新生兒濕化高流量鼻導管通氣的應用與研究進展

黃盼盼，胡曉靜

(復旦大學附屬兒科醫院，上海 201102)

新生兒尤其是早產兒的呼吸支持一直以來都是新生兒護理的重點，選擇合適的呼吸支持模式，同時減少肺損傷的發生危險是臨床醫務人員追求的目標，故臨床上逐漸傾向于使用無創通氣模式。近年來新生兒濕化高流量鼻導管通氣(heated humidified high flow nasal cannula，HHHFNC)因其增加患兒的舒適度和耐受性，同時保證通氣的有效性而被臨床廣泛應用。現就HHHFNC近年來的臨床應用與研究進展綜述如下。

1 HHHFNC的概念、原理及適用條件

1.1 HHHFNC的概念 HHHFNC通過鼻導管(細小的錐形導管，常常短于1 cm)將加熱到接近人體溫度、100%濕化的醫用高流量混合氣體輸送給患兒，從而達到改善通氣的作用。是近年來在國外廣泛應用的無創呼吸支持模式［1］。鼻導管流量在 2 ～8 L/min 之間［2］;產生呼氣末的壓力。美國、澳大利亞和英國分別有69%、63%和77%的 NICU 在使用 HHHFNC［3］。整套HHHFNC設備包括:①對吸入氣體進行有效加溫加濕的濕化器;②有效維持溫度和濕度的呼吸回路;③對氣體流量產生的壓力可以進行有效控制的裝置;④1個連接氣體回路的帶轉接器的鼻導管。

1.2 HHHFNC的原理 HHHFNC可產生良好的氣道正壓同時防止肺不張，HHHFNC的應用起源于鼻導管氧療。Sreenan等［4］發現，應用流量為1～2 L/min的鼻導管吸氧可產生正壓通氣的作用。當流量達到8 L/min時，可產生5 cmH2O的正壓，這為開拓鼻導管流量正壓呼吸支持提供了新的思路和依據。HHHFNC的原理是應用高流量的氣體產生氣道正壓。由于壓力與流量有直線關系。Spence等［5］證實，流量增加時，平均氣道壓力呈線性增加。Chang等［6］研究也同樣證實此結論。患兒體重越大，相同流速下，產生的氣道正壓越小。Kubicka等［7］報道，HHHFNC 在體重小于1500 g的新生兒身上能提供更為理想的氣道正壓。Manley等［8］研究證明，氣道持續膨脹所需的正壓隨患兒體重增加而降低。因為氣體傳送過程中會對氣道產生正壓，后者可維持相對穩定的呼氣末正壓(PEEP)，保證呼氣過程中有足夠的壓力使肺泡保持開放，防止肺不張的發生。即使出現肺不張，氣道正壓也能提供促進肺復張的壓力，有助于肺泡在吸氣時重新開放［3］。但是HHHFNC產生的氣道正壓受鼻導管外徑、患兒是否張口、氣體流速和患兒體重的影響。Kubicka等［7］一項研究發現，小于1500 g的新生兒在嘴巴閉合的情況下，流速4 L/min時可產生4.8 cmH2O的氣道壓。對于大于1500 g的新生兒即使嘴巴閉合的情況下也不能產生氣道壓，可能與其應用的鼻導管外徑0.2 cm相對較細而導致氣體經鼻腔外漏有關。Lampland等［9］通過測量呼氣末食管壓法證實了同樣的結果。一般鼻導管外徑應小于鼻孔內徑的50%，鼻導管周圍適當留有縫隙。如果縫隙過小，氣體經鼻孔周圍泄漏氣體極少，更多氣體進入肺內，產生氣道正壓過大，引起肺過度膨脹。若縫隙過大或患兒張口，則漏氣過多，不能產生足夠的氣道正壓［10］。

1.3 HHHFNC的適用條件 HHHFNC目前主要用于新生兒呼吸窘迫綜合征(neonatal respiratory distress syndrome，NRDS)，早產兒呼吸暫停(apnea of prematurity，AOP)和預防拔管失敗的支持治療［3］。應用于意識清醒，具有以鼻吸氣或張口吸的控制能力的患兒。不適用于重度窒息(5 min Apgar評分小于3分)，自主呼吸不完善，心血管系統不穩定，上氣道畸形(如:后鼻孔閉鎖、食管氣管瘺、膈疝)，消化道畸形及某些面部先天性畸形，如:唇腭裂、無鼻、微鼻孔等。

2 HHHFNC的臨床應用

2.1 HHHFNC 的優點

2.1.1 HHHFNC臨床應用方便 HHHFNC無需頭部包裹，直接將適宜雙側鼻孔的鼻導管放入鼻腔，與患兒接觸界面良好，便于護理，不存在外力的壓迫，故很少導致鼻中隔損傷，同時可有效避免頭部變形［11］。Yoder等［12］證實，與鼻塞式呼氣末正壓通氣(nasal continuous positiveairwaypressure，NCPAP)相 比，HHHFNC能有效避免頭部變形和鼻損傷，更便于使用，損傷更少。究其原因，在于NCPAP通過保證呼吸回路的密閉性來維持一定的氣道正壓，對鼻塞和鼻孔的契合度要求更高，從而增加了鼻部損傷的機會。而HHHFNC的鼻導管無需密閉，其管外徑僅為鼻孔內徑的1/3即可產生通氣效果，故能提高通氣的舒適度，更為患兒接受，且HHHFNC的使用僅需調節兩項指標(通氣流量、氧濃度)，更易掌握［13］。故 HHHFNC的優點是能夠提供一定的氣道持續正壓，而沒有NCPAP的缺陷，如鼻塞與極低出生體重兒的鼻腔不對稱，鼻黏膜潰瘍、壞死，鼻肉芽腫，鼻前庭狹窄，鼻子變形，潛在的咽喉功能受損，新生兒對機器的不耐受及體位擺放困難等［2］。

2.1.2 HHHFNC能減少患兒腹脹的發生 Makiernan等［14］研究發現，使用HHHFNC的患兒開奶時間較早，且HHHFNC有利于鍛煉患兒的自主呼吸。在較大的患兒身上使用HHHFNC，體重增長比較明顯。因為當使用NCPAP時，患兒容易腹脹，膈肌上抬，使肺容量減少，自主呼吸增快，使開奶及達到全腸道喂養的時間延后［11］。劉翠青等［11］研究發現，NCPAP 組發生腹脹的比例明顯高于 HHHFNC組。同時 Holleman-Duray等［15］發現，盡管對HHHFNC組和NCPAP組患兒提供了相同的營養師、喂養方案以及相近的營養支持，HHHFNC組患兒的體重增長較NCPAP組多。

2.1.3 HHHFNC的氣體溫濕度控制良好 最佳濕化對維持氣道通暢至關重要，可保護氣道纖毛轉運系統的功能，使熱量和水分盡可能減少散失，減少氣流阻力，保護氣道。Kubicka等［7］證實，充分加溫濕化的氣流較吸入干冷的氣流而言，可以增強肺的順應性，提高氣道傳導性和防御功能，減少氣流阻力，減緩機體熱量耗散，防止支氣管痙攣，使氣道分泌物粘度變小，并且不會引起鼻腔干燥及黏膜損傷。同時，Woodhead等［16］證實，使用經過濕化的氣體與未經過濕化的氣體相比能更好的維持黏膜的完整性和功能。

2.1.4 HHHFNC 能降低患兒重插管率 Shoemaker等［17］表明，HHHFNC可以作為無創通氣模式，安全有效的應用于呼吸功能不全的早產兒。與應用NCPAP的新生兒比較，HHHFNC明顯縮短了使用有創呼吸機的時間，而且NCPAP的并發癥如氣漏、顱內出血、醫院感染和支氣管肺發育不良的發生率并沒有增加。Woodhead等［16］研究證實，HHHFNC可減少呼吸做功，降低重插管的概率。

2.1.5 HHHFNC對患兒造成較弱的疼痛體驗 Osman等［18］進行了一項早產兒應用HHHFNC過程中的疼痛評估，60例早產兒分為 NCPAP組37例和HHHFNC組 23例，應用 PIPP(premature infant pain profile，PIPP)評估疼痛反應以及哭吵發生頻率、唾液皮質醇濃度。發現 NCPAP組 PIPP分數明顯高于HHHFNC組(P＜0.01)，HHHFNC組沒有1例發生重度疼痛(PIPP分數＞12分)，而 NCPAP組有5例，占13.5%。相比HHHFNC組，NCPAP組唾液皮質醇濃度明顯升高(P＜0.01)。HHHFNC組患兒哭吵發生率明顯低于NCPAP組(P＜0.001)。然而，第1次哭吵持續的時間比較兩組差異無統計學意義。應用HHHFNC后呼吸頻率明顯較NCPAP組下降(P＜0.001)。而關于FiO2以及SpO2、HR等兩組之間比較差異無統計學意義。

2.1.6 醫務人員對 HHHFNC的滿意度高 2010年Hough等［19］在澳大利亞進行了一項臨床調查，有105例新生兒科醫師參與，91%的醫師認為HHHFNC能用來減少鼻部損傷，62%的醫師認為能用來提供氣道正壓通氣，84%的醫師認為能提高嬰兒的耐受性，86%的醫師認為其操作較簡單且大大方便了嬰兒護理。HHHFNC在臨床上的應用，得到臨床醫師的肯定。Makiernan等［14］報道，對美國97家新生兒—圍產兒醫療中心進行問卷調查，收到了58家的回復，其中40家報道在使用 HHHFNC。Saslow 等［20］和 Woodhead 等［16］報道，HHHFNC能提供和NCPAP相近的呼吸支持。

2.2 HHHFNC 的缺點

2.2.1 醫源性感染 HHHFNC在早產兒應用中的嚴重并發癥是2005年發生的應用 VT系統(一種HHHFNC 裝置)引起的青枯菌污染［21］。Shoemaker等［17］在評估HHHFNC對早產兒的呼吸安全有效性的研究中發現，HHHFNC組患兒的革蘭陰性菌的感染發病率大于NCPAP。

2.2.2 氣道壓不穩定 HHHFNC系統中沒有類似于NCPAP的壓力限制閥，不能對其產生的氣道壓進行實時監測和調節，可能導致氣道壓過小或過大。同時人們擔心這不穩定的氣道壓可能是導致以下疾病的潛在危險因素如:肺過度膨脹、支氣管肺發育不良、呼吸做功增加及氣胸。

3 小結

HHHFNC是一種有效的無創通氣模式，盡管目前的研究報道表明HHHFNC對新生兒是安全的，不會引起嚴重的不良反應，但其作用機制、安全和療效仍需要更多大樣本、多中心隨機對照研究來進一步證實。在臨床上應用時應根據患兒的具體情況選擇使用HHHFNC或是NCPAP。

［1］Wilkinson D，Andersen C，O’Donnell CP，et al.High flow nasal cannula for respiratory support in preterm infants［J/OL］.Cochrane Database Syst Rev，2011，(5):CD006405［2011-05-11］.http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/14651858.CD006405.pub2/full

［2］楊祖銘，王三南，楊曉路，等.加熱濕化高流量鼻導管輔助通氣治療新生兒呼吸窘迫綜合征［J］.臨床兒科雜志，2012，30(12):1153-1155.

［3］周婧婧，張鵬，程國強，等.新生兒濕化高流量鼻導管吸氧的研究進展［J］.中華兒科雜志，2013，51(11):871-873.

［4］Sreenan C，Lemke RP，Hudson-Mason A，et al.High-flow nasal cannulae in the management of apnea of prematurity:a comparison with conventional nasal continuous positive airway pressure［J］.Pediatrics，2001，107(5):1081-1083.

［5］Spence KL，Murphy D，Kilian C ，et al.High-flow nasal cannula as a device to provide continuous positive airway pressure in infants［J］.J Perinatal，2007，27(12):772-775.

［6］Chang GY，Cox CA，Shaffer TH.Nasal cannula，CPAP，and highflow nasal cannula:effect of flow on temperature， humidity，pressure，and resistance［J］.Biomed Instrum Technol，2011，45(1):69-74.

［7］Kubicka ZJ，Limauro J，Darnall RA.Heated，humidifiedhigh-flow nasal cannula therapy:yet another way to delivercontinuous positive airway pressure［J］.Pediatrics，2008，121(1):82-88.

［8］Manley BJ，Dold SK，Davis PG ，et al.High-flow nasal cannula for respiratory support of preterm infants:review of the evidence［J］.Neonatology，2012，102(4):300-308.

［9］Lampland AL，Plumm B ，Meyers PA ，et al.Observational study of humidified high-fiow nasal cannula compared with nasal continuous positive airway pressure［J］.J Pediatr，2009，154(2):177-182.

［10］Finer NN，Mannino FL.High-flow nasal cannula:a kinder，gentler CPAP?［J］.J Pediatr，2009，154(2):160-162.

［11］劉翠青，夏耀方，江雨桐，等.加溫濕化高流量經鼻導管正壓通氣治療新生兒呼吸窘迫綜合征［J］.中華圍產醫學雜志，2013，16(4):240-243.

［12］Yoder BA，Stoddard RA ，Li M，et al.Heated，humidifiedhighflow nasal cannula versus nasal CPAP for respiratory support in neonates［J］.Pediatrics，2013，131(5):e1482-e1490.

［13］黃碧茵，郭青云，吳艷.濕化、高流量雙鼻導管吸氧與nCPAP治療早產兒呼吸暫停的療效比較［J］.右江醫學，2012，40(2):161-164.

［14］MaKiernan C ，Chua LC ，Visintainer PF ，et al.High-flow nasal cannulae therapy in infants with bronchiolitis［J］.J Pediatr，2010，156(4):634-638.

［15］Holleman-Duray D，Kaupie D，Weiss MG.Heated humidified high-flow nasal cannula:use and a neonatal early extubation protocol［J］.J Perinatol，2007，27(12):776-781.

［16］Woodhead DD，Lambert DK，Clark JM，et al.Comparing two method of delivering high-flow gas therapy by nasal cannula following endotracheal extubation:a prospective， randomized，masked ，crossover trial［J］.J Perinatal，2006，26(8):481-485.

［17］Shoemaker MT ，Pierce MR ，Yoder BA ，et al.High-flow nasal cannula versus nasal CPAP for neonatal respiratory disease:a retrospective study［J］.J Perinatal，2007，27(2):85-91.

［18］Osman M，Elsharkawy A，Abdel-Hady H.Assessment of pain during application of nasal-continuous positive airway pressure and heated，humidified high-flow nasal cannulae in preterm infants［J］.J Perinatol，2015，35(4):263-267.

［19］Hough JL，Shearman AD，Jardine LA，et al.Humidified high flow nasal cannulae:current practice in Australasian nurseries，a survey［J］.J Paediatr Child Health，2012，48(2):106-113.

［20］Saslow JG，Aghai ZH，NakhlaTA ，et al.Work of breathing using high-flow nasal cannula in preterm infants［J］.J Perinatal，2006，26(8):476-480.

［21］Centers for Disease Control and Prevention(CDC).Update:Ralstonia species associated with Vapotherm oxygen delivery devices United-States，2005［J］.MMWR Morb Mortal Wkly Rep，2005，54(43):1104-1105.