急性呼吸衰竭期间经鼻高流量氧疗的应用

 【摘要】经鼻高流量氧疗 (NHF) 已在重症监护医师中流行起来，用于治疗急性呼吸衰竭。一些重要的文献伴随着这种演变。在这篇综述中，一个国际专家小组评估了NHF在急性呼吸衰竭管理的不同领域中的潜在益处。对NHF生理效应的分析表明，各种呼吸功能参数的流量依赖性改善。这些有益的效果使一些有严重急性低氧性呼吸衰竭的患者能够避免插管并改善预后。但需要密切监测以免延误插管。这种延迟可能会使结果恶化。ROX指数可以帮助临床医生决定何时插管。在免疫功能低下患者中，NHF减少了插管的需要，但不影响死亡率。在慢性呼吸衰竭患者中也报道了NHF有益的生理作用， 提示NHF可能是急性高碳酸血症呼吸衰竭的适应证。当需要插管时，NHF可单独或与无创通气（NIV）联合对患者进行预充氧。同样，NHF单独使用可以减少低风险患者再插管，并与NIV联合使用，减少高风险患者的再插管。NHF可用于急诊科无法插管的患者，且比NIV的耐受性更好。

一、介绍

在过去的几年中，NHF在重症医师的临床工作中获得了重要的普及，用于管理急性呼吸衰竭患者，填补了面罩氧气与无创/有创机械通气之间通气支持的空白。有趣的是，在深入了解其生理效应和疗效证据发表之前，NHF的使用在ICU中被广泛而迅速地采用。此后，大量文献发表，除急性呼吸衰竭外的适应证均有出现。这篇综述旨在总结可用数据并解决可以使用NHF的不同临床场景，强调需要进一步研究以确认NHF改善患者预后的潜在领域。

二、急性低氧性呼吸衰竭（AHRF）中的NHF

1. NHF的生理效应

NHF的一个独特之处在于它能够舒适地输送高流量的加温加湿气体，流量20～70 L/min，FiO2 为21%～100%。NHF的生理效应包括增加气道压力、增加呼气末肺容积和改善氧合，这可能在较高流量（60～70 L/min）时是很好的。NHF还可以通过清除生理无效腔来稳定肺泡通气量，从而降低呼吸频率和呼吸做功。NHF还可以减少患者的呼吸努力，进而减少对呼吸肌的负荷。

无创呼吸机

2. 避免插管

自从将NHF引入呼吸衰竭管理的医疗设备中以来，已有多项观察性研究表明，与标准氧疗相比，使用NHF的AHRF患者的呼吸状态得到显著改善。NHF的特点和相关的生理效应解释了NHF在舒适性、耐受性、缓解呼吸窘迫和改善氧合作用方面的优越性。入住ICU的AHRF患者插管率在30%～40%之间，而在急诊室中仅为1%～2%，因为AHRF需要立即插管或NIV的患者被排除在外。因此，在某些情况下选择的主要结果可能不是相关的。在急诊室，5项NHF与传统氧疗比较的RCT中有3项报告了插管率，没有研究发现组间存在差异。因此，与ICU不同，延迟插管在急诊室中是罕见事件，因此需要更大规模的研究来证明避免插管的任何好处。

3. 严重的AHRF

在AHRF患者中，尽管进行了常规氧气治疗，但在低氧血症和/或呼吸窘迫持续存在的情况下，通常会启动NHF。因此，这些患者的低氧血症水平差异很大，从轻度到中度到重度低氧血症（PaO2/FiO2< 200 mmHg） 。尽管其中相当一部分成功地用NHF进行了治疗，但PaO2/FiO2的下限尚未确定。其中有一大部分患者可能有资格成为ARDS患者。因此，在没有立即插管标准的情况下，可以为出现ARDS的患者提供NHF试验。PaO2/FiO2较低（<100 mmHg）的患者插管风险更高，需要密切监测以预测何时需要及时插管。

4. NHF的预期结果

上述密切监测应包括几个已被证明与NHF失败相关的变量（氧合、胸腹不同步、血管加压药的需要、SOFA评分或疾病严重程度），然而，这种关联并不能直接预测NHF的结果。定义为SpO2/FiO2与RR之比的ROX指数已被描述并前瞻性验证可预测AHRF肺炎患者NHF的成败。ROX指数背后的基本原理是其结合了一个单一的值，这是对患者呼吸状态的描述。NHF治疗2、6、12 h后ROX指数≥4.88的患者插管的可能性较小。相反，在HFNC治疗2、6、12 h后ROX指数分别＜2.85、3.47和3.85的患者更有可能失败。失败的患者在2和12 h以及6和12 h之间的ROX指数增加较小，这表明动态评估ROX指数也可能有助于识别更有可能失败的患者。这种动态评估可能特别有助于对ROX指数值介于失败和成功之间的患者进行分类， 从而促进NHF患者的日常临床决策过程，并将延迟所需插管的风险降至低。

5. 与NHF相关的危害

如前所述，接受NHF治疗的AHRF患者中有30%～40%终需要有创机械通气。因此，与NHF相关的主要危险是延迟插管这些NHF不充分的患者。对这些患者进行监测是强制性的，以便及早发现临床恶化，从而防止不可避免的插管延迟。

6. 免疫功能低下患者的NHF

的一些荟萃分析表明，NHF可以降低气管插管率，但对死亡率没有影响。这些研究包括了免疫功能低下患者，但这些患者的基础疾病和导致急性呼吸衰竭的因素可能需要更长时间的恢复，因此可能需要更长时间的氧气依赖和更多的侵入性治疗。此外，这些患者的舒 适度并没有得到改善，这可能与其他不适因素（如化疗的副作用）有关，这些因素并没有通过NHF得到缓解。因此，在这种特定情况下，通气支持的性质可能并没有如预期的那样产生影响。

三、NHF在高碳酸血症性呼吸衰竭中的应用

1. 稳定期慢阻肺的生理效应

与AHRF患者相比，NHF可以减少高强度呼吸过程中室内空气的夹带，早期的生理学研究显示，平均气道压力增加以及无效腔通气减少，都会增加潮气量，降低呼吸频率和呼气末肺容积，导致呼吸功的可测量减少。Longhini等对三种条件（氧气、NHF和NIV）下的呼吸参数进行了比较，在NIV试验中断期间（30 min），膈肌超声检查和通气参数升高。无论以何种方式供氧，PaCO2都保持稳定。然而，呼吸频率和隔膜收缩激活（吸气增厚分数）随标准氧气增加，但不随NHF增加，后者与提高舒 适度有关。因此，这项研究表明，与标准氧疗相比，NHF可能会导致隔膜更大的卸载。在稳定的慢阻肺患者中，研究一致表明，尽管呼吸频率降低，NHF仍能减少高碳酸血症，这与减少CO2在呼吸的上呼吸道气体的流量和泄漏依赖性清除有关。

2. NHF治疗高碳酸血症呼吸衰竭的策略

NIV是高碳酸血症ARF的首 选通气方式，然而，耐受性差往往会限制其成功率。NHF已被建议作为NIV中断期间的补充疗法，或作为NIV的替代品。通过克服NIV中断期间标准氧气的缺点，NHF可以减少使用呼吸机的时间并改善休息期间的呼吸功。在轻度至中度呼吸性酸中毒中，NHF已被提议作为NIV的替代方案，正在进行的非劣效性多中心试验将通过评估对气体交换和治疗失败的短期影响来进一步探索该策略。这些和未来的研究将需要更好地评估NHF在高碳酸血症ARF中的作用，以了解哪些策略更适合实施。

四、NHF和预充氧

相当一部分因AHRF而进入ICU的患者将无法通过无创通气策略进行治疗，因此需要气管插管，在这些患者中，该手术发生并发症的风险更大，主要是氧饱和度下降。标准的预氧合，即使执行得当，也不足以确保危重患者达到满意的氧合水平。这导致临床医生研究其他预充氧模式。“预氧合过程”的两个重要的组成部分：预氧合和呼吸暂停氧合。直观地说，由于施加的正压水平更高，在自主呼吸阶段NIV可能优于NHF，而NHF在呼吸暂停和喉镜检查期间可能更有益，因为它可以留在原位。

五、拔管后的NHF

防止再插管是拔管后患者管理的基石，因为与再插管相关的并发症（机械通气和 ICU 停留时间延长、呼吸机相 关性肺炎……）。研究显示，与常规氧疗相比，机械通气超过12 h后，NHF可显著降低拔管后呼吸衰竭和24 h后的再插管率。荟萃分析证实，在拔管后呼吸衰竭和再插管率方面，NHF优于常规氧疗。在高危患者中， NHF和NIV的组合比单独的NHF导致更低的再插管率。有趣的是，对于拔管前PaCO2> 45 mmHg的患者，使用NIV的第7天再插管率显著低于仅使用NHF的患者，但在PaCO2< 45 mmHg的患者中没有发现这种差异。因此，在高危患者中，NIV和NHF 的组合似乎使更多拔管前高碳酸血症患者受益。

六、急诊室和姑息治疗中的NHF

在急诊室，对于轻中度AHRF患者，相比于标准氧疗，NHF可以改善呼吸困难，增加舒适度，更易被患者接受。NIV被推荐用于姑息治疗 。然而，患者的不适和无法进食、交流可能会影响疗效。NHF在这种情况下可以作为氧疗替代的方法。许多研究也表明了NHF可以减轻晚期癌症患者的呼吸困难症状。此外，在缓解晚期癌症患者的呼吸困难方面，NHF与NIV的效果相似。然而，NHF在姑息治疗患者中的舒适度和生活质量方面的提升表现却不明显，可能与其疼痛有关。

七、结语

在短短10年的时间里，NHF在AHRF治疗的武器库中找到了自己的位置。在AHRF管理的每个部分（一线通气支持、预吸氧、拔管后、姑息治疗），证据表明对患者有益。还有一些方面需要进一步调查，其中包括提高舒适度、探索更高流量的潜力等。