气泡 CPAP 最显眼的部分是水瓶。呼气管伸到水面之下，气体逸出，连续的气泡有节奏地敲击水面。放在新生儿病房里，这套装置简单得令人意外。
水瓶没有代替婴儿呼吸。气泡式持续气道正压，也就是气泡 CPAP，用于支持仍能自主呼吸的新生儿，在两次呼吸之间维持气道正压。它与氧疗承担不同工作，也没有微型呼吸机那样送出完整的机械呼吸。它最核心的作用落在呼气末：帮助肺保留容积，而肺发育未成熟、缺少表面活性物质时，恰恰最容易在这个时点塌陷。[3][4]
这一区分同时解释了这项技术的力量和安全边界。水能让压力变得可见，完整系统里的其余环节仍然缺一不可。
1971 年：突破来自两次呼吸之间的压力
1971 年 6 月 17 日，George Gregory 与同事报告了对 20 名重症呼吸窘迫综合征婴儿使用持续气道正压的结果。其中 18 名经气管内导管接受压力，另有 2 名置于头部气室中。婴儿仍在自主呼吸。20 名婴儿的动脉血氧分压全部升高，团队得以在 12 小时内将吸入氧浓度平均降低 37.5 个百分点。[1]
这篇论文确立了持续扩张压的临床重要性，后续叙述却常把装置沿革写得含混。Gregory 的设备与后来出现的气泡 CPAP 回路并不相同：工作压力由阻力夹产生，浸水阀则用于高压释放。Sonja Baldursdottir 与同事在 2020 年发表的工程研究中，把低阻力气泡设计追溯到哥伦比亚大学在 20 世纪 70 年代中期完成的改动：宽口呼气管浸入水中，取代原有阻力装置，双鼻短鼻塞则把回路接到婴儿身上。[2]
厘清这一点很重要，因为仅凭“会冒泡”不足以界定一台设备。经典设计是一套低阻力回路，压力主要由水柱决定。只要改变管径、鼻塞阻力、气流、无效腔或漏气量，即使水瓶仍冒得热闹，婴儿实际得到的支持也会明显不同。[2]
呼气阶段最能显出这套原理的作用
健康的肺在每次呼吸后都会保留一定气量，留下称为功能残气量的呼气末储备。患有呼吸窘迫综合征的早产儿，肺部缺少足够且有效的表面活性物质；这种物质负责降低气液交界面的表面张力。终末气腔因而更难保持开放，胸壁可出现凹陷，每一次吸气都得重新补回上一次呼气时失去的肺容积。[3][4]
CPAP 改变了下一次吸气的起点。持续流动的温暖湿化气体经密封的鼻部接口进入回路，婴儿从气流中吸气，再顶着正压呼气。在低阻力气泡回路中，呼气支路的开口浸在水下。气体先要推开水柱才能逸出，因此浸入深度就是一项简单的压力参照：在理想回路中，水面下约 5 厘米的深度带来约 5 cm H2O 的压力。[2]
这股压力撑开上气道，保留呼气末肺容积，减少反复塌陷，并增加参与气体交换的面积。呼吸的节律性做功仍由婴儿完成，回路改善的是每次呼吸开始时肺所处的力学位置。[4]
气泡还会造成细小的压力振荡。实验室研究曾提出，这些波动对气体交换具有辅助作用；临床上把握较充分的结论仍是持续扩张压，尚无依据承诺冒泡能发挥高频通气的作用。2023 年 Cochrane 综述发现，气泡系统与其他 CPAP 压力源相比，多数重要结局的差异仍不确定。[5]
压力和氧气是两个不同的调节旋钮
题图摄于马拉维布兰太尔的伊丽莎白女王中心医院，来自一项研究，展示的是 2012 年 1 月至 10 月使用的低成本设备。该系统可提供每分钟 0 至 10 升的气流、5 至 8 cm H2O 的压力，以及从室内空气的 21% 到 65% 的氧浓度。[6]
这些范围对应两种彼此独立的干预。压力使肺容积复张并保持稳定；补充氧气则提高进入肺部气体中的氧比例。增加氧浓度无法可靠地重新张开已经塌陷的气腔；提高压力时，氧暴露仍须测量。现代新生儿照护指南因此把可调 CPAP、空氧混合器和脉搏血氧监测下的氧浓度调整放在同一套治疗中，水瓶只是其中一个环节。[3][4]
同一区分也限定了数值的用途。题名标作 2025 年更新、于 2026 年 3 月发表的欧洲共识指南建议，新生儿 CPAP 可从约 6 cm H2O 起始，再根据婴儿的反应调节。这一数值只供临床起始时参考，装置制作与每名患儿的具体设定另有依据。诊断、胎龄、自主呼吸、氧需求、血气、气漏征象及治疗反应共同决定下一步处置。婴儿一旦出现呼吸暂停或病情恶化，处置选项包括正压通气、表面活性物质治疗、气管插管或其他升级治疗，这些均超出 CPAP 能够提供的范围。[4]
回路是一条链，水瓶只是其中一环
若要让鼻端压力接近设定压力，每一个环节都要正常工作。
气流源必须满足婴儿吸气时的流量需求，并补偿受控漏气。气体应当经过加温和湿化。双鼻短鼻塞或面罩需要传递压力，同时避免增加过多阻力；接口处的皮肤和鼻腔还须严密观察和护理。呼气管要有足够宽的内径，以免管路自身的阻力额外增加一股看不见的压力负荷。连接部位的容积也要受到限制，防止其成为无效腔，让婴儿重复吸入呼出的二氧化碳。水位必须保持在设定深度，医护人员还要有办法测量回路实际达到的压力。[2][4]
Baldursdottir 在 2020 年开展的模拟肺实验，揭示了仅凭外观判断的危险。在呼气支路长 1.5 米、气流为每分钟 8 升或更低时，内径小于 8 毫米的管路会提高输送压力，并增加额外呼吸功；管路内径达到至少 8 毫米后，各项比较中的压力差保持在 1.5 cm H2O 以下。高阻力接口还会进一步加重呼吸负荷。窄管因此会让水深标示带来虚假的安全感。[2]
冒泡也无法证明实际支持已经有效抵达婴儿。有些系统即使没有接上患儿也会冒泡。鼻部或口部漏气会降低传递到婴儿的压力，堵塞会增加阻力，肺病持续加重时也会超出正常运转回路所能提供的支持。因此，观察水瓶的同时，还要观察婴儿的呼吸功、心率、血氧饱和度、气体交换、接口状况，以及团队准备好的升级治疗方案。[2][4]
结局证据确认了什么，哪些仍待确定
把问题分别界定，证据的强弱便清楚起来。世界卫生组织在 2022 年 11 月发布的指南中，依据中等确定性证据，强烈推荐对有呼吸窘迫综合征临床体征的早产儿使用 CPAP。指南另行给出了一项条件性建议：可以考虑用气泡 CPAP 代替呼吸机 CPAP 等其他压力源；其依据是低确定性证据。[3]
这种分列避免了把两类比较混在一起。CPAP 与没有持续扩张压支持相比，是一个问题；采用气泡水封的装置与呼吸机或可变流量装置提供的 CPAP 相比，则是另一个问题。
针对第二个问题，2023 年 Cochrane 综述汇总了 15 项试验，共纳入 1,437 名早产儿。低确定性证据显示，与呼吸机或 Infant Flow Driver 系统相比，气泡装置的 CPAP 治疗失败率较低（风险比 0.76，95% 置信区间 0.60 至 0.95）。死亡率没有显示明确差异（风险比 0.93，95% CI 0.64 至 1.36）。中等确定性证据显示，气泡 CPAP 增加了中重度鼻损伤（风险比 2.29，95% CI 1.37 至 3.82）；估算结果为，与对照系统相比，每治疗 14 名婴儿会多出现 1 例损伤。[5]
马拉维研究讲述的是另一段关于实际运行的故事。87 名符合条件的新生儿体重均超过 1,000 克，能够自主呼吸，并有严重呼吸窘迫。接受气泡 CPAP 的 62 名婴儿中，出院存活率为 71%；接受经鼻吸氧的 25 名婴儿中，这一比例为 44%。[6] 这些数字引人关注，但婴儿的分组取决于当时是否有设备和受训人员可用；研究没有采用随机分组，部分婴儿还从吸氧组转入 CPAP 组。因此，这 27 个百分点的生存差异不足以给出明确的因果估计。研究更扎实地证明了可行性：专门设计的低成本系统在配有培训和监测的病房中能够提供真正的 CPAP，而普通经鼻吸氧此前是当地实际可用的基础治疗。[6]
简洁建立在严格规范之上
气泡 CPAP 配得上优雅技术的名声。它把一个基本的物理关系——推动水柱所需的压力——转化为无创呼吸支持。对于一部分能够自主呼吸的早产儿，它可帮助避开气管内导管，保留功能残气量，也为未成熟的肺争取一个更有利的下一次呼吸起点。[3][4]
这份优雅也容易被误读。若把这种治疗理解成“插进水瓶的一根管子”，完整体系便从视野中消失。完整的治疗由压力系统、新生儿评估、受调节的气流与氧浓度、湿化、合适的接口、性能测量、皮肤护理、感染预防及能够识别治疗失败的团队共同组成。水瓶会动，因而成为最上镜的一环；更安全的启示留在它周围的全部环节中。
这项呼吸支持应由受训的新生儿团队在医院内实施；脱离临床方案自行拼装或调整，会越过它的安全边界。水柱能够维持压力。至于压力是否正以适当水平、出于适当理由抵达适当的婴儿，只能由完整的照护系统判断。
来源
- Gregory GA, Kitterman JA, Phibbs RH, Tooley WH, and Hamilton WK, “Treatment of the Idiopathic Respiratory-Distress Syndrome with Continuous Positive Airway Pressure,” New England Journal of Medicine 284 (1971) — 最初纳入 20 名婴儿的报告，确立了持续扩张压对自主呼吸婴儿的作用。
- Baldursdottir S et al., “Basic principles of neonatal bubble CPAP: effects on CPAP delivery and imposed work of breathing when altering the original design,” Archives of Disease in Childhood: Fetal & Neonatal 105 (2020) — 涵盖设备沿革、水柱压力、接口和管路阻力、无效腔、气流及台架试验边界。
- World Health Organization, WHO recommendations for care of the preterm or low-birth-weight infant (15 November 2022) — 涵盖呼吸窘迫综合征 CPAP、出生后即刻 CPAP，以及气泡装置与其他压力源比较的建议和证据确定性分级。
- Sweet DG et al., “European Consensus Guidelines on the Management of Respiratory Distress Syndrome: 2025,” Neonatology (published 2026) — 当前关于早期 CPAP、自主呼吸、压力与氧气控制、湿化、接口、监测及升级治疗边界的共识。
- Prakash R, De Paoli AG, Davis PG, Oddie SJ, and McGuire W, “Pressure sources for nasal continuous positive airway pressure (CPAP) in preterm infants,” Cochrane evidence summary (2023) — 综合 15 项试验，涉及治疗失败、死亡率、气漏、支气管肺发育不良和鼻损伤。
- Kawaza K et al., “Efficacy of a Low-Cost Bubble CPAP System in Treatment of Respiratory Distress in a Neonatal Ward in Malawi,” PLOS ONE 9 (2014) — 涵盖设备规格、非随机病房研究、结局局限，以及作为本文题图的补充临床照片。