經鼻高流量氧療預氧合在慢性阻塞性肺疾病患者心肺復蘇后氣管插管中的有效性

李旭，許瑩，劉潔

（中國醫科大學附屬盛京醫院呼吸科，沈陽 110004）

在慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）重癥患者的心肺復蘇搶救過程中，恢復循環功能和快速開放氣道是保證組織氧供、搶救成敗的關鍵［1］。對心肺復蘇后仍不能及時恢復自主呼吸或呼吸功能不足以滿足自身需求的患者，如COPD急性期呼吸循環障礙至休克患者，多采用氣管插管呼吸機輔助通氣方式輔助患者呼吸，以維持循環用氧需求［2］。但心肺復蘇后氣管插管操作易造成插管窒息發生，再次引起循環呼吸驟停。已有研究［3］證實，預氧合可以改善氣管插管過程的缺氧狀態，進一步提升血氧飽和度，避免插管窒息的發生，減少氣道氧化應激和炎癥反應。傳統的球囊面罩通氣預氧合方式可提高呼吸氧合作用，但影響插管操作，存在弊端。經鼻高流量氧療（high-flow nasal cannula oxygen therapy，HFNC）是一種新型可滿足呼吸支持的替代手段，用于COPD急性加重期，以減少氣道氧化應激和炎癥反應。HFNC可將吸氧流量精準控制于2～70 L/min，供氧濃度調節范圍為21%～100%，恒溫31～37 ℃（加溫至37℃，達到相對濕度100%）。其突出優點是可產生持續氣道內正壓，通過上氣道沖刷作用減少鼻咽部死腔，促使小氣道和肺泡開放，刺激肺泡內氣體交換，減少二氧化碳重復吸入，維持高血氧濃度［4-5］。其最重要的優勢是在插管過程中，在保證精準氧供的同時不妨礙操作，可通過流量調節滿足搶救不同階段用氧需求［6］。因此，可將HFNC用于心肺復蘇后行緊急氣管插管的COPD患者中，代替球囊面罩通氣預氧合，保證插管全程充足氧氣供應，避免溫濕度刺激和氣道痙攣發生，減少氣道氧化應激和炎癥反應。

本研究探討了行心肺復蘇和氣管插管的COPD患者中，與傳統的球囊面罩通氣預氧合方式相比，HFNC預氧合在整個插管過程中是否可以維持更充足的氧供或更長時間的脈搏氧飽和度（SpO2）穩定，及其對體內炎性細胞因子水平的影響，從而為心肺復蘇后氣管插管的COPD患者贏得更多的搶救時間，為進一步搶救提供條件。

1 材料與方法

1.1 研究對象和分組

選擇2019年1月至2020年12月間于我科行心肺復蘇搶救且行氣管插管的158例COPD患者作為研究對象。納入標準：（1）符合中華醫學會制定的COPD診斷標準；（2）因呼吸心跳驟停及時給予雙人心肺復蘇；（3）年齡＞18歲；（4）呼吸心跳驟停給予心肺復蘇的間隔時間不超過4 min。排除標準：（1）近期有咽部、食管和胃手術史，有急性喉炎、嚴重喉頭水腫、嚴重頜面部骨折、鼻腔等結構異常；（2）妊娠哺乳期婦女；（3）呼吸心跳驟停給予心肺復蘇的間隔時間超過4 min；（4）巨大動脈瘤；（5）已無生命指征的死亡患者。

根據隨機數字表法將患者分為HFNC組（82例）和對照組（76例），分別給予HFNC預氧合和球囊面罩通氣預氧合。HFNC組中，男43例，女39例，年齡（46.3±15.8）歲；對照組中，男41例，女35例，年齡（43.7±15.1）歲。2組患者比較，性別、年齡均無統計學差異（P＞ 0.05）。研究前均對患者及其家屬做好相關告知并獲得知情同意。

1.2 方法

2組患者均在心肺復蘇后進行氣管插管，全程心電監護，心肺復蘇操作符合《2010美國心臟協會心肺復蘇及心血管急救指南》［7］，插管過程由統一培訓的呼吸科醫生操作并由護士配合，符合操作標準［8］。

1.2.1 對照組：心肺復蘇成功后進行氣管插管，插管前予患者2 min球囊面罩輔助通氣，使患者血氧飽和度維持在一定水平（即插管安全時限）。如SpO2低于90%，暫停氣管插管操作，繼續予患者2 min球囊面罩輔助通氣，維持血氧飽和度。

1.2.2 HFNC組：心肺復蘇成功后進行氣管插管，應用HFNC（新西蘭費雪派克公司）在插管前予2 min預氧合，采用雙鼻導管連接HFNC，使患者血氧飽和度維持在一定水平。插管過程中持續應用HFNC，如SpO2低于90%，暫停氣管插管操作，通過調節HFNC參數，維持血氧飽和度。

1.3 觀察指標

（1）操作過程監測指標，包括SpO2、插管安全時限、成功插管時間；（2）血氣分析和心電監測指標，插管開始和插管成功即刻分別檢測動脈血氧飽和度（SaO2）和收縮壓（systolic blood pressure，SBP）；（3）炎性細胞因子水平，插管開始和插管成功即刻檢測采靜脈血3 mL，血清分離后測定白細胞介素（interleukin，IL）-6和IL-8水平，有關操作按照儀器操作說明書完成［9］；（4）循環恢復情況，包括呼吸循環恢復率和初步復蘇率；（5）插管并發癥發生率，包括牙齒和口腔損傷、胃脹氣、嘔吐；（6）死亡率。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 氣管插管過程情況的比較

2種預氧合方式均可使SpO2水平維持90%以上，達到安全插管標準。HFNC組插管過程中SpO2的最高值和最低值均高于對照組（均P＜ 0.05），提示在維持機體有效氧供方面HFNC組效果更理想。HFNC組插管安全時限明顯長于對照組（P＜ 0.05），提示HFNC組維持有效血氧水平時間更長，更能避免插管操作因乏氧而被迫終止。HFNC組成功插管時間明顯短于對照組（P＜ 0.05），提示HFNC組在操作便捷性方面存在優勢。見表1。

表1 2組氣管插管過程中SpO2和安全性的比較Tab.1 Comparison of pulse oxygen saturation and safety during tracheal intubation between the two groups

2.2 氣管插管過程中SaO2、SBP和炎性細胞因子水平的比較

氣管插管開始時，2組比較，SaO2、SBP無統計學差異（P＞ 0.05）；插管成功即刻，HFNC組SaO2水平明顯高于對照組（P＜ 0.05），提示在維持機體血氧水平方面HFNC組效果更優。氣管插管開始時，2組比較，IL-6和IL-8水平無統計學差異（P＞ 0.05）；插管成功即刻，HFNC組IL-6和IL-8水平明顯低于對照組（均P＜ 0.05），提示HFNC組減少氣道氧化應激和炎癥反應的效果顯著。見表2。

表2 2組氣管插管過程中SaO2、SBP和炎性細胞因子水平的比較Tab.2 Comparison of arterial oxygen saturation，systolic blood pressure，and serum level of inflammatory cytokines during tracheal intubation between the two groups

2.3 插管后復蘇循環恢復情況、并發癥發生率和死亡率的比較

2組初步復蘇率比較無統計學差異（P＞ 0.05）；HFNC組呼吸循環恢復率明顯高于對照組（P＜ 0.05），提示HFNC組對促進搶救中呼吸功能恢復效果更優。HFNC組并發癥（牙齒和口腔損傷、胃脹氣、嘔吐）發生率明顯低于對照組（均P＜ 0.05），證明此方法可有效減少插管并發癥，在減少對機體損傷方面存在優勢。HFNC組死亡率明顯低于對照組（P＜ 0.05），證明HFNC組方法有效。見表3。

表3 2組氣管插管后預后、并發癥和死亡率的比較［n（%）］Tab.3 Comparison of prognosis，complication，and mortality of tracheal intubation between the two groups ［n（%）］

3 討論

COPD患者由于氣道結構發生較明顯的異常改變，呼吸心跳驟停搶救成功后均需一定程度的呼吸支持，氣管插管呼吸機輔助通氣為最常用手段，有效、便捷、快速、穩定、參數數值可控的預氧合方式可減少插管窒息發生。目前，國內外關于插管預氧合方式優缺點對比的相關報道較少。研究［10］顯示，心肺復蘇后患者氧合血紅蛋白解離速度明顯較普通人快，SpO2降至85%僅需23 s，而普通人需502 s，這是由于呼吸心跳驟停、乏氧所致。而且COPD患者如出現首次插管失敗，會持續加重機體乏氧，再次出現呼吸、心跳驟停。已有研究［11］證明，球囊面罩加壓過程會引起跨肺壓（吸氣末壓與胸腔內壓差值）升高，過高的跨肺壓使肺泡間壓力明顯升高，出現非重力依賴的小肺泡過度膨脹，導致患者插管后出現肺水腫情況，高壓氣流也會刺激食道，引起患者胃脹和嘔吐等。乏氧對器官和組織的影響會導致體內不同炎性細胞因子產生，炎性細胞因子刺激級聯反應，進而損傷多器官功能［12-13］。IL-6是炎癥反應啟動因子，能誘導炎癥細胞聚集和炎性細胞因子瀑布式釋放，還能刺激急性時相反應蛋白合成，引起肺局部損傷，是預測炎癥變化的重要指標。IL-8能促進中性粒細胞的趨化和活化，參與調節機體免疫和炎癥急性期反應，增強氣道的抗感染能力，是氣道氧化應激和炎癥反應的特異指標［14］。

本研究顯示，HFNC組插管過程能維持更穩定的血氧飽和度水平和更長的插管安全時限，降低COPD患者插管窒息的發生風險，并且在插管成功即刻的SaO2更能滿足機體需求，減少炎性細胞因子產生。由此可見，HFNC更能保證患者呼吸、循環的恢復。HFNC通過維持一定水平的呼氣末正壓，使氣道更充分開放，有利于減少氣道死腔和肺水腫發生，從而改善通氣。并且HFNC為經鼻導管通氣，在保證有效氧供的同時不影響經口氣管插管操作，避免因操作產生尖端供氧停止，且調節、取、摘方便，安全性和靈敏度高，適用于氣管插管預氧合，與傳統預氧合方式相比有諸多益處。

綜上所述，與傳統的球囊面罩通氣預氧合比較，HFNC是一種更有效的預氧合方式，在COPD患者心肺復蘇氣管插管急救中具有較高的應用價值，值得臨床推廣。