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关 键 词：广州高流量湿化仪
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发布时间：2020-06-03
经鼻高流量湿化氧疗，作为一种新的呼吸支持技术近些年来在临床得到广泛应用。为了促进医院呼吸与危重症医学科学科发展，提高呼吸专科诊疗技术水平，增加呼吸支持治疗方法，西北大学附属医院?西安市第三医院呼吸与危重症医学科在刘志燕主任医师的带领下积极开展新技术新业务。目前购置的经鼻高流量湿化氧疗仪，在危重症患者的救治上获得了非常好的临床效果及社会效益。
经鼻高流量湿化氧疗（High-flow nasal cannula oxygen therapy，HFNC）是指一种通过高流量鼻塞持续为患者提供，可以调控并相对恒定的吸氧浓度、温度和湿度的高流量吸入气体的一种治疗方式。该治疗设备主要包括高流量鼻塞、连接呼吸管路、空氧混合装置、湿化治疗仪。
高碳酸血症型呼吸衰竭是临床常见的呼吸衰竭类型，无创机械通气（non?invasive ventilation, NIV）曾被认为是治疗高碳酸血症型呼吸衰竭有效的治疗方式之一。然而，NIV增加了死腔通气量，不得不通过增加潮气量（甚至会达到9 ml/kg）和分钟通气量来减少呼吸做功，以及随之而来的机械通气肺损伤，这对于呼吸衰竭的患者是极其不利的。同时使用NIV存在吸气峰流量不足、加温和湿化不足、患者耐受性差等问题；其次，患者实际吸入的氧流量和氧浓度不恒定、不准确等是导致患者早期放弃NIV治疗的主要原因，从而增加了插管率。经鼻高流量湿化氧疗（high?flow nasal cannula oxygen, HFNC）是一种新型的氧疗方法，不同于传统的氧疗，它是将高流量的空氧混合气体经加温加湿，达到人体的核心温度和湿度（37 ℃，44 mg/L）后经鼻导管输送给患者。HFNC已被证明在急性低氧性呼吸衰竭、气管插管拔管后预防再插管、心血管术后改善患者氧合等方面取得显着的，但在高碳酸血症型呼吸衰竭中的临床应用却比较少，目前仍缺乏更多的循证医学证据支持。本文就HFNC在高碳酸血症型呼吸衰竭中的应用进行综述。
1 HFNC的生理学效应
1.1 提供精确、稳定的氧浓度
传统的低流量氧疗装置仅能提供<15 L/min的吸入氧流量，而低氧血症患者吸入氧流量变化很大，从30 L/min到100 L/min，甚至可达到120 L/min，导致提供的氧流量与患者的吸入氧流量相差甚大，引起大量的空气混入，进一步稀释了原本不高的氧浓度，使氧疗的效果较差。高流量湿化仪通过空氧混合器调节阀根据氧浓度刻度指示调节氧气浓度，保证了FiO2调节的准确性和流量的稳定性。它可以提供高达60 L/min的流量，大于患者的吸气峰流量，从而保证了FiO2恒定。Wagstaff和Soni的研究测量了随着氧流量的变化使用6种常用吸氧装置输送氧气的FiO2，结果显示只有HFNC能够提供稳定的FiO2，不随呼吸频率和潮气量的变化而变化。
1.2 对气体的加温湿化作用
传统氧疗对气体的加温加湿不足，产生了一系列并发症，如口腔、鼻腔干燥，气道黏膜运动功能降低，痰液结痂等。Chidekel等的研究表明，与干燥气体相比，湿化气体更能维持体外培养的人呼吸道上皮细胞的结构和功能，并降低炎症的发生。AirVoT呼吸湿化仪通过输送接近生理条件的湿温度气体（37 ℃，44 mg/L），有效解决了呼吸道对干冷气体不能耐受的问题（即便输出60 L/min的流量，成年人也不会感到不适），并保证纤毛黏液系统的正常功能，促进黏液分泌，减少肺不张形成，改善氧合状况。
1.3 呼气末正压，提高呼气末肺容积
Parke等通过对15例健康志愿者气道压力测量和电阻抗断层成像技术来评估高达100 L/min的流量与肺生理变化之间的关系，结果发现HFNC可以提高呼气末肺容积。Corley等对20例心脏术后患者给予HFNC氧疗，相比低流量氧疗，HFNC增加气道压3.0 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa），这意味着在HFNC氧疗下肺阻抗增加了25.6%，这与呼气末肺容积有相似的增长。
1.4 减少上气道解剖死腔
经鼻高流量湿化仪通过高流量冲刷上气道解剖死腔，减少CO2重复吸入。M?ller等研究表明，HFNC每增加1.0 L/min，鼻腔清除率增加1.8 ml/s，它能够加速鼻腔清除，减少死腔再呼吸。
1.5 降低能量消耗
HFNC输送高流量的气体，产生持续气道正压，从而降低吸气阻力，减少呼吸做功。HFNC系统可将输送的气体加温至接近人体的温湿度，代替鼻黏膜做功，降低能量消耗。有研究报道，应用呼吸感应体积描记法来观察呼吸时胸腹部同步情况发现，HFNC较面罩吸氧胸腹部呼吸更为同步，可以显着降低呼吸的频率，减少呼吸做功。
一、HFNC 的定义、原理及生理学机制
HFNC 是指一种通过高流量鼻塞持续为患者提供可以调控并相对恒定吸氧浓度（0.21～1.0）、温度（31～37 ℃）和湿度的高流量（8～80 L/min，依品牌和型号有所差异）吸入气体的氧疗方式。
HFNC 主要包括空氧混合模块、加温加湿模块、连接管道及鼻塞接头四个部分，空氧混合装置按照预设的氧浓度将空气和氧气在涡轮/风机前进行混合，混合后涡轮加速产生高速气流；加温加湿模块对高速气流进行加温湿化后通过连接管道及鼻塞接头将气体以恒温恒湿恒流速的方式输送给患者，起到呼吸支持的作用（图 1）。
【图1】HFNC 模式图
HFNC 存在以下优势：（1）提供稳定且高于普通鼻导管的吸入氧浓度，吸氧浓度不随患者呼吸状态的改变而改变，可满足患者自主呼吸的需要；（2）高流量气流可以达到或者超过患者主动吸气的吸气流速，减少吸气阻力和呼吸做功，降低氧耗；（3）可将气体加温、湿化至 37 ℃ 和 44 mg/L，减少呼吸窘迫患者热量和水分的消耗，使气道粘液纤毛功能保持在状态，有利于分泌物的引流，降低肺部感染的发生；（4）高流量气流冲刷上气道死腔，减少解剖学死腔，改善患者通气；（5）高流量气流提供一定水平气道正压，具有开放肺泡、增加肺容积、改善通气等功能；（6）HFNC 不需要完全封闭的回路，无明显面部压迫感，方便进食及交流，患者依从性高。
综上所述，使用HFNC有望改善高碳酸血症型呼吸衰竭患者的症状，减轻CO2潴留，提高患者的舒适性。作为氧疗界的后起之秀，目前HFNC在进行有效呼吸支持方面居于关键地位，并且有研究对比了在ICU使用HFNC、标准氧疗、NIV治疗低氧血症成本效益，发现使用HFNC能够明显降低患者的治疗费用。但其应用于高碳酸血症型呼吸衰竭的大型对照研究较少，且影响其的因素相对较多，准确地把握改变通气模式（NPPV或间歇正压通气）的时机尚无定论，还需要大样本的随机对照试验来证明该项技术是否可以使高碳酸血症型呼吸衰竭的患者从中获益。相信随着HFNC在高碳酸血症型呼吸衰竭患者中应用研究的深入，医务人员将对HFNC有更加全面的认识。
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