經鼻高流量呼吸濕化治療在ICU急性呼吸衰竭患者中的應用

陳建時 程碧環 戴凌燕 龔裕強

經鼻高流量呼吸濕化治療（high-flow nasal cannula oxygen therapy，HFNC）是一種能提供高流量、精確調節濃度和加溫濕化的給氧方法。有文獻報道HFNC用于嬰幼兒急性呼吸衰竭（acute respiratory failure，ARF）能明顯改善患兒的氧合指標和預后[1-2]，但是否適用于成人目前研究有限，且國內尚處于起步階段。筆者現將本院ICU ARF成年患者采用HFNC的療效作一分析。

1 對象和方法

1.1 對象 收集2017年10月至2019年1月本院ICU收治ARF患者61例。納入標準：（1）維持經皮血氧飽和度（SpO2）92%以上需面罩給氧≥10 L/min；（2）充分給氧條件下有急性呼吸窘迫的至少一項表現：呼吸頻率（RR）≥28次/min；出現胸腹矛盾運動；出現三凹征。排除標準：（1）臨床需緊急氣管插管者；（2）慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）伴二氧化碳潴留患者；（3）血氣分析提示高碳酸血癥患者。最終納入研究 27例，男17例，女10例，年齡27～68（51.3±7.6）歲；患者病因以肺部感染為主（13/27，48.2%），其中8例為肺外因素所致ARF，臨床特點及呼吸衰竭原因見表1。本研究經本院倫理委員會批準（編號：LCKY2019-288），所有患者或家屬均簽署知情同意書。

表1 27例患者臨床特點及呼吸衰竭原因

1.2 方法 使用新西蘭Fisher&Paykel公司生產的AIRVO2-PT101AZ型的HFNC儀。接受HFNC的27例患者平均給氧濃度為（68±17）%，給氧流量為（47±8）L/min，平均治療時長（32.0±11.3）h，最長治療時長為116 h。

1.3 觀察指標 記錄患者接受HFNC時的急性生理和

1.4 統計學處理 采用SPSS 18.0統計軟件。計量資料以±s表示，組間比較采用t檢驗，治療前后比較采用配對t檢驗。計數資料以百分比或率表示，組間比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 27例患者HFNC前后生命體征、血氣分析、鼻腔干燥指數及呼吸窘迫情況 27例患者經治療12 h后開始脫機5例，RR和HR分別在治療0.5、6 h后較治療前顯著下降（均P＜0.05）；SpO2和PaO2分別在接受 HFNC治療0.5 h和1 h后顯著升高（均P＜0.05）。PaO2/FiO2分別在接受HFNC治療1、24 h明顯升高（均P＜0.05）。HFNC治療前后pH值和PaCO2的差異均無統計學意義（均P＞0.05），但患者鼻腔干燥指數顯著下降（均P＜0.05），呼吸窘迫緩解例數于治療0.5 h起較HFNC前顯著增加（均P＜0.05）。見表2。

2.2 HFNC治療成功與失敗行氣管插管患者臨床特點及治療后1 h相關指標比較 9例（9/27，33.3%）患者分別在接受 HFNC 治療 2 h（4例）、6 h（3例）以及 24 h（2例）后失敗急診行氣管插管有創機械通氣，平均插管時間發生在HFNC治療后（5.8±2.1）h。兩組患者治療前BORG量表評分和HR差異有統計學意義，氣管插管組較持續HFNC組高（均P＜0.05）。接受HFNC治療1 h后，兩組患者RR、SpO2和PaO2/FiO2差異均有統計學意義（均P＜0.05），持續HFNC組較氣管插管組臨床改善慢性健康評分Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation，APACHEⅡ）以及序貫器官衰竭（sequential organ failure assessment，SOFA）評分；記錄 HFNC 前及治療后 0.5、1、6、12、24 及 48 h 患者心率（HR）、RR、SpO2等生命體征變化，動態監測各時點血氣分析中氫離子濃度指數（pH）、PaO2、氧合指數（oxygenationindex，PaO2/FiO2）、PaCO2等變化和呼吸窘迫緩解情況。采用BORG量表評價呼吸困難或疲勞程度（0分：一點也不覺得呼吸困難或疲勞；0.5分：極其輕微的呼吸困難或疲勞，幾乎難以察覺；1分：非常輕微的呼吸困難或疲勞；2分：輕度的呼吸困難或疲勞；3分：中度的呼吸款那或疲勞；4分：略嚴重的呼吸困難或疲勞；5分：嚴重的呼吸困難或疲勞；6～8分：非常嚴重的呼吸困難或疲勞；9分：極其嚴重的呼吸困難或疲勞；10分：極度的呼吸困難或疲勞，達到極限），數字評價量表NRS法[3]評估鼻腔干燥指數，視覺模擬評分法（visual analogue scale，VAS）評估患者舒適度（0～10分）。通過對14例非肺部感染入組患者在撤機后48 h和7 d的痰培養確定肺部感染發生率。更佳，見表3。

表2 27例患者HFNC前后生命體征、血氣分析、鼻腔干燥指數及呼吸窘迫緩解情況

2.3 接受HFNC治療舒適度及撤機后肺部感染發生率接受HFNC治療的患者舒適度VAS評分波動于2～6分，平均（3.2±2.5）分，無不耐受患者。接受HFNC期間無醫院獲得性肺部感染發生。根據14例非肺部感染患者痰培養結果，HFNC撤機后48 h無肺部感染發生，3例患者在撤機后7 d發生醫院獲得性肺炎，發生率為21.4%。

3 討論

急性低氧血癥性呼吸衰竭是ICU中常見的臨床急癥，而氧療是一線治療方式。然而，在眾多的氧療方法中，其最佳治療選擇仍不明確。在過去10年間，HFNC已成為無創通氣或經面罩氧療的替代方法[4]。目前認為，HFNC能顯著改善ARF患者臨床癥狀和生理參數[5-7]，對輕中度ARF患者可能獲益更大[8]。HFNC通過高流量氧對鼻咽部死腔的沖洗并產生呼氣末正壓（PEEP）的類PEEP作用[9]，避免CO2的重復吸入。同時，增加的呼氣末肺容積使得部分肺泡復張，肺泡氧合改善。Vargas等[10]通過食管測壓法計算呼吸努力度的方式認為HFNC可顯著減少呼吸做功，緩解呼吸困難。和大多數已有研究觀察到的現象一致[1，7，11]，本研究中以輕中度ARF患者為主，HFNC治療后0.5 h患者RR、SpO2和呼吸窘迫顯著改善，1 h后PaO2改善，而HR顯著下降則出現在6 h后。但不同意見也指出低水平無創呼吸機支持（CPAP=5 cmH2O）比HFNC改善PaO2/FiO2效果更佳[10]。本研究中PaO2/FiO2的顯著改善僅出現在接受HFNC治療后1 h和24 h，筆者認為可能和研究過程中對FiO2調節的及時性有關。現有研究發現，HFNC的高流量給氧能促進ARF患者CO2的清除，但對PaCO2的影響不大[4，12]，本研究結果與文獻相符。因此，目前研究均將COPD伴二氧化碳潴留患者作為排除標準的原因可能部分基于該此。但隨著對穩定期COPD患者研究的深入，該領域也可能作為HFNC應用的新嘗試[13-14]。

表3 持續HFNC組與氣管插管組患者臨床特點及治療后1h相關指標比較

及時有效的氧療是影響ARF患者氣管插管率和ICU病死率的關鍵。一項針對830例心胸術后有ARF風險的患者分別接受HFNC和無創呼吸機（BiPAP）治療失敗的氣管插管率的研究認為前者并不高于后者（21%比 21.9%，P=0.09）[15]。Frat等[5]比較了 310 例 ARF患者分別接受HFNC、標準氧療（面罩高流量）和無創呼吸機通氣治療，發現HFNC組氣管插管率更低，但差異無統計學意義（P=0.18）。目前尚無確切的證據顯示HFNC能減少ARF患者氣管插管率。本研究中HFNC失敗后插管率為33.3%（9/27），低于后者，這可能與后者入組多為重度低氧血癥患者有關。此外，本研究對9例HFNC失敗行氣管插管患者BORG量表評分、HR與持續HFNC組比較有統計學差異，提示ARF患者高BORG和快HR可能預示HFNC治療失敗。進一步對比治療1 h后兩組RR、SpO2及PaO2/FiO2均有統計學差異。因此，筆者認為HFNC治療過程中高RR，低SpO2及PaO2/FiO2也可能預示治療失敗。此外，研究也發現HFNC治療1 h，持續呼吸窘迫、PaO2無改善也是HFNC治療失敗的提示[1]。

目前氧氣濕化的影響在有創和無創機械通氣中研究較深入，卻一直沒有在完全自主呼吸患者中充分研究，尤其是與低氧血癥患者。臨床實踐及研究也表明經鼻干冷給氧方式或引起上呼吸道的干燥會導致不適和疼痛，增加氣道的阻力[6]，濕化不足將導致氣管插管困難。通過本研究發現HFNC治療0.5 h后患者鼻腔干燥指數顯著改善（P＜0.05），并且研究認為HFNC加溫加濕作用可獲得更好的呼吸道黏液纖毛清除功能，避免氣道高反應和痰液刺激，改善氧合[9，16]。然而，HFNC最大的不足就是噪音影響，但結合本研究VAS評分及相關研究比較了HFNC組和傳統面罩給氧組呼吸相關BORG量表評分均顯示：HFNC能顯著改善呼吸困難評分，比傳統的氧療方法更舒適，耐受性更好[11]。此外，HFNC可能導致潛在的肺不張和院內感染，但本研究中14例非肺部感染患者中3例在撤機后7 d發生醫院獲得性肺炎，此間關聯性尚值得商榷。HFNC也是一種具有潛在危險的呼吸支持療法。

雖然目前尚無相關指南或路徑對HFNC應用于成人患者的意見，但通過本研究表明：ARF患者能安全應用HFNC獲得較好的臨床療效和生理參數，具有較低的治療失敗率和較高的臨床接受度。同時，本研究病例數有限，缺乏對照組，相關認識尚淺，有待今后進一步深入研究。