加溫加濕經(jīng)鼻導(dǎo)管高流量氧療的研究

唐藝菡 劉艷賓 鄒敏

摘要：氧療在呼吸系統(tǒng)疾病的治療中占有重要地位，其包括有創(chuàng)機(jī)械通氣及無創(chuàng)通氣。有創(chuàng)機(jī)械通氣是指通過行氣管插管或氣管切開的有創(chuàng)操作給予呼吸機(jī)通氣支持。無創(chuàng)通氣是指經(jīng)口鼻、面罩或鼻導(dǎo)管連接呼吸機(jī)進(jìn)行呼吸通氣支持。近年來，經(jīng)鼻高流量加溫加濕氧療作為一種新型氧療方式，因其裝置簡便易行及獨(dú)特的生理學(xué)效應(yīng)得到廣泛關(guān)注。本文對國內(nèi)外經(jīng)鼻高流量加溫加濕氧療的研究現(xiàn)狀作一綜述，為經(jīng)鼻高流量氧療在臨床中的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：經(jīng)鼻高流量吸氧;加溫加濕氧療;有創(chuàng)機(jī)械通氣;無創(chuàng)通氣

中圖分類號：R-1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.15.016

文章編號：1006-1959（2019）15-0048-04

Abstract：Oxygen therapy plays an important role in the treatment of respiratory diseases， including invasive mechanical ventilation and non-invasive ventilation. Invasive mechanical ventilation refers to ventilator ventilation support through invasive procedures such as tracheal intubation or tracheotomy. Non-invasive ventilation refers to the connection of a ventilator through a nose， a mask or a nasal cannula for respiratory ventilation support. In recent years， nasal high-flow warming humidification oxygen therapy as a new type of oxygen therapy has attracted wide attention due to its simple and easy-to-use physiological and unique physiological effects. This article reviews the research status of transnasal high-flow warming humidification oxygen therapy at home and abroad， and provides reference for the wide application of nasal high-flow oxygen therapy in clinic.

Key words：Nasal high-flow oxygen inhalation;Warming humidification oxygen therapy;Invasive mechanical ventilation;Non-invasive ventilation

隨著呼吸支持技術(shù)在臨床上的廣泛運(yùn)用并取得顯著療效，氧療越來越引起人們的關(guān)注。經(jīng)鼻高流量加溫濕化氧療（heated humidified high flow nasal cannulaoxygen therapy，HFNC），作為一種新型氧療方式，可提供溫度在31～37 ℃，氧流量在0～70 L/min以及氧濃度在21%～100%的氣體。近十年在我國新生兒患者中運(yùn)用并推廣，近五年在成人患者中廣泛運(yùn)用并逐漸成為部分替代無創(chuàng)通氣或傳統(tǒng)氧療的治療措施。目前并沒有相關(guān)經(jīng)鼻高流量氧療的臨床應(yīng)用指南，本文主要對國內(nèi)外對經(jīng)鼻高流量加溫加濕氧療的研究現(xiàn)狀作一綜述，為經(jīng)鼻高流量氧療在臨床中的廣泛應(yīng)用提供參考。

1 HFNC作用機(jī)制及優(yōu)點(diǎn)

1.1產(chǎn)生氣道正壓，沖刷鼻咽部死腔? HFNC的大流量能產(chǎn)生持續(xù)氣道內(nèi)正壓，抵消呼氣阻力，產(chǎn)生氣道壓力[1]。同時(shí)其提供恒定濃度流量大的氧氣沖刷鼻咽部及口腔的生理無效腔，從而提高肺泡氧濃度，促進(jìn)肺泡內(nèi)O2及CO2交換，增加肺泡有效通氣量，改善高碳酸血癥[2]，減少CO2的重復(fù)吸入，降低動脈血PaCO2。Chang GY等[3]研究證實(shí)，隨流量的增加，氣道壓力也呈線性增加。莊金強(qiáng)等[4]研究認(rèn)為，流速每增加10 L/min，所產(chǎn)生的氣道正壓上升1 cmH2O。因此，可通過調(diào)節(jié)流速來滿足不同患者的個(gè)體化臨床需求。

1.2減少代謝氧耗及上氣道阻力? HFNC系統(tǒng)可將傳遞的氣體加溫在31～37 ℃，正常調(diào)節(jié)溫度至37 ℃，濕化至相對濕度100%，可替代鼻黏膜所功，降低所需的熱量消耗，同時(shí)良好的加溫加濕效果使鼻腔與氣體及氣體與氣體之間的摩擦力減少，降低了氣流阻力，有效減少該阻力產(chǎn)生的呼吸做功，從而減少代謝氧耗。

1.3氧濃度恒定? 傳統(tǒng)氧療受多種因素干擾導(dǎo)致氧濃度不穩(wěn)定，實(shí)際吸氧濃度較理論氧濃度低，Chikata Y等[5]發(fā)現(xiàn)利用高流量吸氧，尤其是總流量設(shè)置較高時(shí)，吸入氧濃度的實(shí)際值和理論值接近。加溫濕化高流量鼻導(dǎo)管吸氧裝置利用氣體的射流作用可提供大量氧濃度恒定的氣體，可將參數(shù)設(shè)置在特定溫度、特定濃度及特定氧流量狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)接近人體正常溫度、低氧濃度及高氧流量的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。

1.4加溫加濕提高舒適性及耐受性? HFNC可使吸入氣體達(dá)到最適溫濕度，更接近生理呼吸，避免冷空氣對氣道的刺激，避免水分流失及氣道痙攣的發(fā)生，同時(shí)保護(hù)了粘膜纖毛系統(tǒng)，維持纖毛的正常運(yùn)動，促進(jìn)痰液引流。HFNC與傳統(tǒng)氧療及無創(chuàng)正壓通氣對比，舒適性及耐受性更高。Schwabbauer N等[6]在加溫濕化高流量鼻導(dǎo)管吸氧與無創(chuàng)正壓通氣對Ⅰ型呼吸衰竭療效的對比研究中發(fā)現(xiàn)，在呼吸困難指數(shù)和患者的舒適度上HFNC組均明顯優(yōu)于NIV組，且HFNC不影響進(jìn)食和語言交流。

1.5減少插管率? Maggiore SM等[7]通過比較高流量吸氧和文丘里面罩吸氧的臨床效果發(fā)現(xiàn)，高流量吸氧組比文丘里面罩組有更好的氧飽和度和舒適性，并降低了再插管率。另有研究表明[8]，高流量吸氧與無創(chuàng)通氣組比較并不增加插管率。

2 HFNC臨床應(yīng)用

2.1急性呼吸衰竭? 越來越多的研究表明，HFNC可應(yīng)用在急性呼吸衰竭患者中。Messika J等[9]研究表明，ARDS患者也可受益于HFNC，并推薦HFNC作為呼吸衰竭患者包括ARDS的一線氧療方案。Jeonghee S等[10]研究對85例呼吸窘迫的早產(chǎn)兒分別行NIV及HFNC，結(jié)果顯示兩組患兒在呼吸、臨床結(jié)果及并發(fā)癥方面并無差異，但無法明確HFNC對呼吸窘迫早產(chǎn)兒的初始呼吸支持治療療效是否等同于NIV。Frat JP等[11]將急性呼吸窘迫綜合征的受試者進(jìn)行序貫治療，先采用HFNC治療，后給予NIV治療，結(jié)果顯示HFNC可顯著改善氧合和呼吸急促，在NIV治療期間使用HFNC，可以提高舒適度，避免氧合下降。

2.2氣管插管或其他有創(chuàng)性操作? 王逸峰等[12]在對AECOPD患者氣管插管機(jī)械通氣撤機(jī)拔管后提供HFNC序貫治療發(fā)現(xiàn)，HFNC為穩(wěn)定有效的氧療支持，與無創(chuàng)通氣對比能夠縮短ICU入住時(shí)間;同時(shí)無創(chuàng)通氣治療必須停止后才可行氣管插管，而經(jīng)鼻高流量氧療在持續(xù)保證患者高流量氧供的同時(shí)不會影響操作者操作。Kulkarni KS等[13]研究報(bào)道了1例縱隔腫瘤3歲兒童需緊急行心包穿刺治療，治療過程中給予高流量氧療，患者在整個(gè)手術(shù)過程中血氧飽和度保持100%。HFNC還可用于其他有創(chuàng)操作，如低氧患者行經(jīng)食道心臟超聲或胃鏡檢查，胸腔鏡檢查、經(jīng)皮肺穿刺、肺泡灌洗等操作。

2.3急性心衰? Makdee O等[14]在對急診室心源性肺水腫患者研究發(fā)現(xiàn)，HFNC可在治療后1 h改善患者呼吸困難程度，HFNC與傳統(tǒng)鼻導(dǎo)管氧療對比，住院率、住院時(shí)間、無創(chuàng)通氣比例、插管及死亡率無顯著差異。Roca O等[15]研究結(jié)果表明，10例Ⅲ級心力衰竭且左心室射血分?jǐn)?shù)<40%的患者（其中8例為擴(kuò)張性心肌病）接受了HFNC后，在超聲心動圖下測量下腔靜脈在吸氣時(shí)的塌陷程度和呼吸頻率均顯著降低。表明HFNC可降低心臟前負(fù)荷，對Ⅲ級心力衰竭患者有益。

2.4慢性呼吸系統(tǒng)疾病? Nagata K等[16]進(jìn)行了一項(xiàng)多中心、隨機(jī)交叉試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)慢性阻塞性肺疾病穩(wěn)定期合并高碳酸血癥患者使用HFNC治療6周后，可有效改善健康相關(guān)的生活質(zhì)量并降低患者高碳酸血癥，但HFNC不能改善動脈氧分壓、呼吸困難、肺量測定、肺容量、6 min步行試驗(yàn)或體力活動。Hust SL等[17]發(fā)現(xiàn)，長期行家庭氧療的慢性阻塞性肺疾病患者中，輔助予以HFNC治療可減少病情惡化，改善晚期慢性阻塞性肺病患者的臨床狀況，但不能改善全因死亡率。

2.5惡性腫瘤? Joo H等[18]報(bào)道了1例肺癌合并血栓性微血管病患者使用HFNC，但最終患者因肺心病死亡。Epstein AS等[19]研究結(jié)果顯示，183例呼吸困難的腫瘤患者使用HFNC后，41%的患者可有效改善呼吸困難等癥狀，44%的患者維持穩(wěn)定，且對吸氧裝置耐受良好。研究結(jié)束時(shí)，45%的患者存活，表明經(jīng)鼻高流量氧療是安全且易耐受的。

2.6外科手術(shù)? Inata Y等[20]認(rèn)為，HFNC治療小兒先天性心臟手術(shù)后拔管后呼吸衰竭患者，可減輕呼吸做功和胸內(nèi)壓大幅度負(fù)性波動，從而有助于減少心室后負(fù)荷。Stéphan F等[21]研究結(jié)果表明，行心胸外科手術(shù)的肥胖患者分別給予間歇性NIV治療與HFNC治療，其治療成功率無明顯差異，可以代替NIV應(yīng)用于肥胖患者的心胸外科手術(shù)。一項(xiàng)Meta分析結(jié)果顯示[22]，與傳統(tǒng)鼻導(dǎo)管氧療相比，HFNC可降低成人心臟手術(shù)后氣管插管率，但在改善肺不張或縮短ICU住院時(shí)間方面無明顯差異。

2.7毛細(xì)支氣管炎? Guillot C等[23]認(rèn)為，對兒童重癥監(jiān)護(hù)室中的毛細(xì)支氣管炎的兒童進(jìn)行HFNC治療可能會減少NCPAP的使用。Slain K[24]研究發(fā)現(xiàn)，毛細(xì)支氣管炎患兒使用HFNC后，患兒出現(xiàn)呼吸窘迫或嘔吐等不良事件幾率很小。Clayton JA等[25]研究結(jié)果表明，接受高流量鼻腔插管或無創(chuàng)正壓通氣作為初始呼吸支持的急性毛細(xì)支氣管炎嬰兒，無創(chuàng)正壓通氣的使用與較高的有創(chuàng)機(jī)械通氣率有關(guān)，且毛細(xì)支氣管炎患兒使用HFNC是安全的。

2.8其他? HFNC在免疫抑制、重度感染、拒絕行機(jī)械通氣及無法耐受無創(chuàng)通氣等患者出現(xiàn)呼吸衰竭，而普通鼻導(dǎo)管氧療無法滿足正常生理需求，且不能保證氧合的情況下，提供了另一種安全有效的選擇[26-29]。

3局限性

3.1療效不確切? 持續(xù)氣道正壓壓力偏小，對于重度CO2潴留患者療效不確切，無大規(guī)模循證醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)證明其病死率降低，遠(yuǎn)期預(yù)后不詳，一定程度上不能代替無創(chuàng)呼吸機(jī)通氣及機(jī)械通氣。

3.2延誤病情? Kang BJ等[30]的一項(xiàng)回顧性研究顯示，經(jīng)鼻高流量氧療48 h內(nèi)氣管插管患者的ICU病死率較超過48 h再插管的患者更低（39.2% vs 66.7%，P=0.001），再拔管成功率更高（37.7% vs 15.6%，P=0.006）。表明經(jīng)鼻高流量氧療超過48 h仍不能改善患者病情時(shí)，再進(jìn)行氣管插管，這可能延誤插管而導(dǎo)致患者預(yù)后惡化。

3.3口唇無法閉合及口、鼻部結(jié)構(gòu)異?；颊忒熜Р? 鼻部結(jié)構(gòu)異常者使用經(jīng)鼻高流量氧療可能產(chǎn)生過大的氣道正壓，可引起鼻粘膜損傷或肺過度膨脹。而口唇閉合障礙患者使用經(jīng)鼻高流量氧療可能使氣流經(jīng)口流失，漏氣過多，治療效果不佳。

3.4感染風(fēng)險(xiǎn)? HFNC會增加革蘭陰性菌感染的風(fēng)險(xiǎn)，可能與適宜溫度及濕度下，為細(xì)菌生長提供適宜環(huán)境相關(guān)。但巴春賀等[31]研究認(rèn)為，HFNC可改善老年腦梗死合并肺部感染的臥床患者的血?dú)庵笜?biāo)和呼吸功能，提高患者舒適度，降低院內(nèi)感染率和耐藥菌感染的發(fā)生率。

4總結(jié)

HFNC是一種簡便易行的新型氧療裝置，其在新生兒及危重癥患者的治療中已取得較為滿意的療效，相對于有創(chuàng)機(jī)械通氣及無創(chuàng)輔助通氣有更好的舒適性及耐受性，依從性強(qiáng)，適應(yīng)癥廣，可廣泛運(yùn)用于各種病因引起的呼吸功能不全患者。但其療效的大樣本的研究少，可能在治療過程中出現(xiàn)新發(fā)感染甚至延誤插管時(shí)機(jī)造成不可逆轉(zhuǎn)的后果，需嚴(yán)密監(jiān)測生命體征，動態(tài)評估治療效果，及時(shí)上機(jī)，避免延誤病情。

參考文獻(xiàn)：

[1]Nishimura M.High-flow nasal cannula oxygen therapy in adults[J].J Intensive Care，2015，3（1）：15.

[2]Manley BJ，Owen IS.High-flow nasal cannula：mechanisms，evidence and recommendations[J].Semin Fetal Neonatal Med，2016，21（3）：139-145.

[3]Chang GY，Cox CA，Shaffer TH.Nasal cannula，CPAP，and high flow nasal cannula：effect of flow on temperature，humidity，pressure，and resistance[J].Biomed Instrum Technol，2011，45（1）：69-74.

[4]莊金強(qiáng)，潘純，楊毅.高流量氧療：臨床值得關(guān)注的問題[J].中華重癥醫(yī)學(xué)電子雜志，2016，2（4）：240-243.

[5]Chikata Y，Izawa M，Okuda N，et al.Humidification performance of two high-flow nasal cannula devices：a bench study[J].Respir Care，2014，59（8）：1186-1190.

[6]Schwabbauer N，Berg B，Blumenstock G，et al.Nasal high- flow oxygen therapy in patients with hypoxic respiratory failure：effect on functional and subjective respiratory parameters compared to conventional oxygen therapy and non-invasive ventilation（NIV）[J].BMC Anesthesiol，2014，14（1）：1-7.

[7]Maggiore SM，Idone FA，Vaschetto R，et al.Nasal high-flow versus Venturi mask oxygen therapy after extubation.Effects on oxygenation，comfort，and clinical outcome[J].Am J Respir Crit Care Med，2014，190（3）：282-288.

[8]Ou X，Hua Y，Liu J，et al.Effect of high-flow nasal cannula oxygen therapy in adults with acute hypoxemic respiratory failure：a meta-analysis of randomized controlled trials[J].CMAJ，2017，189（7）：E260.

[9]Messika J，Ben Ahmed K，Gaudry S，et al.Use of high-flow nasal cannula oxygen therapy in subjects with ARDS：a 1-year observational study[J].Respir Care，2015，60（2）：162-169.

[10]Jeonghee S，Kyuhee P，Hee LE，et al.Humidified High Flow Nasal Cannula versus Nasal Continuous Positive Airway Pressure as an Initial Respiratory Support in Preterm Infants with Respiratory Distress：a Randomized，Controlled Non-Inferiority Trial[J].Journal of Korean Medical Science，2017，32（4）：650.

[11]Frat JP，Brugiere B，Ragot S，et al.Sequential application of oxygen therapy via high-flow nasal cannula and noninvasive ventilation in acute respiratory failure：an observational pilot study[J].Respir Care，2015，60（2）：170-178.

[12]王逸峰，戴幼竹，嚴(yán)潔.濕化高流量鼻導(dǎo)管氧療在慢性阻塞性肺疾病急性加重期氣管插管機(jī)械通氣患者撤機(jī)拔管后的應(yīng)用效果[J].實(shí)用心腦肺血管病雜志，2017（8）：160-162.

[13]Kulkarni KS，Desai PM，Shringarpure AM，et al.Use of high-flow nasal cannula for emergency pericardiocentesis in a case of anterior mediastinal mass[J].Saudi J Anaesth，2018，12（1）：161-162.

[14]Makdee O，Monsomboon A，Surabenjawong U，et al.High-Flow Nasal Cannula Versus Conventional Oxygen Therapy in Emergency Department Patients With Cardiogenic Pulmonary Edema：A Randomized Controlled Trial[J]. Ann Emerg Med，2017，70（4）：465-472.e2.

[15]Roca O，Perez-Teran P，Masclans JR，et al.Patients with New York Heart Association class III heart failure may benefit with high flow nasal cannula supportive therapy：high flow nasal cannula in heart failure[J].J Crit Care，2013，28（5）：741-746.

[16]Nagata K，Kikuchi T，Horie T，et al.Domiciliary High-Flow Nasal Cannula Oxygen Therapy for Stable Hypercapnic COPD Patients：A Multicenter，Randomized Crossover Trial[J].Ann Am Thorac Soc，2018，15（4）：432-439.

[17]Hust SL，Hans H，Schantz LB，et al.Long-term effects of oxygen-enriched high-flow nasal cannula treatment in COPD patients with chronic hypoxemic respiratory failure[J].International Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease，2018（13）：1195-1205.

[18]Joo H，Na DH，Seung J，et al.A first case of high-flow nasal cannula oxygen therapy in patients with pulmonary tumor thrombotic microangiopathy[J].Korean J Intern Med，2017，32（3）：555-558.

[19]Epstein AS，Hartridge-Lambert SK，Ramaker JS，et al.Humidified high-flownasal oxygen utilization in patients with cancer at Memorial Sloan-Kettering Cancer Center[J].J Palliat Med，2011，14（7）：835-839.

[20]Inata Y，Takeuchi M.Complex effects of high-flow nasal cannula therapy on hemodynamics in the pediatric patient after cardiac surgery[J].J Intensive Care，2017（5）：30.

[21]Stéphan F，Bérard L，Rézaiguia-Delclaux S，et al.High-Flow Nasal Cannula Therapy Versus Intermittent Noninvasive Ventilation in Obese Subjects After Cardiothoracic Surgery[J].Respir Care，2017，62（9）：1193-1202.

[22]楊春波，于湘友，潘鵬飛，等.經(jīng)鼻高流量氧療對改善成人心臟外科術(shù)后患者肺不張療效的Meta分析[J].中華危重病急救醫(yī)學(xué)，2018，30（8）：748.

[23]Guillot C，Le Reun C，Behal H，et al.First-line treatment using high-flow nasal cannula for children with severe bronchiolitis：Applicability and risk factors for failure[J].Arch Pediatr，2018，25（3）：213-218.

[24]Slain KN，Martinez-Schlurmann N，Shein SL，et al.Nutrition and High Flow Nasal Cannula Respiratory Support in Children with Bronchiolitis[J].Hosp Pediatr，2017，7（5）：256-262.

[25]Clayton JA，Mckee B，Slain KN，et al.Outcomes of Children With Bronchiolitis Treated With High-Flow Nasal Cannula or Noninvasive Positive Pressure Ventilation[J].Pediatr Crit Care Med，2019，20（2）：128-135.

[26]呂姍，安友仲.主動溫濕化的經(jīng)鼻高流量氧療在成人患者中的應(yīng)用[J].中華危重病急救醫(yī)學(xué)，2016，28（1）：84-88.

[27]許云波.經(jīng)鼻高流量鼻導(dǎo)管濕化氧療治療新生兒肺炎合并呼吸衰竭的臨床療效[J].中國婦幼保健，2017，32（13）：3077-3080.

[28]季嬋嬋，宋愛琴，鄭念舉，等.加熱、濕化經(jīng)鼻高流量氧療在中重度毛細(xì)支氣管炎嬰幼兒中的應(yīng)用[J].中華實(shí)用兒科臨床雜志，2017，32（18）：1415.

[29]遠(yuǎn)青釗，羅琴，王在義.經(jīng)鼻高流量加溫濕化吸氧治療在慢性阻塞性肺病合并呼吸衰竭患者中應(yīng)用的療效觀察[J].2018，41（5）：556-559，564.

[30]Kang BJ，Koh Y，Lim CM，et al.Failure of high-flow nasal cannula therapy may delay intubation and increase mortality[J].Intensive Care Med，2015，41（4）：623-632.

[31]巴春賀，王國玉，平萍，等.高流量濕化氧療對老年腦梗死臥床患者肺部感染的療效分析[J].中華保健醫(yī)學(xué)雜志，2018，20（1）：22-24.

收稿日期：2019-3-11;修回日期：2019-4-12

編輯/杜帆