经鼻高流量氧疗预氧合在慢性阻塞性肺疾病患者心肺复苏后气管插管中的有效性

李旭，许莹，刘洁

（中国医科大学附属盛京医院呼吸科，沈阳 110004）

在慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）重症患者的心肺复苏抢救过程中，恢复循环功能和快速开放气道是保证组织氧供、抢救成败的关键［1］。对心肺复苏后仍不能及时恢复自主呼吸或呼吸功能不足以满足自身需求的患者，如COPD急性期呼吸循环障碍至休克患者，多采用气管插管呼吸机辅助通气方式辅助患者呼吸，以维持循环用氧需求［2］。但心肺复苏后气管插管操作易造成插管窒息发生，再次引起循环呼吸骤停。已有研究［3］证实，预氧合可以改善气管插管过程的缺氧状态，进一步提升血氧饱和度，避免插管窒息的发生，减少气道氧化应激和炎症反应。传统的球囊面罩通气预氧合方式可提高呼吸氧合作用，但影响插管操作，存在弊端。经鼻高流量氧疗（high-flow nasal cannula oxygen therapy，HFNC）是一种新型可满足呼吸支持的替代手段，用于COPD急性加重期，以减少气道氧化应激和炎症反应。HFNC可将吸氧流量精准控制于2～70 L/min，供氧浓度调节范围为21%～100%，恒温31～37 ℃（加温至37℃，达到相对湿度100%）。其突出优点是可产生持续气道内正压，通过上气道冲刷作用减少鼻咽部死腔，促使小气道和肺泡开放，刺激肺泡内气体交换，减少二氧化碳重复吸入，维持高血氧浓度［4-5］。其最重要的优势是在插管过程中，在保证精准氧供的同时不妨碍操作，可通过流量调节满足抢救不同阶段用氧需求［6］。因此，可将HFNC用于心肺复苏后行紧急气管插管的COPD患者中，代替球囊面罩通气预氧合，保证插管全程充足氧气供应，避免温湿度刺激和气道痉挛发生，减少气道氧化应激和炎症反应。

本研究探讨了行心肺复苏和气管插管的COPD患者中，与传统的球囊面罩通气预氧合方式相比，HFNC预氧合在整个插管过程中是否可以维持更充足的氧供或更长时间的脉搏氧饱和度（SpO2）稳定，及其对体内炎性细胞因子水平的影响，从而为心肺复苏后气管插管的COPD患者赢得更多的抢救时间，为进一步抢救提供条件。

1 材料与方法

1.1 研究对象和分组

选择2019年1月至2020年12月间于我科行心肺复苏抢救且行气管插管的158例COPD患者作为研究对象。纳入标准：（1）符合中华医学会制定的COPD诊断标准；（2）因呼吸心跳骤停及时给予双人心肺复苏；（3）年龄＞18岁；（4）呼吸心跳骤停给予心肺复苏的间隔时间不超过4 min。排除标准：（1）近期有咽部、食管和胃手术史，有急性喉炎、严重喉头水肿、严重颌面部骨折、鼻腔等结构异常；（2）妊娠哺乳期妇女；（3）呼吸心跳骤停给予心肺复苏的间隔时间超过4 min；（4）巨大动脉瘤；（5）已无生命指征的死亡患者。

根据随机数字表法将患者分为HFNC组（82例）和对照组（76例），分别给予HFNC预氧合和球囊面罩通气预氧合。HFNC组中，男43例，女39例，年龄（46.3±15.8）岁；对照组中，男41例，女35例，年龄（43.7±15.1）岁。2组患者比较，性别、年龄均无统计学差异（P＞ 0.05）。研究前均对患者及其家属做好相关告知并获得知情同意。

1.2 方法

2组患者均在心肺复苏后进行气管插管，全程心电监护，心肺复苏操作符合《2010美国心脏协会心肺复苏及心血管急救指南》［7］，插管过程由统一培训的呼吸科医生操作并由护士配合，符合操作标准［8］。

1.2.1 对照组：心肺复苏成功后进行气管插管，插管前予患者2 min球囊面罩辅助通气，使患者血氧饱和度维持在一定水平（即插管安全时限）。如SpO2低于90%，暂停气管插管操作，继续予患者2 min球囊面罩辅助通气，维持血氧饱和度。

1.2.2 HFNC组：心肺复苏成功后进行气管插管，应用HFNC（新西兰费雪派克公司）在插管前予2 min预氧合，采用双鼻导管连接HFNC，使患者血氧饱和度维持在一定水平。插管过程中持续应用HFNC，如SpO2低于90%，暂停气管插管操作，通过调节HFNC参数，维持血氧饱和度。

1.3 观察指标

（1）操作过程监测指标，包括SpO2、插管安全时限、成功插管时间；（2）血气分析和心电监测指标，插管开始和插管成功即刻分别检测动脉血氧饱和度（SaO2）和收缩压（systolic blood pressure，SBP）；（3）炎性细胞因子水平，插管开始和插管成功即刻检测采静脉血3 mL，血清分离后测定白细胞介素（interleukin，IL）-6和IL-8水平，有关操作按照仪器操作说明书完成［9］；（4）循环恢复情况，包括呼吸循环恢复率和初步复苏率；（5）插管并发症发生率，包括牙齿和口腔损伤、胃胀气、呕吐；（6）死亡率。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 气管插管过程情况的比较

2种预氧合方式均可使SpO2水平维持90%以上，达到安全插管标准。HFNC组插管过程中SpO2的最高值和最低值均高于对照组（均P＜ 0.05），提示在维持机体有效氧供方面HFNC组效果更理想。HFNC组插管安全时限明显长于对照组（P＜ 0.05），提示HFNC组维持有效血氧水平时间更长，更能避免插管操作因乏氧而被迫终止。HFNC组成功插管时间明显短于对照组（P＜ 0.05），提示HFNC组在操作便捷性方面存在优势。见表1。

表1 2组气管插管过程中SpO2和安全性的比较Tab.1 Comparison of pulse oxygen saturation and safety during tracheal intubation between the two groups

2.2 气管插管过程中SaO2、SBP和炎性细胞因子水平的比较

气管插管开始时，2组比较，SaO2、SBP无统计学差异（P＞ 0.05）；插管成功即刻，HFNC组SaO2水平明显高于对照组（P＜ 0.05），提示在维持机体血氧水平方面HFNC组效果更优。气管插管开始时，2组比较，IL-6和IL-8水平无统计学差异（P＞ 0.05）；插管成功即刻，HFNC组IL-6和IL-8水平明显低于对照组（均P＜ 0.05），提示HFNC组减少气道氧化应激和炎症反应的效果显著。见表2。

表2 2组气管插管过程中SaO2、SBP和炎性细胞因子水平的比较Tab.2 Comparison of arterial oxygen saturation，systolic blood pressure，and serum level of inflammatory cytokines during tracheal intubation between the two groups

2.3 插管后复苏循环恢复情况、并发症发生率和死亡率的比较

2组初步复苏率比较无统计学差异（P＞ 0.05）；HFNC组呼吸循环恢复率明显高于对照组（P＜ 0.05），提示HFNC组对促进抢救中呼吸功能恢复效果更优。HFNC组并发症（牙齿和口腔损伤、胃胀气、呕吐）发生率明显低于对照组（均P＜ 0.05），证明此方法可有效减少插管并发症，在减少对机体损伤方面存在优势。HFNC组死亡率明显低于对照组（P＜ 0.05），证明HFNC组方法有效。见表3。

表3 2组气管插管后预后、并发症和死亡率的比较［n（%）］Tab.3 Comparison of prognosis，complication，and mortality of tracheal intubation between the two groups ［n（%）］

3 讨论

COPD患者由于气道结构发生较明显的异常改变，呼吸心跳骤停抢救成功后均需一定程度的呼吸支持，气管插管呼吸机辅助通气为最常用手段，有效、便捷、快速、稳定、参数数值可控的预氧合方式可减少插管窒息发生。目前，国内外关于插管预氧合方式优缺点对比的相关报道较少。研究［10］显示，心肺复苏后患者氧合血红蛋白解离速度明显较普通人快，SpO2降至85%仅需23 s，而普通人需502 s，这是由于呼吸心跳骤停、乏氧所致。而且COPD患者如出现首次插管失败，会持续加重机体乏氧，再次出现呼吸、心跳骤停。已有研究［11］证明，球囊面罩加压过程会引起跨肺压（吸气末压与胸腔内压差值）升高，过高的跨肺压使肺泡间压力明显升高，出现非重力依赖的小肺泡过度膨胀，导致患者插管后出现肺水肿情况，高压气流也会刺激食道，引起患者胃胀和呕吐等。乏氧对器官和组织的影响会导致体内不同炎性细胞因子产生，炎性细胞因子刺激级联反应，进而损伤多器官功能［12-13］。IL-6是炎症反应启动因子，能诱导炎症细胞聚集和炎性细胞因子瀑布式释放，还能刺激急性时相反应蛋白合成，引起肺局部损伤，是预测炎症变化的重要指标。IL-8能促进中性粒细胞的趋化和活化，参与调节机体免疫和炎症急性期反应，增强气道的抗感染能力，是气道氧化应激和炎症反应的特异指标［14］。

本研究显示，HFNC组插管过程能维持更稳定的血氧饱和度水平和更长的插管安全时限，降低COPD患者插管窒息的发生风险，并且在插管成功即刻的SaO2更能满足机体需求，减少炎性细胞因子产生。由此可见，HFNC更能保证患者呼吸、循环的恢复。HFNC通过维持一定水平的呼气末正压，使气道更充分开放，有利于减少气道死腔和肺水肿发生，从而改善通气。并且HFNC为经鼻导管通气，在保证有效氧供的同时不影响经口气管插管操作，避免因操作产生尖端供氧停止，且调节、取、摘方便，安全性和灵敏度高，适用于气管插管预氧合，与传统预氧合方式相比有诸多益处。

综上所述，与传统的球囊面罩通气预氧合比较，HFNC是一种更有效的预氧合方式，在COPD患者心肺复苏气管插管急救中具有较高的应用价值，值得临床推广。