經(jīng)鼻高流量氧療濕化技術(shù)在心臟外科圍術(shù)期的應(yīng)用進(jìn)展

皮靜虹，陳文敏，付瓊芬，張 娟，王艷紅

（云南省心血管外科研究所/昆明市延安醫(yī)院心臟大血管外科，云南 昆明 650051）

近年來(lái)，我國(guó)罹患心血管疾病的患者僅次于腫瘤，心血管疾病已成為嚴(yán)重危害我國(guó)大眾健康的主要疾病之一。隨著心臟外科手術(shù)技術(shù)及安全性的不斷提高，手術(shù)成為治療心臟疾病常用的一種方法。由于手術(shù)創(chuàng)傷、胸部切口、麻醉藥物及體外循環(huán)會(huì)對(duì)術(shù)后病人的心肺功能造成不同程度的損傷，因此，對(duì)于心臟術(shù)后的病人而言，氧療在治療方法中就顯得尤為重要。對(duì)于心臟外科圍術(shù)期拔除氣管插管及撤除呼吸機(jī)的病人而言，普通鼻導(dǎo)管、面罩、儲(chǔ)氧面罩等可以滿足病人對(duì)于氧氣的需要，但對(duì)于呼吸功能較差的病人而言，以上方法提供的氧流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠；有研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)創(chuàng)正壓通氣（non-invasive ventilation,NIV） 作為拔管后的序貫治療，用于治療低氧血癥，預(yù)防再次插管，改善患者預(yù)后，但對(duì)病人的配合度要求較高，且容易漏氣，舒適度差，病人耐受性差[1]，且容易發(fā)生面部壓瘡。Schwabbauer等[2]對(duì)Ⅰ型呼吸衰竭氧療的對(duì)比研究中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)鼻高流量氧療（high-flow nasal oxygen，HFNO） 與NIV相比，在某些方面明顯優(yōu)于NIV組，如呼吸困難指數(shù)和病人的舒適度等。Steve等[3]對(duì)50例放棄復(fù)蘇治療的呼吸衰竭病人及計(jì)劃用NIV的不插管病人使用HFNO后，在降低呼吸頻率和提高SPO2上良好的效果同樣展現(xiàn)了出來(lái)，僅有18例病人因HFNO應(yīng)用無(wú)效而進(jìn)行NIV治療。因此，HFNO越來(lái)越受醫(yī)護(hù)人員的關(guān)注。

經(jīng)鼻高流量氧療 （high-flow nasal oxygen，HFNO）的誕生很好地改變了氧療的這一現(xiàn)狀，并且使氧療的臨床應(yīng)用出現(xiàn)了新的契機(jī)。它可通過(guò)鼻塞導(dǎo)管直接將一定氧濃度的空氧混合高流量氣體輸送給患者[4]，從而有效改善氧合，防止肺泡塌陷，減少肺不張。它具有以下特點(diǎn)：①可提供最高達(dá)60L/min的氣體流量；②通過(guò)空氧混合器提供精確的21%～100%的氧濃度；③提供37℃及相對(duì)濕度100%的氣體[5]。該技術(shù)于2000年應(yīng)用于臨床，在成人患者中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)有限，目前尚無(wú)相關(guān)應(yīng)用指南，其在心臟外科圍術(shù)期患者中的應(yīng)用更少，且結(jié)論也不盡相同[6]。現(xiàn)將HFNO的組成及其在心臟外科圍術(shù)期患者中的主要作用機(jī)制、臨床應(yīng)用和護(hù)理要點(diǎn)報(bào)告如下。

一、經(jīng)鼻高流量氧療的組成

1．空氧混合裝置 通過(guò)一個(gè)高流量的輸出裝置，外接氧源、氣源，可調(diào)節(jié)氧濃度和流量，也有的被稱(chēng)為文丘里，它可提供精確的流量（0～70 L/min），還可提供準(zhǔn)確的氧濃度（21%～100%）[7]。在連接MR850濕化器，可使輸送最佳的濕化氣體達(dá)到（37℃，44mg/L），從而改善病人氣道干燥的不適感，提高病人的舒適度。

2．呼吸濕化治療儀（AIRVO） 內(nèi)置氣流發(fā)生器，外接氧氣氣源，通過(guò)提高高流量、加溫濕化的呼吸氣體進(jìn)行有效的治療。

3．鼻塞導(dǎo)管 OptiFlow（最佳流量）鼻導(dǎo)管最為常用，主體為一段防氣透水的螺旋管，能有效減少冷凝水的產(chǎn)生和管路打折。OptiFlow鼻導(dǎo)管尖部采用柔軟且高彈的熱塑性彈性體材質(zhì)，孔徑較普通鼻導(dǎo)管粗，并帶有一定的弧度，防止高速氣流直接沖擊患者的額竇而給患者帶來(lái)不適，配有舒適可調(diào)的頭帶，與高流量面罩相比，顯著提高患者的舒適度及依從性[8]。

二、經(jīng)鼻高流量氧療（HFNO）的生理學(xué)效應(yīng)

1．提供穩(wěn)定可調(diào)節(jié)的FiO2HFNO原理為使用特殊的高流量發(fā)生裝置，產(chǎn)生一定氧氣濃度（21%～100%）、流量可調(diào)節(jié)（0～70）L/min的氣體，同時(shí)使用主動(dòng)型加溫加濕器（31℃～37℃，相對(duì)濕度100%）將氣體濕化，再通過(guò)特殊的鼻塞導(dǎo)管將氣體輸送給患者，從而達(dá)到氧療的目的。

2．產(chǎn)生氣道正壓，提高呼氣末肺容積持續(xù)高流量的氣體可產(chǎn)生鼻咽腔正壓，形成氣道正壓效應(yīng)[9]。Parke等[10]報(bào)道，氧流量為30～50L/min時(shí)，流量每增加10L/min，鼻咽腔壓力增加1cmH2O（1cmH2O=1.33kPa）。2年后該研究團(tuán)隊(duì)又發(fā)現(xiàn)，鼻咽腔壓力隨氧流量呈線性增長(zhǎng)，當(dāng)流量達(dá)100 L/min（將兩個(gè)HFNO系統(tǒng)結(jié)合）時(shí)，鼻咽腔壓力可達(dá)11.9cmH2O[11]。以上數(shù)據(jù)均來(lái)自健康志愿者，用于推測(cè)重癥患者時(shí)可能不準(zhǔn)確。HFNO是無(wú)創(chuàng)的，因而產(chǎn)生的氣道正壓無(wú)法直接測(cè)量。研究發(fā)現(xiàn)，隨著HFNO流量的增加，呼氣末肺阻抗增大，說(shuō)明呼氣末肺容積增加[12]。綜上，HFNCO可增加肺泡穩(wěn)定性，防止肺泡塌陷；還能減少肺間質(zhì)和肺毛細(xì)血管滲出，改善肺換氣功能，改善氧合[13]。

3．良好的加溫加濕，可稀釋痰液，易于咳出心臟手術(shù)圍術(shù)期患者，由于術(shù)前心功能差、麻醉插管時(shí)間較長(zhǎng)以及手術(shù)創(chuàng)傷等因素的影響，致術(shù)后病人易出現(xiàn)呼吸道分泌物增多，如痰液不能及時(shí)排出體外，易引起肺部并發(fā)癥的發(fā)生，輕者影響呼吸，重者可以導(dǎo)致呼吸衰竭、心力衰竭等疾病的發(fā)生，甚至危及生命。HFNO對(duì)氧氣的加溫加濕作用，鼻黏膜局部血液循環(huán)得到改善，使呼吸道分泌物和痰液易于排出，減少肺部并發(fā)癥的發(fā)生。William等[14]研究也表明，氧療時(shí)進(jìn)行加溫濕化，不僅可以使呼吸道黏膜的清除能力提高，還可預(yù)防炎性反應(yīng)的發(fā)生。因此，對(duì)病人應(yīng)用經(jīng)過(guò)加溫加濕的HFNC進(jìn)行治療后，能顯著提高病人的氣道清除能力，使痰液易于咳出，防止PaO2和SPO2的降低，預(yù)防由此而產(chǎn)生的并發(fā)癥的發(fā)生。

4．增加病人舒適度 HFNO作為一種氧氣治療方法，是將一定氧濃度的空氧混合高流量氣體通過(guò)柔軟的鼻塞導(dǎo)管直接輸送給病人，主動(dòng)溫濕化作用能將吸入氣體的濕度提高，緩解病人氣道干燥，改善黏膜表面的纖毛運(yùn)動(dòng)，有利于氣道內(nèi)分泌物的清除，降低肺不張的發(fā)生率；增加病人的舒適感，減輕心臟負(fù)擔(dān)，同時(shí)能改善肺通氣和肺換氣功能，減少了低氧血癥和二氧化碳潴留，利于心功能恢復(fù)，降低再次氣管插管率，減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生[15]。Sztrymf等[16]研究顯示，主動(dòng)溫濕化的經(jīng)鼻高流量氧療在急性呼吸衰竭病人使用的過(guò)程中未出現(xiàn)不舒適的情況。

三、HFNO在心臟外科圍術(shù)期患者中的應(yīng)用

HFNO較傳統(tǒng)氧療裝置而言更具優(yōu)勢(shì)，但不同手術(shù)后患者對(duì)HFNO的反應(yīng)不盡相同，對(duì)于心臟外科手圍術(shù)期患者而言，其療效頗具爭(zhēng)議[17]，患者能否從中獲益還需更多的研究證實(shí)。

1．HFNO在心臟外科術(shù)前急性心力衰患者中的應(yīng)用 在急性心衰患者中會(huì)出現(xiàn)低氧和呼吸窘迫等癥狀，缺氧難以糾正。Carratala等經(jīng)研究5例因急性肺水腫、急性心衰難治性低氧血癥的患者，在使用傳統(tǒng)氧療和無(wú)創(chuàng)通氣后改為經(jīng)鼻高流量氧療，使用1d后，監(jiān)測(cè)所有患者的血?dú)夥治鲋笜?biāo)以及呼吸困難程度均達(dá)到明顯好轉(zhuǎn)。因此，對(duì)急性心衰或肺水腫病人伴有呼吸困難和難治性低氧血癥的患者，是可以選擇經(jīng)鼻高流量氧療。

2．HFNO在心臟外科氣管插管前后的應(yīng)用氣管插管作為心臟術(shù)后維持呼吸的重要治療措施，其插管、拔管時(shí)間及指證的選擇對(duì)呼吸系統(tǒng)有非常重要的作用，心臟術(shù)后病人拔除氣管插管后，往往還需要進(jìn)一步的吸氧治療。在插管過(guò)程中，HFNO不影響喉鏡的使用，全程均能輸送氧氣。實(shí)驗(yàn)研究顯示，對(duì)8只麻醉的小豬進(jìn)行肺泡灌洗引發(fā)窒息準(zhǔn)備氣管插管時(shí)，直接給予豬咽部10L/min的氧氣，可以延緩血氧下降的時(shí)間[1]。Maggiore等[18]對(duì)比拔管后HFNO與文丘里面罩吸氧的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)前者可明顯提高氧合指數(shù)，病人的耐受性及舒適性明顯高于文丘里面罩。因此，與傳統(tǒng)氧療裝置相比，HFNO在改善缺氧方面有著巨大的優(yōu)勢(shì)。而Parke等[11]將心臟術(shù)后撤機(jī)的病人按照隨機(jī)分類(lèi)法，分為NHF組（吸人流量45L/min）和普通氧療組，發(fā)現(xiàn)前者拔管后4h和第2d PaCO2均低于普通氧療組。

3．HFNO與NPPV在心臟外科手術(shù)后低氧血癥患者療效的比較 NPPV是指應(yīng)用鼻面罩或頭罩將呼吸機(jī)與患者相連，而不經(jīng)氣管插管或氣管切開(kāi)進(jìn)行的正壓通氣。2017年，日本呼吸協(xié)會(huì)發(fā)表的NPPV指南中指出，NPPV用于治療或預(yù)防圍手術(shù)期呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥可能有效，證據(jù)級(jí)別為Ⅱ級(jí)，Grades推薦強(qiáng)度為B[19]。研究表明，NPPV可降低心臟外科手術(shù)后患者的再插管率、預(yù)防和治療肺部并發(fā)癥、改善患者預(yù)后[17]。給予Stanford A型主動(dòng)脈夾層患者術(shù)前或者術(shù)后預(yù)防性應(yīng)用NPPV發(fā)現(xiàn)，NPPV可有效改善氧合、降低呼吸做功、改善左心功能、減少肺不張、縮短住院時(shí)間[20]。但由于NPPV舒適性低、不易耐受，易并發(fā)面部壓瘡、胃腸道脹氣等并發(fā)癥而限制了應(yīng)用。此外，也有研究報(bào)道NPPV用于心臟外科手術(shù)后急性呼吸衰竭時(shí)，18.8%的患者治療失敗需再次插管[17]。相比之下，HFNO也能夠產(chǎn)生氣道正壓，易操作、舒適、耐受性好。Stephan等[21]比較了HFNO和NPPV用于心胸外科術(shù)后低氧血癥患者的療效發(fā)，HFNO改善氧合的效果不如NPPV，但由于其未增加治療失敗率，并且舒適性和耐受性好，因此支持HFNO在此類(lèi)患者中應(yīng)用。

四、HFNC的局限性

1．提供的呼氣末正壓小HFNC可以提供一定水平的氣道正壓，但是該壓力的大小無(wú)法直接測(cè)量，故不能保持口唇閉合或鼻部解剖結(jié)構(gòu)異常的病人使用后效果不佳或者不適宜使用。Parke等在心臟外科手術(shù)后患者中進(jìn)行了一項(xiàng)前瞻性研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)流量設(shè)為50L/min時(shí)，患者口唇閉合時(shí)鼻咽腔壓力可達(dá)3.3cmH2O；而當(dāng)患者口唇張開(kāi)時(shí)，鼻咽腔壓力只有1.73cmH2O，此時(shí)的壓力不足以使肺泡復(fù)張，尤其對(duì)肥胖患者而言。由于HFNO產(chǎn)生的壓力水平較低，在更加需要壓力支持的患者中應(yīng)用可能會(huì)受限，因此無(wú)法完全替代NPPV。

2．治療失敗可導(dǎo)致插管延遲、增加病死率盡管HFNO有諸多優(yōu)勢(shì)，但如果使用不當(dāng)，也會(huì)影響患者的預(yù)后。Kang等[22]發(fā)現(xiàn)，HFNO治療失敗后，及時(shí)插管（開(kāi)始治療后48h內(nèi)）比晚期插管預(yù)后好，因此推薦固定時(shí)間的治療方案，并加強(qiáng)監(jiān)測(cè)與評(píng)估，以便早期發(fā)現(xiàn)再次插管指征，防止再插管延遲引起病死率增加。

五、結(jié)語(yǔ)

總之，對(duì)于心臟外科圍術(shù)期患者而言，HFNO是一種安全性高、依從性好而且有效的氧療方式，可作為病人的一線呼吸支持手段；HFNO通過(guò)特殊裝置向患者輸送主動(dòng)加溫、濕化的高流量氣體，可有效改善患者呼吸功能，并極大程度地提高患者的舒適度，推動(dòng)了氧療技術(shù)的進(jìn)步。但目前HFNO尚無(wú)相關(guān)應(yīng)用指南，其適應(yīng)證和禁忌證尚不完全明確，并且研究結(jié)論不一。心臟外科手術(shù)后的患者具有特殊的呼吸循環(huán)病理生理變化，能否從中獲益還需更多高質(zhì)量的研究來(lái)證實(shí)。但對(duì)于使用HFNO治療前的病人，如果病情相對(duì)較重，治療失敗的風(fēng)險(xiǎn)概率較大，如治療后病人病情無(wú)明顯改善，應(yīng)盡早改為機(jī)械通氣，避免延誤病情。