湿化高流量鼻导管吸氧在成人患者中的应用进展

护士进修杂志 ２０１５ 年 １２ 月第 ３０ 卷第 ２３ 期
个心脏术后患者比较了在 ４０ L ／min 的吸氧流量前 后呼气末肺容积 ，结果表明 ，在湿化高流量鼻导管吸 氧后 ，大约能增高患者 ２５ ．６ ％ 的功能残气量 ，从而 对一些肺不张患者有一定的肺复张效果 ，尤其是一 些术后需要卧床的患者 。 ２ ．４ 保护气道黏膜 ，增强黏膜纤毛的清理能力 临 床常用的湿化瓶湿化给氧往往会造成鼻黏膜损伤和 出血 。 Hasani 等［１６］ 通过对 １４ 位支气管扩张患者在 进行 HFNC 的应用前后对比 ，发现经过每天使用 ３ h HFNC ，７ d 后支气管的沉积物明显减少 ，因此 ， 温湿化的治疗能显著提高患者的气道清除能力 。 ２ ．５ 降低上呼吸道气道阻力及减少患者的呼吸功
鼻 与 口 腔 约 占 总 气 道 阻 力 的 ５０％ ，Shepard 和 Burger［１７］ 证实 ，鼻咽腔的扩大 、缩小会改变阻力大 小 。 而吸气时 ，HFNC 提供的流量高于患者吸气流 量 ，在患者吸气时对鼻咽腔起一个机械性支撑作用 ， 从而降低吸气阻力 。 ２ ．６ 减少机体代谢 将吸入气体加温至 ３７ ℃ ，相 对湿度 １００％ 是上呼吸道的正常的生理功能之一 ， 需要消耗一定的热量 ，而 HFNC 的输出气体即为理 想的吸入气体 ，代替了气道的温湿化作用 ，减少了呼 吸道的代谢功 。
尽管 HFNC 对于 A RF 的疗效被报道较多 ，但 对于以进行性呼吸窘迫和难治性低氧血症为临床特 征的急性呼吸窘迫综合征 （A RDS ）却罕有研究 。 在 一篇 ２０１４ 年 的 单 中 心 观 察 性 研 究 中 ，M essika J 等［２２］ 对所在医院 １ 年内需要吸氧的 ICU 患者进行 了回顾性分析 。 在 ５６０ 例需要氧疗的患者中对 ８１ 例患者进行了 HFNC 的使用 ，并且 ５１ 例作为一线 氧疗方案 ，其中的 ４５ 例为 A RDS 患者 （氧合指数 １８ ．２ kPa ，２２ 例男性 ，平均年龄 ５７ ．９ 岁 ） ，而引起 ARDS 的主要原因为肺炎 （８２％ ） 。 这些 ARDS 患 者中的插管率为 ４０％ ，回顾发现 ，其中的插管患者 比不插管患者有更高的 SA PS Ⅱ 评分（４６ vs ２９） ，更 多的器官衰竭率（７６％ vs ２６％ ） ，更容易出现血流动 力学 的 不 稳 定 （５０％ vs ７％ ） 和 神 经 系 统 疾 病 （２２％ vs ０） ，应用 HFNC 的患者往往能减少甚至避 免有创机械通气的诸多并发症 。 在他们的多变量分 析中 发 现 ，SA PS Ⅱ 评 分 越 高 ，往 往 伴 随 更 高 的 HFNC 失败率 。 他们推荐 HFNC 作为 ARF 患者 的一线氧疗方案 ，包括 A RDS 患者 ，但对于 SA PS Ⅱ 较高患者使用时应谨慎 ，若短时间内 SpO２ 和 RR 没有改善 ，应及时更换为无创或有创机械通气 。 ３ ．２ 气管插管拔除后的氧疗 有创机械通气患者 拔除气管插管后往往需要进一步的吸氧治疗 ，而对 一些氧合状态较差的患者通常使用储氧面罩或文丘 里面罩 。 Evgeni Brotfain 等［２３］ 对 ６７ 例拔管后患者 分别使用 HFNC（３４ 例）和非重复吸入式储氧面罩 （３３ 例）吸氧 ，比较拔管后 ６ h 的呼吸和血流动力学 指标 ，并统计主要的临床结果 ，如氧合指数 、再插管
２ HFNC 的生理学效应
２ ．１ 提供恒定氧浓度 因传统的低流量氧疗装置 提供的氧流量远远低于患者的吸气峰流量 ，患者吸 入的氧气会被同时吸入的空气所稀释 ，因此 ，FiO２ 除与输出氧流量直接相关外 ，还受患者的潮气量 、呼 吸频率 、吸气时间 、吸气流速 、吸气形态等影响［６］ 。 而 HFNC 由于可以提供高达 ６０ L ／min 的流量 ，大 于患者的吸气峰流量 ，从而保证了 FiO２ 的恒定 。 Wagstaff 和 Sonid［７］ 监测了 ６ 种常用的吸氧装置 （普通鼻导管 、普通面罩 、可重复吸入式储氧面罩 、非 重复吸入式储氧面罩 、文丘里面罩和 HFNC 装置 ） 在人体模型气道内的 FiO２ ，发现只有文丘里面罩和 HFNC 能够不随呼吸频率和潮气量的变化而变化 。 但应注意的是 ，当患者的吸气峰流量大于 HFNC 提 供的流量时 ，FiO２ 同样不能保证恒定 。 Ritchie 等［８］
作者简介 ：魏文举 （１９８８ － ） ，男 ，黑龙江哈尔滨 ，本科 ，护 师 ，呼吸治疗师 ，研究方向 ：呼吸重症护理
置和文丘里输出装置需要独立的加温加湿系统 （一 般为主动伺服型的 M R８５０ 装置）外 ，其余均是输出 装置与加温加湿装置一体化设计 。 １ ．２ 鼻塞系统 Fisher & Paykel 的 OptiFlow 鼻 导管最为常用 ，根据鼻塞孔径大小分为 S 、M 、L 号 ， OptiFlow 鼻导管孔径较普通鼻导管粗 ，一般选择小 于鼻孔内径 ５０％ 的最大型号 。 鼻尖柔软且带有一 定的弧度 ，防止高速气流直接冲击患者的额窦而给 患者带来不适 ，从而提高患者的舒适度及依从性 。 Tiruvoipati R 等［５］ 比较了拔除气管插管患者通过 HFNC 与高流量面罩（HFFM ）吸氧的效果 ，发现两 者在气体交换 、呼吸频率及血流动力学上差异无统 计学意义 ，但是在患者耐受性及舒适度上 HFNC 明 显优于 HFFM ，充分体现了高流量吸氧下鼻塞对面 罩的优势 。
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Ｐ ＜ ０ ．００１ ，在呼吸困难 、口腔干燥及舒适度等主观 评价指标上同样有显著的优势 ，但二氧化碳 分压 （PaCO２ ）差异无统计学意义 。
HFNC 不仅较传统氧疗装置有明显的优势 ，与 NIV 相比在某些方面也不落下风 。 Schwabbauer［２０］ 在 HFNC 与 NIV 对Ⅰ型呼吸衰竭疗效的对比研究中 发现 ，NIV 组尽管有更高的氧分压 （１７ ．２ ± ５ ．１） kPa vs （１３ ．４ ± ４ ．５）kPa ，但在呼吸困难指数和患者的舒适 度上 HFNC 组均明显优于 NIV 组 ，而在二氧化碳分 压 、酸碱度 、心率 、平均动脉压 、呼吸频率（RR）等参数 上两组差异均没有统计学意义 。 因此 ，在满足患者的 通气氧合需求下 ，HFNC 不失为一个更好的选择 。 而 Steve G 等［２１］ 对 ５０ 例 ，本计划用 NIV 的不插管（DNI） 及放弃复苏治疗的呼吸衰竭患者使用 HFNC ，在提高 SpO２ 和降低 RR 上同样取 得了良好的效果 ，只 有 １８％ 的患者因应用无效而进行 NIV 治疗 。
Oriol Roca 等［１９］ 对 ２０ 例 A RF 患者先后使用 面罩吸氧与 HFNC 各 ３０ min ，发现使用 HFNC 后 患者 PaO２ 明显上升 １６ ．９（１１ ．０ ～ ２５ ．４）kPa vs １０ ．２ （８ ．５ ～ １１ ．７）kPa ，Ｐ ＝ ０ ．００２ ，呼吸频率明显下降 ，为 ２１ （１８ ～ ２７ ） 次／min vs ２８ （２５ ～ ３２ ） 次／min ，
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·综
述·
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湿化高流量鼻导管吸氧在成人患者中的应用进展
魏文举 夏金根 石妮 关晶
（哈尔滨医科大学附属第二医院 ，黑龙江 哈尔滨 １５００８６） 关键词 湿化高流量鼻导管吸氧 ； 生理学效应 ； 氧疗 ； 护理 Ｋｅｙｗｏｒｄｓ HFNC ； Physiological effects ； Qxygen therapy ； Nursing 中图分类号 ：R４７２ 文献标识码 ：A 文章编号 ：１００２‐６９７５（２０１５）２３‐２１４１‐０５
１ HFNC 的主要组成
１ ．１ 高流量输出装置及加温加湿系统 现国内主 要有空氧混合器装置 、文丘里输出装置 、Fisher & Paykel 生产的 AIRVO 系列等 。 美国常用的主要装 置还有 T eleflex M edical 的 Comfort Flo humidifi‐ cation system ，Smiths M edical 的 Aquinox high‐ flow humidification system 以 及 Vapotherm 的 ２０００i 和 Precision Flow 系列［４］ 。 除空氧混合气装
临床常用的吸氧方式包括鼻导管和面罩吸氧 。 但当普通鼻导管氧流量大于 ６ L／min 时 ，未达到理想 湿化的干冷高流量气体将会给患者带来不适 ，包括额 窦的疼痛及鼻腔黏膜干燥 ，甚至出血［１］ 。 而流量的限 制又Hale Waihona Puke Baidu接影响患者的吸入氧浓度（FiO２ ） ，尽管面罩吸 氧等可为患者提供更高的 FiO２ ，但面罩吸氧会对进 食 、饮水等造成不便 ，且病人会有拘束闭塞感 ，很多患 者不能耐受 ，输出流量太小还可能会造成呼吸性酸中 毒 。 而湿化高流量鼻导管吸氧 （HFNC ）可以提 供 ２１％ ～ １００％ 的恒定氧浓度 ，最高达 ６０ L ／min 的流 量 、３７ ℃ 温度 、１００％ 相对湿度的高流量气体而体现 出较传统氧疗方式的巨大优越性 ，并因其有效 、舒适 及良好的依从性 ，使之在成人轻中度的急性呼衰患者 中逐渐成为除无创正压通气（NIV ）之外的另一种选 择［２］ ，在心功能不全以及在一些呼吸道有创操作中也 日益突出其作用 。 HFNC 最初作为替代经鼻持续正 压通气（NCPAP）的呼吸支持手段而广泛应用于新生 儿急性呼吸窘迫综合征（NRDS）［３］ ，而在成人患者中 应用报道较少 。 现将 HFNC 的组成及其主要作用机 制和临床应用报告如下 。
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对一些健康志愿者通过运动来模拟通气需求增高及 呼吸困难 ，发现当志愿者的吸气峰流量和 HFNC 提 供的流量有较大差距时 ，监测到的实际 FiO２ 与输出 氧浓度甚至有 ２０％ 的差别 。 因此 ，HFNC 提供恒定 氧浓度的前提是提供的流量必须高于患者吸气峰 流量 。 ２ ．２ 减少鼻咽部解剖死腔 由于提供持续高流量 ， 在呼气周期也冲刷残留在鼻腔 、口腔及咽部的呼出 气 ，减少了鼻咽部的解剖死腔 ，从而减少了二氧化碳 的重吸收 ，加大了肺泡通气量 ，提高了通气效率［９］ 。 Frizzola 等［１０］ 在对新生小猪的试验研究中发现 ，小 猪动脉血 PaCO２ 与 HFNC 的流量呈反比 ，此机制 类似于气管内吹气 （T GI ） ，通过在气道内输入新鲜 的氧气替代呼出的二氧化碳 ，减少解剖死腔 ，从而减 少二氧化碳的重吸收 ，降低了动脉血 PaCO２ ，并且 间接提高了 FiO２ ，从而提高了患者的 PaO２ 。 ２ ．３ 产生气道正压 ，提高呼气末肺容积 Parker 等［１１］ 描绘了在 ３５ L ／min 的高流量下正常人鼻咽部 的压 力 时 间 曲 线 ，整 个 呼 吸 周 期 的 平 均 压 力 为 ０ ．２６５ kPa ，但是此压力并不恒定 ，而是呈波浪式曲 线 ，这一点与 NIV 的持续气道正压通气 （CPA P）不 同 ，HFNC 通过恒定的流速而产生不同的气道压 ， 而 CPA P 则是不同的流速变化产生恒定的气道压 ， 因而在实际的临床应用中 ，HFNC 的呼吸支持力度 也要小于 NIV ，在改善氧合及通气功能上有一定的 差距 。 产生的气道正压主要与提供的流速与口腔的 闭合有关 ，在 Groves 和 T obin［１２］ 的研究中 ，分别监 测了流速在 ２０ L ／min 、４０ L ／min 、６０ L ／min 时口腔 开放和闭合时的鼻咽部压力 ，当口腔闭合时 ，测得的 呼 气 末 压 力 分 别 为 ０ ．３６２ kPa 、０ ．７０６ kPa 和 ０ ．８５３ kPa ，而当口腔开放时测得的压力分别只有 ０ ．１３７ kPa 、０ ．２１６ kPa 和 ０ ．２６５ kPa 。 因此 ，只有口 腔闭合及输出的流量较高时 ，才能产生较大的气道 正压 。 Lampland A L 等［１３］ 在婴儿模型上证实气道 正压还与鼻导管孔径有关 ，孔径越大 ，鼻导管周围泄 露的气体越少 ，在呼气末产生的气道正压就越高 。 但有文献证实 ，当鼻导管孔径超过鼻孔径 ５０％ 时 ， 经常会造成婴幼儿鼻腔阻塞 、出血甚至坏死［１４］ 。 同 时考虑到此并发症可能是由于婴幼儿的皮肤娇嫩以 及鼻腔的发育不全所造成 ，因此是否在成人中同样 适用 ，尚需更多的研究证实 。 而在临床成人鼻导管 孔径的选择上尚没有统一的规范 ，一般选取原则同 婴幼儿相同 ，选取小于鼻孔内径 ５０％ 的尽量大的鼻 导管 。 Corley 等［１５］ 通过电阻抗断层扫描技术对 ２０
３ HFNC 的临床应用
３ ．１ 急性呼吸衰竭（A RF ） Sztrymf B 等［１８］ 对 ３８ 位急性呼衰的患者使用 HFNC ，通过生命体征和血 气分析作为客观评价指标 ，令研究人员兴奋的是 ，仅 仅 １５ min 后呼吸频率和指脉氧饱和度就有了明显 的改善 ，经过 １ h 的 HFNC 治疗 ，氧分压从（１２ ．６ ± ５ ．３ ）kPa 上 升 至 （１８ ．８ ± １４ ．１ ） kPa ，氧 合 指 数 从 （１３ ．６ ± ３ ．１）kPa 上升至（２２ ．５ ± １４ ．４ ）kPa 。 HFNC 平均使用 ２ ．８ d ，最多 ７ d ，在使用期间没有患者因为 不耐受而终止 HFNC ，也没有院内感染性肺炎的发 生 。 其中只有 ９ 例（２４ ％ ）患者需要进行有创机械通 气 ，比传统氧疗方式明显减少了插管率 。 但如果应 用 HFNC ０ ．５ h 后呼吸频率没有得到明显改善 ，并 且有 持 续 的 低 氧 以 及 胸 腹 矛 盾 呼 吸 ，则 应 视 为 HFNC 的失败指征 ，应根据情况及早进行有创机械 通气 ，防止延误插管时机 。