經(jīng)鼻高流量濕化氧療在呼吸衰竭患者拔管后應(yīng)用進(jìn)展

方國強(qiáng) 徐思成 田雅潔

呼吸支持是呼吸衰竭的主要治療方法之一，目前呼吸支持主要包括：鼻導(dǎo)管吸氧、面罩吸氧、無創(chuàng)正壓通氣等，但均存在一些弊端，主要包括:加溫、加濕不足、氧氣流量不穩(wěn)定、氧氣濃度不足、壓瘡、呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎等。近年來，HFNC(經(jīng)鼻高流量濕化氧療)作為一種新型的氧療方法，因其良好的加溫加濕功能，穩(wěn)定的吸氧濃度和正壓通氣模式下的氧療法相似而廣泛應(yīng)用于呼吸支持。 它最早被應(yīng)用于小兒呼吸衰竭，目前已逐漸應(yīng)用于各個領(lǐng)域的呼吸支持中，并得到了良好的療效。

據(jù)報道，在重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)大約有60%的患者因呼吸衰竭必須接受氣管插管和機(jī)械通氣(MV)[1]。盡管呼吸支持較完整，但往往因機(jī)械通氣時間較長，拔管失敗的發(fā)生率較高。拔管失敗或推遲撤機(jī)可能增加呼吸機(jī)相關(guān)肺炎(Ventilator-associated pneumonia, VAP)等風(fēng)險，從而延長ICU住院時間并導(dǎo)致患者病死率上升。早期撤機(jī)一直是臨床研究重點(diǎn)，目前有創(chuàng)-無創(chuàng)序貫已在國際上得到了廣泛認(rèn)可，但無創(chuàng)正壓通氣仍然存在一定弊端，如被發(fā)現(xiàn)與許多潛在的危害相關(guān)，包括面部壓瘡，眼睛刺激，患者不耐受以及胃脹氣等[2]，這在一定程度上限制了NIPPV的一般應(yīng)用，并導(dǎo)致25%的患者低氧血癥性呼吸衰竭。因此，NIPPV的局限性不斷吸引著臨床醫(yī)師和研究人員，以探索在呼吸衰竭患者拔管后的一種新型供氧呼吸支持設(shè)備，從而改善患者病情預(yù)后及減少相應(yīng)并發(fā)癥。

盡管研究發(fā)現(xiàn)，HFNC在早期撤機(jī)后預(yù)防呼吸衰竭及再插管率上優(yōu)于傳統(tǒng)氧療方式，但是是否優(yōu)于無創(chuàng)正壓通氣尚有待考證，故現(xiàn)就HFNC在呼吸衰竭患者拔管后應(yīng)用進(jìn)展作一綜述。

HFNC基本概念

HFNC是一種近幾年引入國內(nèi)的新型便于操作、非侵入性的供氧裝置，它是由一個氧氣源、一個高流量發(fā)生器、一個活躍的空氣增濕和加熱系統(tǒng)以及一個鼻腔接口組成。由于其特殊的組成，與傳統(tǒng)的供氧裝置相比顯示出幾個優(yōu)點(diǎn)，HFNC可以提供的溫度類似于人體體溫，吸入氣體流量在8到80L/min范圍之間。[3]上述功能在HFNC治療期間，可以為呼吸衰竭患者提供積極加溫加濕功能，有利于上呼吸道支氣管生理性的粘液纖毛清除和氣管內(nèi)分泌物的流動性，使患者能夠耐受更高的氧流量。此外，還可通過最大限度地減少解剖無效腔，使得FiO2值更加穩(wěn)定和可靠。一些研究表明，HFNC產(chǎn)生的高流量氣體通過對上呼吸道的沖刷作用，從而減少了氣道內(nèi)二氧化碳重吸收。[4]這些作用可極大降低患者呼吸頻率、減少呼吸肌做功，防止呼吸機(jī)疲勞，有效的提高患者PaO2、降低PaCO2等作用。對于NIPPV，HFNC主要顯示出以下優(yōu)點(diǎn)，HFNC是一個與鼻孔適配的鼻插管，從而避免了面罩等其他支撐物帶來的缺點(diǎn)和不適,這主要?dú)w功于HFNC可允許患者進(jìn)食與照顧者溝通聯(lián)系。此外，通過使用HFNC可以避免皮膚潰瘍、面部壓瘡的發(fā)生，并且鼻管可以應(yīng)用于幽閉恐懼癥患者或不能耐受面罩的患者，如面部創(chuàng)傷等。

HFNC作用機(jī)制

一、持續(xù)正道氣壓(Continuous Positive Airway Pressure，CPAP)效應(yīng)

當(dāng)HFNC在輸出的氣體流量遠(yuǎn)大于患者最大吸氣流速時，便可產(chǎn)生一定程度類似CPAP效應(yīng)，Groves, N. & Tobin, A[5]等對ICU中8名患者使用HFNC研究發(fā)現(xiàn)，HFNC治療效果與其產(chǎn)生的呼氣正壓有關(guān)，并且氣道正壓在很大程度上取決于流量、性別，尤其與嘴的閉合情況相關(guān)，盡管身高、體重似乎也是相關(guān)的，但相關(guān)性不大。產(chǎn)生的呼氣正壓可能對呼吸衰竭有許多好處，包括改善氧合，提高氧分壓及氧合指數(shù)，降低氣道阻力，減少呼吸肌功。在一項(xiàng)對新生兒使用HFNC的研究表明，當(dāng)輸入的氣體流量在3/4/5L/min的情況下，氣道末壓力為1～2 cmH2O[6]。在成人中也已證實(shí)，在輸入氧氣流量為36L/min時，氣管壓力隨流量的增加而增加，其中1例患者的PEEP為2.5～3 cmH2O[7]。在這些研究中，我們發(fā)現(xiàn)HFNC不僅可以增加吸入FiO2，還可能使患者受益。為此HFNC所產(chǎn)生的CPAP效應(yīng)可為呼吸衰竭患者提供一個良好的生理基礎(chǔ)。

二、減少二氧化碳(CO2)重吸收和解剖死腔

因HFNC能產(chǎn)生依賴性CPAP和較大流量，不僅可為患者提供充足氧氣，且有上氣道沖刷作用，有利于促進(jìn)肺泡內(nèi)O2和CO2的交換，能夠持續(xù)清除CO2[4]。Moller等[8]用上呼吸道模型研究表明，HFNC可輸入大量氣體持續(xù)上呼吸道解剖無效腔，減小無效腔，使鼻腔富含氧氣，減少CO2的重吸人，迅速改善氧飽和度。但改善PaCO2似乎與輸入氣體流量有更大關(guān)系，F(xiàn)rizzola等完善的動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示[9]，隨著輸入流量的增高，PaCO2隨之降低直至飽和狀態(tài)，此研究結(jié)果考慮與HFNC提供的高流量氣體沖洗更多鼻咽腔死腔相關(guān)。

三、提供恒定氧濃度

因傳統(tǒng)的氧療裝置提供的氧流量遠(yuǎn)低于患者的吸氣峰流量，因此患者吸入的氧濃度除了與輸出的氧濃度相關(guān)外，還與患者的呼吸頻率、吸氣時間與呼氣時間比例、吸氣流速等密切相關(guān)，但HFNC提高的氧流量可遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于患者吸氣峰流量的流量，最高可達(dá)約80L/min。[3]從而為患者保證吸入恒定的氧濃度。

四、提供加熱、加濕氣體

傳統(tǒng)的氧氣吸入裝置由于沒有加熱、加濕功能，導(dǎo)致患者吸入的氣體干冷，進(jìn)一步出現(xiàn)上呼吸道干燥、眼睛刺激、胃部不適等不良反應(yīng)。而HFNC可提供加溫加濕的氣體，使得患者的不適感較少，保證上呼吸道纖毛黏液系統(tǒng)的正常功能。Chikata等[10]研究表明，使用HFNC患者，在加熱加濕過程顯著減少了患者鼻腔癥狀和呼吸道干燥。 與干氣相比，溫濕氣不僅能防止氣道痙攣，促進(jìn)薄痰，而且能維持人體氣道上皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，降低炎癥發(fā)生率。 因此，HFNC加溫加濕的作用對于患者相當(dāng)重要。

五、保護(hù)氣道黏膜，增強(qiáng)氣道黏膜清理能力

臨床上常用的氧氣吸入裝置可能會因溫度和濕度不達(dá)標(biāo)而造成鼻黏膜損傷和出血，使患者對其不耐受。而HFNC輸出的氣體溫度類似于人體體溫，約37℃，相對濕度約100%，從而為氣道提供一定的保護(hù)作用，并一定程度上增強(qiáng)氣道的清理能力。

HFNC在呼吸衰竭患者拔管后應(yīng)用

當(dāng)ICU氣管插管患者考慮拔管時，由于氧合狀態(tài)未達(dá)到正常水平，常需要一般的氧氣支持，一些氧合狀態(tài)差的患者甚至應(yīng)用NIPPV。但NIPPV常導(dǎo)致面部皮膚潰爛、胃部不適等不良反應(yīng)，甚至好多患者不能耐受，如幽閉恐懼癥患者或面部創(chuàng)傷患者等。而HFNC作為一種較新型氧療設(shè)備，結(jié)合了鼻導(dǎo)管及NIPPV優(yōu)點(diǎn)為呼吸衰竭拔管后患者提供新的氧氣支持方式。

一、在成人呼吸衰竭患者拔管后應(yīng)用

在計劃拔管的成人患者中約有10%～20%可發(fā)生呼吸衰竭[11]，并且最終有導(dǎo)致再次插管的風(fēng)險。呼吸衰竭后再次插管往往可增加VAP、死亡率增高等風(fēng)險，與患者預(yù)后密切相關(guān)。因NIPPV可明顯減少重新插管，目前國際上公認(rèn)將拔管后序貫NIPPV作為有前途、可采取的治療策略，但個別患者會出現(xiàn)無法耐受的情況，故HFNC作為一種新型氧療方式在拔管后序貫效果是否不遜于NIPPV備受關(guān)注，進(jìn)一步評估是否可用作拔管后序貫一線治療策略。Yoo等[12]回顧性研究了在ICU住院 的73名患者，隨機(jī)分39名患者為NIPPV組，34 名患者為HFNC組，通過觀察NIPPV組避免再插管率為66.7%，HFNC組避免再插管率為79.4%，NIPPV組有7名患者出現(xiàn)不耐受情況，并最終再次插管，而HFNC組未見不耐受情況，統(tǒng)計學(xué)分析兩組在再插管率上無統(tǒng)計學(xué)意義，HFNC組患者耐受性優(yōu)于NIPPV組。其中I型呼吸衰竭患者HFNC組在再插管時間、ICU住院時間上均優(yōu)于NIPPV組，在II型呼吸衰竭患者中，兩者無顯著差別。但由于該研究采取單中心、小樣本，不排除有偏倚的可能性，故HFNC與NIPPV在治療該類患者尚需多中心、大樣本數(shù)據(jù)進(jìn)一步驗(yàn)證。

二、在早產(chǎn)兒呼吸窘迫患者拔管后應(yīng)用

國際上HFNC在應(yīng)用于小兒呼吸衰竭中已取得廣泛認(rèn)可，但在新生兒拔管后序貫治療方面意見仍未統(tǒng)一。Soonsawad[13]等研究中選取了49名早產(chǎn)兒，并隨機(jī)分為HFNC組(24人)和NIPPV組(25人)，以兩組拔管失敗率為主要結(jié)局，研究發(fā)現(xiàn)兩組間拔管失敗率無統(tǒng)計學(xué)差異，進(jìn)一步得知HFNC用以新生兒拔管后序貫治療不遜于NIPPV，且鼻外傷等并發(fā)癥明顯少于、輕于NIPPV組。雖然有大量證據(jù)表明HFNC在早產(chǎn)兒拔管后使用不僅效果不遜于NIPPV，而且可減少鼻外傷等并發(fā)癥，但仍存在爭議。Konda[14]等研究表明，雖然HFNC是一種鼻創(chuàng)傷發(fā)生率較低的氧療方式，但HFNC在治療早產(chǎn)兒呼吸窘迫方面似乎不如NIPPV有效。出現(xiàn)上述差異原因可能是由樣本孕周不同及樣本量較少所導(dǎo)致。Kang等[15]在對胎齡在26～28周+6 d之間的新生兒進(jìn)行了分析，并與胎齡在29～31周+6 d之間的新生兒進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)早產(chǎn)兒越多，治療失敗率就越高。故胎齡時間越長的早產(chǎn)兒(<32周)患者使用HFNC效果越好，對于極早產(chǎn)兒(<26周)患者使用HFNC需謹(jǐn)慎，推薦使用NIPPV[16]。

HFNC的局限性

盡管有大量數(shù)據(jù)表明HFNC可以治療輕～中度I型呼吸衰竭患者，但就Ⅱ型呼吸衰竭患者而言，由于HFNC目前臨床療效仍不明確，尚需大量證據(jù)進(jìn)一步明確。[3]有五點(diǎn)需要注意：首先，觀察指標(biāo)有客觀性及舒適度等主觀性指標(biāo)，因個人耐受度不同，可產(chǎn)生一定偏倚；第二，拔管后患者氧合狀態(tài)存在差異，且不排除有人為選擇性分組，導(dǎo)致信息偏倚；第三，HFNC參數(shù)變化主要包括輸出流量、供氧濃度、治療時間等，均忽略了劑量反應(yīng)性對效果的影響；第四，每位患者呼吸衰竭病因不同，治療難度不同；第五，研究中所選患者數(shù)量較少，結(jié)果不能一概而論，缺乏大數(shù)據(jù)、多中心支持。

總結(jié)與展望

經(jīng)鼻高流量濕化氧療(HFNC)作為一種新型供氧設(shè)備，目前在適應(yīng)癥、禁忌癥、臨床實(shí)踐、停用指征等方面尚無定論，在拔管后何時、怎樣規(guī)范使用也缺乏大量證據(jù)支持，故今后必須制定有關(guān)如何以及何時序貫HFNC的臨床實(shí)踐指南，以及關(guān)于什么導(dǎo)致治療失敗及何時需要升級為其他形式氧療方式的判定。