經(jīng)鼻高流量濕化氧療在慢性阻塞性肺疾病中的應(yīng)用現(xiàn)狀

黃永康 雷偉 黃建安

經(jīng)鼻高流量濕化氧療(High-flow nasal cannula oxygen therapy，HFNC)作為一種新興的呼吸支持技術(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)常規(guī)氧療，能夠提供相對(duì)精確的吸氧濃度(21%～100%)、恒定的溫度(31～37℃)和濕度的高流量(8～80L/min)氣體。其能產(chǎn)生呼吸末正壓(positive end expiratory pressure，PEEP)，減少生理無效腔，濕化氣道和改善氣道粘膜功能。加之其較好的舒適性，在臨床工作中廣泛應(yīng)用于需要氧療的病人。近年來在慢性阻塞性肺疾病(下稱慢阻肺)人群中的應(yīng)用也逐漸增加，本文對(duì)HFNC在慢阻肺患者穩(wěn)定期管理，急性加重期呼吸支持效果，氣管插管撤機(jī)后序貫支持治療等方面進(jìn)行綜述，希望能夠?yàn)镠FNC在臨床應(yīng)用提供一定的參考。

在穩(wěn)定期慢阻肺患者管理中的應(yīng)用

一、HFNC可作為家庭氧療的新選擇

穩(wěn)定期慢阻肺患者可根據(jù)“慢性阻塞性肺疾病全球倡議”使用相應(yīng)的控制性藥物以改善通氣，減少急性加重，提高活動(dòng)耐力。然而隨著慢阻肺的進(jìn)展，部分患者即使經(jīng)過積極的藥物治療，仍可能面臨缺氧帶來的諸多不適，通氣功能嚴(yán)重受損時(shí)甚至可能出現(xiàn)二氧化碳潴留，長(zhǎng)期家庭氧療(Long-Term Oxygen Therapy，LTOT)能提高這類患者的活動(dòng)耐力，改善預(yù)后。然而每日至少15 h的吸氧時(shí)長(zhǎng)讓很多患者難以長(zhǎng)期堅(jiān)持。據(jù)統(tǒng)計(jì)慢阻肺患者中LTOT的使用率為40-48/100,000[1-2]，這些患者亟待一種更加舒適的解決方案。

HFNC設(shè)備由空氧混合儀器、濕化儀、導(dǎo)管和鼻塞組成，其能提供相對(duì)精確的吸氧濃度(21%～100%)、恒定的溫度(31～37 ℃)和濕度的高流量(8～80 L/min)氣體[3]，體外研究提示HFNC可減少吸氣阻力和呼吸頻率，減少呼吸功[4]。臨床研究亦顯示其對(duì)穩(wěn)定期慢阻肺患者具有治療價(jià)值，在改善缺氧，促進(jìn)二氧化碳排出，降低呼吸功和減少慢阻肺急性加重具有一定的效果。

在一項(xiàng)納入77名有LTOT指征的中重度慢阻肺患者(FEV1低于50%預(yù)計(jì)值)進(jìn)行常規(guī)普通氧療和HFNC交叉試驗(yàn)中，伴或不伴隨高碳酸血癥，HFNC治療都是安全有效的，而且HFNC組吸入氧濃度更低，二氧化碳清除效果佳，從而優(yōu)于常規(guī)氧療[5]。Biselli 等[6]對(duì)比室內(nèi)空氣，普通氧療和HFNC對(duì)慢阻肺呼吸做功的影響，結(jié)果表明后兩者均降低呼吸功，但普通氧療可能導(dǎo)致二氧化碳的潴留，而HFNC能夠降低二氧化碳水平。這兩項(xiàng)研究均提示了HFNC短期應(yīng)用的安全性和療效。近年來有學(xué)者對(duì)HFNC的長(zhǎng)期應(yīng)用的臨床療效進(jìn)行了探討。Nagata 等[7]招募32例受試者進(jìn)行LTOT+HFNC或LTOT的隨機(jī)交叉研究并進(jìn)行了6周的隨訪，結(jié)果表明LTOT+HFNC明顯改善圣喬治呼吸問卷(St.George′s respiratory questionnaire，SGRQ)評(píng)分，并降低動(dòng)脈血二氧化碳分壓(partial pressure of carbon dioxide in artery，PaCO2)，但六分鐘步行距離沒有明顯差別。另有研究表明慢阻肺患者在家中接受6至12個(gè)月HFNC的治療可顯著改善生活質(zhì)量問卷的亞類癥狀知覺評(píng)分。與開始使用HFNC相比，六個(gè)月后的住院人數(shù)顯著減少[8]。后者在Storgaard 等[9]的隨機(jī)對(duì)照研究得到進(jìn)一步驗(yàn)證，其招募200例隨機(jī)分配到試驗(yàn)組(HFNC+LTOT)和對(duì)照組(LTOT)進(jìn)行了為期12月的隨訪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)HFNC治療可顯著減少慢阻肺急性加重和住院治療頻次。同時(shí)，試驗(yàn)組慢阻肺癥狀更少，SGRQ評(píng)分更高，六分鐘步行距離遠(yuǎn)，而兩組死亡率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。HFNC在慢阻肺穩(wěn)定期的安全性和療效已經(jīng)初步得到驗(yàn)證，可以作為慢阻肺患者家庭氧療的新選擇。

對(duì)于二氧化碳潴留的穩(wěn)定期慢阻肺患者，家庭無創(chuàng)通氣可以降低入院率，改善預(yù)后[10]。HFNC同樣具有促進(jìn)二氧化碳排除的能力，并且具有良好的舒適性，但在穩(wěn)定期慢阻肺患者中對(duì)兩者治療模式探討的研究較少，值得關(guān)注。

二、HFNC提高慢阻肺患者活動(dòng)耐力

Prieur 等[11]招募19例重度慢阻肺患者進(jìn)行隨機(jī)交叉試驗(yàn)探討HFNC在運(yùn)動(dòng)過程能否帶來有益效果，結(jié)果表明佩戴HFNC與否對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的差別，且一半的患者認(rèn)為該裝置運(yùn)動(dòng)時(shí)引起不適。但多數(shù)研究支持HFNC在肺康復(fù)訓(xùn)練過程中能夠增加活動(dòng)耐力，Rossi等[12]及Barneche等[13]的研究提示相比于文丘里面罩吸氧，其增加運(yùn)動(dòng)最高速度和耐力，降低呼吸困難，兩者舒適度相當(dāng)。一項(xiàng)隨機(jī)交叉實(shí)驗(yàn)中，受試者隨機(jī)佩戴鼻導(dǎo)管或者HFNC進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，在相同吸氧濃度下，佩戴HFNC可改善嚴(yán)重慢性阻塞性肺病患者的運(yùn)動(dòng)耐力。休息時(shí)，HFNC組脈氧測(cè)定值更高，肌肉疲勞感更低[14]，提示在肺康復(fù)計(jì)劃中HFNC可使得患者在給定的強(qiáng)度的訓(xùn)練中持續(xù)更長(zhǎng)的時(shí)間。Vitacca等[15]納入171例患者的多中心隨機(jī)對(duì)照研究更是進(jìn)一步強(qiáng)有力證實(shí)了重度慢阻肺伴慢性呼吸衰竭患者肺康復(fù)訓(xùn)練期間使用的HFNC能增加運(yùn)動(dòng)耐力。

三、HFNC改善慢阻肺患者的睡眠

HFNC通過減少生理死腔，產(chǎn)生呼吸末正壓，緩解呼吸急促而增大通氣效率，最終減少呼吸功并改善慢阻肺患者睡眠時(shí)呼吸模式[16-17]。有病例報(bào)道稱HFNC能夠顯著降低慢阻肺合并阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征患者的呼吸紊亂指數(shù)(Apnea-Hypopnea Index，AHI)，減少低氧事件和改善睡眠結(jié)構(gòu)[18]。

在急性加重期慢阻肺患者中的應(yīng)用

一、為無插管指征的高碳酸血癥患者提供新的備選方案

慢阻肺急性加重合并二氧化碳潴留(PaCO2>45 mmHg)時(shí)，無創(chuàng)正壓通氣(non-invasive positive pressure ventilation, NIPPV)是不符合插管指征或者拒絕插管患者的首選措施。然而NIPPV的禁忌癥如嚴(yán)重肺大皰，NIPPV帶來的排痰不暢等不適，以及患者對(duì)NIPPV的耐受不良，限制了其在部分人群中的應(yīng)用。目前HFNC在輕中度Ⅰ型呼吸衰竭中的治療作用已被多項(xiàng)研究證實(shí)[19]，逐漸為醫(yī)療工作者所認(rèn)可。但HFNC是否能在伴有二氧化碳潴留的慢阻肺急性加重患者中應(yīng)用尚無定論。

早期研究多為個(gè)案報(bào)道及橫斷面研究，提示HFNC治療能降低PaCO2水平，阻止甚至逆轉(zhuǎn)呼吸衰竭的發(fā)展[20-23]。而后有隊(duì)列研究指出在輕中度慢阻肺急性加重患者(pH 7.25～7.35，PaCO2>45 mmHg)中使用HFNC與NIPPV在插管率方面無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，HFNC組護(hù)理不良事件更少[24-25]。McKinstry 等[26]的納入了24個(gè)慢阻肺合并二氧化碳潴留的患者進(jìn)行了HFNC和NIPPV和隨機(jī)交叉研究，結(jié)果表明HFNC相對(duì)于NIPPV經(jīng)皮二氧化碳分壓(transcutaneous partial pressure of carbon dioxide，PtCO2)下降更明顯，同時(shí)HFNC耐受性優(yōu)于NIPPV。隨后的一項(xiàng)納入168例慢阻肺急性加重患者的隨機(jī)對(duì)照研究有著相似的結(jié)果，治療后兩組動(dòng)脈血?dú)鈪?shù)均優(yōu)于治療前，HFNC組的并發(fā)癥明顯少于NIPPV組，HFNC的舒適度和護(hù)理滿意度均高于NIPPV組[27]。另有研究表明HFNC 能夠降低慢阻肺急性加重期患者呼吸功，改善患者的膈肌疲勞[28-29]。雖多數(shù)研究支持HFNC在慢阻肺急性加重患者中的應(yīng)用，但仍有少數(shù)研究顯示HFNC可帶來不良預(yù)后。Attaway等[30]在其臨床研究表明在伴有二氧化碳潴留的重度慢阻肺患者(FEV1<50%預(yù)計(jì)值)中使用HFNC無益于降低二氧化碳潴留，在較高吸氧濃度時(shí)甚至可加重二氧化碳潴留，但該研究樣本量少(高碳酸血癥組受試者6人)，尚需要進(jìn)一步論證。目前有幾項(xiàng)大型隨機(jī)對(duì)照研究(NCT03014869，NCT04156139，NCT03488628)正在開展中，期待其結(jié)果。

在此類人群中使用HFNC還需注意的是，體內(nèi)外研究均表明氣道沖洗和死腔通氣減少是其治療慢阻肺合并高碳酸血癥的重要機(jī)制，這兩者呈現(xiàn)流速依賴性，并與漏氣密切相關(guān)。流速增高有益于改善氧合，緩解呼吸急促，但可能增加患者的不適感。漏氣增加(如張口呼吸)則增強(qiáng)氣道沖刷效果，促進(jìn)二氧化碳排出。反之，閉嘴呼吸時(shí)使用HFNC時(shí)PEEP效應(yīng)更加明顯[31-33]。多數(shù)學(xué)者建議高碳酸血癥慢阻肺患者應(yīng)以30L/min為起始流速使用HFNC[34-35]。

二、氣管插管拔管后HFNC可作為首選的序貫治療

氣管插管患者拔管脫機(jī)后的序貫支持治療，常根據(jù)患者實(shí)際病情選擇傳統(tǒng)氧療、NIPPV或HFNC。研究顯示，和常規(guī)氧療相比，經(jīng)鼻高流量氧療降低慢阻肺急性加重患者拔管后呼吸驅(qū)動(dòng)力，減少呼吸功，有利于拔管[36]。加之HFNC具有一定二氧化碳清除能力和PEEP效應(yīng)，HFNC相對(duì)于傳統(tǒng)氧療在序貫支持治療的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)為多數(shù)臨床醫(yī)師所接受。

關(guān)于HFNC與NIPPV在作為序貫支持治療的比較，張京臣等[37]的隨機(jī)對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)在不伴二氧化碳潴留的慢阻肺拔管患者，兩組患者在誤吸(4.8%比8.3%)、壓瘡(0比8.3%)、譫妄(4.8%比 12.5%)發(fā)生率方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，28天病死率、再插管率兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。Jing 等[38]招募42例拔管時(shí)合并有二氧化碳潴留的慢阻肺患者隨機(jī)使用HFNC或者NIPPV作為序貫治療，結(jié)果顯示兩組間各觀察時(shí)間點(diǎn)均有相似的血?dú)庾兓?0天再插管率和死亡率沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，而HFNC組舒適評(píng)分高，吸痰需要少。劉景剛等[39]的臨床研究亦有相似的結(jié)果，慢阻肺患者撤機(jī)后使用HFNC或NIPPV序貫支持治療有著相近的治療效果，HFNC舒適性和耐受性佳，住院費(fèi)用低。需要注意是有文獻(xiàn)報(bào)道延長(zhǎng)機(jī)械通氣(prolong mechanical ventilation)患者經(jīng)過氣管造口套管實(shí)施HFNC治療并不能降低患者神經(jīng)驅(qū)動(dòng)，對(duì)減少呼吸做功和呼吸頻率沒有效果[40]，但目前尚無直接觀察該類患者中HFNC能否成功序貫的研究，值得關(guān)注。

總結(jié)與展望

綜上，HFNC在穩(wěn)定期慢阻肺患者中的應(yīng)用價(jià)值已經(jīng)初見端倪，相信日后能給慢阻肺患者的管理帶來新的選擇。在伴有二氧化碳的潴留的急性期慢阻肺患者，目前尚未有統(tǒng)一的定論，越來越多的證據(jù)支持了其在輕中度通氣障礙的慢阻肺患者中應(yīng)用價(jià)值，尤其是NIPPV不耐受又不愿意插管者。但仍有一些關(guān)鍵的問題有待進(jìn)一步研究，譬如HFNC應(yīng)用的指征，停止HFNC的時(shí)機(jī)。氣管插管拔管后的支持治療中，其優(yōu)于傳統(tǒng)氧療，和NIPPV相比雖不能降低ICU病死率及ICU住院時(shí)間，降低再插管率，但鑒于其良好的舒適性，更低的成本，其應(yīng)用亦有廣大前景。HFNC作為一個(gè)新型呼吸支持技術(shù)，在呼吸衰竭中充滿了活力。