经鼻高流量氧疗与儿童呼吸支持治疗研究进展

任锡凯，黄楠，苏苗赏

（温州医科大学附属第二医院育英儿童医院 儿童呼吸科，浙江 温州 325027）

自从高流量鼻导管氧疗（high-flow nasal cannula，HFNC）代替传统氧疗和持续性正压通气（continuous positive airway pressure，CPAP）用于早产儿呼吸支持[1]，其作为一种新兴的治疗方法，逐渐被应用于治疗儿童重症呼吸疾病。HFNC设备主要包括空氧混合装置、湿化治疗仪、高流量鼻塞以及连接呼吸管路。随着呼吸支持治疗装置的改进，HFNC在儿童中的适用范围逐渐扩大，不仅用于儿童重症监护室（pediatric intensive care unit，PICU），也开始用于普通病房的重症患儿。近年来国内外有报道[2-3]，HFNC作为一种非侵入性呼吸支持治疗方法与CPAP相比具有操作简单、护理方便、耐受性好、易被患者接受等优点，可成为儿童重症呼吸疾病有效且安全的替代治疗[4]。然而迄今为止，多数研究成果来源于新生儿和成人，却少有儿科人群的临床研究[5-9]。因此，如何掌握HFNC的适应证治疗儿童重症呼吸疾病是当前临床研究的重点。本研究结合国内外文献，从适应证及疗效、作用机制及特性、用法及注意事项等方面进行总结，探讨HFNC与其他呼吸支持治疗的优缺点，评估HFNC在儿童重症呼吸疾病支持治疗中的应用价值。

1 HFNC适应证及疗效

1.1 毛细支气管炎 METGE等[10]通过比较急性重症毛细支气管炎患儿在连续2年入住PICU后，CPAP与HFNC的使用情况，发现HFNC与CPAP疗效无明显差异。ERGUL等[11]对被送往PICU进行氧疗的60例1～24个月确诊有中重度毛细支气管炎患儿，随机分组给予面罩吸氧和HFNC治疗，结果显示，HFNC治疗明显缩短氧疗时间，降低治疗失败率，提示HFNC可作为治疗重症毛细支气管炎患儿的首选方法。然而，KEPREOTES等[12]将24个月以下患有中度毛细支气管炎患儿，随机分配（1:1）进行HFNC或传统氧疗，发现HFNC并没有明显减少吸氧时间，表明早期使用HFNC并不能改变中度毛细支气管炎的潜在疾病过程。但可能会发挥对重症患儿呼吸支持治疗的作用，以降低重症监护率。MILÉSI等[13]研究还发现，在PICU治疗中重度毛细支气管炎的早期呼吸支持方面，CPAP可能比HFNC更有效，多数HFNC治疗失败的主要原因是呼吸窘迫加重。PEDERSEN等[14]研究比较CPAP与HFNC治疗婴幼儿毛细支气管炎的效果，发现HFNC在降低毛细支气管炎患儿呼吸频率和吸氧浓度方面稍劣于CPAP。以上研究表明，在治疗重症毛细支气管炎中，HFNC与CPAP疗效相似，但在不同的临床中心出现不同的疗效，这可能与HFNC的治疗时机和疾病的进程相关联，在治疗早期HFNC的疗效不如CPAP，在中后期或重症患儿，HFNC与CPAP疗效相似，其原因有待于进一步探讨。

1.2 支气管哮喘 重度哮喘急性发作或危重持续状态，需要及时给予氧疗和呼吸支持。BALLESTERO等[15]对1至14岁中-重度哮喘急性发作患儿进行前瞻性临床研究，发现常规哮喘治疗难以缓解的患儿，HFNC治疗在2 h内可明显减轻呼吸窘迫症状，其疗效优于传统低流量氧疗，但仍需进一步研究证实HFNC在治疗急诊科中-重症哮喘急性发作的整体疗效。然而，PILAR等[16]通过比较重度哮喘急性发作患儿使用HFNC与CPAP的临床疗效，发现HFNC可能会导致更长的呼吸支持和PICU住院时间，并因此增加呼吸衰竭风险和医疗成本。因此，HFNC可应用于中重度哮喘急性发作的初期治疗，对于重症哮喘急性发作或危重状态接受HFNC治疗，仍需要及时评估其疗效和安全性。

1.3 呼吸衰竭 重症肺炎和慢性肺病等导致的急慢性呼吸衰竭，包括换气障碍型（I型）和通气障碍型（II型）呼吸衰竭，表现为低氧血症和（或）高碳酸血症。VITALITI等[17]进行一项临床随机对照试验，发现HFNC能改善呼吸衰竭患儿的呼吸窘迫，其疗效与CPAP相当，且在治疗过程中对患儿吞咽功能影响较少。但HFNC治疗呼吸衰竭和呼吸窘迫的效率较低，并且在住院时间、静脉补液治疗天数、用药天数及临床症状改善方面不如CPAP治疗。有研究提出在呼吸衰竭患儿中，HFNC疗法有广阔的应用前景，但鉴于样本量较小，有必要进行进一步的研究[18]。AL-MUKHAINI等[19]提出HFNC可用来治疗呼吸衰竭早期患者。因此HFNC可作为呼吸衰竭早期不耐受CPAP或无创通气治疗的替代呼吸支持方式。

1.4 呼吸窘迫综合征 SPENTZAS等[20]回顾分析了46例HFNC患者的治疗记录，发现HFNC可明显改善呼吸窘迫量表的评分，以及呼吸窘迫患儿的血氧饱和度，并提高患儿的舒适度。TEN BRINK等[18]通过一项前瞻性临床观察研究，收集接受HFNC或CPAP治疗的临床监测数据，发现HFNC疗法是治疗5岁以下儿童各种原因引起的中重度呼吸窘迫的有效方法。MESSIKA等[21]进行一项单中心观察性研究，发现HFNC可作为呼吸衰竭，包括急性呼吸窘迫综合征患儿的一线治疗。该项研究对象包括1岁以上的儿童和成人，存在一定的年龄差异。MURKI等[22]研究发现HFNC治疗早产儿呼吸窘迫，在减少早产儿出生后72 h对较高呼吸支持的需求方面不如CPAP。然而该项研究只针对于早产儿，存在年龄的局限性。因此HFNC作为呼吸窘迫综合征的治疗方法，目前仍缺乏高质量的循证依据，有待于进一步研究证实。

1.5 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征 （obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS） 儿童OSAHS非手术治疗包括无创通气治疗，但CPAP会产生包括鼻塞、鼻痔和复发性鼻出血等 不良反应，以及多数患儿不耐受导致治疗依从性较差[23]，因此HFNC可成为作为无创通气治疗的替代方案。JOSEPH等[24]收集了5例无腺样体和扁桃体肥大的OSAHS患儿接受HFNC治疗，发现受试者呼吸暂停低通气指数（apnea hypopnea index，AHI）和最低氧饱和度有明显改善，并提出对于CPAP不适合或不耐受的严重OSAHS患儿，HFNC是一种可行的替代疗法。HAWKINS等[25]对1～18岁CPAP耐受不良的OSAHS患儿采用HFNC治疗，分析和比较治疗前后的多导睡眠图参数与临床资料，结果显示HFNC可减少AHI，改善氧合并降低心率，对中-重度OSAHS患儿且不耐受CPAP的患儿治疗有效。国内学者[4]也有报道HFNC与CPAP相比具有操作简单、护理方便、耐受性好、易被患者接受等优点，可作为成人OSAHS的有效替代治疗。但目前应用于儿童OSAHS的研究仍有限，还需要进一步识别OSAHS患儿的应用指征，以及明确HFNC应用和停止的标准，同时也需要促进适合应用于儿童的设备研发，改善HFNC的不足[4，23]。

2 HFNC作用机制及特性

2.1 作用机制 有研究提出一个助记词“HIFLOW” 来描述HFNC的作用机制[26]：H（heated and humidified）：提供加热和加湿的空/氧混合气体；I（inspiratory demands）：满足吸气峰流量增加的需求；F（functional residual capacity）：增加功能残气量维持气道开放；L（lighter）：仪器轻便易携舒适使患者更容易耐受；O（oxygen dilution）： 高流量通气可调节至最低吸入氧浓度；W（washout of pharyngeal dead space）：冲洗咽部死腔，加快二氧化碳去除。HFNC可以减少上呼吸道死腔，降低上呼吸道吸气阻力，增加肺的顺应性[27]。

2.2 特性 与CPAP和传统氧疗相比较，HFNC治疗具有一些优势，同时也有不足。MCKIERNAN等[28]对应用HFNC治疗的重症毛细支气管炎患儿进行回顾性分析，发现HFNC可降低住院期间患儿的呼吸频率，并可能减少呼吸功能损伤，从而可能降低气管插管和机械通气的需要。KAWAGUCHI等[29]进行了回顾性队列研究，发现采用HFNC治疗PICU患儿的呼吸窘迫综合征，与PICU插管率明显降低有关。HFNC具有较好的安全性，通过重症监护，可以在普通病房较安全地开展HFNC治疗[30，19]。研究还发现，与CPAP相比，HFNC侵入性更小，痛苦更少[18]，具有更高的舒适度与耐受性[13，19-20]。故HFNC的临床应用可以明显降低重症患儿的护理率，使对患者的监护化繁为简[18，31]。因此，HFNC治疗在提高重症患儿舒适度、治疗的耐受性和安全性，降低护理率上具有重要意义。但有研究[32]提出，面部、鼻子或气道的异常或术后无法使用合适的鼻塞的患者禁止使用HFNC；上呼吸道手术后也应避免HFNC，以避免高压理论上导致的静脉血栓栓塞。HFNC也会引发并发症，如腹胀、误吸、气压伤，然而风险低于无创通气或机械通气。综上，HFNC与CPAP治疗在多数研究表明两者疗效相当，但也有不同之处，比如在舒适度、耐受性、并发症风险方面，HFNC优于CPAP；在护理率、插管率、临床效率方面，CPAP高于HFNC。

2.3 HFNC仪器、用法及注意事项 目前专用HFNC的仪器有费雪派克AIRVO2（Fisher&Paykel）、TNI soft Flow和斯百瑞高流量无创呼吸治疗仪等。此外新一代呼吸机品牌，包括迈瑞SV300、液空医疗T75和德尔格V系列呼吸机等也有HFNC功能，但需另外配置鼻塞等设备。WEILER等[33]进行单中心前瞻性临床研究，采用客观的呼吸努力作为观察指标，确定3岁以下儿童的最佳HFNC流量，观察0.5、1.0、1.5和2.0 L/（kg·min）测量压力-速率（PRP)百分比变化，发现减轻婴幼儿呼吸费力的最佳HFNC流速为1.5～2.0 L/（kg·min），对于＜8 kg儿童可获更多临床效益。目前多数临床研究是根据患儿的体质量来估算HFNC的最大流速[27]。MILÉSI等[13]提出，＜2 kg的早产儿最大流量为6～8 L/min，1～8 kg 的新生儿最大流量为8 L/min，3～15 kg的婴儿最大流量为20 L/min，12～22 kg的儿童最大流量 25 L/min。HFNC的最佳流速和最大流量目前尚无统一的指南或共识可参考，仍有待于进一步研究和规范应用。由于压力水平与气体流量、患者是否张口有密切关系[34]，为了维持稳定的气道内正压，通气治疗时患者最好能闭合口腔。但在婴幼儿HFNC治疗中，虽然不可避免有大量漏气，但研究证实仍可以产生一定的气道内压力[27]，这也是HFNC相比CPAP具有更好的舒适性和耐受性的原因之一。

3 结束语与展望

与传统氧疗及CPAP治疗相比较，HFNC治疗重症患儿舒适度高、治疗耐受性好，且在普通病房使用也较安全，可明显降低重症监护压力和护理率，因此可作为呼吸衰竭早期不耐受CPAP，或无创通气治疗的替代呼吸支持方式。在治疗重症毛细支气管炎和早产儿拔管后的呼吸支持中，HFNC与CPAP疗效相当，但在儿童哮喘中重度急性发作和OSAHS患儿中的应用效果仍缺少足够的证据，有待临床进一步研究。由于儿童时期年龄跨度大，个体差异和影响因素复杂，因此HFNC应用于儿童呼吸疾病的支持治疗，需充分考虑年龄和个体差异。对于最佳的空气流量和吸氧浓度的调节，仍需进一步临床研究证实。近年成人已经制定了HFNC临床规范应用专家共识，明确其适应证和禁忌证，规范HFNC的临床应 用[35]，然而儿童缺乏大样本的临床研究证据，还没有规范操作指南，需要临床进一步验证。