高流量氧疗

2023-01-12 10:22

呼吸治疗师可以滴定流量和氧气百分比以满足患者的需要并降低过度氧合或气压伤的风险。

补充氧气治疗是临床医生在急性缺氧患者治疗时最常用的干预措施之一。这种补充通常采用低流量鼻插管 (LFNC) 的形式。然而，这种补充氧气干预有局限性。传统的鼻插管只能有效提供每分钟最多 4 至 6 升的补充氧气。这相当于大约 0.37 到 0.45 的 FiO2。超过这个数字，鼻腔粘膜会受到刺激，通道变干，因此，长时间使用会增加出血的可能性。在低流量鼻插管治疗中，FiO2 输送与流量直接相关。对于增加的 FiO2，必须增加速率。低流量鼻插管是一种开放式补充系统，氧气源周围有大量漏气。因此，低流量鼻插管的治疗效果有限。高流量鼻插管 (HFNC) 疗法是一种供氧系统，能够以高达每分钟 60 升的流速输送高达 100% 的加湿和加热氧气。所有设置都是独立控制的，从而可以更有信心地输送补充氧气，并在使用时获得更好的结果。除了更好地控制 FiO2 的输送外，使用高流量鼻插管还有几个好处。探讨了高流量鼻插管的生理作用机制和用途。

介绍

补充氧气治疗是医生在急性缺氧患者治疗时最常用的干预措施之一。这种补充通常采用低流量鼻插管 (LFNC) 的形式。然而，这种补充氧气干预有局限性。传统的鼻插管只能有效提供每分钟最多 4 至 6 升的补充氧气。这相当于大约 0.37 到 0.45 的 FiO2。超过这个数字，鼻腔粘膜会受到刺激，通道变干，因此，长时间使用会增加出血的可能性。在低流量鼻插管治疗中，FiO2 输送与流量直接相关。对于增加的 FiO2，必须增加速率。低流量鼻插管是一种开放式补充系统，氧气源周围有大量漏气。因此，低流量鼻插管治疗效果有限。高流量鼻插管 (HFNC) 疗法是一种供氧系统，能够以高达每分钟 60 升的流速输送高达 100% 的加湿和加热氧气。所有设置都是独立控制的，从而可以更有信心地输送补充氧气，并在使用时获得更好的结果。除了更好地控制 FiO2 输送外，使用高流量鼻插管还有几个好处。

功能

基本组件包括提供高达每分钟 60 升气体流速的流量发生器、无论流速如何都能将 FIO2 从 21% 升高到 100% 的空气-氧气混合器，以及在31 至 37 C。为了尽量减少冷凝，加热加湿气体通过加热管通过宽孔鼻塞输送。目前，五种生理机制被认为与高流量鼻插管的功效有关。这些包括：包括二氧化碳 (CO2) 在内的废气的生理死腔冲刷,呼吸频率降低,呼气末正压,增加潮气量,呼气末容积增加。生理死腔约占呼吸潮气量的三分之一。当机械通气不能有效地循环吸入的空气和死区内的滞留空气时，这会导致 CO2 的积累和可用于扩散的氧气 (O2) 的减少。高流量鼻插管所涉及的高流速输送的空气量超过了患者生理上的通气量，从而增加了通气量并允许用过量的 O2 置换过量的 CO2。这允许增加的 PAO2 产生更大的氧扩散梯度并可能改善患者的氧合。高流量鼻插管可降低鼻咽气道阻力，通过应用正压环境改善通气和氧合。气道阻力遵循 Hagen–Poiseuille 定律，计算公式为：R = 8nl / 3.14 r4，其中 l 等于气道长度，n 等于空气的动态粘度，r 等于气道半径。在生理学上，鼻咽是动态环境，允许气道半径的扩张和收缩。通过创造正压环境，高流量鼻插管从鼻咽内部向外施压。这扩大了鼻咽气道的半径并显著降低了气道流动阻力，从而增加通气和氧合潜力。几项生理学研究表明，通过降低呼吸频率和增加潮气量，继发于上述假设的呼吸力学得到改善。除了为鼻咽提供正压支持外，高流量鼻插管还会为下呼吸道产生呼气末正压。这种作用类似于持续气道正压支持，因为它会施加夹板力，以防止肺泡气道在呼气期间在增加的表面拉伸应力下塌陷。此外，这可以改善肺泡的募集，增加肺内有效的可用表面积，以便气体扩散到血液和从血液扩散。然而，重要的是要注意患者保持嘴巴闭合，以便从高流量鼻插管治疗中获得 PEEP 的最大益处。对于 10 升流量，闭口产生的 PEEP 近似大小约为 1 cmH2O。这一假设的挑战和潜在缺陷之一是患者在呼吸窘迫时很难闭上嘴巴。吸入空气的加湿和加热对于创建有效的氧合系统至关重要。这主要是由于舒适的人为因素。传统的低流量鼻导管将凉爽、干燥的空气直接吹入鼻腔导致粘膜干燥、刺激、鼻出血和组织屏障破裂，这会让人感到不舒服并导致对治疗的依从性差。许多高流量鼻插管系统设计有在线加温和加湿系统，可提供适当加湿的体温空气，不会刺激粘膜，增加患者的舒适度（31 至 37℃）。舒适度的增加导致依从性的改善，因此，治疗的结果更好。

关注的问题

与许多其他医疗干预一样，高流量鼻插管也有局限性和缺点。主要缺点之一是与低流量鼻插管相关的治疗费用、开始治疗的复杂性和培训增加、活动性降低、通道密封无效导致空气泄漏和气道正压效应丧失的风险，可能会延迟插管，以及可能会不适当地延迟临终决策。此外，无创通气的潜在危险因素在一定程度上也适用于高流量鼻插管的使用。这包括意识改变、面部损伤、分泌过多有误吸风险和血流动力学不稳定的患者。

临床意义

高流量鼻插管有许多临床应用。下面列出了有不断发展的证据的潜在临床应用领域：急性低氧性呼吸衰竭,手术后呼吸衰竭,急性心力衰竭/肺水肿,高碳酸血症性呼吸衰竭，慢性阻塞性肺病,拔管前后氧合,阻塞性睡眠呼吸暂停,在急诊室使用,不要给病人插管。急性低氧血症性呼吸衰竭 (AHRF) 是由于空气空间塌陷或充盈导致肺内血液分流而发生的。它通常对补充氧气不敏感。当肺泡-毛细血管静水压增加、肺泡-毛细血管通透性增加、出血引起的血液和/或炎症（如肺炎）引起的液体时，就会发生这种情况。如前所述，高流量鼻插管疗法可提供 PEEP。FLORALI 试验发现，尽管高流量鼻插管并未降低免疫功能正常的非高碳酸血症低氧性呼吸衰竭患者插管率，但接受高流量鼻插管治疗的患者死亡率降低，无论是在重症病房 (ICU) 还是在在 90 天，结果还描述无呼吸机天数的增加、舒适度、呼吸困难严重程度的降低以及呼吸频率的降低。没有发现与高流量鼻插管相关的显著不良反应。对于插管率的主要结果，该研究的功效不足。它没有被随后的两项随机对照试验复制。然而，两项研究（Stephen 等人和 Maggiore 等人均表明，高流量鼻插管在避免插管和降低死亡率方面与无创通气 (NIV) 一样有效。在生理学上，在 NIV 和高流量鼻插管中独立控制 FiO2 和氧流量的能力在急性缺氧性呼吸衰竭、容易出现高碳酸血症患者中比常规氧疗具有明显优势。对于难以耐受 NIV 方式的患者，高流量鼻插管无疑是一种更舒适的选择。最后，需要考虑患者位置对 NIV、治疗和呼吸治疗工作量的不利影响。插管前对患者进行预充氧至关重要。高流量鼻插管疗法可以通过实现高流量和非常高的FiO2 量，从而增加 PO2，从而为警觉清醒的患者提供这种治疗。这在脱饱和发生之前为插管过程提供了更多时间。历史上，非循环呼吸面罩 (NRM) 已被用于执行此操作。然而，Miguel-Mantanes 等人发现，与非再呼吸面罩 (NRM) 相比，高流量鼻插管疗法可显著改善插管期间的氧合。虽然一项回顾性分析发现 NIV（如 BiPAP）产生与 HFN 相似的结果，但与结果相关，患者依从性显著降低（Besnier、Emmanuel 等人表明在插管前阶段，高流量鼻导管氧疗优于 NRM 和 NIV。拔管后氧合也很重要。阿曼等研究发现虽然在 ICU 中低流量鼻插管和高流量鼻插管氧疗在拔管后氧饱和度上没有显著差异，但心率和呼吸频率存在差异，表明低流量流动鼻插管需要增加这两种物质的量才能达到相同的氧饱和度。手术后拔管后也需要氧疗。友峰等完成了一项荟萃分析，得出的结论是，与心脏手术患者的低流量鼻插管相比，高流量鼻插管可以减少对呼吸支持的需求。Hernandez 及其同事在 JAMA 上发表2 篇关于在高风险和低风险拔管后患者中使用高流量鼻插管的开创性论文。此外，在高危患者中，将无创机械通气与高流量鼻插管相结合优于所有其他方式。免疫功能低下的患者在接受气管插管时会增加死亡率。这主要是由于这些患者感染的风险增加。在免疫功能低下的患者中进行的 HIGH 试验显示，在比较高流量鼻插管与标准氧疗时，因急性缺氧性呼吸衰竭入院的患者 28 天死亡率或再插管率并未显著降低。高流量鼻插管没有造成明显的不良影响。Hui-BinHuang 等人的回顾和荟萃分析探讨了免疫功能低下急性呼吸衰竭患者的高流量鼻插管治疗。结果表明，与低流量鼻插管和 NIV 相比，高流量鼻插管治疗可显著降低免疫功能低下患者的死亡率和插管率。急诊科是大多数入院患者的第一站。急性呼吸困难和低氧血症是急诊就诊的两个最常见原因。Nuttapol 等人完成一项前瞻性随机比较研究，以确定高流量鼻插管疗法是否优于急诊科的常规氧疗。他们发现高流量鼻插管疗法改善了因呼吸困难和/或低氧血症而到急诊科就诊的受试者的呼吸困难和舒适度。根据国家卫生统计中心的数据，2015 年有 51,811 人死于肺炎，544,000 人因肺炎作为主要出院诊断就诊于急诊室 (ER)。肺炎也是 ARHF 的常见原因，这一点之前已讨论过。研究发现，与 NIV 相比，高流量鼻插管治疗改善了因间质性肺炎引起的急性呼吸衰竭患者的 30 天生存率。所有患有慢性阻塞性肺病 (COPD) 的患者最终都需要补充氧气，前提是他们不是先死于其他原因。COPD 恶化也是住院常见原因。许多 COPD 患者在急性情况下受益于 NIV。然而，NIV 的很大的局限性是患者的依从性和舒适度较低。高流量鼻插管疗法提供了 PEEP 和增加 NIV 提供的氧饱和度的好处，但增加了患者的舒适度和依从性。此外，Dzira 等人发现，在 GOLD III 期和 IV 期 COPD 患者中，与 NIV 相比，流速大于 30 L/min 的高流量鼻插管降低呼吸频率、吸气时间与总呼吸时间的比率以及横膈膜呼吸功。高流量鼻插管疗法是一种相对较新的疗法，并不是每个人都熟悉该设备。在医院引入治疗之前，应为护士、呼吸治疗师和其他临床医生举办教育会议。由呼吸治疗师、临床或重症护士和医疗提供者组成的跨专业协作团队可以改善接受高流量鼻插管治疗的患者结果。床边护士接受高流量治疗时通过监测患者的生命体征和呼吸努力来协助医疗团队，以确保没有即将发生呼吸损害的风险。呼吸治疗师可以滴定流量和氧气百分比以满足患者的需要并降低过度氧合或气压伤的风险。与医疗提供者沟通高流量鼻插管的功效或在需要时需要更高水平的呼吸支持，护士和呼吸治疗师可以通过通知医疗团队及时调整患者来提高医疗保健结果。

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