經鼻高流量濕化氧療治療低氧性呼吸衰竭的療效

吳 萌，景衛革，張秀義，孫 印，孫亞東，劉 燕

（1.承德醫學院，河北 承德 067000；2.承德市中心醫院呼吸內科，河北 承德 067000 3.首都醫科大學附屬北京天壇醫院呼吸內科，北京 100071）

呼吸衰竭（respiratory failure）是臨床上最常見的急危重癥之一，治療除祛除病因外，還需要根據呼吸衰竭類型、病情嚴重程度選擇不同的氧療方式[1]。經鼻高流量濕化氧療（high-flow nasal cannula oxygen therapy，HFNC）作為一種新型的無創氧合系統，可用于呼吸系統急危重癥的治療。HFNC 是一種通過鼻塞持續為患者提供具有一定溫度和濕度高流量（8～80 L/min）氣體的氧療方式，可以提供相對恒定的吸入氧濃度（21%～100%）[2]。其主要通過呼氣末正壓效應、生理死腔沖刷效應、較高并恒定的吸入氧濃度、良好的加溫濕化作用以及降低患者上氣道阻力和呼吸功等方式改善呼吸衰竭患者的氧合狀態[3，4]。HFNC 的療效得到了臨床醫生的廣泛認可。本文通過分析應用HFNC 治療前后低氧性呼吸衰竭患者的臨床資料，探討HFNC 治療低氧性呼吸衰竭的臨床療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019 年10 月～2020 年4 月于承德市中心醫院呼吸內科住院的低氧性呼吸衰竭患者為研究對象，均應用HFNC 治療。本研究中共納入53 例患者，其中男35 例，女18 例，年齡31～89 歲，平均年齡（73.19±13.01）歲。53 例患者中肺炎24 例、慢性阻塞性肺疾病13 例、間質性肺疾病7 例、肺栓塞3 例、支氣管哮喘2 例、肺部以外感染合并膿毒血癥2 例、支氣管擴張癥2 例。

1.2 納入標準 依據血氣分析診斷為低氧性呼吸衰竭并應用HFNC 治療的患者，即在海平面、靜息狀態、呼吸空氣條件下，排除心內解剖分流和原發于心排血量降低等情況后，動脈血氧分壓（PaO2）＜60 mmHg，二氧化碳分壓（PaCO2）＜50 mmHg。

1.3 排除標準 存在高碳酸血癥（PaCO2≥50 mmHg）和/或通氣功能障礙（pH＜7.25）；呼吸心跳驟停，需立即氣管插管有創通氣者；自主呼吸微弱、昏迷者；極重度低氧性呼吸衰竭（PaO2/FiO2＜60 mmHg）；氣管插管有創通氣治療好轉撤機后轉為HFNC 序貫治療者；嚴重不配合，拒絕應用HFNC 治療者。

1.4 方法 所有患者均在臨床對癥支持治療基礎上加用HFNC 治療。HFNC 治療使用Fisher&Paykel AIRVOTM PT101AZ 設備，由臨床醫師根據患者病情進行初始設置，并根據病情結合血氣分析動態調整吸入氧濃度、流速、溫度等參數，維持經皮血氧飽和度在92%以上。如病情穩定，可逐漸下調呼吸參數，如吸入氧濃度下調至30%、流速下調至30 L/min可維持經皮血氧飽和度在92%以上12 h，則可停用HFNC 調整為鼻導管吸氧。若病情出現以下變化，由臨床值班醫師決定是否進行無創正壓通氣或者氣管插管有創通氣：①低氧血癥持續不能糾正；②治療過程中出現動脈血PaCO2進行性上升；③在給予積極液體復蘇并加用血管活性藥物后，平均動脈壓≤65 mmHg；④意識狀態持續惡化（格拉斯哥昏迷評分≤12）；⑤呼吸功能持續惡化，符合以下至少兩條標準：呼吸頻率＞40 次/min，呼吸窘迫表現無改善，氣道分泌物增加，酸血癥持續加重，SpO2＜90%持續5 min以上或對氧療效果反應差；⑥呼吸心跳驟停。

1.5 觀察指標 記錄HFNC 治療時初始參數設置（吸入氧濃度、流速），HFNC 治療0、2、12、24 h 的呼吸頻率、心率及經皮血氧飽和度。治療效果評估：患者能脫離氧療而好轉出院為治療有效；患者在HFNC過程中因病情變化轉換為無創正壓通氣、氣管插管有創通氣、死亡或放棄治療者視為治療失敗。

1.6 統計學方法 采用SPSS 26.0 統計軟件進行數據分析。正態分布的計量資料以（）表示，比較其隨時間變化采用重復測量的方差分析，如不滿足Macuchly's 球形度檢驗則采用Greenhouse-Geisser法進行校正分析；非正態分布的計量資料用[M（Q25，Q75）]描述，比較其隨時間變化采用非參數檢驗中的Friedman 檢驗，如有統計學意義則進一步進行兩兩比較分析（采用Bonferroni 法校正檢驗）。繪制ROC曲線并計算曲線下面積分析應用HFNC 治療低氧性呼吸衰竭患者療效的預測因素及截點值。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 患者心率變化情況 不滿足Mauchly＇s 球形假設（χ2=20.010，P＜0.05），epsilon（ε）=0.785，進一步采用Greenhouse-Geisser 法進行校正，F（2.354，122.418）=30.704，患者0、2、12、24 h 心率比較，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 患者心率變化情況（）

表1 患者心率變化情況（）

注：D 為治療2 h、12 h、24 h 分別與治療0 h 的差值

2.2 患者呼吸頻率、經皮血氧飽和度變化情況 患者0、2、12、24 h 呼吸頻率、經皮血氧飽和度比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；患者0 h 與2 h、0 h 與12 h、0 與24 h 呼吸頻率、經皮血氧飽和度比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；患者2 h 與12 h、2 h 與24 h、12 h 與24 h 呼吸頻率、經皮血氧飽和度比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 患者呼吸頻率、經皮血氧飽和度變化情況[M（Q25～Q75）]

2.3 HFNC 治療成功率與結局分析 53 例患者治療成功46 例，失敗7 例，成功率86.79%；HFNC 治療失敗的7 例患者中，6 例經其他氧療方式治療好轉，1 例患者死亡，直接死亡原因為慢性阻塞性肺疾病急性加重，因合并肺部占位而拒絕氣管插管并放棄進一步治療。

2.4 HFNC 治療成功預測因素分析 通過繪制多項測量指標的ROC 曲線可知，HFNC 治療后2 h 經皮血氧飽和度的曲線下面積為0.755（95%CI：0.552～0.957，P＜0.05）；0、12、24 h 的經皮血氧飽和度和0、2、12、24 h 的心率及呼吸頻率的曲線下面積均小于0.700；根據最大約登指數原則進一步尋找HFNC 治療后2 h 經皮血氧飽和度的截點值為0.935，其靈敏度和特異度分別為0.717、0.714，見圖1。

圖1 HFNC 治療2 h 經皮血氧飽和度的ROC 曲線

3 討論

低氧性呼吸衰竭主要見于肺換氣功能障礙，如嚴重肺部感染性疾病、間質性肺疾病、急性肺栓塞等，除祛除病因治療外其核心治療是氧療和呼吸支持治療。研究表明，與常規氧療相比，HFNC 對于呼吸衰竭的患者在不影響動脈血二氧化碳分壓的前提下改善了氧合、降低了呼吸頻率、改善了呼吸窘迫癥狀[5-7]，并且能改善部分呼吸衰竭患者的預后并避免其升級為有創呼吸支持治療[8，9]。國外研究顯示[10]，特發性肺纖維化并發急性低氧性呼吸衰竭患者應用HFNC 治療后短期死亡率可降至50%以下，對常規氧療無反應的患者可以從HFNC 治療中受益。

本研究結果提示，HFNC 治療低氧性呼吸衰竭患者隨著治療時間的延長，呼吸頻率、心率、經皮血氧飽和度均有明顯改善，與治療0 h 比較，差異有統計學意義（P＜0.05），并且耐受性良好?？紤]與HFNC的以下生理作用相關：①HFNC 可以維持較高并且相對恒定的吸入氧濃度，改善患者氧合；②HFNC 提供的高流量氣體可于呼氣末在氣道中產生一個小的正壓，即呼氣末正壓，呼氣末正壓一定程度上能復張肺泡進而改善氧合[11]；③HFNC 可以減少解剖學死腔，并有助于從解剖學死腔中清除二氧化碳，進而改善氧合；④HFNC 提供一定溫度、濕度的氣體，可以避免因吸入干燥冷氣體造成的氣道阻力增加及呼吸做功增加，緩解患者呼吸困難癥狀，此外適當的加濕也有助于優化黏膜功能，維持氣體交換和宿主防御。綜合以上優勢，HFNC 可以被視為低氧性呼吸衰竭的一線呼吸支持治療方式[12]。并且隨著有關HFNC治療低氧性呼吸衰竭方面研究的逐步深入，HFNC作為一種有效并且依從性良好的氧療方式獲得了臨床醫師的認可，尤其是在急診科[13]。

在本研究應用HFNC 治療低氧性呼吸衰竭患者的過程中，有6 例患者因應用HFNC 治療效果不佳轉換為有創通氣。但就目前而言尚未有相關指南、共識提出如何判斷出HFNC 治療失敗并及時轉為有創通氣。有研究提出與標準氧療相比，應用HFNC治療呼吸衰竭患者可以降低入院24 小時內升級氧療方式的需要，但未發現最終有創通氣的減少[14]。Kang BJ 等[15]的研究發現，HFNC 治療的失敗可能會導致呼吸衰竭患者的插管延遲和臨床結果惡化。目前尚缺乏預測HFNC 治療效果的指標，本研究采用ROC 曲線分析，結果顯示應用HFNC 治療2 h 的經皮血氧飽和度是HFNC 療效的預測因素，如HFNC治療2 h 經皮血氧飽和度大于93.5%，則提示該患者治療效果良好。

綜上所述，HFNC 可以有效改善低氧性呼吸衰竭患者的呼吸頻率、心率、經皮血氧飽和度，降低無創通氣及有創通氣的應用率，是治療低氧性呼吸衰竭患者的有效手段，而且應用HFNC 治療2 h 時經皮血氧飽和度大于93.5%是臨床治療有效的預測指標。但本研究樣本量較小，觀察時間短，存在一定局限性，今后可增加樣本量，延長觀察時間，進一步深入研究。