急性呼吸衰竭时经鼻高流量氧疗的应用（上）
翻译：阮志强 苏俊 编辑：未亚平
摘要：
在ICU中，经鼻高流量（NHF）越来越被广泛使用于治疗急性呼吸衰竭患者，针对这一变化发表了诸多重要文献。在本综述中，一个国际专家小组评估了NHF在不同领域急性呼吸衰竭治疗的潜在益处。对NHF的生理效应分析表明，依靠高气流量对各种呼吸功能参数均有所改善。这些有益作用使一些严重的急性低氧血症性呼吸衰竭患者可以避免插管并改善预后。他们需要密切的监护以避免延迟插管，延误插管可能会使病情恶化。ROX指数可以帮助临床医生确定何时插管。在免疫功能低下的患者中，NHF减少了插管的需要，但不影响病死率。慢性呼吸衰竭患者中也有NHF有益生理作用的报道，显示在急性高碳酸血症性呼吸衰竭方面可能存在适应症。当需要插管时， NHF可单独或与无创通气（NIV）相结合对患者进行预充氧。同样，在低危患者中，NHF单独使用可减少再插管；而在高危患者中，与NIV联用可以减少再插管。NHF可用于急诊科中不愿插管的患者且比NIV耐受性更好。
关键词：急性呼吸衰竭，ARDS，气管插管，高流量氧疗，鼻导管，保守治疗
引言
在过去的几年中，经鼻高流量在ICU被广泛使用于急性呼吸衰竭患者的强化治疗，填补了面罩给氧与无创/有创机械通气之间的氧疗方式的空白。有趣的是，在深入了解其生理效应及其功效的证据发表之前，重症监护病房中已广泛且迅速地使用了NHF。此后，基于大量已经发表的文献，还出现了除急性呼吸衰竭外其他的适应症。在本综述中，我们旨在总结现有数据，并探讨NHF的不同临床用途，重点介绍需要进一步研究以确认NHF能否改善患者预后的领域。
经鼻高流量（NHF）在急性低氧性呼吸衰竭（AHRF）的应用
NHF的生理效应
NHF的独特之处在于其能够舒适提供高流量的加温加湿气体，流量为20~70L/min，FiO2范围为0.21-1.0。当NHF以较高的流量（60~70L/min）治疗时，产生的生理效应包括气道压力增加，呼气末肺容积（EELV）和氧合增加；在中间流量（20~45L/min），可冲洗气道死腔，减少呼吸做功和降低呼吸频率（图1）。
这些数据大部分与低氧血症性呼吸衰竭患者有关，迄今为止，在高碳酸血症人群中获得的生理数据很少。
随着NHF速率的增加，EELV也随之增加。表现为流量每增加1升可使EELV增加约0.7％的线性关系。气道压力的增加与EELV（r=0.7）之间存在很强的相关性，这表明该机制是通过肺泡募集而改善了氧合，尤其是在NHF较高流量下。
吸气做功随流速的增加而降低，Mauri等人认为60 L/min的流量可提供最佳呼吸支持。然而，这些研究人员和其他作者也认识到，即使以20~45L/min的较低流速仍可实现呼吸做功的显著减少。随着流量增加，呼吸频率降低，分钟通气量降低，但不会导致任何高碳酸血症。解释PaCO2稳定性的主要机制是生理性死腔的冲洗。换句话说，分钟通气量减少，而肺泡通气量（分钟通气量-死腔通气量）保持稳定。
值得注意的是，低氧血症患者对高流量的耐受性良好，其舒适度不受较高气流的不利影响。
由于NHF可在多种情况下用于呼吸支持，因此临床医生应根据患者对治疗的反应来调节流量。如果可以耐受的话，以最高流量作为起始治疗量似乎是治疗急性低氧血症性呼吸衰竭的最佳流量。在高碳酸血症患者中可使用较低的流量，以更有效的降低呼吸频率和呼吸做功。
避免插管：
自从将NHF引入呼吸衰竭治疗设备以来，许多观察性研究表明，与标准氧疗相比，使用NHF可以显着改善AHRF患者的呼吸状况。尽管他们认为某些患者避免了气管插管，但这些研究的设计并未正式证明使用NHF可降低插管率。NHF的特性和相关的生理效应解释了NHF在舒适性，耐受性，减轻呼吸窘迫和改善氧合作用方面的优越性。Florali研究显示在一个特定亚组（患者PaO2 / FiO2 <200）中，与NIV或标准氧气治疗组相比，NHF治疗组的插管率更低。这种临床相关差异转化为住院和90天死亡率的降低，有利于接受NHF作为一线治疗的患者。
部分荟萃分析发现使用NHF与插管率降低有关。一些人担心的可能与纳入了插管风险偏低的患者有关。ICU收治的AHRF患者其插管率在30％至40％之间，而这些数字在急诊室仅为1-2％，因为那些需要立即插管或NIV治疗的AHRF患者被排除在外。因此，在某些情况下选择的主要结局可能不是最相关的。五个RCT研究中有三个报告了在急诊室中，NHF与传统的氧疗相比，插管率没有发现明显差异。对未分类的呼吸衰竭和心源性肺水肿研究的荟萃分析发现，只有7/571例患者需要插管（1.2％），插管率无差异（p=0.68）。单个RCT比较了NHF和NIV在未分类呼吸衰竭中的使用，发现NHF在插管率方面不低于NIV。因此，似乎与ICU相反，难免插管在急诊中是偶发的事件，因此需要进行更大规模的研究才能证明患者有从NHF获益而避免插管。
严重AHRF：
在AHRF患者中，尽管进行了常规氧疗，但在持续低氧血症和/或呼吸窘迫的情况下，通常会启动NHF治疗。因此，这些患者的低氧血症水平差异很大，从轻度到中度到严重的低氧血症（PaO2/FiO2 <200）。尽管其中相当一部分用NHF成功治疗，但尚未确定PaO2 / FiO2治疗的下限。
在Florali研究中，80％的患者PaO2/FiO2低于200，基本在120左右，许多患者有双侧X线胸片受累。他们符合ARDS患者的临床，影像学和生物学特征。Garcia-de-Acilu等人证明了接受NHF治疗的双肺浸润影的低氧血症患者其血浆上皮和内皮损伤生物标志物以及炎症反应标志物水平与接受机械通气的ARDS患者相同。重要的是，这些接受NHF治疗的患者中有一半不需要插管。Messika等报道了类似的发现。在他们的45名接受NHF治疗的患者中，除PEEP外，所有患者均符合柏林标准，治疗成功率为60％。值得注意的是，该队列中记录最差的PaO2/FiO2为108.6，胸部X线显示病变涉及的3个象限。
因此，在没有存在立即插管指征的情况下，可以为ARDS患者提供NHF试验。PaO2/FiO2低（<100）的人插管的风险更大。因此，需要密切监测以预测何时需要及时进行插管。（有关此类患者的预充氧策略，请参见下文）。
用NHF预测结果：
上面提到的这种密切监测包括几个与NHF治疗失败有关的变量（氧合，胸腹矛盾呼吸，是否需要升压药，SOFA评分或疾病严重程度）。但是，这种关联并不能直接预测NHF的预后。最近， 对ROX指数（即SpO2/FiO2与RR的比值）进行了前瞻性验证，以预测AHRF肺炎患者使用NHF的成败。该指数的基本原理是，它结合了一个唯一的值，可以最好地描述患者的呼吸状况。在NHF治疗2、6和12小时后ROX指数大于或等于4.88的患者插管的可能性较小。相反，HFNC治疗2、6和12小时后ROX指数低于2.85、3.47和3.85的患者插管的可能性更大。此外，失败的患者在2~12小时以及6~12小时之间的ROX指数升高幅度较小，这凸显了以下事实：动态评估ROX指数可能有助于识别哪些患者更可能治疗失败。这种动态评估对于ROX指数介于失败和成功之间的患者尤其有用，有助于促进NHF患者的日常临床决策过程，并最大程度地减少延迟插管的风险（见图2）。
严重肺炎是AHRF最常见的原因，ROX在肺炎相关AHRF患者中的作用得到了验证。但ROX的临界值在其他病因AHRF中是否具有相同表现仍有待研究。
NHF相关的危害：
如前所述，最初接受NHF治疗的AHRF患者中有30％至40％最终将需要有创机械通气。因此，与NHF相关的主要危险是NHF治疗无效患者的插管延迟。一项研究表明，在社区获得性肺炎患者中，插管延迟与死亡率增加有关。这项观察最初是在接受NIV治疗的AHRF患者中进行的，并已显示在接受NHF治疗的患者中也有发生。Rello等发现在H1N1肺炎相关的ARDS中NHF治疗失败的患者死亡率为27％，而在立即插管的患者中这一数字为20％，这表明至少在某些情况下，延迟插管可能是有害的。Kang等进一步探讨了这种危害。他们发现，在接受NHF治疗的患者中，在治疗后48小时内插管的患者和48小时后插管的患者的死亡率差异很大。这项具有里程碑意义的研究清楚地说明了插管延迟的风险。有几种原因可以解释这些发现。让患者自主呼吸时间过长可能会使初始损伤的性质和程度恶化，这一概念被称“患者自残性肺损伤”。此外，通过NHF补充氧气可能会迅速使血氧饱和度正常化，从而导致对患者病情的错误判断，而实际上，潜在的障碍（例如通气/血流比失衡、肺泡通气不足需吸气压力和PEEP支持）没有纠正。因此，患者可能逐渐和“无声地”恶化到呼吸肌疲劳，心功能障碍和器官衰竭的程度，从而导致预后不良。因此，如上所述，必须在NHF使用下对患者进行严密监测，以便能够及早发现临床症状恶化，从而避免插管延迟。
未完待续......