经鼻导管高流量氧疗技术在老年胃肠外科病人麻醉诱导中的应用

全麻诱导中发生的低氧血症会引起心律失常、心肌梗死、脑梗死等灾难性后果[1]。老年病人因其生理结构改变，肺弹性回缩力减弱、肺泡表面积减少、胸廓僵硬，导致氧储备降低[2]。胃肠外科病人通常会在围术期留置鼻胃管、鼻肠管进行胃肠减压或肠内营养。麻醉诱导期间，因鼻胃管、鼻肠管的影响，无创呼吸面罩不能完全贴合病人面部，影响预充氧和面罩通气的效果[3]。经鼻导管高流量氧疗(high-flow nasal cannula oxygen therapy，HFNC)技术已成功在监护病房、急诊室用于治疗呼吸衰竭[4-5]，它在改善氧合的同时方便口咽部操作，如吸痰、气管插管等[6]。近年来，HFNC在麻醉领域的应用越来越广泛，国外有将其用于困难气道管理、清醒插管和麻醉诱导的报道[7-9]，但研究结果并不一致，且国内的相关研究较少。本研究拟探讨HFNC在老年胃肠外科病人麻醉诱导中的应用，比较HFNC与面罩吸氧2种预充氧方式的优劣。

1 材料与方法

1.1 一般资料 将2019年4月至2020年8月于我院行胃肠外科手术的80例老年病人作为研究对象，借助SAS 9.2统计软件，按2组1∶1比例、采用区组随机化方法编程产生总数为80例的随机序列表，HFNC组和面罩组各40例。纳入标准：(1)美国麻醉医师协会(ASA)分级Ⅰ～Ⅲ级，能耐受手术和麻醉；(2)年龄65～80岁，BMI<30；(3)留置鼻胃管或鼻肠管；(4)病人签署麻醉知情同意书。排除标准：(1)Mallampatti分级Ⅲ级以上；(2)上呼吸道解剖异常或有手术史病人；(3)术前合并哮喘、支气管炎、COPD等肺通气换气障碍疾病的病人；(4)中重度贫血病人；(5)术前合并心律失常、心脏传导功能障碍等血流动力学不稳定者。本研究经本院医学伦理委员会审核通过。2组病人年龄、性别、BMI、吸烟史及术前Hb差异无统计学意义，见表1。

表1 2组一般情况比较

1.2 研究方法 2组病人入手术室后，常规行心电监护、脉搏氧饱和度监测、有创动脉血压及脑电双频指数(BIS)监测。

HFNC组：经Optiflow系统(Fisher & Paykel，New Zealand)吸纯氧20 L/min，预充氧5 min后行麻醉诱导，依次给予咪达唑仑1～2 mg，丙泊酚1～2 mg/kg，舒芬太尼0.2～0.3μg/kg，待病人意识消失后给予顺式阿曲库铵0.3 mg/kg，此时调节氧流量至40 L/min，经鼻导管持续吹入纯氧直至完成插管，待肌松药完全起效后由同一位经验丰富的麻醉医生经可视喉镜气管插管。

面罩组：全麻面罩轻扣病人面部，以5 L/min的氧流量吸纯氧5 min，预充氧结束后给予咪达唑仑、丙泊酚、舒芬太尼及顺式阿曲库铵顺序诱导。扣面罩开放气道后经麻醉机定容通气3 min，调节潮气量为6～8 mL/kg，呼吸频率为12～13次/min，而后由同一位麻醉医生行气管插管术。

在病人完成桡动脉穿刺时(T0)、预充氧5 min后(T1)、注射顺式阿曲库铵3 min后(T2)和完成气管插管即刻(T3)分别抽取动脉血行血气分析，记录以上4个时刻的PaO2和PaCO2。同时记录T0～T3时刻的心率(HR)、平均动脉压(MAP)、SpO2。将病人自主呼吸消失至完成气管插管的时期(即T2～T3)定义为窒息插管期[6]，记录窒息插管时间，并计算窒息插管期PaO2与PaCO2的变化值。

诱导期间维持HR 50～100 次/min，MAP8～12 kPa，BIS值低于70。若HFNC组病人诱导期间SpO2<90%，立刻改为面罩加压通气。

术后24 h内完成病人舒适度调查，对诱导前的吸氧方式采用不记名问卷调查表进行评价，分为舒适、一般和不舒适3项，每人只能选择1项。

2 结果

2.1 病人生命体征比较 2组病人T0、T1、T2和T3时刻的HR、MAP、SpO2差异均无统计学意义(P>0.05)，见表2。研究中未出现SpO2<90%的情况。

表2 各时间点HR、MAP、SpO2比较

2.2 2组PaO2、PaCO2以及窒息插管时间比较 2组病人T0 、T3时刻PaO2差异无统计学意义；HFNC组T1时刻PaO2显著高于面罩组，T2时刻PaO2显著低于面罩组(P<0.05)。HFNC组窒息插管期PaO2的下降值(T2-T3)显著低于面罩组(P<0.05)。2组T0、T1、T2时间点PaCO2差异无统计学意义。HFNC组T3时刻以及窒息插管期PaCO2的增加值(T3-T2)明显低于面罩组(P<0.05)，见表3。HFNC组窒息插管时间为(77.3±14.1)s，面罩组为(76.7±12.5)s，差异无统计学意义(P=0.895)。

表3 2组PaO2、PaCO2比较

2.3 病人舒适度比较 2组病人均未出现鼻腔、口腔出血，围插管期均未发生心律失常。2组术后拔除气管插管，组间咽喉痛发生率差异无统计学意义(P=0.138)。HFNC组病人舒适度明显高于面罩组(P<0.05)，见表4。

表4 病人舒适度比较(n，%，n=40)

3 讨论

HFNC主要通过空氧混合仪、湿化装置以及高流量鼻塞为病人提供10～70 L/min恒温恒湿的氧气(21%～100%)[10]。Patel等[7]的一项研究纳入25例困难气道病人，围插管期应用HFNC技术，病人平均窒息时间为17 min，SpO2均高于90%。Humphreys等[11]的研究显示，HFNC可以显著延长全麻患儿的安全窒息时限，且不影响二氧化碳清除。然而Shippam等[12]的一项针对妊娠期妇女的随机对照研究却发现，HFNC的预充氧效果劣于传统的全麻呼吸面罩。

胃肠外科的老年病人因留置鼻胃管、鼻肠管，呼吸面罩无法紧密贴合面部，预充氧和面罩通气效果不佳[3]。气管插管过程中，由于不能使用呼吸面罩给氧，PaO2随着窒息时间延长进行性降低。故本研究设想将HFNC技术应用于胃肠外科老年病人的麻醉诱导，既规避了面罩覆盖不严的缺陷，同时在窒息插管期可以持续给氧。

预充氧也称去氮给氧，是麻醉诱导前不可或缺的重要步骤，其过程是吸入高浓度氧气，替换肺内的氮气，增加氧储备，为气管插管创造条件[13]。经密闭的呼吸面罩给予5 L/min纯氧3～5 min是经典的预充氧方式。本研究中，经鼻导管高流量吹入纯氧20 L/min预充氧5 min后，PaO2显著高于传统面罩给氧。由此可见，对于胃肠外科手术病人，HFNC预充氧的效果更好。在窒息插管期，HFNC组PaO2的下降值明显小于面罩组，由此推测HFNC在窒息期仍能提供有效氧合，可能会延长安全窒息时限，即自主呼吸停止到指脉氧降至90%的时间[14]。其作用机制复杂，首先是新鲜气流冲刷口鼻咽部解剖无效腔，减少了二氧化碳重吸收。其次，高流量的氧气产生一定水平的呼吸末正压，增加了功能残气量，减少了肺不张，改善了气体交换。再次，血液中氧气和二氧化碳的溶解度不同，且Hb对氧的亲和力较高，窒息期氧气的弥散速度快，高流量的氧气建立了从上呼吸道至肺泡、肺泡至肺毛细血管的氧气压力差，促进氧气由上呼吸道向肺毛细血管弥散。所以在无自主呼吸、无机械通气的情况下也能维持满意的氧合。

HFNC组病人在窒息插管期PaCO2含量虽轻微增加，但远低于面罩组病人。说明HFNC不增加二氧化碳的蓄积，其作用机制尚不明确，可能与高流量氧气在声门上形成高速湍流以及心源性震荡有关。

综上所述，HFNC用于胃肠外科老年病人，围插管期预充氧效果好，窒息期PaO2下降值低，不增加二氧化碳的蓄积,其用于麻醉诱导期安全且舒适度高，值得在临床上推广。