成人圍術(shù)期濕化高流量鼻導(dǎo)管通氣的臨床應(yīng)用進(jìn)展

田學(xué)愎, 田玉科

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院麻醉科(湖北武漢 430030)

濕化高流量鼻導(dǎo)管通氣(humidified high flow nasal cannula，HFNC)是通過(guò)特定的裝置，將一定氧濃度、加溫、加濕的高流量空氧混合氣體經(jīng)鼻導(dǎo)管輸送給患者的無(wú)創(chuàng)給氧方式，以達(dá)到糾正低氧血癥的氧療方法。因其能模擬人體氣道加溫濕化功能，故患者舒適性及依從性極大提高，臨床上應(yīng)用越來(lái)越廣泛。HFNC最早用于新生兒，作為兒科重癥監(jiān)護(hù)病房替代持續(xù)正壓通氣和經(jīng)鼻導(dǎo)管給氧的氧療方式：因?yàn)槌掷m(xù)正壓通氣容易出現(xiàn)漏氣、腹脹、鼻損傷、氣胸等并發(fā)癥[1]，鼻導(dǎo)管吸氧有吸入氧濃度不固定等缺陷，HFNC兼顧了面罩和普通鼻塞的優(yōu)點(diǎn)，在小兒無(wú)創(chuàng)氧療中得到了肯定，近幾年來(lái)隨著多項(xiàng)臨床研究的開(kāi)展，已經(jīng)成為成人輕中度急性呼吸衰竭患者無(wú)創(chuàng)給氧的一種選擇[2]，歐洲重癥醫(yī)學(xué)會(huì)提名的網(wǎng)絡(luò)“胸內(nèi)壓專家工作組”已經(jīng)發(fā)表了成人HFNC臨床專家指南[3]，中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)呼吸危重癥醫(yī)學(xué)學(xué)組、中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)呼吸醫(yī)師分會(huì)危重癥醫(yī)學(xué)工作委員會(huì)也于2019年發(fā)表了《成人經(jīng)鼻高流量濕化氧療臨床規(guī)范應(yīng)用專家共識(shí)》[4]，其在圍術(shù)期的應(yīng)用也有部分證據(jù)和潛在的應(yīng)用前景，因此本文闡述HFNC在圍術(shù)期的應(yīng)用。

1 HFNC的組成

HFNC硬件系統(tǒng)通常由空氧混合器、加溫加濕系統(tǒng)、氣體輸送管道三部分構(gòu)成?？昭趸旌掀鞯淖饔檬菍⒖諝夂脱鯕獍搭A(yù)設(shè)氧濃度進(jìn)行混合；加溫加濕系統(tǒng)的作用是輸出恒溫(37℃左右)、恒濕(100%相對(duì)濕度)、恒氧濃度(21%～100%范圍)的高流量氣體，輸出流量最高可達(dá)60 L/min；氣體的輸送管道包含特殊的鼻塞系統(tǒng)，鼻塞系統(tǒng)主體為一段配有舒適可調(diào)頭帶的防氣透水螺旋管，尖部常采用柔軟且高彈的熱塑性彈性體材質(zhì)，能有效減少冷凝水的產(chǎn)生和管路打折，設(shè)計(jì)帶有一定的弧度，提高患者的舒適度及依從性。

2 HFNC作用機(jī)制及優(yōu)點(diǎn)

HFNC有高流量、恒定氧濃度、加溫加濕的特點(diǎn)，能產(chǎn)生沖刷解剖死腔、PEEP效應(yīng)等生理作用，作為新型無(wú)創(chuàng)給氧的措施，相對(duì)其他無(wú)創(chuàng)呼吸支持具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)加溫加濕氣體：因?yàn)楦衫涞臍怏w消耗氣道黏膜的熱量和水分，導(dǎo)致氣道黏膜干燥，影響?zhàn)つだw毛的清除能力，并可能產(chǎn)生氣道炎癥反應(yīng)[5]，而HFNC能夠?yàn)榛颊咛峁┘訙丶訚駳怏w，改善黏液纖毛功能[6]，促進(jìn)分泌物清除，能減少肺不張形成[7-8]等。(2)提供準(zhǔn)確的吸入氧濃度：因其提供的是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)分鐘通氣量的的新鮮氣流量，患者無(wú)需吸入額外的空氣，因此能夠保證吸入氧濃度的恒定[9-10]，這一點(diǎn)明顯優(yōu)于面罩和傳統(tǒng)鼻導(dǎo)管給氧。(3)減少鼻咽部死腔：呼出氣及鼻咽部氣體能被持續(xù)的高流量新鮮氣流沖刷掉，改變了咽部無(wú)效腔，減少CO2的重吸收，從而提高患者PaO2、降低PaCO2，這對(duì)死腔量相對(duì)較大的兒童尤為重要[11-12]。(4)產(chǎn)生氣道正壓：持續(xù)高流量新鮮氣體輸入能對(duì)氣道產(chǎn)生一定正壓，且與流量大小有關(guān)，60 L/min的流量時(shí)咽部壓力最高可達(dá)8.7 cmH2O[13]，因此能增加呼氣末肺容積。當(dāng)然HFNC所產(chǎn)生的氣道壓力并不恒定，受到鼻腔解剖結(jié)構(gòu)、鼻插管尺寸等因素的影響較大[14-15]。(5)減少呼吸做功：一方面HFNC能產(chǎn)生一定的氣道正壓，減少呼氣末氣道塌陷，另一方面因?yàn)楦吡髁靠梢詼p少與鼻咽相關(guān)的吸氣阻力，從而降低呼吸功[16-17]。

3 HFNC缺點(diǎn)

與HFNC直接相關(guān)的不良事件并不常見(jiàn)。有病例報(bào)道HFNC引起氣胸和縱隔氣腫[18]，可能與流量過(guò)大導(dǎo)致患者氣道壓過(guò)高有關(guān)，另外HFNC使用可能會(huì)導(dǎo)致鼻出血[3]。需要注意的是HFNC不能替代或支持呼吸肌的功能，不能改善患者肺通氣功能，雖然有個(gè)別病例報(bào)道，但是理論上不適宜應(yīng)用于Ⅱ型呼吸衰竭患者[19]。

4 HFNC的實(shí)施及注意事項(xiàng)

臨床使用HFNC時(shí)主要需要調(diào)節(jié)流量、FiO2等參數(shù)。對(duì)于成人，在2016年之前很少有學(xué)者關(guān)注HFNC啟動(dòng)和撤離的標(biāo)準(zhǔn)，多為常識(shí)性和經(jīng)驗(yàn)性使用。對(duì)于流量設(shè)置，成人一般從35～40 L/min開(kāi)始，使用過(guò)程中根據(jù)患者的呼吸形式、耐受情況及氧合狀態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果等進(jìn)行調(diào)節(jié)(5～10 L/min每檔)。對(duì)于需要改善氧合的低氧血癥患者，一般先調(diào)節(jié)流量，直到患者能耐受的最大流量后再調(diào)節(jié)FiO2，以維持目標(biāo)氧合狀態(tài)(目標(biāo)值視具體情況而定)。當(dāng)HFNC的使用流量低于20 L/min或FiO2低于50%時(shí)，可以考慮試驗(yàn)性撤離HFNC。在2016年Roca等[20]采用SpO2/FiO2與呼吸頻率比值(ROX指數(shù))來(lái)判斷轉(zhuǎn)為機(jī)械通氣的指標(biāo)，結(jié)果認(rèn)為HFNC 12 h時(shí)轉(zhuǎn)機(jī)械通氣的ROX指數(shù)臨界點(diǎn)為4.88，提示HFNC治療12 h后ROX指數(shù)>4.88，HFNC治療成功。在這項(xiàng)研究發(fā)表后，作者用更大的樣本量來(lái)驗(yàn)證他們的結(jié)論，發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)在ROX指數(shù)會(huì)隨著HFNC治療時(shí)間增加：HFNC治療2、6和12 h后ROX預(yù)測(cè)HFNC成功的臨界值分別為：2.85、3.47和3.85，這表明，ROX指數(shù)較低或隨著時(shí)間推移ROX指數(shù)變化不大的患者可能需要更早更頻繁的干預(yù)[21]。關(guān)于停用HFNC的標(biāo)準(zhǔn)，Rodriguez等[22]在一項(xiàng)回顧性研究認(rèn)為FIO=0.4或ROX≥9.2可以作為停用HFNC的依據(jù)。需要注意的是ROX指數(shù)受HFNC氣流的影響，Mauri等[23]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)氣體流量從30 L/min增加到60 L/min時(shí)，70%的ROX指數(shù)增加，而其余受試者的ROX指數(shù)沒(méi)有變化或降低，未來(lái)的臨床研究需要在ROX指數(shù)的指導(dǎo)下進(jìn)行精心設(shè)計(jì)的治療算法。

HFNC實(shí)施過(guò)程中需要特別注意的是：(1)使用前應(yīng)該明確告知患者使用目的及過(guò)程，取得患者配合；(2)選適當(dāng)型號(hào)的鼻塞(一般小于鼻孔內(nèi)徑50%)和松緊適宜的頭帶；(3)使用過(guò)程中嚴(yán)密監(jiān)測(cè)生命體征、呼吸運(yùn)動(dòng)形式及血?dú)夥治龅淖兓皶r(shí)調(diào)整參數(shù)或改變治療策略；(4)需要監(jiān)測(cè)氣道分泌物狀態(tài)，必要時(shí)吸痰，防止痰堵窒息的發(fā)生；(5)密切監(jiān)控機(jī)器和管道的工作狀態(tài)，尤其要及時(shí)處理各種報(bào)警信息，嚴(yán)禁故障機(jī)器工作。

圍術(shù)期HFNC實(shí)施的禁忌證：HFNC屬于聲門上給氧方式，需要患者有自主呼吸，并不能替代機(jī)械通氣，因此患者存在自主呼吸障礙或者通氣功能障礙，是使用HFNC的絕對(duì)禁忌證，另外如果臨床上有特殊情況如患者無(wú)法配合、需肺隔離、反流誤吸風(fēng)險(xiǎn)等情形也是使用HFNC的禁忌證。

5 圍術(shù)期HFNC的應(yīng)用

5.1 圍術(shù)期急性呼吸衰竭(acute respiratory failure，ARF) 圍術(shù)期多因素可導(dǎo)致急性呼吸衰竭的發(fā)生。(1)氣道因素：氣道損傷、分泌物、急性會(huì)厭炎、喉水腫、喉痙攣等；(2)肺損傷：如肺水腫、誤吸、炎癥反應(yīng)等造成換氣功能失代償；(3)中樞性呼衰：圍術(shù)期發(fā)生于麻醉藥、鎮(zhèn)痛藥、鎮(zhèn)靜藥等的逾量或蓄積，或顱內(nèi)病變?nèi)绯鲅?、炎癥、占位、創(chuàng)傷等導(dǎo)致呼吸中樞嚴(yán)重抑制；(4)呼吸肌麻痹和胸廓活動(dòng)嚴(yán)重受限:肌肉松弛藥的(殘留)作用、重癥肌無(wú)力、多發(fā)性肋骨骨折、膈肌抬高等。HFNC可改善低氧血癥患者的氧合和避免插管方面優(yōu)于傳統(tǒng)氧療，與無(wú)創(chuàng)通氣效果相當(dāng)[24-27]。2019年Rochwerg等[28]發(fā)表了一篇系統(tǒng)綜述和薈萃分析，包括9項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，共2 093例受試者，與常規(guī)氧氣治療組相比，HFNC治療組的插管風(fēng)險(xiǎn)更低，但是住院死亡率、ICU住院時(shí)間和住院時(shí)間之間沒(méi)有差異。Shen等[29]指出受試者的基線是影響異質(zhì)性的一個(gè)重要因素，他們的結(jié)果表明PaO2/FiO2>200 mmHg的受試者，尤其是拔管后的受試者，從HFNC中獲益最大。目前雖然缺乏專門針對(duì)圍術(shù)期呼吸衰竭HFNC治療的直接證據(jù)，但是基于急性呼吸衰竭的機(jī)制，僅需無(wú)創(chuàng)氧療的患者，HFNC應(yīng)當(dāng)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

5.2 氣管插管預(yù)氧合 對(duì)于常規(guī)的患者，順行誘導(dǎo)插管前利用麻醉機(jī)-球囊-面罩進(jìn)行預(yù)氧合足夠，但是對(duì)于危重癥患者，氣管插管術(shù)中可能會(huì)因缺氧而引起嚴(yán)重并發(fā)癥[30]。Miguel-Montanes等[31]在需要?dú)夤懿骞艿幕颊咧械难芯勘砻鳎褂肏FNC可以提高氣管插管過(guò)程中的安全性，采用HFNC進(jìn)行預(yù)氧合比采用非重復(fù)吸入式儲(chǔ)氧面罩，在氣管插管過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重低氧血癥(SpO2≤80%)的概率低。最近的一項(xiàng)薈萃分析也表明，與常規(guī)氧氣療法相比，低氧血癥成人受試者在插管前使用HFNC預(yù)氧可降低插管相關(guān)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。因此對(duì)于已經(jīng)接受HFNC的患者，指南建議在插管期間繼續(xù)進(jìn)行HFNC，但不作為常規(guī)，尤其是在順行誘導(dǎo)的全麻插管，HFNC不能加壓給氧，因而不是選項(xiàng)。

5.3 氣管插管拔除后的氧療 臨床上患者在拔除氣管插管后，往往需要繼續(xù)氧療，如使用普通鼻導(dǎo)管或面罩給氧，情況嚴(yán)重者甚至應(yīng)用無(wú)創(chuàng)正壓通氣。對(duì)于重癥患者拔管后的氧療，使用HFNC比非重復(fù)吸入式儲(chǔ)氧面罩，耐受性更好，且有更高的氧合指數(shù)，HFNC降低了拔管后發(fā)生呼吸衰竭的風(fēng)險(xiǎn)[32]。對(duì)于術(shù)后患者，心臟手術(shù)后的受試者在拔管后預(yù)防性使用HFNC可改善氧合，減少呼吸需要無(wú)創(chuàng)通氣，這也減少了ICU再入院和住院時(shí)間[33-34]，接受減肥手術(shù)的肥胖患者，與氧氣治療相比，在拔管后立即使用HFNC可顯著改善3 h內(nèi)的氧合，減少術(shù)中肺部并發(fā)癥住院治療[35]。然而對(duì)于腹部手術(shù)的患者拔管后使用HFNC并無(wú)獲益[36]。對(duì)于肺部手術(shù)，肺切除和胸腔鏡下肺葉切除的結(jié)果還不一致[37-38]。對(duì)于合并有呼吸系統(tǒng)問(wèn)題行非呼吸道相關(guān)的手術(shù)的患者，如目前雖無(wú)睡眠呼吸暫停綜合征患者圍術(shù)期HFNC使用獲益的臨床證據(jù)，但是理論上HFNC可以減輕OSAS患者的上氣道阻塞癥狀，明顯降低患者低通氣指數(shù)及覺(jué)醒次數(shù)[39]，增加慢波睡眠時(shí)間，并提高睡眠質(zhì)量[40]，未來(lái)需要加大類似于這類特定人群手術(shù)后使用HFNC的研究，并考慮特定類型的手術(shù)和結(jié)果。

5.4 纖維支氣管鏡等呼吸道有創(chuàng)操作 目前尚無(wú)在鎮(zhèn)靜下行呼吸道相關(guān)檢查應(yīng)用HFNC支持的臨床證據(jù)。Lucangelo等[41]發(fā)現(xiàn)，清醒患者在支氣管鏡檢查操作結(jié)束后PaO2、PaO2/FiO2及SpO2方面HFNC組均明顯優(yōu)于文丘里面罩組。Simon等[42]報(bào)道，在纖維支氣管鏡檢查中無(wú)創(chuàng)通氣組患者在進(jìn)行操作的過(guò)程中及操作后PaO2/FiO2優(yōu)于HFNC組，而HFNC組則具有更好的耐受性，但兩組在最終的氣管插管率和ICU住院時(shí)間上沒(méi)有差異。

5.5 心功能不全 圍術(shù)期多種因素可誘發(fā)心功能不全，如容量負(fù)荷過(guò)重、應(yīng)激、心律失常以及大失血等。Roca等[43]研究發(fā)現(xiàn)心力衰竭患者使用HFNC，可逐漸降低心臟的前負(fù)荷、減少呼吸頻率。Carratalá Perales等[44]發(fā)現(xiàn)，對(duì)急性心力衰竭引起的急性肺水腫患者，在面罩給氧氣存在困難或低氧血癥時(shí)，使用HFNC可明顯改善患者氧合、降低呼吸困難程度。

6 總結(jié)

HFNC是一種新型的無(wú)創(chuàng)呼吸支持技術(shù)，具有多項(xiàng)生理優(yōu)點(diǎn)如氣道濕化、減少上呼吸道死腔、呼氣道正壓等，在兒科和重癥監(jiān)護(hù)病房已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，但其在圍術(shù)期應(yīng)用的高質(zhì)量證據(jù)尚不多，相關(guān)的適應(yīng)證、禁忌證、停機(jī)指證及流量選擇等也無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此仍需要更多的大樣本臨床研究來(lái)幫助解決其在臨床中存在的問(wèn)題，形成科學(xué)合理的治療方案，促進(jìn)其在圍術(shù)期規(guī)范化推廣應(yīng)用。