经鼻高流量给氧在无痛支气管镜检查中的应用
2023-12-01陈南瑾方向明
陈南瑾 方向明*
纤维支气管镜检查是呼吸系统疾病诊断和治疗的常用技术,而无痛支气管镜检查可以提高患者满意度和手术成功率。但无痛支气管镜检查中麻醉医师和内镜医师共用气道,传统给氧如鼻导管、面罩或人工气道虽然简单方便,但吸入氧含量不稳定,呼吸管理较为困难,术中低氧血症发生率高。经鼻高流量给氧具有高流量、高浓度、加温加湿等优点,能够避免支气管镜检查过程当中低氧血症的发生,避免CO2蓄积以及人工气道带来的不良反应,进而提高患者的舒适度,并给操作者提供了良好的工作条件。本综述经鼻高流量给氧在无痛支气管镜诊疗中的应用。
1 无痛支气管镜
纤维支气管镜检查是用于诊断和治疗呼吸系统疾病的常用技术,开辟了介入呼吸诊疗的新领域,使医学向并发症少、微创、快速康复的方向发展[1]。无镇静的纤维支气管镜检查患者常因呼吸困难、咳嗽、疼痛、恐惧、焦虑和气道刺激,对于检查过程不耐受,甚至中断操作[2]。在支气管镜检查过程中使用镇静剂能够提高患者满意度和手术成功率,减少患者咳嗽和喉痉挛的发生,且缩短手术持续时间。英国胸科学会关于诊断性纤维支气管镜指南的建议,除非存在特定的镇静禁忌证,否则应为所有接受支气管镜检查的患者提供镇静[3]。无痛支气管镜是指在全身麻醉下进行的支气管镜的诊疗,通过镇静镇痛药,局部麻醉药和(或)吸入麻醉药等,使患者陷入短暂沉睡状态,进行支气管镜相关操作[4]。全身麻醉下的支气管镜检查能够减轻患者围术期压力,减少呛咳反应[5]。在无痛支气管镜检查操作过程中,由于镇静药物的使用和支气管镜对声门和气道的刺激,加之麻醉医师和内镜医师共用气道,传统给氧虽然简单方便,但吸入氧分数不稳定,部分患者呼吸抑制明显,常发生血氧饱和度降低,检查中断。因此无痛支气管镜治疗检查过程如何维持患者的通气和氧合,减少操作中缺氧以及围术期并发症的发生对安全性提出挑战。
2 鼻高流量湿化给氧
经鼻高流量湿化氧疗(HFNC)是一种新型加温加湿氧气供应装置,通过一个大口径的经鼻吸氧装置连接患者,以60 L/min 的最大流速输送100%的加湿和加热氧气,与其他标准氧疗法相比具有较多生理优势,如减少鼻咽阻力、舒适度高、减少上气道解剖无效腔、呼气末正压效应,促进肺泡的复张、加湿气道、提供高而稳定的吸入氧流量和氧浓度以及增加黏膜纤毛清除率等,当给予高于患者自身吸气峰流量的气体时,可以保证吸入的氧浓度不依赖于患者的吸气流量而变化,提供精确而稳定的吸入氧浓度[6-7]。HFNC 能提供较高而稳定的氧流速,在一定程度上可以保护患有轻度呼吸功能障碍的患者[8]。HFNC 被广泛应用于患有多种基础疾病危重患者的低氧血症[7,9]。最新研究发现HFNC 可以让COVID-19 相关的急性呼吸窘迫综合征患者避免插管,且不会增加疾病传播的风险[10]。
3 HFNC与窒息氧合
窒息氧合是指在无任何呼吸运动的情况下,大流量氧气通过上气道进入肺泡的过程。压力梯度由肺中氧气去除率和二氧化碳扩散率的差异所产生[11]。窒息氧合首先要保证肺和口咽腔之间的气道通畅,并对鼻咽腔和口咽腔持续提供100%的氧气,期间不能排出二氧化碳,因此会出现二氧化碳蓄积,pH 值下降。通过标准鼻导管输送的氧气冷且干燥,会使鼻腔和呼吸道黏膜变干,从而可引起鼻窦疼痛、黏膜开裂和鼻出血,患者难以耐受。使用加热湿化高流量氧(>30 L/min)进行呼吸暂停氧合称为经鼻湿化快速充气交换通气[11]。HFNC进行窒息氧合应用于气管插管的预给氧,研究发现气管插管时经鼻给氧不需要移除,增加氧合的稳定性,降低低氧血症的发生率,同时可提高首次插管成功率和插管前后的氧饱和度[12-14]。与低流量呼吸暂停氧合技术相比,HFNC 可减缓CO2上升的速度,但CO2的上升速率不可预测[15-16]。因此,使用HFNC 进行长时间呼吸暂停氧合(>30 min)时,应通过经皮CO2检测、间歇性动脉血气或间歇性通气并测定EtCO2来监测CO2。HFNC 时CO2清除加强的机制在持续研究中,呼吸暂停期间心肺系统动态过程的物理和计算模型表明,鼻高流量治疗可产生声门上流量涡旋,与心源性振荡的气流相互作用,从而达到清除CO2[17-18]。
4 HFNC 在无痛支气管镜检查中的应用
无痛支气管检查过程中常用的给氧方式包括传统鼻导管、面罩或人工气道给予吸氧。传统的鼻导管吸氧方式在流速、湿化和温度、吸氧浓度上有一定的局限性,支气管镜检查患者常存在呼吸系统疾病,术中易发生低氧血症以及CO2潴留,在支气管镜操作过程中,传统的鼻导管吸氧方式麻醉医师无法有效控制呼吸改善氧合[19-20]。面罩吸氧方式则不利于手术医师操作,且在操作中易脱落或移位,影响患者咳嗽或排痰。气管内插管是最有效、最可靠的一种通气方式,但对于意识清醒患者不能耐受,同时增加有创操作损伤。针对合并心肺疾病的老年人,术后出现拔管困难、复苏时间长的风险增高[20-21]。经鼻高流量湿化氧疗(HFNC)能提供高而稳定的吸入氧浓度,不依赖密闭面罩,患者主观感受更有优势[22],已经逐渐成为临床上更优化的吸氧方案。
4.1 降低低氧血症发生率 无痛支气管镜检查过程中常会发生低氧血症,主要原因是镇静后对呼吸中枢的抑制导致通气量下降以及纤维支气管镜的气体抽吸导致肺不张从而引起气体交换受损。对于无痛支气管镜检查期间的呼吸暂停氧合,选择HFNC 能够延长呼吸暂停时间。有研究报道急性低氧性呼吸衰竭行经支气管镜气管插管过程中可能发生低氧血症,但在插管的同时使用HFNC,则未见血氧饱和度下降,故HFNC 可在高风险操作中预防或纠正低氧血症[23]。在无痛支气管镜诊疗过程中使用HFNC,鼻导管的高流量会增加气道压力,并向气道远端传递,在肺泡形成呼气末正压,维持气道和肺泡的开放,增加呼气末肺容积(EELV),防止肺不张,促进肺泡复张,改善通气/血流比例失调[24-25]。HFNC 能够维持无痛支气管镜诊疗过程中的氧合,减少因低氧血症需要辅助通气而中断诊疗过程。
4.2 降低高二氧化碳血症发生率 HFNC 是一个开放系统,不增加潮气量和分钟通气量,但高流量的本身存在着生理效应能够冲刷解剖死腔内的CO2[26]。行支气管镜检查患者多伴有呼吸系统疾病,对于伴有高碳酸血症的COPD 患者在无痛支气管镜检查过程中吸入高浓度氧可能导致呼吸中枢抑制,继发CO2潴留而加重呼吸衰竭,因此在检查期间的控制性氧疗尤为重要,传统的鼻导管吸氧很难掌握其平衡点。HFNC具有良好的解剖死腔“CO2冲刷效应”,VOGELSINGER 等对COPD 患者进行对比研究结果表明HFNC 患者PaO2、SpO2显著改善,PaCO2显著降低,能够增加潮气量,实现对COPD 患者控制性氧疗目标[27-28]。HFNC 不但可以改善患者的缺氧,还可以降低无痛支气管镜检查过程中的PaCO2,减少高二氧化碳血症发生率。
4.3 提高诊疗舒适度 用于支气管镜检查的传统吸氧方式无加温加湿功能,众所周知,冷空气会引起哮喘患者的支气管收缩,其原理是通过增加气道阻力,减少上呼吸道和气管中的空气流动来保护肺部免受干燥和寒冷气体的刺激。HFNC本身具有加温湿化系统,温度在31~37℃可调,并可根据临床需要调整湿度。对于呼吸系统疾病患者的氧疗方式选择,长期湿化治疗能够促进分泌物的清除,减少肺不张,获得良好的通气/灌注比以及更好的氧合。HFNC 作为改善低氧性呼吸衰竭患者氧合的有效疗法,因其有较高的舒适性和安全性,已经广泛应用于重症监护病房[29]。HFNC 应用于无痛支气管镜检查过程中,能够改善分泌物的清除,避免气道干燥,通过维持呼吸道上皮细胞的结构和功能,来降低炎性反应发生,并减少气道收缩,改善氧合[30]。因此在行无痛支气管镜诊疗时,可尝试用HFNC 替代传统吸氧方式,获得理想的温度及湿化,避免全麻苏醒后口鼻腔的干燥,明显改善患者的舒适度。
5 小结
HFNC 作为一种新型的呼吸支持技术,可提供恒定的高流速吸氧浓度,与传统的供氧方式相比,具有更高的安全性、舒适性及耐受性,在无痛支气管镜诊疗过程中具有明显的临床价值。但HFNC 在无痛支气管镜诊疗中的有效性、安全性需要进一步的临床验证。随着HFNC 逐步应用于无痛支气管镜的诊疗,将有助于临床医师对该技术的适应证和禁忌证的更好掌握,保障患者的舒适、安全、快速康复。