經鼻高流量氧療治療Ⅰ型呼吸衰竭的療效分析

王健，馬新華，李莉，黃立，徐道妙

（中南大學湘雅醫院 重癥醫學科，湖南 長沙 410008）

急性呼吸衰竭是常見的呼吸系統急癥，具有起病急、進展快、病死率高等特點[1]。在美國，每年約36萬人發生呼吸衰竭，并且36%患者在首次住院期間發生死亡，是美國第三大死亡原因[2]。臨床上，根據有無二氧化碳CO2潴留分為Ⅰ型呼吸衰竭和Ⅱ型呼吸衰竭。對于Ⅰ型呼吸衰竭患者，除原發病處理外，呼吸支持是最為重要的措施。無創正壓通氣（noninvasive positive pressure ventilation，NPPV）在急性呼吸衰竭中占有重要位置。研究顯示，NPPV可用于不同原因導致的呼吸衰竭患者，可以改善氧合，降低氣管插管率和病死率[3]，但是NPPV治療過程中會帶來諸如面罩不適、胃脹、鼻腔干燥、皮損、氣胸等并發癥[4]。此外研究報道，NPPV治療過程中會影響患者吞咽功能，增加誤吸風險[5]。目前，一種新型的氧療方式—經鼻高流量氧療（high flow nasal cannula oxygen therapy，HFNC），因其可提供精確的氧濃度和較高的流量，可產生一定氣道正壓促進肺泡復張，且其具有良好的濕化效果而備受關注。與傳統氧療相比，HFNC能改善患者氧合和呼吸窘迫癥狀，較NPPV具有更好地耐受性，能增加患者舒適感和依從性，因此成為部分替代無創機械通氣的治療措施[6-7]。本研究探討HFNC對Ⅰ型呼吸衰竭患者的氧療效果、舒適度及吞咽功能的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2016年8月-2017年3月中南大學湘雅醫院重癥醫學科收治的Ⅰ型呼吸衰竭的患者48例。采用隨機數字表法分為兩組，分別應用HFNC和NPPV進行呼吸支持治療。納入標準：呼吸頻率（respiratory rate，RR）＞25次/min，經傳統氧療后，氧合指數≤200，不伴有高碳酸血癥（PaCO2＜45mmHg），并且缺乏慢性呼吸衰竭潛在臨床病史。排除標準：①血流動力學不穩定，存在休克、嚴重心律失常；②意識紊亂：格拉斯哥昏迷評分＜12分或存在躁動不配合；③有大量呼吸道分泌物，無氣道保護能力，誤吸風險高；④未引流的血氣胸；⑤存在面部損傷或畸形[7-9]。

1.2 方法

患者入住重癥醫學科后出現呼吸急促（RR＞25次/min），采用鼻導管吸氧或面罩吸氧后，氧合指數≤200且不伴有高碳酸血癥。HFNC組采用Optiflow高流量濕化氧療系統（新西蘭Fisher-Paykel公司）。初設參數：加溫濕化吸入氣體37℃，流量50 L/min，吸入氧濃度100%。根據血氧飽和度（blood oxygen saturation，SpO2）≥92%逐漸調整吸氧濃度；NPPV組采用美國偉康Vision呼吸機，具有漏氣調節系統功能和自動靈敏度控制功能。初設參數：呼末正壓≥4cmH2O，呼出潮氣量6～8 ml/kg。根據SpO2≥92%逐漸調整吸入氧濃度。兩組患者治療時間≥48 h，治療過程中記錄0、2、6、24和48 h患者RR，抽取橈動脈血進行血氣分析。采用面部表情疼痛量表（faces pain scale-revised，FPS-R）和視覺模擬評分法（visual analogue scale，VAS）評價疼痛情況，0為無痛，10分為最痛，數字越大表示越痛，患者從中選擇代表自己疼痛程度的數字或表情進行舒適度評價（見圖1）。比較兩組患者治療過程中腹脹發生率。采用洼田飲水實驗進行吞咽障礙評定，按吞咽障礙嚴重程度分1～5級，級別越高表示吞咽障礙越嚴重，1級為能順利地一次將水咽下，5級為頻繁嗆咳，不能全部咽下。分別記錄兩組患者治療過程中營養供給途徑。治療過程中若出現呼吸急促（RR＞40次/min），低氧血癥無改善，SpO2＜90%的時間＞5min，血流動力學不穩定，積極液體復蘇（30 ml/kg），并需使用血管活性藥物，平均動脈壓≤65mmHg，神志狀況惡化，應及時行氣管插管有創通氣[7-9]。

圖1 疼痛評分量表 （FPS-R VAS）

1.3 統計學方法

數據分析采用SPSS 22.0統計軟件，計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較用t檢驗或重復測量設計的方差分析，計數資料以頻數或百分比（%）表示，比較用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料

兩組患者在年齡、性別、體重指數、吸煙史、高血壓、糖尿病、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（以下簡稱冠心病）、呼吸困難原因、急性生理學與慢性健康狀況（acute physiology and chronic health evaluation scoring system，APACHE Ⅱ）評分方面比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較 （n =24）

2.2 兩組呼吸氧合情況比較

HFNC組、NPPV組在治療0、2、6、24和48 h的RR、氧合指數比較，采用重復測量設計的方差分析，結果：①不同時間點RR、氧合指數有差別（F=42.081和48.034，均P=0.000）。②兩組在改善RR方面有差別（F=4.637，P=0.037），HFNC組患者RR改善更明顯；而兩組在改善氧合指數方面無差別（F=0.174，P=0.678）。③兩組RR、氧合指數變化趨勢無差異（F=0.685和0.121，P=0.544和0.959）。見表2、3和圖2、3。

表2 兩組患者各時間點RR比較 （n =24，次/min ，±s）

表2 兩組患者各時間點RR比較 （n =24，次/min ，±s）

組別 治療0 h 治療2 h 治療6 h 治療6 h 治療48 h HFNC 組 29.42±6.14 24.42±4.53 21.92±2.80 21.92±2.80 21.96±3.42 NPPV 組 31.17±6.83 27.29±5.84 25.42±4.84 25.42±4.84 23.63±4.20

2.3 兩組疼痛、腹脹情況比較

HFNC組、NPPV組的疼痛評分分別為（2.83±1.01）和（4.67±1.27）分，差異有統計學意義（t=-5.530，P=0.000），經t檢驗，HFNC組疼痛評分低于NPPV組。HFNC組、NPPV組的腹脹發生率分別為8.3%和37.5%，經χ2檢驗，差異有統計學意義（χ2=5.779，P=0.016），HFNC組腹脹發生率低于NPPV組。

2.4 兩組吞咽功能、營養支持途徑比較

HFNC組與NPPV組洼田飲水實驗比較，經χ2檢驗，差異有統計學意義（χ2=8.227，P=0.041），HFNC組優于NPPV組；HFNC組與NPPV組經口進食的比例比較，經χ2檢驗，差異無統計學意義（χ2=3.392，P=0.335）。見表4。

表3 兩組患者各時間點氧合指數比較 （n =24，mmHg ，±s）

表3 兩組患者各時間點氧合指數比較 （n =24，mmHg ，±s）

組別 治療0 h 治療2 h 治療6 h 治療24 h 治療48 h HFNC 組 133.53±21.28 156.10±30.24 169.17±42.46 171.71±29.71 179.67±35.71 NPPV 組 131.20±20.81 155.34±22.91 164.58±27.74 166.72±26.53 177.50±28.98

圖2 兩組患者不同時間點RR的變化趨勢

圖3 兩組患者不同時間點氧合指數的變化趨勢

表4 兩組患者腹脹發生率、吞咽功能及營養供給途徑比較 [n =24，例（%）]

3 討論

對Ⅰ型呼吸衰竭而言，呼吸支持是最為重要的治療手段，其目的是糾正缺氧，改善通氣，為患者的綜合治療贏得時間。有創機械通氣能夠有效地改善全身缺氧，防止肺外器官的損傷，對治療急性呼吸衰竭有臨床價值。然而，有創機械通氣會帶來氣道損傷、氣道出血、氣壓傷、呼吸機相關性肺炎、呼吸機相關性膈肌功能不全等并發癥。NPPV可提供與有創通氣近似水平的呼吸支持，降低呼吸功耗并改善通氣及氧合，從而使避免對部分急性呼吸衰竭患者插管。強有力的證據表明，無創機械通氣對慢性阻塞性肺疾病序貫治療、慢性阻塞性肺疾病急性加重、心源性肺水腫、免疫功能受損等類型的呼吸衰竭療效較好，能改善低氧血癥，緩解患者病情，避免插管[10]。但無創機械通氣治療過程中會出現一些不容忽視的問題，如面罩不適、胃脹、鼻腔干燥、皮損等并發癥，嚴重者出現誤吸，甚至影響血流動力學[4]。當患者出現無創機械通氣不耐受時，將會惡化通氣效果，出現更高的插管率和死亡率[11]。

HFNC是近年來出現的一種新的氧療方式，HFNC能提供21%～100%的精確氧濃度，能提供37℃相對濕度100%的氣體，流量高達60 L/min。HFNC具有良好的濕化效果，可以提供最佳的溫度和濕度，避免氣道干燥，保持黏液纖毛系統正常功能，促進黏液分泌，預防肺不張，從而改善氧合[12]。HFNC較傳統吸氧方式能提供較高的流速，減少上呼吸道的阻力及呼吸功，有效清除上氣道解剖死腔[13]。并且HFNC可以在患者吸氣和呼氣的時候產生正壓治療作用，有類似PEEP作用，能夠增加功能殘氣量，促進肺泡復張。ROVES等[14]對10例健康志愿者采用HFNC測量咽部壓力，流量設置分別為0、10、20、40和60 L/min。結果顯示，隨著流量增加，呼氣咽部壓力逐漸升高，在流量60 L/min時，志愿者呼氣咽部壓力在閉口時能達7.4cmH2O。這種壓力發揮類似無創呼吸機的正壓支持作用，有利于改善患者氧合。且HFNC只需留置雙鼻導管，不需面罩緊貼口鼻周圍，這有利于提高患者耐受性和舒適性，使皮膚壓瘡發生率降低[15]。

HFNC最早用于兒科治療，在小兒患者中應用廣泛，但在成人患者中應用經驗有限，缺乏相應的臨床指南。近年來，HFNC在成人危重癥領域越來越受到關注，并應用于不同的疾病，如急性低氧性呼吸衰竭、急性心力衰竭、慢性阻塞性肺疾病急性加重、拔管前氧療、手術后或拔管后呼吸衰竭的預防和治療[6]。多項研究顯示，HFNC具有良好地舒適性和耐受性，較傳統氧療在改善氧合、降低RR方面具有顯著優勢[7，16-17]。與NPPV組相比，盡管NPPV組有更高的氧合指數，但是HFNC組能較好地改善患者呼吸困難指數，且兩者在改善患者RR等呼吸循環參數方面無差異。本研究HFNC組疼痛評分低于NPPV組，提示HFNC治療過程中有較好地舒適性。但本研究未顯示NPPV組在改善氧合方面有優勢，且HFNC組較NPPV組RR改善更明顯，這可能與本研究樣本量偏少，觀察時程偏短有關，或者使用NPPV治療過程中患者不配合導致無創機械通氣效果欠佳。

NISHINO等[5]對8例成人經鼻持續氣道正壓通氣患者進行吞咽反射觀察，結果顯示，隨著呼氣末氣道壓力增加，吞咽反射的遲滯時間延長，誤吸風險增加。而SANUKI等[18]觀察HFNC對9例無吞咽困難病史或有可能引起吞咽困難的成年男性志愿者進行吞咽反射研究，結果顯示，HFNC治療過程中吞咽延遲時間縮短，HFNC未觀察到對吞咽反射產生不利影響，相反可縮短吞咽延遲，降低誤吸風險。LEDER等[19]對新生兒及成人危重病患者行HFNC呼吸支持治療，結果發現，所有患者經臨床評估可以啟動經口進食，在接受HFNC治療的情況下均可順利實施，提示HFNC治療本身并不影響喂養及吞咽功能，更多取決于患者自身的病情等特定因素。本研究結果顯示，HFNC組吞咽功能評定優于NPPV組，但兩組經口進食比例無差異。

本研究的局限性在于樣本含量偏小，實驗數據源于單一醫療機構，可能會造成一定誤差偏倚，且本研究吞咽功能評估采用洼田飲水實驗主觀性強，可能與實際情況不一致。目前HFNC治療的安全性和療效已逐漸被認同，相信HFNC會有更廣闊的應用前景。

參 考 文 獻：

[1]秦志強, 王辰.急性呼吸衰竭診療進展[J].內科急危重癥雜志,2004, 10(4):221-222.

[2]LAMBA T S, SHARARA R S, SINGH A C, et al.Pathophysiology and classification of respiratory failure[J].Crit Care Nurs Q, 2016,39(2):85-93.

[3]HESS D R.The evidence for noninvasive positive-pressure ventilation in the care of patients in acute respiratory failure:a systematic review of the literature[J].Respir Care, 2004, 49(7):810-829.

[4]GAY P C.Complications of noninvasive ventilation in acute care[J].Respir Care, 2009, 54(2):246-257.

[5]NISHINO T, SUGIMORI K, KOHCHI A, et al.Nasal constant positive airway pressure inhibits the swallowing reflex[J].The American Review of Respiratory Disease, 1989, 140(5):1290-1293.

[6]劉嘉琳.經鼻高流量氧療的臨床應用[J].中華結核和呼吸雜志,2016, 39(9):660-662.

[7]FRAT J P, BRUGIERE B, RAGOT S, et al.Sequential application of oxygen therapy via high-flow nasal cannula and noninvasive ventilation in acute respiratory failure:an observational pilot study[J].Respir Care, 2015, 60(2):170-178.

[8]FRAT J P, THILLE A W, MERCAT A, et al.High-flow oxygen through nasal cannula in acute hypoxemic respiratory failure[J].N Engl J Med, 2015, 372(23):2185-2196.

[9]COUDROY R, JAMET A, PETUA P, et al.High flow nasal cannula oxygen therapy versus noninvasive ventilation in immunocompromised patients with acute respiratory failure:an observational cohort study[J].Ann Intensive Care, 2016, 6(1):1-11.

[10]NAVA S, HILL N.Non-invasive ventilation in acute respiratory failure[J].Lancet, 2009, 374(9685):250-259.

[11]LIU J, DUAN J, BAI L, et al.Noninvasive ventilation intolerance:characteristics, predictors, and outcomes[J].Respiratory Care,2016, 61(3):277-284.

[12]王麗娟, 夏金根, 楊曉軍.成人經鼻高流量氧氣濕化治療的應用進展[J].中華結核和呼吸雜志, 2016, 39(2):153-157.

[13]M?LLER W, CELIK G, FENG S, et al.Nasal high flow clears upper airway dead space[J].J Appl Physiol (1985), 2015,118(12):1525-1532.

[14]ROVES N, TOBIN A.High flow nasal oxygen generates positive airway pressure in adult volunteers[J].Aust Crit Care, 2007,20(4):126-131.

[15]STéPHAN F, BARRUCAND B, PETIT P, et al.High-flow nasal oxygen vs noninvasive positive airway pressure in hypoxemic patients after cardiothoracic surgery:a randomized clinical trial[J].JAMA, 2015, 313(23):2331-2339.

[16]SCHWABBAUER N, BERG B, BLUMENSTOCK G, et al.Nasal high-flow oxygen therapy in patients with hypoxic respiratory failure:effect on functional and subjective respiratory parameters compared to conventional oxygen therapy and non-invasive ventilation (NIV)[J].BMC Anesthesiology, 2014, 14(1):66.

[17]VARGAS F, SAINT-LEGER M, BOYER A, et al.Physiologic effects of high-flow nasal cannula oxygen in critical care subjects[J].Respiratory Care, 2015, 60(10):1369-1376.

[18]SANUKI T, MISHIMA G, KIRIISHI K, et al.Effect of nasal high-flow oxygen therapy on the swallowing reflex:an in vivo volunteer study[J].Clinical Oral Investig, 2017, 21(3):915-920.

[19]LEDER S B, SINER J M, BIZZARRO M J, et al.Oral alimentation in neonatal and adult populations requiring highflow oxygen via nasal cannula[J].Dysphagia, 2016, 31(2):154-159.