經鼻高流量氧療在兒童社區獲得性肺炎中的應用進展

陳曉颯 嚴波

利用經鼻高流量氧療（high-flow nasal cannula oxygen therapy，HFNC）技術是近年逐步發展起來的一種氧療方式，利用該技術，能為患兒提供可調控且相對恒定氧濃度、溫濕化的高流量氣體。社區獲得性肺炎（community-acquired pneumonia，CAP）是兒童的常見病，部分患兒可出現急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）、多臟器功能障礙綜合征（MODS）等嚴重并發癥。研究發現，早期給予積極、有效的呼吸支持能降低CAP并發癥發生率[1]。目前臨床上可采用多種氧療方式進行治療，其中HFNC在兒童CAP治療中應用的優勢明顯，本文就其應用進展作一綜述。

1HFNC作用機制

1.1 增加呼氣末正壓，改善氧合 HFNC是一套可加熱、加濕的高流量給氧系統，可為患者提供溫度31～37℃、相對濕度100%的氧氣，同時可調節氧濃度（21%～100%）及流量（10～60 L/min）范圍。目前 HFNC 已用于呼吸衰竭的治療，在臨床上逐漸推廣應用[2]。一項CAP致呼吸衰竭的研究中，與常規氧療相比，HFNC能明顯降低患者的呼吸頻率，升高血氧飽和度及PaO2，差異均有統計學意義（均P＜0.05）[3]?？梢姡琀FNC在改善患者氧合方面具有一定的優勢[4]。Ritchie等[5]發現應用HFNC時可產生輕度的氣道正壓，且不同吸氣流量所產生的氣道壓是不同的，說明HFNC產生的高流量氣體在推進過程中會產生類似于呼氣末正壓效應，使肺泡處于開放狀態，從而增加功能殘氣量、改善肺泡通氣，最終達到改善氧合的效果。

1.2 沖刷解剖死腔，糾正高碳酸血癥 HFNC的高流量氣體能沖刷患者呼氣周期中殘留鼻咽部的氣體，減少CO2的重吸入，降低 PaCO2[6-7]。Mo ller等[8]研究證實，HFNC能有效清除上呼吸道（包括軟腭以下）的呼出氣體，且死腔減少率與HFNC具有時間和流量依賴的關系，同時增加肺泡容量，改善肺泡通氣和換氣。在成人研究中，急診科Ⅰ型或Ⅱ型呼吸衰竭患者應用HFNC后，PaCO2均有不同程度的下降，其中Ⅱ型呼吸衰竭患者下降更明顯[9]。在兒科研究中，發現患兒年齡越小，相對死腔比例越大，HFNC改善氧合、清除CO2的效果越好[10]。

1.3 降低氣道阻力，減少呼吸做功 研究表明，HFNC可以提供大于或等于患者自身吸氣峰流速的氣體，從而降低呼吸道阻力，減少呼吸做功[10]，同時提高患者舒適度及配合度[11]。Pham等[12]在研究中也證實，當HFNC流量達到2 L/（kg·min）時，可以通過卸載膈肌電活動、減少胸腹矛盾運動，從而降低患者呼吸做功。此外，由于HFNC提供的是加溫加濕的氣體，可使分泌物稀釋清除更容易，肺不張發生率明顯降低，通氣/血流比值也明顯改善，同時減少呼吸做功[13]。

1.4 降低代謝消耗，改善患者舒適度 在正常生理狀態下，人體可對吸入空氣進行加溫和濕化，但這一過程需要消耗較多能量。而利用HFNC能直接提供溫濕化的吸入氣體，從而減少機體的能量消耗與CO2的產生[10]。在評估HFNC的有效性和安全性時，國外有研究發現HFNC組患兒體重增長好于經鼻持續氣道正壓通氣（nCPAP）組，推測可能與HFNC能減少氣道能量消耗有關[14]。傳統的給氧方式往往未經濕化或濕化不足，易導致患者氣道干燥，增加其不適感；而HFNC能提供溫濕化的氣體，提高患者的舒適性與耐受性。

2 HFNC適應證與禁忌證

目前，HFNC的臨床應用尚缺乏明確統一的適應證和禁忌證。在兒童CAP中的應用，主要適用于合并低氧性呼吸衰竭或繼發ARDS者、插管前序貫性氧療或呼吸衰竭拔管后氧療、危重肺炎兒童的轉運[15]。根據2019年《成人經鼻高流量濕化氧療臨床規范應用專家共識》，HFNC的禁忌證是心跳呼吸驟停、重度Ⅰ型呼吸衰竭、中重度呼吸性酸中毒高碳酸血癥（pH＜7.30）、合并多臟器功能不全等[16]。

3 HFNC在兒童CAP中的臨床應用

呼吸衰竭是兒童CAP的一種嚴重并發癥。當并發呼吸衰竭時，患兒可出現呼吸加快、呼吸窘迫癥狀及酸堿失衡等臨床表現。近年來，HFNC技術逐漸成熟，已成為肺炎、哮喘等致呼吸衰竭患者呼吸支持的新方法。鄒宏鵬等[17]研究發現，HFNC治療兒童肺炎的安全性及療效與持續正壓通氣相當。有相關共識表明，對于兒童或成人新型冠狀病毒肺炎患者，HFNC也是一種有效的氧療方式。國外多中心隨機對照試驗結果顯示，HFNC治療急性Ⅰ型呼吸衰竭患者（78%為重癥肺炎），28 d氣管插管率與非重復吸入面罩和無創正壓通氣相比，差異無統計學意義（P＞0.05）；但在PaO2/吸入氣中的氧濃度分數（FiO2）≤200 mmHg亞組比較中，HFNC組較對照組更能改善90 d生存率[19]。在兒童的多中心、隨機對照試驗中，Franklin等[20]發現中、重度毛細支氣管炎患兒中，HFNC組僅12%患兒治療失敗，而標準氧治療組有23%患兒治療失敗。另有研究發現，早期使用HFNC治療小兒中、重度呼吸窘迫，可減少氣管內插管[21]。ARDS是以急性頑固性低氧血癥為主要臨床表現的綜合征，也是重癥CAP的并發癥之一。糾正缺氧是ARDS治療的重要措施。在輕、中度呼吸窘迫的早產兒中，Ciuffini等[22]研究發現HFNC組與nCPAP組72 h內需氣管插管率比較差異無統計學意義。然而，2015年兒童ARDS國際專家共識指出，對于存在ARDS風險的兒童，不推薦HFNC的臨床應用[23]。從筆者所在醫院的臨床應用來看，對于CO2輕度潴留的CAP患兒，應用HFNC的臨床效果較佳，且患兒年齡越小則效果越佳，可明顯減少有創呼吸機的使用率、住院床日及費用。

呼吸機撤離后的呼吸支持方式選擇是否合適，是CAP患兒再插管的影響因素之一。目前兒童HFNC有關撤機后支持的研究多集中在早產兒及新生兒。澳大利亞一項單中心研究結果顯示，HFNC組早產兒與nCPAP組早產兒再次插管率分別為22%和34%，差異無統計學意義（P＞0.05），但HFNC組鼻損傷嚴重程度明顯降低（P＜0.05）[24]。國內多中心前瞻性隨機對照研究表明，在預防機械通氣新生兒拔管失敗方面，HFNC與nCPAP效果相當，且不增加院內病死率及早產兒支氣管肺發育不良、肺氣漏發生率[25]。綜上研究提示HFNC與nCPAP無明顯差異，且兒童研究結果與成人研究結果相似。

早期識別HFNC治療失敗并及時轉為有創通氣，有助于改善CAP患兒的臨床預后。目前，HFNC向有創機械通氣轉換的時機尚不明確，且無在兒童中應用的相關共識。國外成人研究提示一些臨床指征有助于早期識別HFNC治療失敗，可供兒科醫生參考，主要包括：（1）給予積極液體復蘇（30 ml/kg）并加用血管活性藥物后，平均動脈壓≤65 mmHg；（2）意識狀態持續惡化（格拉斯哥昏迷指數≤12分）；（3）吸功能持續惡化，符合以下至少2條標準：呼吸頻率＞40次/min，呼吸窘迫表現未改善，氣道分泌物增加，酸血癥持續加重，脈搏血氧飽和度（SpO2）＜90%持續5 min以上或對氧療效果的反應差[26]。劉潔等[27]回顧性分析了123例HFNC呼吸支持的急性呼吸功能不全患兒的臨床資料，發現PRISM評分＞4.5分、PaCO2/PaO2＜0.64是HFNC早期失敗的獨立危險因素。此外，呼吸生理指標，如ROX指數（SpO2/FiO2除以呼吸頻率）等，也有助于早期識別HFNC治療失敗[28]。

4 并發癥

由于HFNC提供的氣體所產生的壓力不能測定和調節，而每例患兒對氣道壓力的耐受性有個體差異，因此可能并發氣漏綜合征[29]，臨床醫生應引起重視。由于在CAP患兒中應用HFNC需要用到鼻塞，可能導致鼻損傷；但從早產兒應用經驗來看，其發生率要低于經鼻持續氣道正壓通氣[30]。使用HFNC最大的風險是可能延誤氣管插管的時機，增加死亡風險，這與其他無創通氣方式一樣。因此，實施HFNC時，要求在監護能力較強的兒科監護中心內進行，以保證患兒在病情惡化時能被早期識別，及時給予氣管插管。

5 小結

HFNC作為近年逐漸發展起來的呼吸支持方式，在兒科領域的應用越來越廣泛。許多研究結果發現HFNC具有提高氧合、改善通氣、使用方便、患者耐受性良好等特點，在兒童CAP治療中應用優勢明顯，但是如何規范、合理地使用，仍需要更多高質量的臨床研究來證實。筆者借鑒成人應用HFNC的經驗[16]，總結了在兒童CAP治療中應用的注意事項：（1）患兒體位采取半臥位或頭高位，選擇合適型號的鼻塞；（2）注意調節鼻塞固定帶松緊，避免固定帶過緊而引起顏面部皮膚損傷（可使用3M親水性人工皮敷料保護）；（3）密切關注氣道分泌物性狀變化，避免濕化過度或不足，避免痰堵而引起窒息；（4）嚴密監測患兒的生命體征、血氣指標變化及胸部X線片情況，及時調整給氧方式；（5）注意裝置內管路的冷凝水，若發現管路積水則及時處理。