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关 键 词：石家庄高流量湿化仪
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发布时间：2020-11-24
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。
2 HFNC在高碳酸血症型呼吸衰竭患者中的应用
2.1 HFNC在高碳酸血症型呼吸衰竭中的适用性
对于高碳酸血症型呼吸衰竭的患者而言，呼吸运动主要依靠动脉血低氧分压血管化学感受器维持，高浓度氧反而会抑制呼吸，进一步加重高碳酸血症。所以对于高碳酸血症型呼吸衰竭的患者，氧浓度及流速的调节应以患者SpO2、PaO2、PaCO2和pH值为依据。然而，HFNC可以通过分别调节氧流量和氧浓度以提供高流量低氧浓度的空氧混合气体，冲刷上气道死腔降低PaCO2，从而使高碳酸血症型呼吸衰竭患者从中获益。
2.2 HFNC在高碳酸血症型呼吸衰竭中的临床应用
高碳酸血症型呼吸衰竭的治疗一直以来都是比较棘手的问题。有研究表明，HFNC与NIV相比，降低PaCO2的效果差异并无统计学意义。发表在JAMA上的一篇文章表明，相比NIV，HFNC更能降低呼吸频率和PaCO2，为拔管后高碳酸血症的治疗提供了可能。在一项随机交换研究中，短时HFNC组（30 L/min）与长期低流量组（2~4 L/min）对慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）患者指标的比较表明：HFNC组经皮二氧化碳浓度明显低于长期低流量组［43.3 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）比46.7 mmHg，P<0.001］，并且明显提高了患者的生活质量，降低住院率。
Nilius等的研究显示，COPD合并慢性高碳酸血症型呼吸衰竭的患者在接受高流量吸氧（22 L/min）45 min 后，虽然个体反应不尽相同，但呼吸频率和二氧化碳分压水平较治疗前明显降低。Lee等评估了NIV与HFNC治疗重度急性加重型COPD伴中度高碳酸血症患者的30 d插管率和病死率，发现两者差异并无统计学意义，但PaCO2显着降低。近期的一项研究纳入33例由不同病因导致的高碳酸血症型呼吸衰竭的患者［PaCO2为（55.0±12.2） mmHg］，其中60%的患者先接受传统氧疗再给予HFNC治疗。发现接受鼻导管氧疗后，患者PaCO2升高（1.0±7.7） mmHg，而接受HFNC氧疗后1 h和24 h PaCO2分别降低 （4.2±5.5） mmHg和 （3.7±10.8） mmHg，表明在高碳酸血症型呼吸衰竭患者中，HFNC能明显降低PaCO2。
Br?unlich等研究HFNC对COPD合并高碳酸血症患者及特发性肺纤维化合并高碳酸血症患者的，自主呼吸8 h后PaCO2无明显改善，经8 h HFNC（20 L/min）通气后PaCO2明显降低，在COPD组降低了（5.19±1.50） mmHg，在特发性肺纤维化组降低了（3.53±2.56） mmHg 。
我国近来报道了1例HFNC治疗重度高碳酸血症型呼吸衰竭的案例，该患者为COPD并发重度高碳酸血症型呼吸衰竭，入院后查动脉血气示pH 7.236、PaCO2 116.5 mmHg、PaO2 133.1 mmHg、HCO3－ 37.6 mmoL/L，由于对NIV无法耐受，给予HFNC治疗，2 h后的pH 7.361、PaCO2 80 mmHg，5 h后pH 7.377、PaCO2 71.7 mmHg、HCO3－ 41.2 mmol/L。低氧性高碳酸血症的患者可以考虑使用HFNC氧疗。
2.3 HFNC在高碳酸血症型呼吸衰竭患者中的应用时机
目前，HFNC应用于高碳酸血症型呼吸衰竭的选择时机没有明确的相关指南，导致不同的研究者对HFNC治疗此类呼吸衰竭的评价和评价的时间不同，可能引起患者插管延迟，导致预后结果变差。但由于HFNC与无创正压通气（non?invasive positive pressure ventilation, NPPV）具有相似的生理学效应，有学者建议将NPPV的应用指征作为HFNC的应用指征。有研究指出，患者pH>7.25、PaCO2≤90 mmHg、PaO2≥40 mmHg是施行HFNC的时机，同时应结合患者的临床检查及主观感受。当使用HFNC 1~2 h时，如果患者出现呼吸频率加快、FiO2降低、PaCO2持续升高、出现胸腹联合呼吸等临床表现，应及时改变通气模式，此时直接行间歇正压通气更有效。
二、HFNC 的应用时机及参数设置
1、适应证
对于 NCP 患者，根据既往 MERS-CoV 肺炎及 肺炎的救治经验，符合重型 NCP 诊断标准以上，可以考虑使用 HFNC。重型 NCP 诊断标准：（1）呼吸窘迫，呼吸频率≥30 次/min；（2）静息状态下，指氧饱和度≤93%；（3）动脉血氧分压（PaO2）/吸入氧浓度（FiO2）≤300 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）。
值得注意的是，目前对于 HFNC 临床应用的适应证尚无统一的定论，已发表的临床研究证实，HFNC 主要适用于治疗轻中度的低氧性呼吸衰竭的患者，对于重度的低氧性呼吸衰竭及合并高碳酸血症的呼吸衰竭患者使用 HFNC 应严密监测，在使用 1～2h 后氧合情况无明显改善应尽快更改为更别的呼吸支持方式。
2、禁忌证
（1）心跳呼吸骤停，需紧急气管插管行有创机械通气；（2）自主呼吸微弱，上气道保护能力差；（3）重度的低氧性呼吸衰竭（PaO2/FiO2 45 mm Hg 并且 pH
