经鼻高流量氧疗与无创通气治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重合并呼吸衰竭的效果比较*

卢健聪,邱惠中,陈丽丽

惠州市中心人民医院 1呼吸二区，2急诊科，3感染内科(广东惠州 516001)

呼吸衰竭是慢性阻塞性肺疾病急性加重(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)常见的严重并发症，无创通气(non invasive ventilation,NIV)是首选的治疗手段，NIV治疗COPD的成功率可达80%～85%[1]，但在临床实践中发现NIV的不良反应多(如口腔干燥、舒适度差、胃肠胀气、误吸等)，导致部分患者无法耐受NIV[2]，国外文献报道其发生率可达20%～25%，对NIV不耐受的问题研究不多，多数停留在选择合适连接方法、患者心理教育、调整人机同步性等，无法从根本解决问题。经鼻高流量氧疗(high-flow nasal cannula oxygen therapy，HFNC)是一种新型的氧疗方法，提供精确的氧浓度 (21%～100%)，舒适的温度以及100%相对湿度的可调气流(10～60 L/min)，佩戴方便的鼻塞系统，实现了良好的呼吸支持，对低氧血症的治疗效果确切[3]，但有学者对HFNC的有效性提出质疑[4]，建议深入研究以确定其适应证，特别是HFNC对AECOPD的呼吸衰竭的研究仍比较少。因此有必要开展此方面的研究，本研究选取AECOPD合并呼吸衰竭的患者，予HFNC治疗，对比标准方案NIV治疗，比较两组的一般资料、APACHE Ⅱ评分，比较两组治疗前、治疗2 h后、治疗24 h后的pH值、动脉氧分压(PaO2)、动脉二氧化碳分压(PaCO2)、氧合指数(OI、PaO2/FiO2)变化，比较两组治疗后的转归、治疗失败率及并发症。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择我院2018年7月至2019年10月住院的100例AECOPD所致急性呼吸衰竭的患者进行研究，通过随机数字表的方法分为两组，每组50例。观察组予HFNC治疗，对照组予NIV治疗。两组同时予抗感染、解痉平喘、祛痰等常规治疗。已经通过医院伦理委员会审核批准，同时患者及家属签署研究知情同意书。AECOPD、呼吸衰竭的诊断标准参照《内科学》第9版(人民卫生出版社)。

纳入标准：所有患者符合下例条件：(1)清醒能够合作，动脉血气pH>7.25，无严重低氧血症需要作紧急气管插管或气管切开；(2)血流动力学稳定；(3)无恶心、呕吐和消化道出血；(4)无严重的肝、肾、心功能不全；(5)无鼻面部创伤，具备自行咳痰能力。

1.2 方法 观察组：HFNC设备(AIRVOTM2 Humidifier，Fisher&Paykel)，初始设置参数：温度 34℃，流量 35 L/min，流量每次递增5 L/min，吸氧浓度(FiO2)40%～50%。

对照组：无创呼吸机设备(PHILIPS V60)，初始设置参数：IPAP 8～12 cmH2O，EPAP 4～6 cmH2O，FiO240%～50%，吸呼比(I∶E)=1.5～2.5，压力上升时间0.1 s。

以上两组入院后持续治疗，根据患者症状、氧合、血气等情况调节各参数，同时予以常规药物治疗，包括抗生素、支气管扩张剂、祛痰剂、糖皮质激素等，病情好转后逐渐下调参数至成功脱机，若出现病情恶化或并发症，及时予以相应处理，达到气管插管指征则随时终止治疗，立即转为有创机械通气。

评价方法：患者经过上述治疗后，临床症状好转，成功脱机，符合出院标准，则定义为治疗成功；治疗期间转换通气方式(转换为另一组呼吸支持方式)，或者出现气管插管有创机械通气，或者死亡均视为治疗失败。

1.3 观察指标 登记两组的一般情况：性别、年龄、COPD病史年限、治疗前APACHE Ⅱ评分；使用美国雅培i-stat床边血气分析仪，记录两组治疗前、治疗2 h后、治疗24 h后的pH值、PaO2、PaCO2、OI，记录两组的治疗转归，比较两组的治疗失败率、气管插管率、放弃或病死率以及并发症。

2 结果

2.1 两组一般情况比较 两组在性别、年龄、COPD病史年限、APACHE Ⅱ评分方面的差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组一般情况的比较

2.2 两组治疗2 h后血气分析的比较 两组在治疗前，pH值、PaO2、PaCO2的差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗2 h后，两组的PaO2较前升高，观察组高于对照组，但差异均无统计学意义(P>0.05)，两组的PaCO2较前下降，但差异均无统计学意义(P>0.05)。两组在治疗前后，pH值的差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 两组治疗2 h后的血气分析比较

2.3 两组治疗24 h后血气分析的比较 两组在治疗24 h后，PaO2较前继续升高，观察组PaO2、OI明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，两组的PaCO2较前继续下降，但差异均无统计学意义(P>0.05)。两组在治疗前后，pH值的差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 两组治疗24 h后的血气分析比较

2.4 两组治疗后结局的比较 50例观察组患者治疗失败率28%，稍低于对照组(30%)，但差异无统计学意义(P>0.05)，两组转归在气管插管、转变通气方式、放弃或死亡转归方面的差异均无统计学意义(P>0.05)。两组在并发症方面的比较，观察组不耐受发生率明显低于对照组(P<0.05)，但在胃胀气、误吸、肺炎、口咽干燥的发生率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表4。

3 讨论

AECOPD合并的呼吸衰竭多以Ⅱ型呼吸衰竭为主要类型，NIV在AECOPD中的应用已经有近30年的历史，一项meta分析纳入14项随机试验，NIV降低了AECOPD病死率、气管插管率和治疗失败率，还减少了住院时长及治疗相关并发症[5]。NIV已成为AECOPD患者的首选通气支持方式[6]。但在临床实践中发现NIV存在各种不良反应，导致部分患者无法耐受NIV，甚至造成患者直接放弃NIV而改用气管插管机械通气，延长了住院时间和住院费用。目前不耐受已成为制约NIV治疗的关键因素。

表4 两组治疗后转归和并发症的比较 例(%)

HFNC是近年来出现的一种新型的氧疗方式，具有稳定可调节的吸入氧浓度、良好的气道温湿化、改善通气效率、呼气相微正压等的生理学效应。HFNC从2014年开始在中国大陆广泛应用，短短5年时间，HFNC的临床疗效得到临床医生的广泛认可。2019 GOLD指南指出[1]：对于急性低氧血症的呼吸衰竭患者，HFNC可能作为标准氧疗或无创机械通气的替代措施。有研究表明HFNC可减少存在低氧血症和急性呼吸衰竭患者的插管率或病死率。

本研究结果显示：治疗2 h后，尽管两组的pH值、PaO2、PaCO2都有改善，但差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗24 h后，HFNC组患者的PaO2和OI明显高于NIV组(P<0.05)，两组pH值、PaCO2均无明显差异(P>0.05)。提示这两种通气方式对AECOPD合并呼吸衰竭均有较好的治疗效果，但HFNC的优势突出表现在持续性的改善低氧血症方面，考虑与HFNC具有以下生理学效应有关：(1)HFNC在咽部可产生较小的气道压力，当流量为60 L/min时，压力可达8.7 cmH2O[7]，类似CPAP效应，减少呼吸做功，改善氧合。患者的鼻咽部压力随着流量的增加而增加[8]，口腔关闭后CPAP效应最为明显；(2)HFNC通过增加呼气末肺容积和潮气量来降低呼吸频率并改善呼吸困难和氧合作用[9]；(3)高流量的气体进入鼻咽能够洗刷上呼吸道死腔，降低了生理死腔，提高通气效率，增加有效通气量，减少二氧化碳潴留[10]；(4)呼吸窘迫患者会出现很高的吸气流量，甚至超过标准吸氧设备的流量，因而会夹杂室内空气，导致实际FiO2低于设置值，HFNC的流量通常超过患者吸气流量，仅夹杂极少量的室内空气，因此输送的FiO2更可靠[11]；(5)HFNC对吸入氧气的加温加湿，有利于清除分泌物，也可减少呼吸功，避免气道干燥和上皮损伤[12]。HFNC对急性低氧性呼吸衰竭患者的氧合改善已有大量的循证医学证据。最近对9项随机试验进行meta分析后发现，对比传统氧疗策略，HFNC可降低气管插管率(RR0.85,95%CI0.74～0.99)和氧疗升级率(转变成无创或有创机械通气)[13]。Frat等[14]研究了310例非高碳酸血症性低氧性呼吸衰竭成人患者，HFNC组、标准氧疗组和NIV组的气管插管率并无差异，分别为38%、47%和50%，该研究结果于 2015 年发表于新英格兰医学杂志。

本研究结果还显示：HFNC组与NIV组患者的治疗失败率差异无统计学意义(P>0.05)，两组在气管插管、转变通气方式、放弃或死亡转归的比较均差异无统计学意义(P>0.05)。HFNC组不耐受发生率明显低于NIV组(P<0.05)，胃胀气、误吸、肺炎、口咽干燥的发生率差异无统计学意义(P>0.05)。由于HFNC不影响患者说话、饮食、口腔护理等，无鼻面部的压迫感，消除患者的恐惧、紧张感，鼻塞柔软易弯曲，佩戴舒适度高[15]，所以患者耐受性更好，提高患者和医护人员的接受度。另外HFNC还具有主动加温、加湿效果，避免了患者气道干燥，同时也增加了患者的耐受性，同步性更好，而NIV仅靠湿化瓶产生被动的湿化，氧气不能得到有效的湿化[16]。Sun等[17]的观察性队列研究发现，在患有中度高碳血症性呼吸衰竭的的COPD患者中，与NIV相比，HFNC的使用不会导致治疗失败率的增加，两组28 d病死率无明显差异。国内刘晓等[18]研究也发现，HFNC、NIV的再次插管、气管切开率均较低，且HFNC舒适度、耐受性更佳、不良反应少。

总之，对AECOPD合并呼吸衰竭的患者，HFNC与NIV对比，并不处于劣势，具有相似的治疗效果，HFNC在改善氧合效果更显著，治疗耐受性更好，并发症少，成为AECOPD合并呼吸衰竭的另一通气方式。当然作为一种新的呼吸支持方式，HFNC仍需要更多的临床高质量的研究加以评估和证实。