经鼻高流量呼吸湿化治疗在ICU急性呼吸衰竭患者中的应用

陈建时 程碧环 戴凌燕 龚裕强

经鼻高流量呼吸湿化治疗（high-flow nasal cannula oxygen therapy，HFNC）是一种能提供高流量、精确调节浓度和加温湿化的给氧方法。有文献报道HFNC用于婴幼儿急性呼吸衰竭（acute respiratory failure，ARF）能明显改善患儿的氧合指标和预后[1-2]，但是否适用于成人目前研究有限，且国内尚处于起步阶段。笔者现将本院ICU ARF成年患者采用HFNC的疗效作一分析。

1 对象和方法

1.1 对象 收集2017年10月至2019年1月本院ICU收治ARF患者61例。纳入标准：（1）维持经皮血氧饱和度（SpO2）92%以上需面罩给氧≥10 L/min；（2）充分给氧条件下有急性呼吸窘迫的至少一项表现：呼吸频率（RR）≥28次/min；出现胸腹矛盾运动；出现三凹征。排除标准：（1）临床需紧急气管插管者；（2）慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）伴二氧化碳潴留患者；（3）血气分析提示高碳酸血症患者。最终纳入研究 27例，男17例，女10例，年龄27～68（51.3±7.6）岁；患者病因以肺部感染为主（13/27，48.2%），其中8例为肺外因素所致ARF，临床特点及呼吸衰竭原因见表1。本研究经本院伦理委员会批准（编号：LCKY2019-288），所有患者或家属均签署知情同意书。

表1 27例患者临床特点及呼吸衰竭原因

1.2 方法 使用新西兰Fisher&Paykel公司生产的AIRVO2-PT101AZ型的HFNC仪。接受HFNC的27例患者平均给氧浓度为（68±17）%，给氧流量为（47±8）L/min，平均治疗时长（32.0±11.3）h，最长治疗时长为116 h。

1.3 观察指标 记录患者接受HFNC时的急性生理和

1.4 统计学处理 采用SPSS 18.0统计软件。计量资料以±s表示，组间比较采用t检验，治疗前后比较采用配对t检验。计数资料以百分比或率表示，组间比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 27例患者HFNC前后生命体征、血气分析、鼻腔干燥指数及呼吸窘迫情况 27例患者经治疗12 h后开始脱机5例，RR和HR分别在治疗0.5、6 h后较治疗前显著下降（均P＜0.05）；SpO2和PaO2分别在接受 HFNC治疗0.5 h和1 h后显著升高（均P＜0.05）。PaO2/FiO2分别在接受HFNC治疗1、24 h明显升高（均P＜0.05）。HFNC治疗前后pH值和PaCO2的差异均无统计学意义（均P＞0.05），但患者鼻腔干燥指数显著下降（均P＜0.05），呼吸窘迫缓解例数于治疗0.5 h起较HFNC前显著增加（均P＜0.05）。见表2。

2.2 HFNC治疗成功与失败行气管插管患者临床特点及治疗后1 h相关指标比较 9例（9/27，33.3%）患者分别在接受 HFNC 治疗 2 h（4例）、6 h（3例）以及 24 h（2例）后失败急诊行气管插管有创机械通气，平均插管时间发生在HFNC治疗后（5.8±2.1）h。两组患者治疗前BORG量表评分和HR差异有统计学意义，气管插管组较持续HFNC组高（均P＜0.05）。接受HFNC治疗1 h后，两组患者RR、SpO2和PaO2/FiO2差异均有统计学意义（均P＜0.05），持续HFNC组较气管插管组临床改善慢性健康评分Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation，APACHEⅡ）以及序贯器官衰竭（sequential organ failure assessment，SOFA）评分；记录 HFNC 前及治疗后 0.5、1、6、12、24 及 48 h 患者心率（HR）、RR、SpO2等生命体征变化，动态监测各时点血气分析中氢离子浓度指数（pH）、PaO2、氧合指数（oxygenationindex，PaO2/FiO2）、PaCO2等变化和呼吸窘迫缓解情况。采用BORG量表评价呼吸困难或疲劳程度（0分：一点也不觉得呼吸困难或疲劳；0.5分：极其轻微的呼吸困难或疲劳，几乎难以察觉；1分：非常轻微的呼吸困难或疲劳；2分：轻度的呼吸困难或疲劳；3分：中度的呼吸款那或疲劳；4分：略严重的呼吸困难或疲劳；5分：严重的呼吸困难或疲劳；6～8分：非常严重的呼吸困难或疲劳；9分：极其严重的呼吸困难或疲劳；10分：极度的呼吸困难或疲劳，达到极限），数字评价量表NRS法[3]评估鼻腔干燥指数，视觉模拟评分法（visual analogue scale，VAS）评估患者舒适度（0～10分）。通过对14例非肺部感染入组患者在撤机后48 h和7 d的痰培养确定肺部感染发生率。更佳，见表3。

表2 27例患者HFNC前后生命体征、血气分析、鼻腔干燥指数及呼吸窘迫缓解情况

2.3 接受HFNC治疗舒适度及撤机后肺部感染发生率接受HFNC治疗的患者舒适度VAS评分波动于2～6分，平均（3.2±2.5）分，无不耐受患者。接受HFNC期间无医院获得性肺部感染发生。根据14例非肺部感染患者痰培养结果，HFNC撤机后48 h无肺部感染发生，3例患者在撤机后7 d发生医院获得性肺炎，发生率为21.4%。

3 讨论

急性低氧血症性呼吸衰竭是ICU中常见的临床急症，而氧疗是一线治疗方式。然而，在众多的氧疗方法中，其最佳治疗选择仍不明确。在过去10年间，HFNC已成为无创通气或经面罩氧疗的替代方法[4]。目前认为，HFNC能显著改善ARF患者临床症状和生理参数[5-7]，对轻中度ARF患者可能获益更大[8]。HFNC通过高流量氧对鼻咽部死腔的冲洗并产生呼气末正压（PEEP）的类PEEP作用[9]，避免CO2的重复吸入。同时，增加的呼气末肺容积使得部分肺泡复张，肺泡氧合改善。Vargas等[10]通过食管测压法计算呼吸努力度的方式认为HFNC可显著减少呼吸做功，缓解呼吸困难。和大多数已有研究观察到的现象一致[1，7，11]，本研究中以轻中度ARF患者为主，HFNC治疗后0.5 h患者RR、SpO2和呼吸窘迫显著改善，1 h后PaO2改善，而HR显著下降则出现在6 h后。但不同意见也指出低水平无创呼吸机支持（CPAP=5 cmH2O）比HFNC改善PaO2/FiO2效果更佳[10]。本研究中PaO2/FiO2的显著改善仅出现在接受HFNC治疗后1 h和24 h，笔者认为可能和研究过程中对FiO2调节的及时性有关。现有研究发现，HFNC的高流量给氧能促进ARF患者CO2的清除，但对PaCO2的影响不大[4，12]，本研究结果与文献相符。因此，目前研究均将COPD伴二氧化碳潴留患者作为排除标准的原因可能部分基于该此。但随着对稳定期COPD患者研究的深入，该领域也可能作为HFNC应用的新尝试[13-14]。

表3 持续HFNC组与气管插管组患者临床特点及治疗后1h相关指标比较

及时有效的氧疗是影响ARF患者气管插管率和ICU病死率的关键。一项针对830例心胸术后有ARF风险的患者分别接受HFNC和无创呼吸机（BiPAP）治疗失败的气管插管率的研究认为前者并不高于后者（21%比 21.9%，P=0.09）[15]。Frat等[5]比较了 310 例 ARF患者分别接受HFNC、标准氧疗（面罩高流量）和无创呼吸机通气治疗，发现HFNC组气管插管率更低，但差异无统计学意义（P=0.18）。目前尚无确切的证据显示HFNC能减少ARF患者气管插管率。本研究中HFNC失败后插管率为33.3%（9/27），低于后者，这可能与后者入组多为重度低氧血症患者有关。此外，本研究对9例HFNC失败行气管插管患者BORG量表评分、HR与持续HFNC组比较有统计学差异，提示ARF患者高BORG和快HR可能预示HFNC治疗失败。进一步对比治疗1 h后两组RR、SpO2及PaO2/FiO2均有统计学差异。因此，笔者认为HFNC治疗过程中高RR，低SpO2及PaO2/FiO2也可能预示治疗失败。此外，研究也发现HFNC治疗1 h，持续呼吸窘迫、PaO2无改善也是HFNC治疗失败的提示[1]。

目前氧气湿化的影响在有创和无创机械通气中研究较深入，却一直没有在完全自主呼吸患者中充分研究，尤其是与低氧血症患者。临床实践及研究也表明经鼻干冷给氧方式或引起上呼吸道的干燥会导致不适和疼痛，增加气道的阻力[6]，湿化不足将导致气管插管困难。通过本研究发现HFNC治疗0.5 h后患者鼻腔干燥指数显著改善（P＜0.05），并且研究认为HFNC加温加湿作用可获得更好的呼吸道黏液纤毛清除功能，避免气道高反应和痰液刺激，改善氧合[9，16]。然而，HFNC最大的不足就是噪音影响，但结合本研究VAS评分及相关研究比较了HFNC组和传统面罩给氧组呼吸相关BORG量表评分均显示：HFNC能显著改善呼吸困难评分，比传统的氧疗方法更舒适，耐受性更好[11]。此外，HFNC可能导致潜在的肺不张和院内感染，但本研究中14例非肺部感染患者中3例在撤机后7 d发生医院获得性肺炎，此间关联性尚值得商榷。HFNC也是一种具有潜在危险的呼吸支持疗法。

虽然目前尚无相关指南或路径对HFNC应用于成人患者的意见，但通过本研究表明：ARF患者能安全应用HFNC获得较好的临床疗效和生理参数，具有较低的治疗失败率和较高的临床接受度。同时，本研究病例数有限，缺乏对照组，相关认识尚浅，有待今后进一步深入研究。