经鼻高流量氧疗用于心脏外科术后患者的研究进展

季景媛，唐会静，王宏梅

天津市胸科医院 (天津 300222)

心脏外科手术治疗后出现持续性的低氧血症，不仅影响患者术后正常康复治疗，也增加术后并发症发生风险，因此，临床上针对心脏手术患者，术后移除气管插管后需及时给予呼吸支持，以保证患者术后身体氧合及肺泡通气量，以改善患者术后低血氧症[1]。目前，氧疗是治疗低氧血症患者的首选方案，主要包括面罩吸氧及经鼻导管吸氧两种，而经鼻导管氧疗相比面罩吸氧具有经济、简便、舒适等特点，因此经鼻氧疗得到临床广泛应用，而经鼻高流量氧疗(high-flow nasalcannula oxygen therapy，HFNC)是一种通过鼻塞导管将高流量氧输入体内的治疗方式，以改善患者身体氧饱和度、预防肺不张的发生[2]。而HFNC属于一种新型的氧疗方法，常用于临床慢性阻塞性肺疾病、急性呼吸衰竭及气管移除后插管氧疗患者，并获得广大医患人员认可，但其应用在心脏外科手术患者治疗中经验有限[3]。因此，为明确经鼻高流量氧疗用于心脏外科术后的低氧血症患者具体治疗情况，本研究对国内外相关研究进展进行如下综述。

1 心脏术后呼吸系统生理变化影响因素

心脏外科手术因手术创伤较大、手术时间长、长时间机械通气及术中建立体位循环等影响，均会对患者呼吸循环系统造成一定影响，使患者出现呼吸循环不稳定情况，不仅增高术后并发症发生率，而且影响患者术后正常康复治疗[4]。心脏外科手术治疗多在体外循环心内直视下完成，极易导致患者术中出现血液灌注不足情况，而血液灌注不足会增加患者身体炎症介质水平，进一步加剧对患者肺组织的损伤。此外，肺缺血及再灌注前，炎症细胞浸润均会增加肺泡塌陷、急性呼吸衰竭及肺不张等并发症的发生风险，增加患者术后治疗难度[5]。

机械通气会对肺泡组织造成一定的牵拉，促使肺泡出现反复开合闭合状态，发生剪切力，损伤肺泡组织，且通气治疗过程中机械性刺激会使肺组织炎症反应加重，增加肺损伤，继而增加心脏手术患者术后心肺负担[6]。心脏手术患者术后将气管插管拔出后，呼吸模式发生转变，因此在术后正气压突然消失后，肺泡及小气道压力支持逐渐降低，增加术后肺不张发生风险。此外呼吸模式转变后，胸腔内压力由正压变为负压，不仅增加术后静脉回心血量，也会促进肺循环血容量的增加，继而增加血管外肺水量，损伤身体内气体交换功能，降低肺顺应性，而此过程具有一定循环性，导致术后身体氧合变差，增加术后低氧血症发生率[7]。而低氧血症的发生，不仅会引起肺动脉收缩，还会增加心脏负担，不利于心脏手术患者术后治疗。

2 HFNC应用生理效应

HFNC通过鼻导管方式输送恒定流速的高流量氧气体，以改善患者血氧饱和度及舒适度。针对临床中自主呼吸出现低氧血症及呼吸衰竭患者，应用HFNC治疗安全有效，而HFNC治疗虽被称为高流量氧疗，但治疗过程中不仅具有增加氧流量效果，还具有其他生理应用效能。

2.1 正气压，提高呼气末容积

持续HFNC治疗过程中，患者吸入的氧流量可产生一定的鼻咽腔正压，形成气道正压效应。相关研究中指出，健康人在高流量下鼻咽腔内压力时间曲线呈波浪状，压力并不恒定，与无创正气压通气产生的持续通气压具有一定差异性，因此，HFNC治疗的呼吸支持力低于无创正压通气治疗[8]。而HFNC治疗属于一种无创治疗，随着HFNC氧流量不断增加，呼气末容积会不断增加，不仅利于增加肺泡稳定性，还可降低肺毛细血管及肺间渗出，提高患者肺部换气功能，改善氧合状况。

2.2 恒定氧浓度

传统低流量氧治疗提供的氧流量低于患者正常呼气峰值，导致治疗效果不甚理想，且患者吸入氧浓度不仅与输出氧流量相关，还与患者自身呼吸频率、吸气时间、潮气量及吸气形态等密切相关，而HFNC治疗可提供高达60 L/min的氧流量，高于患者呼气峰值流量，HFNC更利于维持患者术后吸入氧浓度的恒定，可保持患者术后呼吸功能[9]。因此，针对心脏手术患者术后，若保持吸入氧流量恒定，必须保证患者吸入氧流量在患者呼气峰值之上。

2.3 气道黏膜保护及提高黏膜纤毛清除能力

HFNC治疗过程中若氧气湿化不完全会使患者出现咽部疼痛、鼻黏膜干燥等不适，不仅影响患者术后舒适度，还会促使气道阻力增加，使正常呼吸功能受到影响。其中干燥气体长时间吸入会使鼻腔黏膜水分丢失，使黏膜纤毛清除能力降低，使分泌物聚集，增加呼吸阻力。而HFNC治疗通过为氧气进行加温加湿，使其输出的氧流量温度约为37 ℃，相对湿度为100%，不仅可以提高患者舒适度，还可为呼吸道提供一定的水分及热量，继而利于增加气道顺应性，顺利将气道黏膜分泌物清除体外，提高气道防御能力，预防呼吸道感染发生[10]。

2.4 降低鼻咽腔解剖无效腔量

与传统氧疗比较，HFNC治疗可为患者提供60 L/min的高流量氧气，且在吸入过程中空气不易混杂进氧气中，从而保障吸入氧浓度的恒定[11]。HFNC治疗过程中给予的高流量气体利于将鼻咽腔中的二氧化碳气体冲刷出体外，避免气体重吸收，且利于减少解剖腔内无效腔量，利于增加肺泡有效通气量，促进呼吸功能改善。

3 临床应用效果

与传统氧疗装置比较，HFNC在临床应用中具有一定优势，但在不同手术应用中效果不同，目前临床上针对HFNC应用于心脏外科手术治疗患者中存在一定争议性，心脏外科手术治疗患者采取HFNC治疗可否从中获得较佳治疗效果还需进行更多的相关试验进行证实。

杜欣欣等[12]在经鼻高流量氧疗改善成人心脏外科术后患者肺不张疗效的Meta分析中对成人心脏外科手术患者进行随机分组(对照组和观察组)，对照组实施传统氧疗，观察组实施HFNC治疗，结果显示与对照组比较，观察组术后再插管率可明显降低，但1周内肺不张评分无差异，说明HFNC用于心脏外科手术治疗患者可降低术后再插管率，在一定程度上利于患者术后康复治疗。

崔彦芹等[13]在经鼻高流量湿化氧疗治疗先天性心脏病术后呼吸衰竭患者的有效性研究中，以33例先天性心脏病术后脱离呼吸机出现呼吸衰竭患儿作为研究对象，分为普通组和HFNC组，结果显示HFNC组患儿在接受HFNC治疗后不同时间点的氧分压(PO2)及动脉血氧分压(PaO2)较治疗前升高，PaCO2较治疗前降低，且HFNC组患儿二次插管率明显低于常规组。说明先天性心脏病术后撤离呼吸机后出现呼吸衰竭患儿在经HFNC治疗后可有效改善身体内血氧饱和度，降低术后二次插管发生率。

4 应用局限性

HFNC治疗虽然可提供一定正气压，但治疗为持续性通气，产生的压力无法进行测量，多采取间接测量方式，其中以电阻抗法、脉冲震荡等方法较为常见。相关研究中指出，HFNC治疗是否产生一定正气压与患者口唇开合状态及呼吸系统顺应性具有一定相关性，其中以口唇开合最为关键，当心脏外科手术患者口唇闭合时，鼻咽腔内压力在正常范围内，但口唇张开时，鼻咽腔压力较低，无法正常支持肺泡功能，导致患者治疗效果较差[14]。因此，HFNC治疗过程中无法时刻达到正常正气压，导致临床应用具有一定限制，无法完全替代无创正气压[15]。此外，HFNC治疗失败不仅延长患者术后插管时间，且会增加病死率，因此在临床治疗中应对患者具体病情进行充分评估，以早期发现需再次插管指征，避免延迟插管而增加死亡风险。

5 结论

HFNC通气治疗能够为心脏外科手术患者术后输送高湿化及恒温的高流量气体，不仅能够改善患者术后舒适度，还利于推动临床高流量氧疗治疗的进步。而目前，临床针对HFNC治疗尚无权威的应用指南，其治疗相关的禁忌证及适应证尚不明确。而心脏外科手术患者术后身体呼吸循环系统功能独特的生理变化和症状，是否经过HFNC治疗改善尚需更多临床研究证实。