高流量鼻导管氧疗在儿童中的应用

高流量鼻导管氧疗在儿童中的应用

氧疗是对低氧性呼吸衰竭患儿呼吸管理的一个重要部分。氧疗一般通过鼻导管、面罩或气管插管。鼻导管给氧是成熟的氧疗方法，但由于儿童的耐受性差，在使用上习惯限制氧流量在2L/min以内。长时间吸入干燥和未加热的低流量氧气会导致黏膜干燥和刺激，影响黏膜纤毛的清除功能，对近端气管纤毛的完整性产生显著的影响。面罩正压通气容易导致皮肤破损、眼睛刺激、影响饮食和咳痰，且患儿的耐受性差。气管插管是一种有创呼吸支持，会导致呼吸、心血管以及神经系统相关的并发症。

近年来，高流量鼻导管氧疗（high-flow nasal cannula therapy,HFNC）由于其使用简单、耐受性好，在儿童和成年人中的应用显著增加。HFNC通过加热（接近体温）和湿化（湿度>99%），以超过患者吸气流量的速度，将100%氧气或者空氧混合气体舒适地输送给患儿，从而限制了室内空气的夹带。当使用HFNC治疗时，临床医师需要调节3个主要参数：气体的温度、FiO2和流量。温度一般低于体温1~2℃，并且根据患者的舒适度调节。FiO2对于低氧血症患者一般从0.6开始，再根据随后的SpO2、PaO2、PaCO2、呼吸频率和HR调节。

一般根据患者的年龄、体重和对呼吸支持的感觉调节流量。我们建议配备便携式HFNC设备，以备患者转运到其他区域时可以不中断治疗。与

成年人相比，婴儿及新生儿由于新陈代谢旺盛、氧耗大、功能残气量小、闭合容量大而容易导致气道塌陷，所以更容易发生低氧血症。本文将综述HFNC在儿童应用中可能的机制、适应证、优势和并发症。

1.HFNC的作用机制

Milési等研究发现，随着HFNC流量的增加，氧疗患儿的呼吸窘迫情况显著改善。Rubin等研究平均年龄6.5个月的患儿，在儿科监护室（paediatric intensive care unit,PICU）接受HFNC治疗，流量从2L/min 增加到8L/min后，呼吸做功显著下降。在中、重度支气管炎患儿中的进一步研究表明，HFNC治疗后的前3h，PETCO2及呼吸频率下降，这些参数在随后的48h治疗中保持稳定。

HFNC潜在临床疗效主要包括以下几个方面：①鼻咽部死腔的冲洗，提高肺泡通气；②提供足够的流量以减少吸气阻力和呼吸做功；③通过减少冷空气的效应提高气道的传导性和肺的顺应性；④通过提供相对湿度为100%的氧气或者空气氧气混合气体减少气体代谢做功；⑤提高黏膜纤毛的清除功能，产生一定的气道正压。目前市场上可购买到的HFNC设备是开放的系统，可以通过嘴和鼻泄漏，鼻孔和导管前端接触处泄漏的程度非常重要。HFNC设备的制造商建议导管前端直径不大于半个鼻孔直径，有不同大小的鼻导管可供使用。

Milési等研究HFNC在病毒性支气管炎患儿中的应用，使用导管前端接近半个鼻孔直径，以2L·kg-1·min-1的速度，产生≥4 cmH2O（1 cmH2O=0.098kPa）咽部压力。另外一个在支气管炎患儿中的研究也发现，HFNC流速和鼻咽部压力呈正线性相关，但是随着流速>6L/min，压力的增加速度减慢。通常流速每增加1L/min，鼻咽压力增加0.45

cmH2O。压力在闭口时显著升高，一般随着体重的增加而下降。

2.HFNC在围手术期的应用

2.1HFNC在麻醉诱导期间的应用

在临床实践中，儿童如果在窒息期间没有氧供会导致SpO2快速下降，其下降速度比成年人快的多，且和年龄密切相关。Patel等报道婴幼儿（7~23月）窒息后SpO2下降至90%用时119s，儿童（2~5岁）为160s。低氧在儿童中仍然是麻醉相关死亡和并发症的主要原因，SpO2的下降迫使麻醉医师为了面罩通气而缩短气管插管尝试的时间，从而导致多次的气管插管尝试，而插管期间的并发症与困难气道和尝试次数密切相关。

HFNC在成年人中能够延长麻醉诱导后安全的窒息氧合时间，还能够减少CO2的蓄积，因此HFNC又称为经鼻加湿快速吹入通气（transnasal humidified rapid-insufflation ventilato ry exchange,THRIVE）。HFNC 可以增加麻醉插管尝试期间的安全系数，使得在预料的困难气道中也能够

从容不迫地进行气管插管。然而，Humphreys等发现HFNC虽然能够延长患儿气管插管期间的安全窒息时间，但是没有促进CO2的清除作用。Riva等研究表明，在体重为10~20kg患儿的全身麻醉诱导窒息期间，HFNC（100%氧气，2L·kg-1·min-1）对比低流量鼻导管供氧

（0.2L·kg-1·min-1），没有延长安全窒息时间，并且在HFNC组

（2L·kg-1·min-1）没有发现有促进通气作用。这两个结果和成年人的研究结果对比有些意外，HFNC在儿童中比成年人的通气效果差，是否因为他们不同的生理特点？将来的研究需要调查在儿童中是否使用更高的流量（3~5L·kg-1·min-1）从而产生通气作用。

到目前为止，手术室内通气策略都是依赖一定的潮式呼吸，包括自主呼吸、机械通气或者手控通气。HFNC是潜在代表无需有创设备或者潮式呼吸运动而达到氧合和通气的一种氧疗技术。目前关于HFNC在麻醉诱导期间的应用是研究的热点。

2.2HFNC在手术操作期间的应用

Riva等报道HFNC在患儿喉部手术时，能够延长安全窒息时间。HFNC 用于患儿耳鼻喉手术和检查期间，联合丙泊酚和瑞芬太尼全凭静脉麻醉，保留自主呼吸且避免使用气管导管。保留自主呼吸的好处是可以动态评估声带功能、喉软化和气管软化，无气管导管可以提供咽喉部和气管内无阻挡的视野，创造最佳的手术条件。但是，需要平衡足够的麻醉深度和自主

呼吸，联合利多卡因表面麻醉，维持足够的氧合。麻醉过浅容易导致喉痉挛、支气管痉挛和气压伤，从而需要肌肉松弛或者气管插管；麻醉过深使得长时间窒息或者低通气而导致低氧，迫使气管插管和面罩通气，中断操作过程，延长手术时间，所以HFNC在此类手术操作中具有广阔的应用前景。

2.3HFNC在拔管期间的应用

HFNC在拔管后也有应用价值，特别对于容易发生低氧血症的患者。HFNC在成年人心脏手术后的应用取得了满意的效果。HFNC在患儿拔管期间的使用，通过进一步优化氧供，提高患儿的安全性。最近一项随机对照试验（ra n domized controlled trial,RCT）比较HFNC和低流量氧疗在18月龄以内心脏病患儿手术拔管后的应用。两组之间基础状态的PaO2相似，但是HFNC组在48h观察期内各时间点的PaO2都比低流量组高，两组之间PaCO2在各时间点内没有区别；在低流量氧疗组中有15%的患儿需要无创呼吸支持，而HFNC组没有；每组有2例患儿需要紧急气管插管通气。HFNC在ICU中主要用于清醒及有自主呼吸的轻、中度呼吸衰竭的患者，或者作为有创通气脱机使用的手段。

3.HFNC在呼吸功能不全中的应用

3.1HFNC在支气管炎中的应用