經鼻高流量氧療濕化在呼吸衰竭患者中的應用進展

吳桂超

（內蒙古民族大學附屬醫院，內蒙古 通遼）

0 引言

呼吸衰竭是臨床上常見的危重病癥，患者由于肺通氣和（或）肺換氣功能障礙導致一系列的臨床癥狀。Ⅰ型呼吸衰竭表現為低氧血癥，Ⅱ型呼吸衰竭表現為缺氧和二氧化碳潴留。氧療通過提高吸入氣體中氧氣含量，糾正低氧血癥，緩解呼吸困難，糾正體內缺氧狀態，成為臨床上治療呼吸衰竭的最基本手段[1-2]。氧療方式的選擇成為影響呼吸衰竭治療效果的重要因素。經鼻高流量濕化氧療（HFNC）于2000年開始應用于臨床，在兒童及新生兒患者中已得到廣泛研究和應用，具有良好的效果[3]。在成年患者治療中的研究相對較少，使用證據有限。近年來，HFNC 開始越來越多地應用于成年患者中，其優越性證據也越來越多。

1 HFNC 的作用機制

1.1 降低代謝消耗

吸入氣體時，鼻腔加溫加濕氣體，使吸入氣體升至體溫（37 ℃）濕化氣體至100%相對濕度是呼吸道正常的生理功能，需要消耗相應的能量[4]。正常呼吸時吸入500 mL 潮氣量及12 次/min 的呼吸頻率需要消耗156 cal/min 的熱量[5]。HFNC 能夠保持恒溫37 ℃，相對濕度100%，可以減少鼻腔對吸入氣體加溫加濕的能量消耗。HFNC 的加溫加濕功能能夠保證呼吸道黏膜纖毛系統功能完整，有效清除分泌物，促進痰液排出，預防肺不張，改善患者氧合。

1.2 提供一定的呼氣末正壓

HFNC 能夠提供0～60 L/min 流量調節。有研究表明，當吸入氧流量在35 L/min 時，面罩壓力接近0 cmH2O，HFNC鼻腔壓力口腔閉合時為1.04～2.74 cmH2O，口腔張開時為0.76～1.24 cmH2O[6]。患者在使用HFNC 過程中，由于氣流量帶來的呼氣末正壓的效果，可以使呼吸道阻力和呼吸頻率降低，減少呼吸做功，利于肺復張[7]，改善肺泡通氣，緩解缺氧狀態，提高患者舒適度。

1.3 清除解剖死腔

HFNC 提供21%～100%氧濃度和0～60 L/min 氧流量，在治療中借助高流速空氧混合氣體對呼氣末保留在鼻腔和口咽部的解剖死腔內殘留的二氧化碳進行沖刷，使空氧混合氣體代替二氧化碳，減少二氧化碳的重吸收，改善肺換氣效果，從而改善氧合，降低呼吸頻率[8]。

1.4 增加患者舒適度

HFNC 使用的鼻導管較普通一次性鼻導管的管徑粗，鼻尖柔軟且有一定的弧度，可以有效地緩解高速氣流直接沖擊患者額竇部引起的不適，能夠提高患者接受氧療的依從性[9]。董雙虎等[10]研究證明，在急性低氧性呼吸衰竭治療中，由于HFNC 有良好的主動加溫、加濕裝置，較文丘里呼吸面罩吸氧和采用無創呼吸機經面罩正壓通氣治療后2 h 患者舒適度評分升高。楊曉燕等[1]也認為無創通氣由于面罩過緊、頭帶不適、氣體泄漏等原因，導致患者不耐受，致使無創通氣失敗，患者預后不良。HFNC 在治療效果與無創通氣相當的基礎上，減少了患者的不耐受因素，增加了患者舒適度，從而提高了患者接受氧療的依從性。

2 HFNC 在Ⅰ型呼吸衰竭中的應用

對于Ⅰ型呼吸衰竭的患者來說，除積極治療原發病外，給予呼吸支持是最重要的治療手段，可以改善通氣，糾正患者的缺氧狀態。有創機械通氣作為最有效的機械通氣手段，能夠改善患者缺氧狀態，為全身各臟器提供良好的氧供，但是有創機械通氣容易引起壓力性肺損傷、呼吸機相關性肺炎等并發癥且患者耐受性差，不易被患者接受[11]。無創正壓通氣能夠提供與有創機械通氣相似水平的呼吸支持，可以改善患者缺氧狀態，降低呼吸功耗，對于非必要氣管插管或拒絕氣管插管的患者，能夠提供良好的呼吸支持，但無創正壓通氣濕化能力有限，干冷空氣吸入時患者纖毛運動功能受到損害，使患者氣道防御能力降低，分泌物清除能力下降。HFNC 作為近年來新興的一種氧療方式，能提供21%～100%的精準氧濃度、溫度37 ℃、相對濕度100%的空氧混合氣體，作為治療Ⅰ型呼吸衰竭的另一種重要手段，能夠為患者吸入的空氧混合氣體提供最佳的溫度和濕度，可以更好地改善患者的缺氧狀態，保護呼吸道粘膜纖毛功能，促進痰液排出，預防肺不張等效果。

王慧敏等[12]、韓曉英[13]、孫晨靚等[14]均設計實驗進行對比研究HFNC 與無創機械通氣對于Ⅰ型呼吸衰竭患者的治療效果，均提出二者均能有效地改善患者的心率、血壓、氧合情況，但HFNC 效果優于無創機械通氣，且在患者舒適度方面，HFNC 組患者舒適度更高。王健等[15]研究發現NPPV 組有更高的氧合指數，HFNC 組也能較好地改善患者呼吸困難指數且疼痛評分低于無創機械通氣組，證明患者對于HFNC有更好的耐受性。有學者研究發現HFNC 組吞咽功能評定優于無創機械通氣組，但兩組經口進食比例無明顯差異。鑒于以上各項研究結果證明，HFNC 作為一種新的氧療方式，因其顯著的優越性而被推薦在Ⅰ型呼吸衰竭中廣泛應用。

3 HFCN 在Ⅱ型呼吸衰竭中的應用

Ⅱ型呼吸衰竭主要表現為PaCO2＞50 mmHg，伴或不伴低氧血癥。起病急且發展迅速，易引起高碳酸血癥，成為臨床上難治性疾病。氧療是糾正低氧血癥最有效的辦法。普通低流量吸氧可改善氧分壓，但同時易造成患者PaCO2的上升，無創正壓通氣在治療Ⅱ型呼吸衰竭上有一定的缺陷。研究表明，長期無創正壓通氣不能改善患者的長期生存率[16]，且氣道分泌物過多、排痰障礙、上氣道機械性梗阻等為無創正壓通氣的相對禁忌證[17]，使無創正壓通氣在Ⅱ型呼吸衰竭治療上相對受限。低流量氧療方法在氧療過程中容易受到患者呼吸流速的影響，吸氧濃度不穩定，影響患者治療效果[18]。HFNC 能夠給予充分的濕化，防止痰液干燥，21%～100%氧濃度可以精準控制調節患者吸入氧濃度，加溫加濕系統保持呼吸道粘膜和纖毛的正常生理功能，易于排出痰液。高流量可以有效清洗鼻咽部生理死腔，防止二氧化碳潴留，形成呼氣末正壓，可以促進肺復張，使患者氧療更加舒適，易于耐受。

研究表明，HFNC 治療Ⅱ型呼吸衰竭，患者呼吸頻率、PaO2、舒適度均較治療前有明顯改善，可緩解Ⅱ型呼吸衰竭持續低氧狀態，改善患者的臨床癥狀[19]。潘志娟[20]也通過研究證明：HFNC 通過恒定吸氧濃度的同時加強氣道濕化，減少痰痂形成，降低患者通氣阻力，明顯改善了Ⅱ型呼吸衰竭患者因各種原因降低行機械通氣時的治療效果，改善患者氧合，減少患者不耐受情況，也縮短了患者平均住院日，減少住院費用。

4 HFNC 在有創機械通氣撤機序貫治療中的應用

呼吸衰竭患者治療中，建立人工氣道實施有創機械通氣是ICU 最常用的治療手段。機械通氣終止拔出氣管插管后，很多患者的氧合功能并未完全恢復，部分患者由于氣道阻塞、呼吸肌疲勞等因素最終導致撤機失敗[21]。因此，呼吸衰竭患者撤機拔管后的序貫治療十分重要。序貫治療包括常規氧療（鼻導管、文丘里面罩、儲氧面罩等），無創機械通氣和HFNC 等[22]。常規氧療由于加濕效果有限，使患者吸入氣體干冷，不利于氣道濕化，難以維持呼吸道粘膜纖毛正常功能，導致患者耐受性差，呼吸道分泌物干燥堵塞影響患者病情恢復。無創機械通氣作為序貫治療應用于臨床，最早由王辰教授于2001 年提出，并有良好效果[23]，但無創機械通氣需要患者有較好的配合能力，否則難以達到預期效果。

在排除血流動力學不穩定、心功能嚴重不全、意識障礙、自主呼吸微弱及其他重要器官衰竭的患者外，劉景剛等[24]研究認為HFNC 和無創機械通氣在序貫治療中有相近的治療效果，而劉曉等[25]研究認為，序貫治療6 h 后。HFNC 組呼吸頻率，心率及90 d 生存率均優于無創機械通氣組，且口腔干燥程度、胃腸功能障礙及不耐受程度均低于無創機械通氣組。但兩組研究均表明患者舒適程度、降低患者住院費用方面，HFNC 組優于無創機械通氣組，故均推薦HFNC 為序貫治療的首選方式。

5 HFNC 的局限性

HFNC 應用于呼吸衰竭患者的治療，能夠有效地改善患者的氧合狀態，但也具有一定的局限性。在患者張口呼吸時會影響HFNC 氣道正壓的效果，故需要指導患者在治療期間配合進行閉口呼吸，才能取得較好的治療效果。另外，HFNC也不能提供與無創呼吸機水平相當的PEEP 和壓力支持，這點也限制了HFNC 在危重癥患者中的臨床應用[14]。羅琴博士等[26]研究發現，對于HFNC 治療前，基礎理性生理學和慢性健康狀況評分系統Ⅱ（APACHE Ⅱ）評分越高，HFNC 治療失敗可能性越大，所以HFNC 治療前APACHE Ⅱ評分較高和呼吸頻率較快患者若HFNC 治療后氧合未見明顯好轉，應盡早改為機械通氣。李幼霞等[27]也提出HFNC 治療中若存在肺泡動脈氧分壓（A-aDO2）持續升高，氧合指數及SO2持續降低，呼吸頻率明顯升高及APACHE Ⅱ評分處于高值的患者，應盡早改為機械通氣。目前臨床上HFNC 向有創機械通氣轉換的時機尚未明確，但有些臨床指標能夠幫助識別HFNC 治療失敗，主要有：①血流動力學不穩定，液體復蘇并用血管活性藥物治療，平均動脈壓仍≤65 mmHg。②意識狀態持續惡化（格拉斯哥昏迷評分≤12 分）。③呼吸功能惡化：呼吸頻率＞40 次/min，低氧未得到糾正，氣道分泌物增加，pH 低于7.3 或PaCO2進行性上升等。出現上述情況應盡早改為無創或有創機械通氣進行治療[28-29]。

6 小結

HFNC 作為一種新型氧療方式，在改善氧合、治療呼吸衰竭方面有明顯的效果，具有獨特的優勢。HFNC 通過將一定濃度的空氧混合氣體加溫加濕，以一定的流速提供給患者，能夠迅速改善氧合，利于患者清除呼吸道分泌物，提高患者耐受性和舒適度，但由于適應證和禁忌證及PEEP 穩定性等因素，在危重患者中的應用還應仔細斟酌。