經(jīng)鼻高流量氧療與兒童呼吸支持治療研究進(jìn)展

任錫凱，黃楠，蘇苗賞

（溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院 兒童呼吸科，浙江 溫州 325027）

自從高流量鼻導(dǎo)管氧療（high-flow nasal cannula，HFNC）代替?zhèn)鹘y(tǒng)氧療和持續(xù)性正壓通氣（continuous positive airway pressure，CPAP）用于早產(chǎn)兒呼吸支持[1]，其作為一種新興的治療方法，逐漸被應(yīng)用于治療兒童重癥呼吸疾病。HFNC設(shè)備主要包括空氧混合裝置、濕化治療儀、高流量鼻塞以及連接呼吸管路。隨著呼吸支持治療裝置的改進(jìn)，HFNC在兒童中的適用范圍逐漸擴(kuò)大，不僅用于兒童重癥監(jiān)護(hù)室（pediatric intensive care unit，PICU），也開始用于普通病房的重癥患兒。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外有報(bào)道[2-3]，HFNC作為一種非侵入性呼吸支持治療方法與CPAP相比具有操作簡(jiǎn)單、護(hù)理方便、耐受性好、易被患者接受等優(yōu)點(diǎn)，可成為兒童重癥呼吸疾病有效且安全的替代治療[4]。然而迄今為止，多數(shù)研究成果來(lái)源于新生兒和成人，卻少有兒科人群的臨床研究[5-9]。因此，如何掌握HFNC的適應(yīng)證治療兒童重癥呼吸疾病是當(dāng)前臨床研究的重點(diǎn)。本研究結(jié)合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，從適應(yīng)證及療效、作用機(jī)制及特性、用法及注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行總結(jié)，探討HFNC與其他呼吸支持治療的優(yōu)缺點(diǎn)，評(píng)估HFNC在兒童重癥呼吸疾病支持治療中的應(yīng)用價(jià)值。

1 HFNC適應(yīng)證及療效

1.1 毛細(xì)支氣管炎 METGE等[10]通過比較急性重癥毛細(xì)支氣管炎患兒在連續(xù)2年入住PICU后，CPAP與HFNC的使用情況，發(fā)現(xiàn)HFNC與CPAP療效無(wú)明顯差異。ERGUL等[11]對(duì)被送往PICU進(jìn)行氧療的60例1～24個(gè)月確診有中重度毛細(xì)支氣管炎患兒，隨機(jī)分組給予面罩吸氧和HFNC治療，結(jié)果顯示，HFNC治療明顯縮短氧療時(shí)間，降低治療失敗率，提示HFNC可作為治療重癥毛細(xì)支氣管炎患兒的首選方法。然而，KEPREOTES等[12]將24個(gè)月以下患有中度毛細(xì)支氣管炎患兒，隨機(jī)分配（1:1）進(jìn)行HFNC或傳統(tǒng)氧療，發(fā)現(xiàn)HFNC并沒有明顯減少吸氧時(shí)間，表明早期使用HFNC并不能改變中度毛細(xì)支氣管炎的潛在疾病過程。但可能會(huì)發(fā)揮對(duì)重癥患兒呼吸支持治療的作用，以降低重癥監(jiān)護(hù)率。MILéSI等[13]研究還發(fā)現(xiàn)，在PICU治療中重度毛細(xì)支氣管炎的早期呼吸支持方面，CPAP可能比HFNC更有效，多數(shù)HFNC治療失敗的主要原因是呼吸窘迫加重。PEDERSEN等[14]研究比較CPAP與HFNC治療嬰幼兒毛細(xì)支氣管炎的效果，發(fā)現(xiàn)HFNC在降低毛細(xì)支氣管炎患兒呼吸頻率和吸氧濃度方面稍劣于CPAP。以上研究表明，在治療重癥毛細(xì)支氣管炎中，HFNC與CPAP療效相似，但在不同的臨床中心出現(xiàn)不同的療效，這可能與HFNC的治療時(shí)機(jī)和疾病的進(jìn)程相關(guān)聯(lián)，在治療早期HFNC的療效不如CPAP，在中后期或重癥患兒，HFNC與CPAP療效相似，其原因有待于進(jìn)一步探討。

1.2 支氣管哮喘 重度哮喘急性發(fā)作或危重持續(xù)狀態(tài)，需要及時(shí)給予氧療和呼吸支持。BALLESTERO等[15]對(duì)1至14歲中-重度哮喘急性發(fā)作患兒進(jìn)行前瞻性臨床研究，發(fā)現(xiàn)常規(guī)哮喘治療難以緩解的患兒，HFNC治療在2 h內(nèi)可明顯減輕呼吸窘迫癥狀，其療效優(yōu)于傳統(tǒng)低流量氧療，但仍需進(jìn)一步研究證實(shí)HFNC在治療急診科中-重癥哮喘急性發(fā)作的整體療效。然而，PILAR等[16]通過比較重度哮喘急性發(fā)作患兒使用HFNC與CPAP的臨床療效，發(fā)現(xiàn)HFNC可能會(huì)導(dǎo)致更長(zhǎng)的呼吸支持和PICU住院時(shí)間，并因此增加呼吸衰竭風(fēng)險(xiǎn)和醫(yī)療成本。因此，HFNC可應(yīng)用于中重度哮喘急性發(fā)作的初期治療，對(duì)于重癥哮喘急性發(fā)作或危重狀態(tài)接受HFNC治療，仍需要及時(shí)評(píng)估其療效和安全性。

1.3 呼吸衰竭 重癥肺炎和慢性肺病等導(dǎo)致的急慢性呼吸衰竭，包括換氣障礙型（I型）和通氣障礙型（II型）呼吸衰竭，表現(xiàn)為低氧血癥和（或）高碳酸血癥。VITALITI等[17]進(jìn)行一項(xiàng)臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)HFNC能改善呼吸衰竭患兒的呼吸窘迫，其療效與CPAP相當(dāng)，且在治療過程中對(duì)患兒吞咽功能影響較少。但HFNC治療呼吸衰竭和呼吸窘迫的效率較低，并且在住院時(shí)間、靜脈補(bǔ)液治療天數(shù)、用藥天數(shù)及臨床癥狀改善方面不如CPAP治療。有研究提出在呼吸衰竭患兒中，HFNC療法有廣闊的應(yīng)用前景，但鑒于樣本量較小，有必要進(jìn)行進(jìn)一步的研究[18]。AL-MUKHAINI等[19]提出HFNC可用來(lái)治療呼吸衰竭早期患者。因此HFNC可作為呼吸衰竭早期不耐受CPAP或無(wú)創(chuàng)通氣治療的替代呼吸支持方式。

1.4 呼吸窘迫綜合征 SPENTZAS等[20]回顧分析了46例HFNC患者的治療記錄，發(fā)現(xiàn)HFNC可明顯改善呼吸窘迫量表的評(píng)分，以及呼吸窘迫患兒的血氧飽和度，并提高患兒的舒適度。TEN BRINK等[18]通過一項(xiàng)前瞻性臨床觀察研究，收集接受HFNC或CPAP治療的臨床監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)HFNC療法是治療5歲以下兒童各種原因引起的中重度呼吸窘迫的有效方法。MESSIKA等[21]進(jìn)行一項(xiàng)單中心觀察性研究，發(fā)現(xiàn)HFNC可作為呼吸衰竭，包括急性呼吸窘迫綜合征患兒的一線治療。該項(xiàng)研究對(duì)象包括1歲以上的兒童和成人，存在一定的年齡差異。MURKI等[22]研究發(fā)現(xiàn)HFNC治療早產(chǎn)兒呼吸窘迫，在減少早產(chǎn)兒出生后72 h對(duì)較高呼吸支持的需求方面不如CPAP。然而該項(xiàng)研究只針對(duì)于早產(chǎn)兒，存在年齡的局限性。因此HFNC作為呼吸窘迫綜合征的治療方法，目前仍缺乏高質(zhì)量的循證依據(jù)，有待于進(jìn)一步研究證實(shí)。

1.5 阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征 （obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS） 兒童OSAHS非手術(shù)治療包括無(wú)創(chuàng)通氣治療，但CPAP會(huì)產(chǎn)生包括鼻塞、鼻痔和復(fù)發(fā)性鼻出血等 不良反應(yīng)，以及多數(shù)患兒不耐受導(dǎo)致治療依從性較差[23]，因此HFNC可成為作為無(wú)創(chuàng)通氣治療的替代方案。JOSEPH等[24]收集了5例無(wú)腺樣體和扁桃體肥大的OSAHS患兒接受HFNC治療，發(fā)現(xiàn)受試者呼吸暫停低通氣指數(shù)（apnea hypopnea index，AHI）和最低氧飽和度有明顯改善，并提出對(duì)于CPAP不適合或不耐受的嚴(yán)重OSAHS患兒，HFNC是一種可行的替代療法。HAWKINS等[25]對(duì)1～18歲CPAP耐受不良的OSAHS患兒采用HFNC治療，分析和比較治療前后的多導(dǎo)睡眠圖參數(shù)與臨床資料，結(jié)果顯示HFNC可減少AHI，改善氧合并降低心率，對(duì)中-重度OSAHS患兒且不耐受CPAP的患兒治療有效。國(guó)內(nèi)學(xué)者[4]也有報(bào)道HFNC與CPAP相比具有操作簡(jiǎn)單、護(hù)理方便、耐受性好、易被患者接受等優(yōu)點(diǎn)，可作為成人OSAHS的有效替代治療。但目前應(yīng)用于兒童OSAHS的研究仍有限，還需要進(jìn)一步識(shí)別OSAHS患兒的應(yīng)用指征，以及明確HFNC應(yīng)用和停止的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也需要促進(jìn)適合應(yīng)用于兒童的設(shè)備研發(fā)，改善HFNC的不足[4，23]。

2 HFNC作用機(jī)制及特性

2.1 作用機(jī)制 有研究提出一個(gè)助記詞“HIFLOW” 來(lái)描述HFNC的作用機(jī)制[26]：H（heated and humidified）：提供加熱和加濕的空/氧混合氣體；I（inspiratory demands）：滿足吸氣峰流量增加的需求；F（functional residual capacity）：增加功能殘氣量維持氣道開放；L（lighter）：儀器輕便易攜舒適使患者更容易耐受；O（oxygen dilution）： 高流量通氣可調(diào)節(jié)至最低吸入氧濃度；W（washout of pharyngeal dead space）：沖洗咽部死腔，加快二氧化碳去除。HFNC可以減少上呼吸道死腔，降低上呼吸道吸氣阻力，增加肺的順應(yīng)性[27]。

2.2 特性 與CPAP和傳統(tǒng)氧療相比較，HFNC治療具有一些優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也有不足。MCKIERNAN等[28]對(duì)應(yīng)用HFNC治療的重癥毛細(xì)支氣管炎患兒進(jìn)行回顧性分析，發(fā)現(xiàn)HFNC可降低住院期間患兒的呼吸頻率，并可能減少呼吸功能損傷，從而可能降低氣管插管和機(jī)械通氣的需要。KAWAGUCHI等[29]進(jìn)行了回顧性隊(duì)列研究，發(fā)現(xiàn)采用HFNC治療PICU患兒的呼吸窘迫綜合征，與PICU插管率明顯降低有關(guān)。HFNC具有較好的安全性，通過重癥監(jiān)護(hù)，可以在普通病房較安全地開展HFNC治療[30，19]。研究還發(fā)現(xiàn)，與CPAP相比，HFNC侵入性更小，痛苦更少[18]，具有更高的舒適度與耐受性[13，19-20]。故HFNC的臨床應(yīng)用可以明顯降低重癥患兒的護(hù)理率，使對(duì)患者的監(jiān)護(hù)化繁為簡(jiǎn)[18，31]。因此，HFNC治療在提高重癥患兒舒適度、治療的耐受性和安全性，降低護(hù)理率上具有重要意義。但有研究[32]提出，面部、鼻子或氣道的異常或術(shù)后無(wú)法使用合適的鼻塞的患者禁止使用HFNC；上呼吸道手術(shù)后也應(yīng)避免HFNC，以避免高壓理論上導(dǎo)致的靜脈血栓栓塞。HFNC也會(huì)引發(fā)并發(fā)癥，如腹脹、誤吸、氣壓傷，然而風(fēng)險(xiǎn)低于無(wú)創(chuàng)通氣或機(jī)械通氣。綜上，HFNC與CPAP治療在多數(shù)研究表明兩者療效相當(dāng)，但也有不同之處，比如在舒適度、耐受性、并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)方面，HFNC優(yōu)于CPAP；在護(hù)理率、插管率、臨床效率方面，CPAP高于HFNC。

2.3 HFNC儀器、用法及注意事項(xiàng) 目前專用HFNC的儀器有費(fèi)雪派克AIRVO2（Fisher&Paykel）、TNI soft Flow和斯百瑞高流量無(wú)創(chuàng)呼吸治療儀等。此外新一代呼吸機(jī)品牌，包括邁瑞SV300、液空醫(yī)療T75和德爾格V系列呼吸機(jī)等也有HFNC功能，但需另外配置鼻塞等設(shè)備。WEILER等[33]進(jìn)行單中心前瞻性臨床研究，采用客觀的呼吸努力作為觀察指標(biāo)，確定3歲以下兒童的最佳HFNC流量，觀察0.5、1.0、1.5和2.0 L/（kg·min）測(cè)量壓力-速率（PRP)百分比變化，發(fā)現(xiàn)減輕嬰幼兒呼吸費(fèi)力的最佳HFNC流速為1.5～2.0 L/（kg·min），對(duì)于＜8 kg兒童可獲更多臨床效益。目前多數(shù)臨床研究是根據(jù)患兒的體質(zhì)量來(lái)估算HFNC的最大流速[27]。MILéSI等[13]提出，＜2 kg的早產(chǎn)兒最大流量為6～8 L/min，1～8 kg 的新生兒最大流量為8 L/min，3～15 kg的嬰兒最大流量為20 L/min，12～22 kg的兒童最大流量 25 L/min。HFNC的最佳流速和最大流量目前尚無(wú)統(tǒng)一的指南或共識(shí)可參考，仍有待于進(jìn)一步研究和規(guī)范應(yīng)用。由于壓力水平與氣體流量、患者是否張口有密切關(guān)系[34]，為了維持穩(wěn)定的氣道內(nèi)正壓，通氣治療時(shí)患者最好能閉合口腔。但在嬰幼兒HFNC治療中，雖然不可避免有大量漏氣，但研究證實(shí)仍可以產(chǎn)生一定的氣道內(nèi)壓力[27]，這也是HFNC相比CPAP具有更好的舒適性和耐受性的原因之一。

3 結(jié)束語(yǔ)與展望

與傳統(tǒng)氧療及CPAP治療相比較，HFNC治療重癥患兒舒適度高、治療耐受性好，且在普通病房使用也較安全，可明顯降低重癥監(jiān)護(hù)壓力和護(hù)理率，因此可作為呼吸衰竭早期不耐受CPAP，或無(wú)創(chuàng)通氣治療的替代呼吸支持方式。在治療重癥毛細(xì)支氣管炎和早產(chǎn)兒拔管后的呼吸支持中，HFNC與CPAP療效相當(dāng)，但在兒童哮喘中重度急性發(fā)作和OSAHS患兒中的應(yīng)用效果仍缺少足夠的證據(jù)，有待臨床進(jìn)一步研究。由于兒童時(shí)期年齡跨度大，個(gè)體差異和影響因素復(fù)雜，因此HFNC應(yīng)用于兒童呼吸疾病的支持治療，需充分考慮年齡和個(gè)體差異。對(duì)于最佳的空氣流量和吸氧濃度的調(diào)節(jié)，仍需進(jìn)一步臨床研究證實(shí)。近年成人已經(jīng)制定了HFNC臨床規(guī)范應(yīng)用專家共識(shí)，明確其適應(yīng)證和禁忌證，規(guī)范HFNC的臨床應(yīng) 用[35]，然而兒童缺乏大樣本的臨床研究證據(jù)，還沒有規(guī)范操作指南，需要臨床進(jìn)一步驗(yàn)證。