经鼻高流量氧疗在重症监护室病人序贯氧疗中的应用进展

王永行

传统氧气治疗有低浓度低流量、高浓度高流量之分，现随着氧疗装置的不断发展，有高流量低浓度、低流量高浓度装置，氧气治疗主要取决于气体的流速，氧浓度并非恒定。经国外大量学者研究经鼻高流量氧疗装置由新生儿应用中逐渐发展应用于成人治疗中。经鼻高流量氧疗(high flow nasal cannulae oxygen therapy,HFNC)是指一种通过预空氧混合高流量主动温湿化装置，以鼻塞的方式为病人提供高于病人基础呼吸流速20～40 L/min的可调控吸入氧浓度的氧疗方式。减少机械通气的应用也是当前呼吸治疗学研究的热点之一，因此在临床中如何规范合理使用HFNC，明确其适应范围，尚需进一步的临床研究。现就HFNC生理学效应、序贯应用HFNC于有创通气、无创通气后以及ICU病人一些疾病中应用等方面进行综述。

1 HFNC装置组成及生理学作用

1.1 结构特点 高流量湿化氧疗仪是由气体主动温湿化部分、预空氧混合部分、氧浓度调节部分以及气体的传输部分构成。气体的主动温湿化部分：通过主动的加温底座完成空氧混合气体的温化与湿化；以预空氧混合：通过预设的氧浓度，通过机体内部的涡轮进行混合；氧浓度调节：部分充分利用简易和普通流量相同类别的调节方式，调节氧疗仪的氧浓度；气体恒温的传输部分：通过主动温湿化的预空氧混合气体以预设的流速通过恒温管道传输，以达到给病人供氧需求。高流量湿化氧疗仪通过贴合人体生理的鼻塞式部件用一固定带与病人连接。

1.2 生理学效应

1.2.1 改善了气体交换 HFNC过程中二氧化碳(CO2)减少和氧合改善的流量依赖性和鼻尖周围渗漏的依赖性。对于HFNC，CO2以一种与泄漏无关的流量依赖的方式向下发展。氧合和气管压力以流量依赖性的方式增加，在双鼻腔导管作用下效果最好[1]。

1.2.2 湿化纤毛上皮，减少相应症状 在一项临床研究中，30例病人接受了高流量氧疗(high-flow oxygen therapy,HFOT)，平均流量为7.8 L/min(5.1～10.9 L/min)，中度不适[数字评分法(NRS)评分为4～6分]和严重不适(NRS评分为7～10分)的总发生率分别为25%和29%。HFOT组口咽干强度中位数明显低于气泡加湿器(BH)加湿组(P=0.005)[2]。在此研究中无论流量如何，在26℃的环境温度下HFNC测得的平均绝对湿度是BH的2倍(P<0.05)。因此与气泡式加湿器相比，高流量氧疗病人使用主动温湿化，可减少相应症状[2]。

1.2.3 呼气末正压效应 HFNC装置是通过鼻塞将高流速的气体送入病人鼻腔,气体持续冲击鼻咽部会产生一定的压力，在传输气体的过程中也会有正压产生，其压力相对稳定。研究表明，当受试者闭口，咽后壁压力分别能够达2.7 cmH2O(设置流量35 L/min)和8.7 cmH2O(设置流量60 L/min)，这有利于改善病人氧合，防止肺泡萎陷，同时可相应地改善V/Q比值[3]。

2 HFNC序贯应用于有创通气中的效用分析

2.1 在经过脱机筛查、自主呼吸试验 (SBT)的有创机械通气病人中的应用 一些基础疾病相应较多的病人越来广泛地序贯应用无创正压通气治疗，一般的病人基本采用鼻导管氧疗、面罩氧疗。Brotfain等[4]回顾性分析了重症监护病房(ICU)病人拔管后HFNC与标准氧气面罩的临床效果。研究显示HFNC治疗病人拔管后的氧合情况优于普通面罩。在拔管后HFNC可能比标准供氧装置更有效。杨柳等[5]研究发现，在有创机械通气48 h以上的慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)病人机械通气撤机拔管中，HFNC与NIPPV效果相同，但HFNC损伤小，氧疗舒适度明显增加，与NIPPV相比，HFNC更易被病人接受。Maggiore等[6]试验与文丘里面罩相比，在拔管后同样时间点的氧合效果更好。HFNC的使用带来了更好的舒适性，更少的去饱和界面移位以及更低的再插管率。

2.2 人工气道病人脱机后应用HFNC 王婧影等[7]在建立人工气道脱机后的病人中湿化效果满意,肺部感染率较低,氧疗效果好。选择28例建立人工气道脱机后的病人为试验组,采用高流量湿化氧气治疗进行气道湿化，同期27例建立人工气道脱机后的病人为对照组,采用湿化瓶鼻导管吸氧、定时间断气道湿化。结果试验组病人在痰液黏稠度、呼吸道刺激、肺部感染等方面低于对照组,气道湿化效果优于对照组 (P<0.05)。张春华[8]研究显示，对于AECOPD病人拔管后应用HFNC可有效缓解病人的缺氧状态，相应降低病人再插管率,降低病人的住院费用,HFNC对比文丘里面罩及无创治疗病人更容易耐受。

3 HFNC序贯无创通气病人中的效果观察

无创通气(NIV)是一种减少病人呼吸负荷，帮助病人呼吸得到锻炼休息的技术，临床现常用于有创通气后撤机的序贯。在几项小型单中心随机对照试验(RCT)中，直接序贯应用于拔管失败风险较高的病人，证明 NIV 可减少再插管。但是，有些病人无法达到 NIV的人机协调性，而另一些病人则需要再次插管，增加了拔管的失败率[9]。HFNC序贯无创通气病人中，Frat等[10]研究治疗急性呼吸衰竭病人中HFNC比NIV有更好的耐受性，与标准氧疗相比，HFNC病人的氧合和呼吸暂停明显改善，其中大部分病人患有急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。因此，HFNC可以在NIV期间使用，以避免明显的氧合损伤。HFNC对于有创通气中拔管的病人观察中，对比文丘里吸氧装置，有更优舒适度和缺氧改善效果[11]。窦培红[12]研究HFNC对比无创正压通气,在呼吸衰竭的治疗舒适度上病人更舒适。

4 HFNC序贯应用于ICU病人不同疾病中的效果分析

4.1 HFNC应用于体外循环心脏术后Ⅰ型呼吸衰竭病人 韦柳炎[13]研究结果显示，HFNC能更好地改善病人氧合，具有更好的耐受性。而Stephan等[14]试验研究HFNC不逊于双相气道正压通气(BiPAP)：414例HFNC治疗中87例(21.0%)失败，416例BiPAP中91例(21.9%)失败(P=0.003)。ICU中 BiPAP 治疗死亡23例(5.5%)，HFNC治疗死亡28例(6.8%)，差异无统计学意义(P=0.66)。BIPAP病人24 h后皮肤破裂发生率明显增高(P<0.001)。在有呼吸衰竭或有呼吸衰竭危险的心胸外科病人中，使用高流量鼻氧治疗与间歇性BiPAP相比并没有导致更糟糕的治疗失败率。研究结果支持在类似病人中使用高流量鼻氧疗法。

4.2 HFNC应用于急性低氧性呼吸衰竭 Frat等[15]的多中心研究中共有310例病人参加了分析。高流量氧疗组插管率为38%(40/106)，标准组为47%(44/94)，无创通气组为50%(55/110)(P=0.18)。高流量氧疗组第28天无通气天数(24±8)d明显高于标准氧疗组(22±10)d和无创通气组(19±12)d (P=0.02)。标准氧与高流量氧疗的90 d死亡率比较差异有统计学意义(P=0.006)。在非高碳酸血症急性低氧性呼吸衰竭病人中高流量氧、标准氧或无创通气治疗不会导致插管率的差异。90 d死亡率中高流量氧有差异。一项研究结果显示HNFC对ICU急性呼吸衰竭病人的临床症状及氧合有一定的改善作用，相应减少了这些病人的插管[16]。

4.3 HFNC在阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSA)中的应用 Hawkins等[17]观察HFNC应用于OSA病人中，结果显示高流量鼻导管氧疗可减少呼吸事件，改善氧合，降低心率，并可能对患有中度至重度OSA的持续气道正压通气(CPAP)不耐受儿童有效。

5 HFNC的应用效应与再插管率

单纯HFNC应用研究人员比较了在65岁以上或有潜在慢性心脏或呼吸系统疾病的病人中单独使用HFNC与联合使用的预防性间歇性NIV的情况，发现前者再插管风险更高(高达30%)。通过对法国30个ICU中641例病人的评估，发现联合应用(11.8%)与单纯HFNC(11.8%)治疗的病人中，在拔管后7 d内再插管的绝对风险降低率为6.4%，差异有统计学意义(P<0.05)。NIV干预(呼气末正压平均为5 cmH2O，压力支持为8 cmH2O)拔管后48 h(平均22 h)每天至少12 h，NIV每分钟50 L的HFNO[18]。调查人员同时提倡在夜间使用NIV，这可能有助于增加NIV在ICU经常诊断不足和新获得的睡眠障碍方面的益处[19]。Corley等[20]研究显示，对体质指数(BMI)≥30 kg/m2的心脏手术后病人的HNFC预防性拔管进行了研究，结果显示没有改善呼吸功能。需要更多的研究来评估HFNC在预防呼吸功能恶化和插管方面的作用。IreneTelias多中心试验结论及参考国内外文献循证最佳应用证据：所有年龄超过65岁或任何年龄的患有慢性心脏或肺部疾病的有创通气1 d以上的病人，在拔管后 48 h应接受 NIV 间断 HFNC的治疗[21-22]。

6 展望

HFNC是一种新的呼吸治疗手段，需要深入探讨其临床应用的效果，目前应用范围没有明确的目标，病例选择的指证和应用的时机把握尚需进一步的研究，明确其应用范围和临床的推广，同时选择无创通气期间断采用经鼻高流量氧流是否是未来发展的方向之一。今后应继续加大样本量，进行多中心研究以规范合理应用，为促进病人早日康复起积极作用。