加溫加濕高流量鼻導管吸氧對撤機患者治療的研究現狀

吳安娜 王淑芳 徐艷麗

（天津醫科大學總醫院空港醫院，天津 300308）

氧氣療法是指通過給氧，提高動脈血氧分壓(Pa02)和動脈血氧飽和度(SaO2)，增加動脈血氧含量(CaO2)，糾正各種原因造成的缺氧狀態，促進組織的新陳代謝，維持機體生命活動的一種治療方法,是針對缺氧狀態而采取的一種重要的治療手段。研究[1]顯示，外科擇期或急診術后的患者第1周是發生肺部并發癥（低氧血癥或高碳酸血癥）的高峰期。因此，在呼吸機撤除及氣管導管拔除后，仍需進行適當的氧療以緩解患者的氧合障礙。加溫加濕高流量鼻導管吸氧是一種新型氧療技術，它是通過細小、狹長的導管內輸送流量＞1 L/min的加溫濕化氧氣或空氧混合氣體，一般使用流量在2～8 L/min，它有一個可傳送空氧混合氣體的空氧混合器，一個自動加溫加濕器，一條加熱線和一條大口徑的鼻導管[2]。因其獨特的優勢及良好的接受度，越來越廣泛的應用于臨床，在小兒患者尤其是新生兒的氧療中應用較為成熟，但成人患者的應用經驗不足，尤其重癥病房呼吸機撤機后患者的應用較少。現對加溫加濕高流量鼻導管吸氧對撤機患者的治療做以下綜述。

1 加溫加濕高流量鼻導管吸氧的優勢

1.1 吸氧的溫度和濕度控制良好 正常人鼻腔具有加溫、濾過和濕化氣體的功能，氣體進入鼻腔，可加溫到30～34℃，相對濕度達80%～90%，呼吸道內保持37℃、95%～100%相對濕度是維持黏液一纖毛正常活動的必要條件。干冷氣體會使吸氧者呼吸道黏膜干燥，損傷呼吸道黏膜上皮細胞，影響呼吸道粘液分泌和纖毛活動，痰液粘稠不易咳出，痰痂形成，排痰困難等弊端。人工氣道建立后會導致上呼吸道對吸入氣體加溫加濕的功能喪失，下呼吸道的分泌物干燥，排出不暢，引起一系列濕化不良的反應。研究表明，高流量氧療能明顯改善撤機后氣道的濕化情況，明顯減少痰痂的形成[3]。加溫加濕高流量鼻導管吸氧裝置能將外界氣體有效溫化濕化到最佳的溫度和濕度。提供與人體溫度相近的加溫加濕氣體，符合氣道生理，良好的溫濕化可以維持呼吸道的纖毛功能、稀釋痰液、利于分泌物的清除，減輕了干冷氣體對呼吸道的刺激，保護了呼吸道自我生理調節機制，增加了患者的舒適感。

1.2 沖洗鼻咽部解剖死腔 鼻導管經鼻插入，開口置于鼻咽部，氣體儲備在鼻咽部解剖無效腔，并產生鼻咽壓力。Moller[4]在上呼吸道模型使用放射性伽瑪成像技術對反射性示蹤氣體氪氣（81mKr）進行影像捕捉的研究基礎上進行人體試驗，評估了高流量鼻導管對生理死腔的影像，結果顯示，隨著高流量鼻導管流速的增加，鼻腔、咽腔、氣管內中的81mKr的清除半衰期均呈現顯著下降，在咽腔、氣管等軟腭以下的氣道，其清除呈流速依賴性，前后鼻區也呈流速依賴性，但前鼻腔始終清除高于后鼻腔。高流量氧氣吸入可以有效沖刷氣道里的CO2，而CO2分壓隨著總氣流量的增加而減少[5，6]。在改善血氧分壓和血氧飽和度方面稍優于無創呼吸機輔助通氣，當提供的氣體流量超過自身呼吸所產生的流速時，能將在呼氣末時遺留在鼻咽部的CO2沖洗干凈，降低了吸入氣體中CO2的濃度，減少CO2的重吸收，增加肺泡有效通氣量，降低了動脈血PaCO2，改善高碳酸血癥，并且間接提高了FiO2，從而提高了患者的PaO2,以減輕或者避免病情的惡化[4]。在Parke等研究的340例心臟手術后的兩組患者分別接受45 L/min的高流量吸氧和傳統的吸氧，氧療從拔管后開始到拔管后2 d結束，經比較，結果發現CO2分壓，高流量吸氧組在拔管后4 h和拔管后的第2天均較傳統吸氧組低，且該組呼吸狀況無惡化[7]。

1.3 持續正壓通氣改善肺泡功能 高流量鼻導管吸氧提供一定的肺泡外和肺泡壓力，有類似呼氣末正壓（PEEP）的作用，可以產生呼氣末正壓，且有流量依賴性，隨著氣體流量的增加而增加，在加溫加濕鼻導管吸氧氣體傳遞過程中對氣道產生的正壓維持相對穩定的呼氣末正壓，增加肺的功能性殘氣量，使塌陷的肺泡張開，在呼氣過程中使肺泡保持開放狀態，增加氣血交換，改善氧合，維持呼氣末肺泡的穩定性，防止肺不張的發生。肺功能性殘氣量的增加還可改善肺的順應性，降低呼吸作功。氣體流速越大，產生的氣道正壓越大，而氣道正壓也可擴張頦舌肌和喉頭口徑，從而避免了混合性和阻塞性呼吸暫停的發生[8，9]。當患者有肺部感染時，外周氣道水腫，管腔狹窄，阻力增大，患者會出現呼氣不暢和功能殘氣量增多，肺實質組織被廣泛破壞，造成肺彈性回縮能力降低，呼出氣流驅動壓力下降，造成了呼氣氣流緩慢，高流量氣流的沖刷，會使吸氣阻力降低，從而改善患者的呼吸困難癥狀[10]。

1.4 降低呼吸的能量消耗 鼻氣道溫化吸入氣體至體溫 (37℃)，濕化吸入氣體至100%相對濕度，是呼吸道正常的生理功能之一，需要消耗相應的能量，高流量吸氧提供氧氣接近體溫37℃，濕化至相對濕度100%，替代了鼻黏膜所做的代謝功，降低了所需的熱量消耗，高流量吸氧還可通過維持黏膜纖毛功能的完整性并易化氣道分泌物的排出，有助于減少排痰的代謝消耗。高流量吸氧可以提高吸氣能力，可能與增加肺泡復張和降低氣道阻力有關[11]。

2 加溫加濕鼻導管吸氧的臨床應用

2.1 增加氧療的耐受性，提高舒適度 粘液纖毛的清除系統是肺的重要防線，氣道的防御機制受損從而影響氧合，充分加溫濕化的氣流可以增強肺順應性、提高氣道傳導性和防御功能、減小氣流阻力、減緩機體熱量的耗散，防止支氣管痙攣，使氣道分泌物的粘度降低，并且不會引起鼻腔干燥及黏膜創傷，從而增加了患者的舒適度。ICU撤機患者早期普遍存在低氧血癥，氧療是拔管后患者的常規治療。研究顯示[12]，經鼻高流量氧療組患者的呼吸頻率、氧合、舒適度等情況都優于文丘里面罩吸氧組。在對拔除氣管插管患者的研究顯示，加溫加濕高流量鼻導管吸氧效果也好于傳統吸氧[13]，比無創通氣的舒適性更好[14]。另外，高流量鼻導管吸氧的刺激會少于經面罩或特殊閉合式面罩，不僅能夠避免來自面罩材質與綁帶可能引起的臉部皮膚損傷，也可減少治療引起的患者的異物感和焦慮等不適。

2.2 減少再次氣管插管的風險 隨著經鼻加溫加濕高流量氧療的普及，越來越多的醫護人員使用它來預防或治療拔管后呼吸衰竭。研究表明[15]，經鼻高流量氧療可以降低拔管72 h插管率與拔管后呼吸衰竭。對高風險呼衰患者拔管后的研究顯示，高流量經鼻氧療在預防拔管后再插管和呼衰的效果不劣于無創機械通氣治療；高流量吸氧可為撤機拔管患者提供優勢。Maggiore[12]等研究顯示，經鼻高流量氧療組患者的再插管率明顯降低（P＝0.01）。可見加溫加濕高流量鼻導管吸氧比傳統氧療方式會明顯減少插管率。這可能是由于拔管后，經鼻加溫加濕高流量氧療可以減少呼吸做功，緩解呼吸機疲勞，有利于提高患者的舒適度和改善氧合，從而降低重新插管概率。

2.3 改善預后，減少住院時間，降低病死率 在Gaunt等[16]對綜合ICU中創傷等患者的研究發現，加溫加濕鼻導管吸氧可降低ICU住院時間及總的住院時間，并且減少呼吸機相關性肺炎等并發癥，改善患者預后。林炳文等[3]的研究顯示，高流量吸氧組在脫機期間重新再上機率低于對照組。對COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者的研究中顯示[17]，經加溫加濕鼻導管吸氧治療后插管率少于對照組，住院時間短于對照組。國外研究亦顯示[18]，在拔管后出現呼衰的患者中，加溫加濕鼻導管吸氧改善氧合功能的效果與無創機械通氣相當，但前者能縮短患者的ICU住院時間。朱玉珍等[19]對神經重癥機械通氣患者撤機的研究顯示高流量吸氧組住院時間短于對照組。因此人工氣道的有效溫濕化與氧療，是重癥患者成功撤機的前提，高流量吸氧可減少患者呼吸做功，提供有效的脫機策略，減少患者肺部并發癥，促進患者早日康復。

3 加溫加濕高流量鼻導管吸氧的不足

研究發現[20,21]，高流量吸氧裝置應用失敗可能會延誤再次氣管插管的時機，最終導致ICU病死率增加以及再次脫機拔管成功率降低。加溫加濕高流量鼻導管吸氧對肺功能損傷十分嚴重的患者,非通氣因素造成呼衰和難以糾正的通氣障礙治療效果并不理想[20,22]。患者疾病類型和嚴重程度均可影響患者撤機和拔管，在對ICU內103例計劃性拔管的患者的研究顯示[23]，再插管23例，其再插管率高達22.33%，再插管率最高的疾病為肺部感染（含重癥肺炎,COPD），其再插管的患者平均年齡高于一次插管者。再插管的發生被認為和患者的營養狀況、基礎疾病的嚴重程度、意識狀態、咳嗽的能力及患者的心理等多方因素相關，因此加溫加濕高流量鼻導管吸氧可作為撤機或拔管氧療的輔助手段，從長遠角度看，過多的氧供也可能存在潛在的氧損傷。另外，在提供加溫加濕的氣體時，也給微生物定植提供了場所，從而增加呼吸道感染的機會。因此，對于加溫加濕高流量鼻導管吸氧的對撤機后患者適應證，感染風險和其他尚不明了的不良反應還未得到明確之前，還需要大樣本隨機對照研究進一步確定。加溫加濕高流量鼻導管吸氧在新生兒等領域研究較為成熟，但對成人患者的適應證及禁忌證并沒有統一標準，需以循證醫學的思路追蹤研究，以便更好應用于臨床實踐。

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