HFNC治疗中不同流速对COPD合并呼吸衰竭患者康复进程的影响

【摘要】 目的：研究经鼻主流量氧疗（HFNC）治疗中不同流速对慢性阻塞性肺疾病（COPD）合并呼吸衰竭患者康复进程的影响。方法：选取2021年10月—2023年10月吉安市第一人民医院收治的COPD合并呼吸衰竭患者147例，采用随机数字表法将患者分为低速组（30 L/min）、中速组（40 L/min）及高速组（50 L/min），各49例。比较三组临床指标（气管插管率、住院时间）、血气分析[动脉血氧分压（PaO2）、动脉血二氧化碳分压（PaCO2）]、呼吸频率、呼吸舒适度[数字分级评分法（NRS）]、症状评分及生活质量[COPD评估测试（CAT）、圣乔治呼吸问卷（SGRQ）]。结果：三组气管插管率差异无统计学意义（P>0.05）；中速组、高速组的住院时间均短于低速组（P<0.05），中速组、高速组住院时间差异无统计学意义（P>0.05）；中速组、高速组治疗后PaO2均高于低速组，PaCO2均低于低速组（P<0.05），中速组、高速组上述指标组间差异均无统计学意义（P>0.05）；三组治疗后呼吸频率差异无统计学意义（P>0.05）；低速组、中速组治疗后NRS评分均低于高速组（P<0.05），低速组、中速组NRS评分差异无统计学意义（P>0.05）；中速组、高速组治疗后CAT评分、SGRQ评分均低于低速组（P<0.05），中速组、高速组上述评分差异均无统计学意义（P>0.05）。结论：COPD合并呼吸衰竭患者采用HFNC治疗中设置流速为40 L/min既可以显著改善血气分析指标、加快恢复、改善运动耐力及生活质量，又可以保证患者治疗的舒适度。

【关键词】 慢性阻塞性肺疾病 呼吸衰竭 经鼻主流量氧疗 康复进程

Effect of Different Flow Rates in HFNC Treatment on the Rehabilitation Process of COPD Patients with Respiratory Failure/LI Li. //Medical Innovation of China， 2024， 21（20）： -158

[Abstract] Objective： To investigate the effects of different flow rates of high flow nasal cannula （HFNC） on the rehabilitation process of patients with chronic obstructive pulmonary disease （COPD） complicated with respiratory failure. Method： A total of 147 patients with COPD complicated with respiratory failure admitted to Ji’an First People's Hospital from October 2021 to October 2023 were selected and randomly divided into low-speed group （30 L/min）， medium-speed group （40 L/min） and high-speed group （50 L/min）， with 49 cases in each group. Clinical indicators （tracheal intubation rate， length of hospital stay）， blood gas analysis [arterial partial pressure of oxygen （PaO2）， arterial partial pressure of carbon dioxide （PaCO2）]， respiratory rate， respiratory comfort [numerical rating scale （NRS）]， symptom score and quality of life [COPD assessment test （CAT）， St George's respiratory questionnaire （SGRQ）] were compared among the three groups. Result： There was no significant difference in tracheal intubation rate among the three groups （P>0.05）. The length of hospital stay in the medium-speed group and the high-speed group were shorter than that in the low-speed group （P<0.05）， but there was no statistical significance between the medium-speed group and the high-speed group （P>0.05）. After treatment， PaO2 and PaCO2 in the medium-speed group and high-speed group were higher than those in the low-speed group （P<0.05）， and there were no statistical significance between the medium-speed group and high-speed group （P>0.05）. There was no significant difference in respiratory rate among the three groups after treatment （P>0.05）. After treatment， NRS scores in low-speed group and medium-speed group were lower than that in high-speed group （P<0.05）， but there was no significant difference in NRS score between low-speed group and medium-speed group （P>0.05）. After treatment， CAT scores and SGRQ scores in medium-speed group and high-speed group were lower than those in low-speed group （P<0.05）， and there were no statistical significance between medium-speed group and high-speed group （P>0.05）. Conclusion： In the treatment of COPD patients with respiratory failure， HFNC at a flow rate of 40 L/min can not only significantly improve blood gas analysis indicators， accelerate recovery， improve exercise endurance and quality of life， but also ensure the comfort of patients.

[Key words] Chronic obstructive pulmonary disease Respiratory failure High flow nasal cannula Process of rehabilitation

First-author's address： Outpatient Department， Ji’an First People's Hospital， Ji’an 343000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.20.036

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）简称慢阻肺，其主要特点是呼吸气流受限，临床症状表现为喘息、咳嗽、咳痰等，随着病情的发展，患者的肺功能会出现不同程度的减退，同时伴随肺气肿、呼吸衰竭等并发症，严重影响患者日常生活及身体健康，甚至威胁生命[1]。COPD患者并发呼吸衰竭是因为炎性反应物堵塞气道，气流受限，呼吸给氧量不足所造成的，其中以Ⅱ型呼吸衰竭较为常见[2]。氧疗是治疗COPD的重要手段之一，对合并呼吸衰竭的患者也具有较好的改善作用，目前临床比较常见的氧疗方式有无创正压通气和经鼻主流量氧疗（high flow nasal cannula，HFNC），HFNC是近年来新兴的一种安全性、舒适性均较高的辅助治疗手段，大量研究结果显示，COPD伴呼吸衰竭的患者采用HFNC的治疗效果优于无创正压通气，但各研究方案采用的流速不一[3]。调查显示，COPD患者运用HFNC治疗过程中，采用30～50 L/min的流速较多[4-6]。因此，本文对此展开研究，旨在明确HFNC采取不同流速治疗对于COPD合并呼吸衰竭患者的影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021年10月—2023年10月吉安市第一人民医院收治的COPD患者147例，纳入标准：（1）诊断符合文献[7]《慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2021年修订版）》；（2）符合文献[8]中呼吸衰竭的诊断；（3）意识清楚，可配合完成量表调查。排除标准：（1）合并其他肺部疾病；（2）合并严重血液、免疫系统功能障碍；（3）依从性差，不配合HFNC治疗。采用随机数字表法将患者分为低速组、中速组及高速组，各49例。上述研究对象对本研究内容知情且签署了知情同意书，本研究经本院医学伦理委员会审批通过。

1.2 方法

参照文献[7]《慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2021年修订版）》，所有患者予以抗感染、祛痰、支气管舒张剂等治疗，并进行危险因素管理、呼吸康复训练。采用经鼻主流量氧疗仪（生产厂家：江西磊和科技有限公司，型号：Hi-800）进行治疗，湿化温度为34 ℃，氧浓度设置根据控制血氧饱和度>90%调节，低速组流速为30 L/min，中速组流速为40 L/min，高速组流速为50 L/min，每日至少使用5 h，均治疗5 d。治疗期间严格监控患者生命体征，必要时予以气管插管辅助通气。

1.3 观察指标与评价标准

（1）临床指标：记录气管插管使用率及住院时间。（2）血气分析：分别于治疗前后抽取桡动脉血5 mL，使用血气分析仪（生产厂家：美国麦迪卡，型号：ABL9）检测动脉血氧分压（partial pressure of blood oxygen，PaO2）、动脉血二氧化碳分压（partial pressure of carbon dioxide in arterial blood，PaCO2）。（3）呼吸频率及舒适度：记录治疗前后呼吸频率，治疗期间舒适度通过数字分级评分法（numerical rating scale，NRS）评估，分值0～10分，分别代表没有不舒适～严重不舒适，分值越低舒适度越高。（4）症状评分和生活质量：症状评分采用COPD评估测试（COPD assessment test，CAT）评估，内容包括对症状、行动、睡眠等8个条目，总分40分，分值越高症状越重。生活质量采用圣乔治呼吸问卷（St George's respiratory questionnaire，SGRQ），共50个条目，总分100分，分值越高生活质量越低。

1.4 统计学处理

运用统计学软件SPSS 20.0对三组数据进行处理，三组间计量资料（年龄、COPD病程、住院时间、血气分析、呼吸频率、舒适度、CAT评分、生活质量）采用单因素方差分析，三组间两两比较采用LSD-t，组内比较采用配对t检验，以（x±s）的方式表达；计数资料（性别、肺功能分级、气管插管率）采用字2检验，以率（%）表示。检验水准为α=0.05，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组基线资料比较

低速组男31例，女18例；年龄22～53岁，平均（40.42±4.17）岁；有吸烟史27例；COPD病程2～7年，平均（4.35±1.05）年。中速组男

33例，女16例；年龄23～68岁，平均（41.55±4.59）岁；有吸烟史29例；COPD病程2～6年，平均（4.18±1.13）年。高速组男34例，女15例；年龄20～54岁，平均（41.05±4.58）岁；有吸烟史33例；COPD病程2～7年，平均（4.29±1.21）年。三组基线资料差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 三组临床指标比较

三组气管插管率差异无统计学意义（P>0.05）；而三组住院时间差异有统计学意义（P<0.05）；中速组、高速组的住院时间均短于低速组（P<0.05），中速组、高速组住院时间比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

2.3 三组PaO2、PaCO2水平比较

三组治疗前PaO2及PaCO2差异均无统计学意义（P>0.05）；接受治疗后，三组的PaO2水平相比治疗前均出现提升，而PaCO2水平相比治疗前出现降低，差异均有统计学意义（P<0.05）；中速组、高速组治疗后PaO2均高于低速组，PaCO2均低于低速组（P<0.05），中速组、高速组上述指标差异均无统计学意义（P>0.05）。见表2。

2.4 三组呼吸频率及NRS评分

三组治疗前呼吸频率及NRS评分差异均无统计学意义（P>0.05）；治疗后，三组的呼吸频率及NRS评分相比治疗前均出现下降，差异均有统计学意义（P<0.05）；低速组、中速组治疗后NRS评分均低于高速组（P<0.05），低速组、中速组NRS评分组间差异无统计学意义（P>0.05）。见表3。

2.5 三组治疗前后CAT、SGRQ评分比较

三组治疗前CAT及SGRQ评分差异均无统计学意义（P>0.05）；治疗后，三组的上述评分相比治疗前均出现下降，差异均有统计学意义（P<0.05）；中速组、高速组治疗后CAT评分、SGRQ评分均低于低速组（P<0.05），中速组、高速组上述评分比较差异均无统计学意义（P>0.05）。见表4。

3 讨论

目前认为，COPD并发呼吸衰竭主要与呼吸肌疲劳、气道阻力增加等有关，传统氧疗方式提供的氧流量较低，无法供给人体正常生理需求，HFNC是一种通过鼻塞持续为患者提供高流量供氧的治疗方式，治疗过程中可以根据人体生理特征调节适宜温度及湿度，缓解呼吸道干燥情况，利于痰液排出，降低气道阻力，改善肺通气[9]。HFNC治疗中，温度及流速均会影响治疗效果及患者的体验感，部分研究指出，34 ℃下治疗与人体自然恒温状态更加接近，可在稳定生命体征的同时提高患者的舒适度[10-12]。因此，本研究对此温度下不同流速的HFNC治疗展开进一步研究。

本研究结果显示，三组气管插管率差异无统计学意义，提示HFNC治疗中三种流速均可有效为患者供氧，分析原因可能在于，三组治疗过程中，均根据患者生命体征调节氧浓度，维持患者血氧饱和度在90%以上，保证患者的正常供氧，故而三组气管插管率无显著差异。中速组、高速组的住院时间均短于低速组，中速组、高速组组间无明显差异，提示与30 L/min的流速相比，HFNC治疗中运用40或50 L/min的流速治疗患者恢复更快，住院时间更短。文献[13-15]指出，高流速吸氧可以更好地缓解COPD伴呼吸衰竭患者的呼吸困难症状，加快康复进程，本研究结果与其相符。

PaO2、PaCO2是与通气、换气功能密切相关的指标，COPD患者由于炎症反应物质堵塞气道，体内通气量降低，供氧不足导致体内PaCO2升高，PaO2降低。本研究结果显示，中速组、高速组治疗后PaO2均高于低速组，PaCO2均低于低速组，中速组、高速组组间均无明显差异，提示相比于低流速治疗，HFNC治疗中运用中、高流速治疗对患者呼吸改善情况更好。原因可能为，中、高流速下供氧对气道压力更大，有利于痰液的排出，进而改善呼吸功能，而中、高流速下HFNC治疗还可以通过对气道压力降低生理无效腔，促进肺泡的开放，患者的呼吸功能进一步得到恢复，故而PaO2更高，PaCO2更低[16-17]。

本研究结果显示，与治疗前相比，三组治疗后呼吸频率均降低，但组间均无显著差异，提示中、高速HFNC治疗后患者的呼吸状况得到了一定改善，但效果存在一定局限性，分析原因可能与治疗时间较短有关。刘盼等[18]研究结果显示，低流速与高流速均可改善患者的呼吸频率，两组间无显著差异，本研究结果与其相符。低速组、中速组治疗后NRS评分均低于高速组，低速组、中速组组间无明显差异，提示与高流速相比，患者采用低、中流速HFNC治疗舒适度更高。有研究指出，HFNC治疗中高流速会对气道造成更大的冲击力，使气道水分流失而干燥，损伤气道黏膜纤毛，造成刺激，进一步降低舒适度，另外，当氧流速度高于机体需求时，机体会对此产生抵抗[19]。文献[20-21]指出，呼吸衰竭患者采用高流速下HFNC治疗的舒适度低于中、低流速，本研究结果与其相符。

COPD合并呼吸衰竭患者因供氧量不足常伴胸闷气短、喘息等症状，在劳累及夜晚加重，影响日常生活。本研究结果显示，中速组、高速组治疗后CAT评分、SGRQ评分均低于低速组，提示中、高流速HFNC治疗下患者症状及生活质量改善情况更好。中、高流速下HFNC治疗可以通过较短时间的治疗纠正患者的低氧血症，改善呼吸功能，进而缓解相关临床症状，生活质量提升。

综上所述，COPD合并呼吸衰竭患者采用HFNC治疗中设置流速为40 L/min既可以显著改善血气分析指标、加快恢复、改善运动耐力及生活质量，又可以保证患者治疗的舒适度。

参考文献

[1]喻正浩，张瑞，黄卉，等.经鼻经鼻主流量氧疗应用于慢性阻塞性肺疾病合并2型呼吸衰竭患者气管插管拔管后的疗效和安全性：随机对照研究[J].第二军医大学学报，2019，40（9）：989-994.

[2]杨圣强，王静，刘贞，等.慢性阻塞性肺疾病急性加重并呼吸衰竭经鼻高流量氧疗临床疗效分析[J].社区医学杂志，2019，17（3）：156-159.

[3]卢健聪，邱惠中，陈丽丽.经鼻高流量氧疗与无创通气治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重合并呼吸衰竭的效果比较[J].广东医学，2021，42（3）：274-278.

[4]王礼慧.不同流速HFNC联合布地奈德吸入治疗急性呼吸衰竭的疗效观察[J].数理医药学杂志，2022，35（6）：872-874.

[5]杨圣强，张贵真，刘贞，等.经鼻高流量氧疗对慢性阻塞性肺疾病急性加重患者膈肌功能的影响：一项前瞻性随机对照研究[J].中华危重病急救医学，2019，31（5）：551-555.

[6]晋发，潘霞，卢鑫，等.经鼻高流量氧疗辅助治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重期合并Ⅱ型呼吸衰竭临床观察[J].山东医药，2023，63（13）：77-80.

[7]中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组，中国医师协会呼吸医师分会慢性阻塞性肺疾病工作委员会.慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2021年修订版）[J].中华结核和呼吸杂志，2021，44（3）：170-205.

[8]任成山，钱桂生.呼吸衰竭的临床诊断与治疗[J/OL].中华肺部疾病杂志：电子版，2011，4（1）：63-76.https：//med.wanfangdata.com.cn/Paper/Detail？id=PeriodicalPaper_zhonghfbjbzz201101014&dbid=WF_QK.

[9]周小曼，林梅，张裕田.经鼻高流量氧疗治疗慢性阻塞性肺疾病合并高碳酸血症疗效及对患者血浆EOS水平和血气分析指标的影响[J].河北医学，2021，27（4）：604-609.

[10]王瑞，沈悦好，原志芳，等.经鼻经鼻主流量氧疗不同流速与温度设置对轻中度社区获得性肺炎伴Ⅰ型呼吸衰竭患者的影响[J].中华现代护理杂志，2021，27（33）：4563-4568.

[11]张鑫，程开红.HFNC不同温度设置对急性低氧性呼吸衰竭患者舒适度和呼吸困难程度的影响[J].中外医学研究，2022，20（19）：146-150.

[12]任秋艳，姚惠萍，罗月月，等.不同温度设置对经鼻高流量氧疗急性呼吸衰竭患者的影响[J].中华现代护理杂志，2021，27（26）：3609-3612.

[13]远青钊，祁承麟，秦阳.不同流速呼吸高流量湿化治疗对COPD伴Ⅱ型呼吸衰竭患者呼气末二氧化碳分压的影响[J].系统医学，2020，5（1）：59-61.

[14] NAGATA K，HORIE T，CHOHNABAYASHI N，et al.Home high-flow nasal cannula oxygen therapy for stable hypercapnic COPD： a randomized clinical trial[J].Am J Respir Crit Care Med，2022，206（11）：1326-1335.

[15] FENG Z，ZHANG L，YU H，et al.High-flow nasal cannula oxygen therapy versus Non-invasive ventilation for AECOPD patients after extubation： a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials[J].Int J Chron Obstruct Pulmon Dis，2022，30（17）：1987-1999.

[16]刘华平，龚传明，屈磊，等.高流量氧疗与无创正压通气治疗COPD伴呼吸衰竭的比较[J].西南国防医药，2018，28（12）：1168-1170.

[17]蔡佳萍，邵绍鲲.经鼻高流量吸氧联合常规综合干预对COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者血气水平的调节机制研究[J].中国现代医生，2022，60（33）：48-51.

[18]刘盼，王礼春，詹尚，等.经鼻高流量氧疗流速对急性呼吸衰竭患者呼吸频率和呼吸窘迫及舒适度的影响[J].医疗装备，2023，36（21）：74-76.

[19]冯丽荣.高流量可控氧疗不同流速联合持续加温雾化在老年重症肺炎撤机困难者中的应用[J].中国急救复苏与灾害医学杂志，2023，18（6）：771-774，779.

[20]周建珍，张传来，徐莉，等.经鼻高流量氧疗不同流速设置对急性低氧性呼吸衰竭患者的影响[J].中华护理杂志，2022，57（15）：1797-1803.

[21]孙金昊，刘晓飞，李香兰，等.经鼻高流量氧疗治疗AECOPD合并轻度Ⅱ型呼吸衰竭对患者血气分析指标及CTGF、ET-1、TGF-β1指标水平的影响[J].临床和实验医学杂志，2022，21（11）：1148-1152.

（收稿日期：2024-05-11） （本文编辑：张爽）