加溫加濕經(jīng)鼻高流量氧療--呼吸衰竭治療的新技術(shù)
圖文講解
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本文原載于《中華醫(yī)學(xué)雜志》2017年第5期
氧療是治療低氧血癥性呼吸衰竭的一線治療手段，普通氧療很難滿足呼吸衰竭病人對高流量、高濃度氧氣的需求。由于不能提供很好的溫化、濕化，普通氧療常導(dǎo)致氣道黏膜功能受損等。無創(chuàng)正壓通氣(non-invasive ventilation, NIV)可以減少了有創(chuàng)機(jī)械通氣的應(yīng)用，避免了氣管插管及有創(chuàng)機(jī)械通氣的相關(guān)并發(fā)癥。但NIV對面罩的密閉性及對病人的配合度要求較高，且舒適度差，病人易產(chǎn)生不耐受。近年來，經(jīng)鼻高流量氧療(high-flow nasal cannula oxygenation, HFNCO)受到了關(guān)注。HFNCO是一種加溫加濕的高流量氧療方法，來自空氧混合器、呼吸機(jī)或渦輪驅(qū)動裝置的高流量氣體，通過一個主動加溫加濕器和一個單根的加溫管路進(jìn)行加溫加濕。該裝置輸送的氣體流量最高可達(dá)60 L/min，氧濃度最高可達(dá)100%，當(dāng)給予高于病人自身吸氣峰流量的氣體時，可以保證吸入的氧濃度不依賴于病人的吸氣流量而變化，使提供的氧濃度精確并穩(wěn)定。
一、經(jīng)鼻高流量氧療的益處及可能機(jī)制
1．舒適性及耐受性：
傳統(tǒng)的氧療方法提供的是未經(jīng)濕化或濕化不足的氣體，導(dǎo)致上氣道干燥、疼痛、鼻腔出血、痰痂形成，增加了病人的不適感。所提供的氧氣流量越高，這種現(xiàn)象越明顯，當(dāng)經(jīng)面罩給氧流量達(dá)到15 L/min時，病人的耐受性明顯降低。Roca等[1]研究發(fā)現(xiàn)，與氣泡式加濕面罩給氧相比，HFNCO可以提高總體的舒適性、降低呼吸困難評分，減少口腔的干燥感。在HFNCO與常規(guī)氧療比較時，同樣可以提高病人吸氧的舒適性與耐受性。
2．分泌物的清除及減少呼吸的代謝消耗
呼吸窘迫和呼吸衰竭時清除分泌物需要做相當(dāng)?shù)呐?，可能?dǎo)致呼吸肌疲勞，進(jìn)而加重呼吸衰竭。分泌物中的含水量影響分泌物的粘性，在分泌物的運(yùn)送中起著非常重要的作用。呼吸干性的氣體使氣道上皮細(xì)胞干燥、損傷，改變了分泌物的特征。適當(dāng)?shù)臐窕梢员Ｗo(hù)并優(yōu)化黏膜功能，有利于氣體交換，減少呼吸的代謝消耗，維護(hù)宿主的防御功能。對氣體的加溫加濕不僅提高舒適度，還可避免因吸入干、冷氣體所誘發(fā)的支氣管痙攣的發(fā)生。由于HFNCO可以使吸入氣體加溫加濕(加溫到37 ℃，100%濕化)，保證黏膜功能的完整，使分泌物清除更容易，減少肺不張的風(fēng)險，改善通氣/血流比及氧合，減少了呼吸做功。
3．保證提供的吸入氣中的氧濃度分?jǐn)?shù)(FiO2)更高、更穩(wěn)定：
使用常規(guī)氧療裝置，氧流量通常<15 L/min，而呼吸衰竭病人吸氣流量變化很大，可以從30 L/min到100 L/min，病人的吸氣流量與提供的流量之間的差別很大，導(dǎo)致空氣混入，引起FiO2的變化并且低于預(yù)期水平。在靜息狀態(tài)下應(yīng)用HFNCO，當(dāng)流量超過30 L/min時，測得的FiO2與實(shí)際設(shè)定的FiO2一致[2]。HFNCO通過提供高于病人自主呼吸的吸氣峰流量，可減少空氣的吸入，保證了吸入氧濃度更高、更穩(wěn)定。
4．減少解剖死腔：
持續(xù)沖洗出上氣道中CO2的能力是HFNCO的另一個優(yōu)點(diǎn)。沖洗鼻咽腔，減少解剖死腔，使呼吸的努力更有效。應(yīng)用HFNCO后呼吸頻率下降，但PaCO2和潮氣量保持相對恒定，死腔減少。與常規(guī)的氧療比較，HFNCO的這些作用可以改善通氣和氧合的效率。
5．呼氣終末正壓通氣效應(yīng)：
HFNCO可以明顯升高鼻咽部或食管的壓力，水平近似于鼻持續(xù)正壓通氣(CPAP)。但由于有漏氣的情況，壓力水平會不斷變化。HFNCO也可以在成人的咽部產(chǎn)生正壓。這種氣道壓力與應(yīng)用的流量有一個線性的關(guān)系，并且口腔閉合時的壓力明顯高于開放時的壓力。HFNCO可以抵抗呼氣阻力在鼻咽部產(chǎn)生正壓，雖然與密閉系統(tǒng)相比壓力較低，但足以達(dá)到增加肺容積或復(fù)張塌陷肺泡的效果。
高流量濕化治療儀
二、經(jīng)鼻高流量氧療在臨床的應(yīng)用
1．用于低氧血癥性呼吸衰竭：
HFNCO的主要適應(yīng)證是低氧血癥性呼吸衰竭。Roca等[1]比較了呼吸衰竭病人應(yīng)用HFNCO與常規(guī)高流量面罩結(jié)合鼻導(dǎo)管的氧療方法。應(yīng)用HFNCO時的舒適度、耐受性及氧合指標(biāo)均好于應(yīng)用常規(guī)高流量面罩結(jié)合鼻導(dǎo)管治療的方法。Frat等[6]最近發(fā)表的FLORALI多中心隨機(jī)對照試驗(RCT)研究進(jìn)一步證實(shí)了HFNCO可以使各種程度的低氧血癥性呼吸衰竭病人受益。該研究納入了呼吸衰竭病人310例，隨機(jī)分為HFNCO組(加溫加濕，流量50 L/min)、標(biāo)準(zhǔn)氧療組(應(yīng)用非重復(fù)吸入面罩)及NIV組。結(jié)果顯示，氣管插管率在HFNCO組、標(biāo)準(zhǔn)氧療組及NIV組分別是38%、47%及50%(P＝0.18)，但對入組時PaO2/FiO2≤200 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)病人的亞組分析顯示，HFNCO組病人的氣管插管率明顯低于標(biāo)準(zhǔn)氧療組及NIV組(分別為35%，53%及55%，P＝0.009)。3組病人的重癥醫(yī)學(xué)科(ICU)病死率及90 d病死率差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，ICU病死率分別為11%、18%及27%(P＝0.047)，90 d的病死率分別為13%、22%及31%(P＝0.02)。28 d無呼吸機(jī)日比較，HFNCO組明顯高于其他兩組。據(jù)此結(jié)果，可以認(rèn)為HFNCO能夠防止一些嚴(yán)重低氧血癥病人的氣管插管，其病死率的明顯降低也說明HFNCO用于低氧血癥性呼吸衰竭的效果強(qiáng)于標(biāo)準(zhǔn)氧療及NIV。
2．用于氣管插管拔管后：
脫機(jī)拔管失敗導(dǎo)致再插管是ICU病人及外科術(shù)后病人常見的問題，拔管后呼吸衰竭并需要再插管的病人占計劃拔管病人的10%～20%，這些病人的ICU停留時間及住院時間明顯延長，呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎的發(fā)生率明顯增加，病死率明顯增加。即使拔管前對病人的情況(如中樞神經(jīng)系統(tǒng)、周圍神經(jīng)及肌肉系統(tǒng)、氣道分泌物情況、咳痰能力及氣道阻塞等)做充分的評估，仍存在一定的拔管失敗率，主要與肺不張、痰液阻塞、心功能不全以及對普通高流量氧療的耐受性差等因素有關(guān)。
2000年的國際共識性會議提出了NIV可以用于預(yù)防拔管后的呼吸衰竭，減少再插管率，改善預(yù)后[7]。近年來，有不少成功應(yīng)用HFNCO來預(yù)防或治療拔管失敗的報告。Maggiore等[8]在最近完成的一項針對中度低氧血癥病人拔管后治療的RCT研究中，比較了HFNCO與普通氧氣面罩的效果。結(jié)果顯示，與普通氧氣面罩比較，HFNCO明顯改善了氧合，降低了二氧化碳分壓(PaCO2)及呼吸頻率，改善了病人的不適感。HFNCO與普通氧氣面罩比較，對NIV的需求明顯減少(3.8%比15.4%)，氣管插管率明顯降低(3.8%比21.2%)。
麻醉及肌松后24～28 h內(nèi)易發(fā)生肺不張，即使術(shù)前肺的情況是健康的。外科術(shù)后病人低氧血癥的發(fā)生率比較高，心胸外科術(shù)后病人的低氧血癥發(fā)生率更高。當(dāng)?shù)土髁垦鯚o法滿足需要時，NIV常用于這類病人的支持。近年有將HFNCO用于術(shù)后低氧血癥病人的治療報道。Stephan等[9]報道了一個多中心、隨機(jī)、非劣效性的研究結(jié)果，結(jié)果顯示，HFNCO治療效果與BiPAP相當(dāng)，治療失敗率在HFNCO組為21%(87/414)，在BiPAP組為21.9%(91/416)，兩組的ICU病死率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(HFNCO組28，6.8%；BiPAP組23，5.5%，P＝0.66)。24 h皮膚破損率BiPAP組明顯高于HFNCO組(10%對3%; P<0.001)。
3．用于氣管插管及支氣管鏡檢查及操作：
氣管插管是ICU中用于急性呼吸衰竭救治的常規(guī)操作項目，氣管插管時經(jīng)常發(fā)生危險情況甚至死亡。氣管插管嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生率可達(dá)30%，最嚴(yán)重的并發(fā)癥是SpO2降至80%以下的嚴(yán)重低氧血癥[10]。氣管插管前的充分氧合可以使低氧延遲發(fā)生，這對病人是非常重要的。目前通常建議使用的是帶儲氧氣囊的高流量氧氣面罩。但對于重癥病人，尤其是嚴(yán)重的急性呼吸衰竭病人，由于病人疾病的不穩(wěn)定性，插管前的氧合效果較差，使得病人更易發(fā)生SpO2的下降。一項單中心前后對照研究[11]，比較了無重復(fù)吸入氣囊面罩與HFNCO在氣管插管中的應(yīng)用。研究包括101例因各種原因行氣管插管的病人(嚴(yán)重低氧血癥除外)，結(jié)果顯示，HFNCO組的預(yù)充氧最低SpO2是100%，面罩組的預(yù)充氧最低SpO2是94%，(P<0.000 1)；氣管插管中低氧事件(SpO2<80%)的發(fā)生HFNCO組明顯低于面罩組(2%比14%，P＝0.03)。而在另一項研究中[12]并未看到HFNCO如此的優(yōu)勢，這項研究觀察了150例危重病人，比較使用喉鏡時加用HFNCO與不加HFNCO組的療效。兩組的最低SpO2沒有顯著性差別(HFNCO組92%，面罩組90%，P＝0.16)；兩組發(fā)生SpO2<90%及SpO2<80%的事件差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
氣管鏡檢查可以因多種機(jī)制改變肺的通氣和氣體交換，加重通氣/血流比例失調(diào)，增加氧耗[13]。支氣管鏡占據(jù)了約10%的主氣管橫截面，即使在吸入低流量氧氣的情況下，也可以導(dǎo)致PaO2下降達(dá)基礎(chǔ)值的10%～30%[14]。當(dāng)病人存在低氧血癥的情況下，支氣管鏡檢查相關(guān)的風(fēng)險(尤其是肺泡灌洗時)明顯增加。很多研究證實(shí)CPAP及NIV可以很好地防止這些風(fēng)險的發(fā)生[15]。鑒于HFNCO具備很好的糾正低氧血癥的功能，因此，從理論上推測，HFNCO應(yīng)該能夠用于防止支氣管鏡操作過程中嚴(yán)重低氧血癥的發(fā)生。Lucangelo等[16]通過臨床研究，驗證了這個結(jié)果。該研究納入了45例接受支氣管鏡檢查及肺泡灌洗術(shù)的病人，操作過程中的氧療分別通過下述方法給予：文丘里面罩40 L/min組(n＝15)、HFNCO 40 L/min組(n＝15)及HFNCO 60 L/min組(n＝15)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HFNCO 60 L/min組病人的PaO2, PaO2/FiO2,以及SpO2均好于文丘里面罩組及HFNCO 40 L/min組，后兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
4．其他：
對拒絕接受氣管插管(DNI)的呼吸衰竭病人，HFNCO應(yīng)是除NIV之外的一個不錯的選擇，且由于HFNCO比NIV在舒適性、方便性方面更佳，使得這些病人對HFNCO的耐受性可能好于NIV。
呼吸衰竭合并有癡呆及譫妄的病人，尤其是老年病人，對NIV的耐受性較差或不耐受，必然導(dǎo)致有創(chuàng)機(jī)械通氣的增加及一系列相關(guān)并發(fā)癥的增多，由此引發(fā)不良的預(yù)后。鑒于HFNCO的安全、舒適、耐受性好等優(yōu)點(diǎn)，HFNCO應(yīng)該更適于這類危重病人的救治。Okuda等[17]報道了應(yīng)用HFNCO成功救治1例慢性阻塞性肺疾病急性加重、CO2麻醉、合并癡呆及譫妄、不耐受NIV治療的72歲女性病例。Calvano等[18]也報道了1例92歲女性，多葉肺炎、嚴(yán)重低氧血癥伴癡呆及瞻妄，由于病人不能耐受任何鼻罩及面罩，導(dǎo)致改善氧合的治療無法實(shí)施。嘗試應(yīng)用HFNCO后，病人耐受好，呼吸困難及氧合指標(biāo)有了明顯的改善。
HFNCO應(yīng)用于慢性阻塞性肺疾病急性發(fā)作伴Ⅱ型呼吸衰竭病人的證據(jù)，目前尚缺乏有價值的臨床研究。一項針對穩(wěn)定期COPD伴高碳酸血癥病人進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)[19]，HFNCO與NIV均能降低這些病人的PCO2水平(自主呼吸53.7 mmHg，HFNCO 45.5 mmHg，NIV 46.4 mmHg，P<0.05)，但HFNCO與NIV之間未見有明顯差別。在另一項針對伴有高碳酸血癥的慢性阻塞性肺疾病(COPD)及特發(fā)性肺纖維化病人(IPF)的研究中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用HFNCO后，PCO2、呼吸頻率及分鐘通氣量均有明顯下降，但病例數(shù)較少[20]。
HFNCO是一種高效安全、使用方便的新的無創(chuàng)呼吸治療方法，較其他氧療方法舒適，改善低氧血癥的效果更好。與NIV比較，更易為病人所耐受。適用于急性中重度低氧血癥性呼吸衰竭、脫機(jī)后的序貫治療、某些經(jīng)氣道的檢查及操作過程的支持及保障。在一定程度上，可減少無創(chuàng)及有創(chuàng)機(jī)械通氣的應(yīng)用。針對HFNCO在高碳酸血癥性呼吸衰竭病人的應(yīng)用，目前的證據(jù)尚不充分，有待于進(jìn)一步的臨床驗證。目前HFNCO已開始被臨床廣泛接受用于呼吸衰竭病人的生命支持，并看到了病人預(yù)后得到改善的可喜結(jié)果，解決了一些重要的臨床問題，有著非常重要的臨床意義及很好的應(yīng)用前景。但HFNCO所能提供的壓力水平較低，且不穩(wěn)定，如病人應(yīng)用HFNCO后呼吸困難及低氧血癥仍無改善或出現(xiàn)PCO2明顯升高，應(yīng)及時改為NIV或有創(chuàng)機(jī)械通氣治療以免延誤病人的救治。（參考文獻(xiàn)略）
經(jīng)鼻高流量氧療--斯百瑞OH系列高流量無創(chuàng)呼吸濕化治療儀通過提供高流量、精確氧濃度以及加溫濕化的空氧混合氣體，為患者進(jìn)行有效的呼吸治療?？梢钥焖俑纳苹颊哐鹾纤剑⒈３謿獾勒骋豪w毛的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
病人使用斯百瑞OH系列高流量濕化治療儀
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