正常的自主呼吸由神经系统与呼吸肌做功来维持平衡，这种呼吸平衡的破坏是应用NPPV的主要指征，NPPV优点包括无需建立有创人工气道、减轻患儿痛苦、减少有创通气并发症。NPPV提供气道正压支持主要模式有3种。
1.1　持续气道正压（CPAP）　CPAP在整个呼吸周期中提供恒定正压，防止气道关闭，CPAP不能帮助患者自发呼吸，但能增加功能性残气量改善气体交换和氧合作用。CPAP应用疾病包括毛细支气管炎、支气管肺炎、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征、急性呼吸窘迫综合征、心源性肺水肿、气管支气管软化、有创通气撤机过程中等。CPAP应用指征：（1）轻-中度呼吸困难、呼吸急促、三凹征、鼻翼扇动、皮肤发绀；（2）动脉血气分析结果异常：pH值<7.35，二氧化碳分压（PCO₂）>45 mmHg（1 mmHg＝0.133 kPa）或氧分压（PO₂）/吸氧浓度<250 mmHg。禁忌证：（1）心跳或呼吸停止；（2）频繁呼吸暂停，自主呼吸微弱；（3）气道保护能力差，上消化道大量出血，频繁呕吐，误吸风险高；（4）失代偿休克；（5）鼻咽部永久性解剖异常；（6）颈面部创伤或畸形；（7）近期面、颈、口咽、食管、胃手术后；（8）先天性膈疝。
1.2　双水平气道正压（BiPAP）　BiPAP在呼吸周期内提供周期性压力变化进行无创呼吸支持，提供预设正压和基础呼气正压。应用BiPAP时需满足呼吸中枢存在正常的驱动功能，患儿有较好的自主呼吸功能，但目前尚无儿童应用BiPAP的统一标准。BiPAP 应用疾病包括支气管肺炎、急性呼吸窘迫综合征、支气管哮喘（哮喘）急性严重发作、心源性肺水肿、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征、神经肌肉疾病、胸廓畸形、有创通气撤机过程中等。BiPAP 应用指征及禁忌证可参考CPAP。
1.3　神经电活动辅助通气（NAVA）　NAVA选择膈肌电活动作为控制呼吸机送气的神经冲动信号，可实时监测呼吸中枢驱动反馈调节的指标，最大限度提高人机同步性^［3］。NAVA应用患者类型包括呼吸肌疲劳、呼吸中枢发育不完善、准备脱机或脱机困难者、传统通气模式存在人机不同步者。禁忌证包括严重呼吸中枢抑制、高位截瘫、严重神经传导障碍、膈肌麻痹、膈疝、食管梗阻、食管穿孔、严重食管静脉曲张出血、上消化道手术。

NPPV在CLD中应用的主要目的为改善通气量、增加肺泡活性、改善肺顺应性、减轻呼吸肌负担。多种因素引起的气道及肺实质炎症，还包括机械通气、气压性损伤、容量性损伤和氧中毒等，均可导致儿童CLD的发生^［2］，表现为呼吸困难、慢性气流阻塞及气道高反应性。临床疾病包括支气管肺发育不良（BPD）、哮喘、囊性纤维化（CF）、间质性肺病（ILD）、支气管扩张、闭塞性细支气管炎（BO）。
2.1　BPD　BPD是新生儿时期严重CLD之一。随着诊疗技术的改进及社会经济水平的提高，早产儿尤其是超早产儿的存活率逐年上升，BPD 的发病率也呈上升趋势，BPD是早产儿的最常见并发症^［4］。引起BPD的主要原因为早产，但也包括其他因素，如机械通气、氧中毒、产前炎症、宫内发育迟缓、产妇吸烟、遗传因素等^［5］。BPD发病与出生体质量呈负相关，严重程度与胎龄呈负相关，在<32周早产儿中发病率为15％~35％^［6］。早产儿肺部炎症、氧化应激、机械性损伤可破坏肺泡和肺内血管生长，降低肺脉管系统功能，影响平滑肌增殖，导致BPD患儿肺功能受损^［7］。多数BPD婴儿需短期补充氧气或呼吸支持，严重患儿可能需长期依赖正压呼吸支持。
对BPD患儿需根据不同情况个性化治疗，呼吸支持、补充氧气是主要手段。症状严重的BPD患儿，利用有创正压通气呼吸支持是必需的^［8］。但有创机械通气本身也是引起BPD发生的危险因素。为减少有创机械通气引起的肺损伤，新生儿呼吸管理中引入了NPPV策略^［9］。NPPV可减少有创机械通气在BPD婴儿中的应用，防止再次插管引起的呼吸衰竭^［10］。
CPAP是用于新生儿呼吸支持的最常用方式。CPAP可帮助早产儿尽快建立稳定的功能残气量，降低气管插管使用概率，降低BPD的发生率。CPAP还可稳定胸壁和上气道、降低肺阻力、改善肺潮气量和氧合作用，提高早产儿拔管成功率^［11］。
新生儿重症监护病房中除应用CPAP外，其他无创通气还包括经鼻间歇正压通气（NIPPV）、加温湿化高流量鼻导管通气（HFNC）及无创高频振荡通气（NHFOV）。NIPPV使用2种不同的气道压力水平，以预设的速率提供强制性通气。NIPPV可采用同步模式，但同步模式目前面临技术难题。一项回顾性分析发现，BPD高风险新生儿（出生体质量500~750 g）经NIPPV治疗后，BPD发生率有所下降^［12］。HFNC与CPAP相比，具有操作简单，鼻黏膜损伤小的特点，在BPD患儿中，初始治疗使用CPAP，后续治疗使用HFNC，能帮助患儿更早开始口服喂养^［13］。NHFOV用于30周以上的早产儿，目前缺乏其对BPD影响的研究资料。根据BPD病情的发展，需对呼吸力学及肺部病理进行动态评估来指导下一步处理措施，包括维持正常的气体交换、减少呼吸肌做功、促进肺生长和肺愈合及避免进一步肺损伤。随着BPD婴儿的生长发育，肺功能可进一步改善，包括肺阻力降低、顺应性增加、通气-灌注比提高、潮气量增加及氧合改善。
2.2　哮喘　哮喘是一种儿童常见CLD，其特征为慢性气道炎症、小气道持续重塑和气道高反应性。主要临床表现为喘息、呼吸急促、胸闷和咳嗽，并伴呼气气流受限。治疗目的为达到症状控制和避免急性发作。严重哮喘是由于气道炎症水肿、平滑肌收缩和黏液分泌过多引起的可逆性下气道阻塞。管腔阻塞限制气体交换并导致气道闭陷，引起空气潴留。进行性空气潴留会增加呼气末正压（PEEP），PEEP增加与阻塞程度有关，如不及时治疗，会导致呼吸肌疲劳和呼吸衰竭。
当哮喘急性发作时，辅助通气治疗可有效缓解缺氧及二氧化碳潴留，通常采用气管插管或气管切开插管辅助通气，但其存在创伤性，给患者造成严重生理不适，同时伴不良反应^［14］。NPPV能够通过增加外部呼气压来抵消内在的PEEP，保持气道通畅，从而改善气体流动，减少呼吸肌负荷，提高呼吸肌做功，提高潮气量^［15］。最近的研究显示，CPAP可有效减轻哮喘儿童的支气管痉挛，降低呼出气中的一氧化氮水平，改善临床症状^［16］。Thill等^［17］进行了一项前瞻性对照研究，观察20例重症监护病房的哮喘急性发作儿童，评价NPPV的治疗效果，结果显示NPPV可降低患儿的呼吸频率，降低临床哮喘评分。Basnet 等^［18］在一项随机对照研究中发现，重症监护病房的哮喘儿童早期应用NPPV与单独药物治疗相比，在NPPV组中，呼吸频率和氧气需求量降低，临床哮喘评分和呼吸功能明显改善，还可减少对其他辅助治疗的需求。尽管目前哮喘治疗中使用NPPV的情况在增加，但治疗依据尚欠缺。一项研究调查显示，重症监护病房的哮喘患者NPPV使用率在12年内从11％上升至39％，但气管插管率未下降^［19］。在哮喘患者中使用NPPV可被视为辅助治疗，须对患者进行严密观察。
2.3　CF　CF是一种常染色体隐性遗传病，编码CF跨膜转录调节因子基因变异引起发病，肺损害是主要致死原因^［20］。肺损害主要为黏液堵塞、慢性炎症、气流阻塞、支气管扩张和肺实质损害，随后肺功能逐渐恶化。多数患者会出现慢性呼吸衰竭和终末期肺病。目前尚无NPPV对CF应用的标准，尤其是儿童。根据CF基金会的建议，存在高碳酸血症相关的症状，且PCO₂水平≥55 mmHg或PCO₂为50~54 mmHg伴夜间血氧饱和度降低是应用NPPV的主要指征^［21］。欧洲CF协会建议根据患者意愿使用NPPV，以减轻呼吸困难^［22］。儿童方面的相关疗效尚无研究，但成人相关研究表明NPPV应用在CF患者中疗效良好，对成人重症监护病房的CF患者研究显示，NPPV治疗较有创机械通气死亡率更低，避免了插管引起的感染和气压伤，为移植患者术后撤离机械通气提供了帮助，降低了医疗费用^［23］。NPPV的气道清除作用研究表明，NPPV使用3个月期间能改善呼吸肌性能及氧饱和度水平^［24］。综上所述，在CF患者中使用NPPV存在一定的作用，但需进行长期的随机对照研究来确定临床效果，并积累经验来指导NPPV在CF患儿中的应用。
2.4　ILD　ILD代表了罕见的异质性呼吸系统疾病，多数为慢性疾病，并具有较高的发病率和死亡率^［25］。ILD患者表现为呼吸频率增加、呼吸抵抗增加、肺顺应性降低，其肺部影像学特征为弥漫性浸润，肺实质炎症和纤维化，这些改变导致肺通气受限、气体交换受损，引起肺功能检查结果异常。抗炎和免疫抑制剂是治疗的基础，而低氧血症和呼吸衰竭需要吸氧和通气支持。NPPV有望改善ILD患者的病理过程，但存在争议。目前尚未见ILD儿童使用NPPV的研究，关于ILD使用NPPV的最新资料仅限于成人研究，ILD患者发生急性呼吸衰竭是应用NPPV的指征^［26］。最近一项研究发现，急性呼吸衰竭发生时，对比有创机械通气，使用NPPV的患者有更好的生存期^［27］。Koschel等^［28］报道了NPPV在慢性高碳酸血症性呼吸衰竭ILD患者中的应用，10例成年患者在夜间睡眠中使用NPPV，日间动脉血检测显示PCO₂降低，PO₂增高。在ILD患者的姑息治疗中也可考虑使用NPPV。一项回顾性分析显示，在死亡前6个月中，有29％的ILD患者使用了NPPV来缓解终末期的呼吸困难^［29］。
2.5　支气管扩张　支气管扩张的典型临床症状为持续或反复发作的湿性咳嗽，高分辨率胸部CT表现有轨道征^［30］。感染、免疫缺陷、原发性纤毛运动障碍是支气管扩张的主要原因。肺功能检查可表现为阻塞性通气功能障碍或限制性通气功能障碍。随着疾病进展，可引起低氧血症，继而出现换气不足和高碳酸血症。儿童支气管扩张患者使用NPPV的资料很少，可参考成人研究。Benhamou等^［31］对14例成人支气管扩张患者进行研究发现，NPPV可减少患者的住院天数，14例患者中有11例NPPV耐受性良好。另一项关于NPPV对成人支气管扩张和慢性呼吸衰竭的研究显示，与开始NPPV治疗前1年相比，NPPV治疗后12~24个月患者住院时间减少，生活质量得到改善^［32］。
2.6　BO　BO是一种细支气管炎性损伤所致的慢性气流受限综合征，发病机制尚不明确。现有的研究显示，其特征为炎症和免疫反应损伤细支气管上皮及皮下组织，机体异常的上皮再生和组织修复导致病变发生^［33］。BO主要由感染、吸入有毒烟雾、结缔组织疾病以及造血干细胞移植等引起。BO的主要病理改变为终端细支气管纤维化和炎症^［34］。呼吸急促、低氧血症和持续性喘息为常见症状。目前对BO的治疗包括糖皮质激素、大环内酯类抗生素、支气管扩张剂、呼吸支持、肺物理治疗和营养支持在内的一般性支持治疗，并需多学科随访^［35］。目前NPPV在BO中应用的研究资料较少，一项病例报告通过分析呼吸动力学来评价NPPV对感染后BO患者的治疗效果，结果显示NPPV能减少过度通气、降低呼吸频率，改善吸-呼气时间比值，减少呼吸肌做功^［36］。

NPPV供儿童使用的接口包括鼻枕、鼻罩、鼻咽面具、全脸罩，这些接口装置固定过紧或长期使用可出现并发症，最常见的并发症为皮肤损伤^［37］，也会发生因漏气引起的眼睛刺激，高气压下会出现胃胀气、胃食管反流和饮食不耐受^［38］，在较小的儿童中，鼻罩或面罩压迫会导致颌面部发育异常。开发新型接口、优化面罩的贴合度和皮带张力度、交替接口、皮肤凝胶垫可避免皮肤受伤。胃胀气等并发症与气道正压有关，可通过降低气道压力或使用鼻罩来解决。另外，儿童应用NPPV的主要障碍为依从性差，影响依从性的因素有很多，包括患儿自身因素、装置和面罩种类、心理和社会因素，教育和个体干预可提高依从性，NPPV应用依从性需采用个性化策略解决^［39］。

儿童CLD使用NPPV的情况正在增多。BPD患儿可从NPPV支持中受益，NPPV也可有效辅助治疗儿童哮喘急性发作。目前NPPV在儿童CF、ILD、支气管扩张、BO中的应用还需进一步研究，以确定NPPV使用的适应证及对儿童生活质量的影响。因患儿个体差异的存在，使用NPPV还需经验丰富的团队进行密切监控。