經鼻高流量濕化氧療應用于重癥Ⅰ型呼吸衰竭患者的臨床研究

楊 罡 張 霞 周 艷

·論 著·

經鼻高流量濕化氧療應用于重癥Ⅰ型呼吸衰竭患者的臨床研究

楊 罡1張 霞1周 艷2

1.浙江省臨海市第一人民醫院重癥監護室，浙江臨海 317000；2.浙江省臺州醫院血液腫瘤科，浙江臺州 317000

分析高流量氧療（high flow nasal cannulaoxygen therapy，HFNC）對重癥Ⅰ型呼吸衰竭患者動脈血氣、呼吸力學的影響。將浙江省臨海市第一人醫院2020年1月至2021年1月收治的60例重癥Ⅰ型呼吸衰竭患者，采用隨機數字表法分為無創正壓通氣（noninvasive positive pressure ventilation，NPPV）組與HFNC組，每組各30例，分別給予NPPV、HFNC通氣治療，比較兩組患者的動脈血氣、呼吸力學指標、喂養及治療情況。①兩組pH值、動脈血二氧化碳分壓（partial pressure of carbon dioxide in artery，PaCO2）組間、時點間、組間·時點間交互比較，差異均無統計學意義（>0.05），但HFNC組通氣48h的動脈血氧分壓（partial pressure of arterial oxygen，PaO2）、氧合指數（oxygenation index，OI）顯著高于NPPV組（<0.05）；②兩組呼吸頻率（respiratory rate，RR）、吸氣末跨肺壓（dynamic end-inspiratory transpulmonary pressure，PL,ei）、呼氣末跨肺壓（end-expiratory transpulmonary pressure，PL,ee）、驅動壓（driving transpulmonary pressure，△PL）組間、時點間、組間·時點間交互比較，差異均無統計學意義（>0.05）；③兩組營養供給途徑、重癥監護室（intensive care unit，ICU）住院天數比較，差異無統計學意義（>0.05），但HFNC組腹脹發生率、吞咽障礙評分、口腔干燥程度評分顯著低于NPPV組（<0.05），舒適度評分高于NPPV組（<0.05）。較NPPV，HFNC同樣可改善重癥Ⅰ型呼吸衰竭患者、呼吸力學指標水平，且HFNC對PaO2、OI的改善更顯著。

高流量氧療；重癥Ⅰ型呼吸衰竭；動脈血氣；呼吸力學

急性呼吸衰竭是常見的呼吸系統急癥，起病急、病情進展迅速，且病死率高。對于Ⅰ型呼吸衰竭患者，除去對原發疾病進行對癥處理外，呼吸支持也是治療關鍵[1,2]。當前主要采用無創正壓通氣（noninvasive positive pressure ventilation，NPPV），以改善氧合，降低氣管插管率、病死率[3,4]。但在NPPV治療過程中，除去面罩帶來的不適感，會發生鼻腔干燥、皮損、氣胸等并發癥，且NPPV會影響患者的吞咽功能，存在一定誤吸風險。經鼻高流量氧療（high flow nasal cannulaoxygen therapy，HFNC）作為新型氧療方式，可提供更精準的氧濃度及更高的氧流量，HFNC所產生的氣道正壓可促進肺泡復張，并具有一定的濕化效果。研究顯示，較傳統氧療，HFNC不僅能改善氧合、呼吸窘迫癥狀，且耐受性、舒適感更佳，患者依從性更好[5-7]。本研究從動脈血氣、呼吸力學方面分析HFNC治療Ⅰ型呼吸衰竭的價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇浙江省臨海市第一人民醫院2020年1月至2021年1月收治的60例重癥Ⅰ型呼吸衰竭患者，采用隨機數字表法分為NPPV組與HFNC組，每組各30例，NPPV組男11例，女19例；年齡41～79歲，平均（58.27±12.33）歲；體質量指數（20.29±2.34）kg/m2；急性生理學與慢性健康狀況（acute physiology and chronic health evaluation scoring system，APACHEⅡ）（15.24±7.38）分；吸煙史10例、高血壓7例、糖尿病5例、冠心病6例；病因：肺部感染15例、腹源性肺膨脹不全8例、肺外感染7例。HFNC組NPPV組男13例，女17例；年齡45～77歲，平均（59.01±11.85）歲；體質量指數（20.27±2.25）kg/m2；APACHEⅡ（15.13±7.22）分；有吸煙史8例；高血壓8例、糖尿病4例、冠心病7例、病因：肺部感染16例、腹源性肺膨脹不全7例、肺外感染7例，兩組患者的一般資料比較，差異無統計學意義（>0.05），具有可比性。本研究經浙江省臨海市第一人民醫院倫理委員會審核通過[倫理審批號：科研倫審（2019）第（013）號]。

1.2 納入與排除標準

納入標準：①Ⅰ型呼吸衰竭患者，呼吸頻率（respiratory rate，RR）>25次/min，儲氣囊面罩吸純氧觀察15min，氧合指數（oxygenation index，OI，OI）=[（動脈血氧分壓（partial pressure of arterial oxygen，PaO2）×平均氣道壓（mean paw，Mpaw）/吸入氧濃度（fraction of inspired oxygen，FiO2）]≤200mmHg（1mmHg=0.133kPa），動脈血二氧化碳分壓（partial pressure of carbon dioxide in artery，PaCO2）≤45mmHg，且既往無慢性呼吸衰竭病史；②患者或其家屬均知曉本研究內容，并自愿簽署研究知情同意書。排除標準：①需緊急氣管插管；②重癥哮喘；③嚴重粒細胞減少癥；④慢性阻塞性肺疾病急性加重期（acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD）患者；⑤血流動力學紊亂患者；⑥格拉斯哥昏迷（Glasgow coma scale，GCS）評分≤12分；⑦合并無創通氣（niv-invasive ventilation，NIV）相關禁忌證；⑧面部損傷或畸形；⑨合并未引流的血氣胸。

1.3 方法

NPPV組使用設備型號為飛利浦V60，高正壓（Phigh）水平，滴定Phigh將潮氣量維持在7～10ml/kg理想體質量（ideal body weight，IBW），呼氣末正壓（positive end expiratory pressure，PEEP）2～10cmH2O（1cmH2O=0.098kPa），維持血氧飽和度（pulse oxygen saturation，SpO2）>92%，無創正壓通氣（niv-invasive ventilation，NIV）時間不低于8h/d，連續2d，治療期間需維持1h以上，若脫離無創后患者出現呼吸頻率增快，且>25次/min或SpO2<92%則繼續NIV；通氣治療嚴格參照《無創正壓通氣臨床應用專家共識》[8]。HFNC組使用設備型號為Fisher and Paykel Healthcar，流量50L/min，起始FiO2100%，維持SpO2>92%，依據患者個體SpO2調整吸入氧濃度，嚴格參照《成人經鼻高流量濕化氧療臨床規范應用專家共識》[9]。兩組均嚴密監測患者的生命體征，若呼吸衰竭加重，RR>40次/min，呼吸肌疲勞未見改善、氣道分泌物增加、pH值<7.35、SpO2<90%且持續時間≥5min，或不耐受NIV，滿足任意兩條則需氣管插管。

1.4 觀察指標

①動脈血氣：采用Critical Care Xpress血氣分析儀（美國Nova Biomedical公司），于通氣前、6h、24h、48h取動脈血行血氣分析，檢測動脈血pH值、OI、PaCO2、動脈血氧分壓（partial pressure of arterial oxygen，PaO2）；②呼吸力學：應用呼吸功能監測儀器監測通氣前、通氣30min、60min后的呼吸頻率、吸氣末氣道壓、吸氣末食道壓、呼氣末氣道壓、呼吸末食道壓，計算吸氣末跨肺壓（dynamic end-inspiratory transpulmonary pressure，PL,ei；PL,ei=吸氣末氣道壓-吸氣末食道壓）、呼氣末跨肺壓（end- expiratory transpulmonary pressure，PL,ee；PL,ee=呼氣末氣道壓-呼氣末食道壓）、驅動壓（driving transpulmonary pressure，△PL；△PL=PL,ei-PL,ee）；③統計通氣治療期間兩組腹脹發生率，并采用洼田飲水實驗評價吞咽障礙程度，該實驗將吞咽障礙分1～5級，對應1（順利一次將水咽下）～5分（頻繁嗆咳，不能完全咽下），并記錄兩組營養供給途徑；④治療情況：于治療48h時后采用主觀感受評分0～10分評價口腔干燥程度、舒適度，評分與口腔干燥程度、舒適度評分呈正相關。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 兩組動脈血氣分析結果比較

兩組pH值、PaCO2組間、時點間、組間′時點間交互比較，差異均無統計學意義（>0.05）；但PaO2、OI組間、時點間、組間′時點間交互比較，差異有統計學意義（<0.05），其中HFNC組通氣48h時的PaO2、OI顯著高于NPPV組，差異有統計學意義（<0.05），見表1。

2.2 兩組呼吸力學各項指標比較

兩組通氣前、通氣后30min、通氣后60min的RR、PL,ee、PL,ei、△PL組間、時點間、組間′時點間交互比較，差異均無統計學意義（>0.05），見表2。

2.3 兩組喂養情況比較

兩組不同營養供給途徑比較，差異無統計學意義（>0.05），但HFNC組腹脹發生率及吞咽障礙評分顯著低于NPPV組，差異有統計學意義（<0.05），見表3。

表1 兩組動脈血氣分析結果比較（）

注：與NPPV組通氣后48h，*<0.05；△1mmHg=0.133kPa

表2 兩組呼吸力學各項指標比較（）

注：△1cmH2O=0.098kPa

表3 兩組喂養情況比較

2.4 兩組治療期間各項觀察指標比較

兩組ICU住院天數比較，差異無統計學意義（>0.05），但HFNC組口腔干燥程度評分低于NPPV組，舒適度評分高于NPPV組（<0.05），見表4。

表4 兩組治療情況比較

3 討論

對于重癥Ⅰ型呼吸衰竭患者，呼吸支持是糾正缺氧、改善通氣的主要手段[10,11]。有創呼吸支持雖能有效改善全身缺氧，防止肺外器官損傷，但伴有氣道損傷、氣壓傷、呼吸機相關肺炎等并發癥，使其臨床應用受限[12]。NPPV則可獲得與有創機械通氣相似的呼吸支持，可降低呼吸功耗，改善患者通氣功能及氧合狀態，降低急性呼吸衰竭患者的插管率[13]。當前研究也證實NPPV治療慢性阻塞性肺疾病急性加重期、免疫功能受損等呼吸衰竭療效較好，但存在腹腔、鼻腔干燥、皮損等并發癥風險，且一旦患者對NPPV不耐受，則增加氣管插管率及死亡率[14]。

HFNC作為新型氧療方式，可提供精確氧濃度（21%～100%）、37℃相對濕度的100%氣體，流量高達60L/min，且濕化效果良好，從而有效避免氣道干燥，保持黏液纖毛系統正常功能，促進黏液分泌，預防肺不張，改善氧合。本研究將HFNC用于重癥Ⅰ型呼吸衰竭患者，并與NPPV治療患者進行對照，結果顯示，較NPPV組，HFNC在改善PaO2、OI上優勢更顯著，考慮可能與HFNC可提供3～7cmH2O的PEEP水平有關，從而避免呼氣末肺泡塌陷，以維持肺泡開放狀態，從而改善氧合；且HFNC的高速氣流亦可沖刷解剖無效腔，減少解剖死腔，增加有效肺泡通氣量，與孫晨靚等[14]的報道基本一致，均提示HFNC在改善氧合方面具有一定的優勢。

同時，既往研究報道，較高水平的驅動壓可以加重相關肺損傷，增加呼吸衰竭患者病死率。因此，對于呼吸衰竭患者，如何有效降低吸氣末跨肺壓、呼吸末跨肺壓，從而降低驅動壓十分必要。本研究比較分析兩組呼吸力學指標，結果顯示，HFNC較NPPV組可顯著降低PL,ee、PL,ei、△PL，考慮可能是由于HFNC可使PaO2顯著上升，降低低氧對呼吸中樞的刺激，降低呼吸驅動，從而降低吸氣末跨肺壓、呼吸末跨肺壓及驅動壓，避免呼吸做功增加，減少呼吸機疲勞。另外本研究還顯示，兩組營養供給途徑比較，差異無統計學意義（>0.05），但HFNC組腹脹發生率及吞咽障礙評分顯著低于NPPV組，與王健等[15]的報道一致，提示HFNC不影響重癥Ⅰ型呼吸衰竭患者喂養及吞咽功能。

進一步比較兩組患者的ICU住院時間，結果顯示，兩組患者ICU住院時長比較，差異無統計學意義（>0.05），但HFNC組口腔干燥程度評分低于NPPV組，舒適度評分高于NPPV組，與既往報道結論相似[16]，提示HFNC較NPPV濕化效果更佳。NPPV雖也具備相對良好的濕化功能，但濕化效果難以達到100%的相對濕度，且HFNC配備主動加溫加濕裝置及加溫導絲送氣管理，可提過相對濕度100%、氣體溫度37℃的氣體，從而降低口腔干燥程度，患者主管舒適感也相對更好[17-20]。

綜上所述，較NPPV，HFNC同樣可改善重癥Ⅰ型呼吸衰竭患者、呼吸力學指標水平，且HFNC對PaO2、OI的改善更顯著。

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Study of high flow nasal cannula oxygen therapy in patients with severe type I respiratory failure

YANG Gang ZHANG Xia ZHOU Yan

1.Intensive Care Unit, the First People's Hospital of Linhai, Zhejiang,Linhai 317000, China; 2.Department of Hematology and Oncology, Taizhou Hospital in Zhejiang Province, Zhejiang, Taizhou 317000, China

To analyze the effect of high flow nasal cannula oxygen therapy (HFNC) on arterial blood gas, respiratory mechanics and 28d mortality rate in patients with severe type I respiratory failure.Sixty patients with severe type I respiratory failure admitted to the hospital from January 2020 to January 2021 were divided into noninvasive positive pressure ventilation (NPPV) group and HFNC group according to the random number table method, 30 cases in each group,received NPPV and HFNC, respectively. Arterial blood gas, respiratory mechanics indicators, feeding and treatment conditions were compared between the two groups.①There was no statistically significant difference in pH or arterial partial pressure of carbon dioxide (PaCO2) in terms of inter-group effect, time effect and interaction effect (>0.05). The arterial partial pressure of oxygen (PaO2) and oxygenation index (OI) in HFNC group were significantly higher than those in NPPV group after 48h of ventilation (<0.05). ②There was no statistically significant difference in respiratory rate (RR), dynamic end-inspiratory transpulmonary pressure (PL,ei), end-expiratory transpulmonary pressure (PL,ee) or driving transpulmonary pressure (△PL) in terms of inter-group effect, time effect and interaction effect (>0.05). ③There was no statistically significant difference in the way of nutrition supply, length of Intensive Care Unit stay between the two groups (>0.05). The incidence rate of abdominal distension, dysphagia score, oral dryness degree score in HFNC group were significantly lower than those in NPPV group (<0.05). The comfort score was higher than that in NPPV group (<0.05).Compared with NPPV, HFNC can improve respiratory mechanics in patients with severe type I respiratory failure. HFNC can improve PaO2and OI more significantly.

High flow nasal cannula oxygen therapy; Severe type I respiratory failure; Arterial blood gas; Respiratory mechanics

R459.6

A

1673-9701(2022)36-0035-05

楊罡，電子信箱：wdlancelot@126.com

（2022–07–29）

（2022–09–11）