮氣體量很小，到不了肺最遠端，其氣體交換最好理解為高效率混合，由多種機轉共同造成：
  • 進入肺較近端部分的整體流動。
  • 傳導呼吸道內的強化氣體混合。
  • 時間常數不同的肺區域之間的異相運動（out-of-phase movement）。
  • 吸氣與呼氣速度剖面不對稱，造成大、中型呼吸道內的強化擴散。
  • 較遠端氣腔的分子擴散，使氣體分子由高濃度區移到低濃度區。

使用時的注意事項

• HFV 強化肺泡通氣的效果好，很容易迅速把 PaCO₂ 壓到非常低；須密切監測 PaCO₂，尤其是開始使用或更改設定時。
• 吸呼時間極短，保持呼吸道盡可能通暢、確保 ETT 位置正確極為重要。任何阻塞都會降低壓力傳遞與 V_T，並可能造成氣體滯留（gas trapping）。
• 與傳統通氣相同，吸入氣體必須適當加濕，以防止高速氣體射入呼吸道造成傷害。

高頻通氣的種類 Types of High-Frequency Ventilation

上呼吸道的高頻「呼吸」有多種產生方式。高頻呼吸器一般分為 HFOV、HFJV，以及高頻流量衝擊式通氣（high-frequency flow percussive ventilators, HFPV）等其他裝置。它們生理上有許多相似處，但設計上的重要差異影響氣體交換的方式。

高頻震盪通氣 High-Frequency Oscillatory Ventilation

• HFOV 向上呼吸道送出正弦壓力波。與其他高頻裝置的關鍵差異，是對呼吸道壓力有主動的推拉（push-pull）作用，使壓力波呈典型正弦形。
• 有些呼吸器結合 HFOV 與潮氣模式，有些具備 HFV「潮氣容積」監測與目標設定，可自動調整振幅。

HFOV 的正弦壓力波一般有四個主要可調參數：

高頻噴射通氣 High-Frequency Jet Ventilation

• 與 HFOV 相同，HFJV 造成上呼吸道與肺泡之間高效率的氣體混合。
• 不同於 HFOV 的「推／拉」，HFJV 經由小口徑開口把高速氣體脈衝射入呼吸道接頭。
• 高速氣體產生文氏效應（Venturi effect），從呼吸器管路拉入額外氣體，稱為氣體夾帶（gas entrainment）。
• 呼氣是被動的，混合氣體在相對較長的「呼氣」相由肺泡擴散回來。
• 與 HFOV 相同，HFJV 可維持較高 mPaw，又沒有傳統潮氣通氣的大幅肺泡壓擺動（Fig. 40.4）。

HFJV 的特徵

• mPaw：是測量值，不直接設定；與傳統通氣相同，主要受 PIP、PEEP 與速率影響。
• 振幅（delta pressure）：是測量值，與傳統通氣相同，為 PEEP 與 PIP 之差。
• F：直接調整，多數小嬰兒通常 7 Hz（420 次／分）。時間常數較長的大嬰兒或有空氣滲漏（air leak）的嬰兒，有時降到 4 至 6 Hz（240 至 360 次／分）。
• T_insp：多數小嬰兒通常 0.02 秒，很少調整；較大嬰兒隨 F 降低可增加 T_insp。
• 搭配潮氣呼吸：傳統潮氣呼吸可與 HFJV 合用，主要作為幫助治療肺塌陷的「嘆息」呼吸，通常每分鐘僅 2 至 5 次。相較 HFJV 呼吸，這些呼吸提供一些肺泡擴張，但占通氣的比例相對小。多數嬰兒不用潮氣呼吸也能以 HFJV 處理。

高頻衝擊式通氣 High-Frequency Percussive Ventilation

• HFPV 是壓力限制、時間循環的高頻模式，以流量中斷裝置向上呼吸道送出衝擊脈衝。
• 已在早產兒到成人的多種族群中研究；因體積小、操作簡單，美國有些中心用於轉運途中提供 HFV。

高頻通氣的臨床使用 Clinical Use of High-Frequency Ventilation

• 各中心的 HFV 適應症差異很大。原因之一是多數關鍵 HFV 臨床試驗都在現代同步與容積目標策略發展之前完成，很難外推到當前照護，對 HFV 相對傳統通氣的優劣下明確結論。
• HFOV 對潮氣通氣：部分研究顯示結果較好（如無 BPD 存活增加），另一些未顯示差異。
• 近期 19 項 HFOV 試驗的統合分析：HFOV 可能使慢性肺病風險小幅下降，但證據相對薄弱。
• 近期 HFJV 統合分析：只有一項試驗符合納入條件；這項交叉設計試驗的次要分析顯示，以 HFJV 救援治療與存活改善相關。

實務使用情境

• 救援：多數使用 HFV 的中心，在傳統通氣失敗時用它救援，或用於傳統通氣造成肺損傷風險高、而 HFV 有理論優勢的病人。
• 重度限制性肺病：可給高 mPaw，而沒有傳統通氣的高 PIP。
• 空氣滲漏症候群（肺間質氣腫 PIE、支氣管肺瘻）：HFJV「呼吸」的短 T_insp 與長 T_exp，比傳統潮氣通氣的較長 T_insp 造成較少順應性呼吸道的漏氣。
• 肺發育不全：HFV 能以極小潮氣容積有效通氣，對先天性橫膈疝或其他產前狀況造成的肺發育不全，看來較傳統通氣有一些優勢。
• 初始主要模式：有些中心基於同時避免肺塌陷與過度膨脹的理論優勢，對 BPD 高風險的極低出生體重兒以 HFV 為初始主要模式。

HFV 的幾項通則

動物研究、人體試驗與臨床經驗提示：

• HFV 可安全有效地支持廣泛族群。支持其優於傳統潮氣通氣的資料有限，但若使用正確，無疑效果良好。
• HFV 對順應性下降導致區域時間常數短的重度肺病非常有效。隨肺部改善、時間常數變長，其相對傳統通氣的理論優勢減少。
• HFOV 與 HFJV 支持病人的能力有很大重疊。有些中心兩者都用，另一些只用一種也能成功處理。謹慎運用正確的呼吸器策略，通常比裝置本身更重要。
• HFOV 特別適合肺部均勻、順應性差的病人，如重度 RDS：能以高 mPaw 逆轉或預防肺塌陷，又不需傳統通氣可能要的高 PIP，從而減少過度膨脹的傷害。
• HFJV 特別適合空氣滯留為主要問題的病人，如治療 PIE 或支氣管胸膜瘻（broncho-pleural fistula）。以很短的 T_insp 與長 T_exp（速率 240 次／分時 I:E 1:12）達到足夠通氣，比某些傳統通氣漏氣更少，也使已存在的空氣滲漏較易消退。HFJV 也適合非均質性重度肺病，如胎便吸入，加上嘆息呼吸可支持病人，而不使長時間常數區過度膨脹。
• 病人時間常數（R × C_dyn）愈短，可用的速率愈高。因此較大嬰兒及非均質性肺病嬰兒所用 F，低於較小、較均質限制性疾病（R 與 C_dyn 都低）的嬰兒。

何時開始侵襲性機械通氣 When to Initiate Invasive Mechanical Ventilation

經氣管內管的侵襲性通氣，通常保留給有下列一項以上情況的病人：

• 呼吸驅動不足：頑固性呼吸暫停、鎮靜或鎮痛、潛在神經肌肉障礙，都可使嬰兒無法維持自主呼吸，或無法以非侵襲性通氣支持。
• 氧合不足：肺塌陷與通氣／灌流不配對可能嚴重到 CPAP 或非侵襲性通氣無法逆轉或預防。但能容忍並以非侵襲支持處理的氧合受損程度，隨嬰兒狀況與各中心指引差異很大。
• 通氣不足：肺塌陷或其他肺部狀況，可能使分鐘通氣量與 CO₂ 交換在非侵襲支持下仍受損。可接受範圍同樣很寬，但多數中心看來同意：呼吸性酸中毒且 pH 小於 7.20 至 7.25 的嬰兒，大概能因增加支持而獲益。對應此 pH 範圍的 PaCO₂，取決於嬰兒是急性或慢性代償性高碳酸血症。
• 無法接受的呼吸功：難以界定或量化，但多數有經驗的臨床人員知道何謂無法接受、提示即將呼吸代償失調與衰竭的呼吸功。通常綜合了病人的胎齡、病程走向、凹陷與呼吸急促程度，以及呼吸暫停或週期性呼吸的程度。

脫離機械通氣 Weaning From Mechanical Ventilation

• 長期侵襲性機械通氣有時無法避免，但伴隨明顯併發症，包括喉／氣管損傷導致狹窄、過度膨脹、肺損傷、呼吸肌力與耐力喪失，以及 BPD。
• 因此，開始侵襲性通氣後幾乎立刻就要考慮脫離。

脫離高頻通氣 Weaning From High-Frequency Ventilation

• 轉傳統通氣：有些中心只對最重的嬰兒用 HFV，在判斷穩定到可用「合理」傳統設定時轉換。轉換策略通常是讓傳統通氣 mPaw 約略對應 HFV mPaw，並給適當 V_T，通常約 5 mL/kg。
• 直接拔管：許多肺病緩解中的嬰兒可由 HFV 直接拔管到非侵襲性支持。
• 不論 HFJV 或 HFOV，脫離基本上就是降低振幅，直到嬰兒在 HFV 之上自主呼吸。
• FiO₂ 應降到約 0.4 以下；mPaw 應降到比拔管後預計使用的 CPAP 或 NIV 水平高 1 至 2 cmH₂O 左右。
• 若振幅已降到嬰兒能以合理估計 V_T 自主呼吸，HFV 可視為提供「震動式 CPAP（vibratory CPAP）」而非真正的通氣；此時可拔管到 NCPAP 或 NIV。

脫離傳統通氣 Weaning From Conventional Ventilation

脫離傳統機械通氣基本上與優化機械通氣相同，可用幾個簡單問題來思考：

• 能否降低支持水平（壓力限制模式的 PIP），而不損及送出的 V_T、通氣、氧合或呼吸功？
• 若為 SIMV 模式，能否降低 F 而不損及通氣或呼吸功？
• 預期需要支持的時間歷程如何？有些嬰兒可在數小時到數天內積極脫離；另一些可能需要數週通氣，且一天無法耐受超過一次脫離嘗試，甚至數天才能試一次。
• 密切觀察呼吸功、呼吸型態與 V_T，加上連續 SpO₂（可能再加 PTCCO₂）監測，常可安全脫離，不必每次調整後都驗血氣。

拔管時機與預測

• 由侵襲性通氣拔管到非侵襲性支持的最佳時機沒有明確指引。
• 拔管準備度測試雖有描述，但近期統合分析提示支持其效用的證據不強。
• 多位研究者探討預測拔管成功，一如預期，胎齡較高、支持水平較低、PCO₂ 較低都能預測成功。
• 有一個線上模型（www.extubation.net），預測出生體重小於 1250 g 嬰兒的拔管成功，資料來自單一 NICU 的 312 名嬰兒。

提高拔管成功率的一般原則

• 多數小早產兒應拔管到某種非侵襲性支持，至少作為短暫的轉換與觀察期。有些證據顯示同步 NIV 優於 NCPAP 或 HFNC，尤其是較小的嬰兒。
• 咖啡因（caffeine）有助預防較小嬰兒拔管失敗。
• 較大嬰兒或無肺病嬰兒（如術後病人）常可直接拔管到 NC 或無支持的室內空氣。
• 保守做法是把呼吸器設定降到 mPaw 與非侵襲性支持可提供者相近。較大、病情較輕的嬰兒通常能耐受拔管後 mPaw 下降。

拔管失敗 Extubation Failure

• 不論採何策略，都會有嬰兒失敗而需要再插管。事實上有強力論點認為，若所有嬰兒都耐受拔管，表示拔管標準太嚴格。
• 關於在積極拔管與減少再插管不良影響之間取得平衡的最佳失敗率，沒有已發表資料。

拔管失敗的原因：

• 呼吸驅動不足造成頑固性呼吸暫停：通常是呼吸中樞不成熟，加上肺塌陷或上呼吸道受損造成呼吸功增加。
• 肺塌陷與通氣／灌流不配對：導致呼吸功增加與需氧量增加。
• 上呼吸道受損：長期 ETT 留置造成的水腫或狹窄，或氣管軟化。

吸入氣體調理 Inspired Gas Conditioning

• 正常呼吸時，吸入氣體在鼻腔與上呼吸道被加熱加濕。相對於環境空氣，醫療氣體通常冷（≤15°C）且乾（相對濕度 <2%）。
• 暴露於乾冷氣體的後果：呼吸道上皮發炎、早產兒冷壓力、呼吸道損傷風險增加，並對黏液纖毛運輸系統有不良影響。即使成人也反映未經調理的 NC 氣體有乾燥不適感。
• 因溫度與氣體載水能力的關係，單純讓醫療氣體通過未加熱的水，無法充分加濕。

標準調理流程

1. 加熱加濕腔標準方法為加熱加濕一體裝置與加熱呼吸管路；乾冷醫療氣體在腔內加熱到 37°C、相對濕度 100%。
2. 呼吸器管路氣體在管路中被加熱到 39°C 以防止冷凝。
3. ETT 遠端氣體溫度在通過 ETT 時下降，到遠端約 37°C、接近 100% 飽和。

• 建議在 HFNC、NCPAP 或鼻部通氣，以及侵襲性機械通氣時進行氣體調理。

其他呼吸氣體 Other Respiratory Gases

除了補充氧氣，NICU 還可使用其他幾種呼吸氣體。

一氧化氮 Nitric Oxide

• iNO 的發現徹底改變肺高壓嬰兒的照護。
• 一氧化氮是強效內生性訊息分子，有多種作用，治療上最重要的是作為肺血管擴張劑。
• 機轉：以呼吸氣體給予時，穿過肺泡／微血管空間直接作用於肺血管；刺激內皮 cGMP 系統，造成 Ca²⁺ 媒介的肺動脈擴張。
• 選擇性：因迅速且不可逆地與血紅素結合，iNO 只作用於肺血管層級，全身作用極小。
• 劑量：通常 1 至 20 ppm。
• 安全給予：需要複雜的專用設備，一方面要準確輸送並監測微量 iNO，另一方面它是反應性很高的分子，可迅速與 O₂ 結合形成有毒自由基。

氮氣 Nitrogen

• 補充 N₂ 有時用來把 FiO₂ 降到低於 0.21，對象是能受益於低氧媒介肺血管收縮（hypoxia-mediated pulmonary vasoconstriction）的先天性心臟病嬰兒。
• 這些單心室生理（例如左心發育不全症候群）嬰兒，必須維持相對高的肺血管阻力，以減少由體循環分流到肺循環的血量。
• N₂ 與室內空氣混合，使 FiO₂ 低於 0.21，通常在 0.18 至 0.20。
• 必須準確監測 N₂ 輸送速率與混合情形，並測量所得 FiO₂，因為 N₂ 輸送出錯可能造成災難性後果。

氦氧混合氣 Heliox

• 較常用於兒童與成人加護病房，但氦氣與氧氣的混合氣對某些呼吸道阻力嚴重增加的嬰兒（如重度 BPD）可能有用。
• 原理：氦的密度低於 N₂；與 O₂ 混合後，在相同濃度與流速下，亂流較 N₂ 少，較容易通過狹窄通道，可增加最大氣流、減少呼吸功。
• 配方：通常為 80:20 的 He 與 O₂ 混合，可再與純 O₂ 調配，類似室內空氣與 O₂ 的調配方式。
• 限制：益處取決於相對高的氦濃度，對需要高 FiO₂ 的嬰兒無效；這是此技術在 NICU 未廣泛使用的原因之一。

肺部藥物輸送 Pulmonary Drug Delivery

直接肺部給藥是現代 NICU 照護的重要部分，包括液態表面張力素與霧化藥物的輸送。

表面張力素 Surfactant

• 表面張力素補充療法是非氣體藥物直接肺部給藥的最佳例子。
• 以一次或多次大劑量團注（bolus）給到聲帶以下，迅速均勻地在肺泡表面散布。值得注意的是，緩慢「滴注」反而使沉積較不均勻。

• 新生兒科醫師「給足表面張力素」與「避免插管潛在併發症」的雙重願望，促成多次霧化表面張力素的嘗試。
• 表面張力素作為藥物載體：曾嘗試以表面張力素帶入類固醇，特別是布地奈德（budesonide），直接給到肺。液態表面張力素在肺內散布良好，理論上是達成均勻、可靠肺部給藥的好方法。此法正在數項大型臨床試驗中評估，目前仍應視為實驗性。

霧化藥物輸送 Aerosol Drug Delivery

• 霧化藥物直接給到肺的概念吸引人，也廣泛用於成人與兒童加護病房；但嬰兒實際應用受限，因為嬰兒上呼吸道是極佳的濾器。
• 粒徑：粒子太大會在上呼吸道被濾除；太小則懸浮於氣體中，不在肺泡層級凝結，隨呼氣排出。粒徑約 2 至 3 μm 看來最可能沉積在肺泡表面。
• 給藥途徑影響很大：
  • 機械通氣嬰兒：藥物常在到達嬰兒前就沉積於呼吸器管路及／或 ETT；依霧化注入管路的位置及偏流與吸氣流量的關係，大部分藥物可能隨偏流流失。
  • 自主呼吸嬰兒：被吸氣流量夾帶的藥量與散失到周圍的量有差異。
  • 即使霧化良好地送達上呼吸道，沉積在上呼吸道與到達小呼吸道的藥量也可能有差異。

影響霧化藥物送達遠端氣腔的因素

• 粒徑：大粒子（>3 μm）較可能沉積在上呼吸道。
• 霧化導入呼吸氣體的位置：可對呼吸室內空氣的自主呼吸嬰兒「blow-by」，或進入支持中嬰兒的呼吸器管路。呼吸器嬰兒還可選吸氣端加熱器前、加熱器後，或靠近病人介面。位置決定：(1) 注入的霧化與偏流氣體是否充分混合；(2) 霧化粒子在到達病人前沉積於管路的程度。
• 通氣病人的偏流與吸氣流量：吸氣流量相對偏流很低時，大部分霧化可能隨偏流流失。

許多藥物都能霧化，但對嬰兒霧化有優勢的藥物有限。新生兒經驗大多限於支氣管擴張劑、類固醇與黏液溶解劑；抗生素與前列環素（prostacyclines）等用於年長病人的類別，在嬰兒應視為研究性。

支氣管擴張劑 Bronchodilators

• 重度 BPD 的特徵是呼吸道阻塞，吸入性支氣管擴張劑長期用於治療 BPD 嬰兒。
• β 致效劑與抗膽鹼藥都經研究，顯示可改善有明顯呼吸道阻塞之 BPD 嬰兒的肺力學。
• 吸入性支氣管擴張劑能否改善 BPD 結果，而非僅短暫緩解症狀，並不清楚。
• 沒有證據顯示早期給予可預防 BPD。
• 其角色看來隨嬰兒由早期早產階段成熟為較大的 BPD 病人而增加。

類固醇 Steroids

• 類固醇用於治療演變中或已確立的 BPD 歷史悠久。因全身性類固醇有副作用，多次嘗試尋找可直接給到肺的有效安全類固醇。
• 類似年長病人氣喘及其他阻塞性肺病所用的吸入性類固醇，使用上有一定成效。
• 問題與吸入性支氣管擴張劑相同：到達遠端呼吸道前，在呼吸器管路及／或上呼吸道沉積不一。如同支氣管擴張劑，沉積於上呼吸道或遠端小呼吸道的類固醇大概也有一些全身作用。
• 儘管如此，研究提示吸入性類固醇全身副作用少於全身性類固醇，且部分嬰兒相較安慰劑結果改善。
• 其角色看來隨重度 BPD 嬰兒成長到幼兒期而增加。

黏液溶解劑 Mucolytics

• 改變肺部黏液組成或結構的藥物，如乙醯半胱胺酸（acetylcysteine）或 DNAase，是霧化的吸引候選；理論上可打散黏液栓，減少黏液栓相關肺塌陷。
• 實務問題：
  • 霧化藥物優先分布到開放的肺腔，並未集中在阻塞處。
  • 黏液過稀至少理論上也不利呼吸道纖毛運送，引發「溶解到什麼程度算過度」的問題。
  • 肺塌陷改善究竟來自黏液溶解治療、個別肺擴張策略變動或疾病進展，難以量化。
• DNAse 用於嬰兒有一些有限的臨床經驗，但支持資料並不有力。因此，黏液溶解治療在多數 NICU 的用途仍有限。

體外膜氧合 Extracorporeal Membrane Oxygenation

• 體外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation, ECMO）用於支持重度肺實質疾病、重度肺高壓或重度心肌功能不良的嬰兒。
• 本質上是把手術中心肺繞道技術改作在 ICU 環境的長期支持。
• 演變：1980 年代晚期至 1990 年代早期進入常規新生兒照護時，主要用於預測死亡率高的重度胎便吸入症候群併肺高壓。隨產科實務改變、過期分娩大幅減少，重度胎便吸入症候群及相關肺高壓顯著下降，需 ECMO 的新生兒也減少。
• 但仍有足夠多的重度肺高壓或肺實質疾病嬰兒（包括先天性橫膈疝），使 ECMO 成為四級醫療中心照護的重要部分。
• 幫浦與管路設計雖有進步，ECMO 仍是複雜的支持形式，應只在有嚴謹計畫的特定區域中心施行，通常同時有兒童及／或成人 ECMO 計畫。

體外膜氧合的種類 Types of Extracorporeal Membrane Oxygenation

• 依血液引流與回輸位置分類：靜脈引流、靜脈回輸為靜脈－靜脈（veno-venous, VV）；靜脈引流、動脈側回輸為靜脈－動脈（veno-arterial, VA）。
• 置管路徑有多種：經胸（尤其心臟術後病人）、經股血管（主要用於兒童與成人）、經頸部血管（主要用於新生兒）。

ECMO 的風險

不論哪種 ECMO，都有重大風險，限制其只用於在專責中心治療的重症病人：

• 出血：血液流經塑膠管、膜氧合器與加熱器，都會促進凝血，因此多數病人持續抗凝，伴隨體內或置管處、手術部位出血風險。ECMO 期間血小板消耗通常顯著，需多次輸注。特別令人擔憂的是可能造成毀滅性後果的顱內出血。必須密切監測凝血狀態。
• 凝血：為避免出血，抗凝被嚴格控制，所以管路凝血與血栓形成始終是顧慮。管路小血塊常見；足以阻塞管路及／或造成栓塞的大血塊，是可能造成毀滅性後果的併發症。
• 血管結紮：新生兒用於置管的血管會被結紮。早期曾嘗試修復，但吻合處狹窄帶來血塊風險。所用血管包括頸動脈與內頸靜脈，因此對失去這些血管的長期影響有所顧慮。所幸新生兒腦循環看來能在生命早期良好適應。

靜脈－動脈 ECMO Veno-Arterial Extracorporeal Membrane Oxygenation

• VA ECMO 是最早成功用於嬰兒的形式，至今仍是合併呼吸與心臟受損嬰兒的重要支持。
• 置管：大導管經右內頸靜脈進入右心房；另一導管經右總頸動脈到主動脈弓。
• 血流路徑：靜脈血由右心房引流，流經 ECMO 管路，在膜氧合器完成氣體交換（移除 CO₂、加入 O₂）；血液在管路中略為降溫，經加溫後由頸動脈導管回到主動脈弓處的動脈循環。
• 導管尺寸足夠、位置良好時，嬰兒大部分心輸出量由 ECMO 循環取代，因此在自身肺功能或心功能極少甚至沒有時也能支持。
• 脫離：肺及／或心臟狀況改善時，逐步降低 ECMO 流量，讓自身循環接手；流量降到相對小，通常約 100 mL/min，即可拔除導管。

靜脈－靜脈 ECMO Veno-Venous Extracorporeal Membrane Oxygenation

• 對需要 ECMO 但心輸出量足夠的嬰兒，VV ECMO 的重大優勢是不涉及頸動脈。
• 置管：雙腔導管經右內頸靜脈進入右心房，靜脈血由右心房吸入靜脈腔，ECMO 回來的動脈化血液注入右心房並導向三尖瓣。
• 難度：技術上比 VA ECMO 困難，需要非常準確的導管位置，以避免血液在右心房內再循環（recirculation）。
• 條件：與 VA ECMO 不同，VV ECMO 需要心功能能提供完整的左右心輸出量。
• 理論優勢：除了不犧牲頸動脈，還有把完全氧合的血液送到肺循環的理論優勢，可能促進肺高壓緩解（此句原文主詞見章末「閱讀時請留意」）。
• 冠狀動脈：VA ECMO 把動脈化血液注入主動脈弓；VV ECMO 則讓離開左心室的氧合血液供應冠狀動脈，可能藉由優化心肌氧合而促進心功能。

液體通氣 Liquid Ventilation

• 1960 年代發現某些液態全氟碳化物（perfluorocarbons），如全氟辛基溴（perfluorooctylbromide, PFOB），能溶解足夠的 O₂ 與 CO₂，支持動物自主呼吸 PFOB。由此產生以含氧液體（通常是 PFOB）為病人通氣的概念。
• 理論依據：
  • 以液體通氣可移除氣液介面，避開表面張力素缺乏肺部表面張力過高的問題。
  • 液態 PFOB 的重量傾向打開塌陷肺的下垂區域，有時稱為「液體 PEEP（liquid PEEP）」。
  • 液體也有肺灌洗作用，可移除顆粒物質（如胎便）及發炎細胞與細胞激素。
  • PFOB 與其他全氟碳化物幾乎完全惰性，全身吸收極少。
• 技術：最初設計是完全取代肺內氣體，稱為全量或潮氣液體通氣（total／tidal liquid ventilation）。後來發展出較簡單的部分液體通氣（partial liquid ventilation, PLV）：以液態全氟碳化物充填肺部到約 FRC，再用一般氣體呼吸器通氣。全氟碳化物具揮發性，會逐漸被呼出，需定期補充。
• 現況：潮氣與部分液體通氣都曾成功用於多種動物模型，以及嬰兒、兒童、成人的重度肺病等臨床情境。技術可行、生理上有趣，但尚未找到既負擔得起、可行，又明確優於常規療法的臨床定位。仍是可能的研究方向，未常規用於臨床。

呼吸狀態監測 Monitoring Respiratory Status

新生兒加護最重要的一環之一，是連續監測心肺狀態，尤其是有呼吸代償失調風險或正接受某程度呼吸支持的嬰兒。

身體檢查 Physical Exam

監測裝置在現代 NICU 很重要，但直接身體檢查的角色再怎麼強調都不為過。神經功能完整的嬰兒具有對 O₂、CO₂ 與 pH 精密調校的化學受器，以及胸壁牽張受器；這些系統共同尋找同時優化氧合、通氣與呼吸功的最佳呼吸策略。多數嬰兒單靠觀察就能得到大量資訊：

• 呻吟、鼻翼搧動、凹陷（grunting, flaring, retracting）三聯徵及相關呼吸急促，是未使用呼吸器新生兒呼吸窘迫的標誌。其中呻吟大概是限制性／肺塌陷疾病（如 RDS）最敏感的指標，因為它代表嬰兒試圖用吐氣末壓力對抗肺泡表面力。呻吟進行性增加通常明確表示病情惡化。
• 自主呼吸嬰兒的潮氣容積與呼吸速率是呼吸狀態的關鍵指標。肺塌陷性疾病中，嬰兒傾向降低 V_T、增加呼吸速率，因為這是順應性下降時減少呼吸功的最佳策略。V_T 進行性下降且呼吸速率上升，通常是呼吸功惡化的不祥徵兆。
• 機械通氣嬰兒的潮氣容積是判斷通氣策略相對成效的重要線索。床邊呼吸器圖形是評估自主與呼吸器支持呼吸的重要工具，直接觀察胸部起伏也同樣重要。
• 機械通氣時的呼吸功是策略是否成功的重要線索。掙扎的嬰兒，表現為呼吸急促、凹陷、用力呼氣或全身不適的某種組合，常是通氣策略不佳。這有時被視為「對抗呼吸器（fighting the ventilator）」，但通常是對不佳策略的正常反應。
• 週期性呼吸與呼吸暫停可能代表即將呼吸衰竭，尤其是無法維持明顯增加之呼吸功的較不成熟嬰兒。

胸部 X 光 Chest Radiograph

• 胸部 X 光是評估肺部狀態的重要工具，但攝影技術可能不同，尤其是否在完全吸氣時拍攝。
• 除提供診斷與 ETT 位置資訊外，還能提供肺是否過度或不足膨脹的線索。

呼吸與心率監視器 Respiratory and Heart Rate Monitors

• 經胸阻抗（transthoracic impedance）是監測新生兒呼吸的標準方法，依據呼吸時肺容積變化造成胸廓電阻抗改變，由皮膚表面電極測量。
• 能有效偵測中樞性呼吸暫停，但可能漏掉阻塞性呼吸暫停：呼吸道阻塞下胸壁仍有動作，會被判讀為呼吸。
• 準確偵測中樞性、阻塞性與混合性呼吸暫停，一般需要其他感測器，如以熱敏電阻或 CO₂ 監測器偵測呼出氣體。
• 經胸阻抗監視器也能測量心率並顯示心律。

傳統通氣時的圖形監測 Graphics Monitoring During Conventional Ventilation

現代新生兒呼吸器整合圖形後，大幅增加臨床人員可用於優化通氣支持的資訊：可監測自主呼吸、評估呼吸系統力學，並偵測 V_T 過大或不足、通氣不足與氣體滯留。各呼吸器選項不同，但大致相似。

基本圖形資料

• 壓力：通常在靠近氣管內管接頭處測量。多數情況下，T_insp 與 T_exp 足以讓壓力傳到肺泡並傳回，顯示的 PEEP 與 PIP 與肺泡層級相同。若 T_insp 及／或 T_exp 相對於肺時間常數太短，肺泡壓變化會小於呼吸道測得的變化，通常見於高速率且 T_exp 不足時的空氣滯留或「意外 PEEP（inadvertent PEEP）」。
• 流量：感測器可放在靠近 ETT 的管路上，稱主流式或近端流量感測器（mainstream／proximal），通常很小，死腔一般小於 1 mL，但對小嬰兒增加的死腔仍可能是顧慮。感測器也可內建於呼吸器；小嬰兒以主流式較準，因呼吸器管路內可壓縮氣體容積與高偏流，可能使送到嬰兒的流量（與容積）估計不準。
• 容積：由流量訊號積分電子計算而得。鑑於優化 V_T 的重要性，這大概是最需要追蹤的參數。

顯示方式

• 純量（scalar）或「條圖（strip chart）」：每項參數對時間作圖，最簡單；特別適合觀察短時間內的呼吸型態變化，包括逐次呼吸變異。
• 壓力－容積（順應性）環與流量－容積環：每次呼吸呈現為一個環，最新的環常與前幾個環重疊。這些環含有對優化通氣支持極有用的資訊。

血氣測量 Blood Gas Measurement

測量或估計動脈血氣是處理新生兒呼吸衰竭與肺病的關鍵。PaO₂ 與 PaCO₂ 的測量被視為評估呼吸狀態與呼吸支持是否足夠的參考標準；除直接測量外，也有間接與非侵襲估計方式。

動脈導管 Arterial Catheters

• 反覆抽動脈血需要放置動脈導管。呼吸衰竭急性期通常使用臍動脈導管（umbilical artery catheter, UAC）。
• 在檢體處理與檢驗程序正確的前提下，UAC 檢體可靠，且取得時不打擾嬰兒。UAC 也能連續直接測量血壓。
• 多數情況下熟練人員可相對容易地放置，但並非所有嬰兒都放得進去，即使最佳情況也有風險。
• 重要顧慮：血栓與栓塞、血管痙攣、感染；對下肢血流的干擾特別令人擔心。
• 腳趾或足部發紫相對常見，通常不需擔心。但下肢任何部位變白（blanching）表示嚴重血管受損，是立即移除 UAC 的適應症。
• 導管尖端位於腹腔神經叢（celiac plexus）以上者，併發症少於尖端位於腎動脈或腸繫膜動脈以下者。
• UAC 有時可留置達數週，但除非是最重、沒有其他血管通路的嬰兒，通常不這麼做。
• 通暢通常靠輸注肝素化生理食鹽水維持。
• 除非別無選擇，UAC 不應用於給藥；血管活性藥物與高張藥物絕不可經 UAC 輸注。

• 周邊動脈導管：常用於放不進 UAC 的嬰兒，或已移除 UAC 的較大嬰兒。最常見部位為橈動脈、尺動脈、脛後動脈與足背動脈。
• 置放技術上可能有挑戰，若未用局部及／或全身鎮痛會相當不適。
• 與 UAC 相同，必須仔細觀察有無遠端血管受損徵象，一旦出現應移除。
• 通暢以低速輸注肝素化生理食鹽水維持。周邊動脈導管不應用於給藥。

動脈穿刺 Arterial Puncture

• 間歇動脈穿刺抽血氣技術上可行，但不理想：通常比靜脈穿刺更困難也更痛。
• 疼痛常使嬰兒躁動、過度換氣或呼吸暫停及去飽和。
• 動脈血氣只代表單一時間點，所以穿刺所得數值價值有限。
• 一般應避免動脈穿刺，改用創傷較小的方式估計動脈血氣。

微血管血氣 Capillary Blood Gas

• 動脈化微血管血常用來近似動脈血作血氣分析，通常取自足跟內外側足底面，先溫熱足跟以增加微血管血流。
• 溫熱的目的是「動脈化」：增加血流、減少 O₂ 與 CO₂ 在微血管床交換的時間。
• 與 PaCO₂ 大致粗略相關，但個別微血管值可能與動脈值明顯不同。
• 採血會痛，常引起躁動及類似動脈穿刺的呼吸狀態變化。
• 因此作為例行追蹤呼吸狀態的價值有限，應永遠謹慎解讀。
• 大概最適合追蹤 pH 趨勢，而非測量確切 PCO₂ 值；用於估計 PaO₂ 則完全無用。

靜脈血氣 Venous Blood Gas

• 有臍靜脈導管或其他中心靜脈導管的病人，測量靜脈血氣技術上簡單，但全身靜脈血氣價值有限。
• 在微血管床被取走的 O₂ 與加入的 CO₂ 變異很大，受心輸出量與區域灌流等多重因素影響。
• 實務上唯一確定的只有：靜脈 PO₂ 低於 PaO₂，靜脈 PCO₂ 高於 PaCO₂。

混合靜脈飽和度 Mixed Venous Saturation

• 混合靜脈飽和度（SvO₂）是主肺動脈血液的飽和度，此處上、下腔靜脈的靜脈血已充分混合。嬰兒通常以右心房血近似。
• 這在 ECMO 嬰兒特別有用：血液持續由右心房引流，可用連續非侵襲監測及間歇血氣分析。
• 生理：肺與肺血流正常時，離開肺的血約 100% 飽和。全身需氧量典型、血流足夠時，周邊組織移除血紅素攜帶 O₂ 的約 25%，回心血約 75% 飽和。故 SvO₂ 75% 提示送到周邊組織的氧氣足夠。
• ECMO 病人：SvO₂ 明顯低於 70% 至 75% 提示組織氧合不足，通常以增加 ECMO 流量處理，將更多 100% 飽和血由 ECMO 管路送給病人。

血氣測量的誤差 Errors in Blood Gas Measurement

誤差通常與技術有關，包括採樣到分析的延遲、檢體被氣泡污染，或被維持導管通暢的液體污染。常見誤差：

• 分析延遲：尤其血液未冷藏時，紅血球持續代謝，消耗 O₂、產生 CO₂。
• 氣泡或液體污染：使 O₂ 與 CO₂ 在檢體與污染物間達到平衡。
• 液體或室內空氣污染對 PCO₂：血中 PCO₂ 通常下降，血液緩衝能力代償以維持 pH，結果看起來像呼吸性鹼中毒合併代謝性酸中毒。
• 對 PO₂：液體污染通常使檢體 PO₂ 下降；空氣污染則使血中 PO₂ 趨近大氣 PO₂。

血氣的非侵襲估計 Noninvasive Estimation of Blood Gases

脈衝血氧計是可靠的動脈血氧飽和度連續測量；PaCO₂ 的估計則問題較多，雖與非侵襲 PCO₂ 估計大致相關，個別測量的相關性可能差異很大。

脈衝血氧計 Pulse Oximetry

• 提供氧合狀態的連續即時監測，是現代重症照護不可或缺的部分，許多人視之為「另一項生命徵象」。
• 原理：以 SpO₂ 測量動脈血氧飽和度（SaO₂），依據氧合與去氧血紅素在紅光及紅外光區的吸光差異。去氧血紅素比氧合血紅素吸收更多紅光、更少紅外光，因此 SaO₂ 上升時，紅光對紅外光的吸收比下降。
• 此法假設循環中這個比值的變化只由搏動的動脈血造成。
• 搏動血吸收的光只占組織與靜脈血吸收量的一小部分，所以仔細放置探頭非常重要。
• 探頭對動作偽影相當敏感，可能干擾活動嬰兒的準確測量。
• 不同型號計算 SpO₂ 的演算法略有差異，不同血氧計之間，或 SpO₂ 與測得 SaO₂ 之間，不一定完全一致。
• 判讀：必須放在 PaO₂ 與 SpO₂ 的 S 形關係中看待。SpO₂ 接近 100% 時尤其如此，可能反映 PaO₂ 低於 80 或遠高於 100 mmHg。另一方面，多數低於 80% 的 SpO₂ 對應 PaO₂ 低於 40 mmHg。

經皮血氣監測 Transcutaneous Blood Gas Monitoring

• 經皮估計 PO₂（PTCO₂）與 PCO₂（PTCCO₂）之所以可行，是因氣體由組織床擴散到皮膚表面。尤其皮膚薄、灌流好的早產兒，可作為追蹤血氣趨勢的可靠工具。
• 原理：監視器結合 O₂ 與 CO₂ 感測器及加熱元件，溫熱感測器下皮膚以增加局部血流。探頭正下方血液部分「動脈化」，組織床與微血管血液交換 O₂ 與 CO₂ 的機會減少。
• 風險：溫熱雖增加準確度，但可能造成局部灼傷，因此探頭不會在同一位置留置超過數小時。所幸有資料提示可用較低溫度，灼傷風險較小。
• 影響準確度的因素：胎齡、感測器位置、全身血管收縮，以及任何影響全身灌流的因素。感測器若部分脫離皮膚，讀值會受皮膚與感測器間空氣影響。
• 因此經皮監視器最好視為追蹤 PCO₂ 趨勢而非絕對值的裝置。
• 與血氣校對可能有幫助，但若用微血管血氣校對，如前述其準確度未必可靠。
• 一般而言，PTCCO₂ 最適合追蹤情況不穩或需大幅調整呼吸器的嬰兒，如剛開始機械通氣或更換模式時。
• 有簡單可靠的 SpO₂ 監測後，PTCO₂ 對多數病人用處不大。

吐氣末二氧化碳監測 End-Tidal Carbon Dioxide Monitoring

• 吐氣末 CO₂ 分壓（PETCO₂）在某些情況下可方便估計肺泡 PCO₂（PACO₂），後者通常接近 PaCO₂；優點是簡單、非侵襲、可連續監測。
• 但尤其在肺病明顯的嬰兒，PaCO₂ 與 PETCO₂ 的相關性低。
• 要準確估計，呼氣相須夠慢，才能測到未與死腔氣混合的真實肺泡氣（「肺泡高原（alveolar plateau）」）。
• 最有用：肺病相對輕、呼吸速率低、呼出 CO₂ 有可重現肺泡高原的大病人。
• 最不準：潮氣容積小、呼吸速率高、重度肺病的小嬰兒。
• 儘管如此，仍可作為有用的趨勢工具，能減少不必要的高碳酸血症與 PCO₂ 大幅波動。
• 確認氣管內管位置：即使不是 PaCO₂ 的準確估計，這方面極為有用。小型化學 CO₂ 偵測器可在插管後立即確認 ETT 在氣管內；連續 PETCO₂ 監測則幾乎即時反映 ETT 是否脫位。

近紅外光光譜 Near-Infrared Spectroscopy

• 近紅外光光譜（near-infrared spectroscopy, NIRS）用於評估區域氧合。最初評估腦部氧合，後來也用於腎臟與腸道等血管床。
• 理論上是其他氧氣輸送評估的誘人輔助，尤其在全身氧氣輸送可能改變的病人，如敗血症或其他休克。
• 對可能有腦部氧合受損的病人（如 HIE）也是值得關注的監測選項。
• 但在許多 NICU 尚未成為常規臨床監測。

臨床反思：NICU 視角 Clinical Reflection—NICU Perspective

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