趙昭, 佘守章

1深圳市第二人民醫(yī)院、深圳大學第一附屬醫(yī)院麻醉科(廣東深圳 518035)； 2廣州市第一人民醫(yī)院麻醉科(廣東廣州 510180)

濕化高流量鼻導管通氣(humidified high flow nasal cannula，HFNC)是近年來在臨床應用廣泛的一種新型無創(chuàng)氧療方式，主要通過無需密封的鼻塞導管將可調節(jié)氧濃度的空氧混合高流量氣體輸送給患者，具有高流量、精確控制FiO2以及加溫濕化的特點[1]。HFNC生理學效應主要是通過高流量氧氣沖刷生理性解剖死腔，形成一定的氣道正壓，增加呼氣末肺容積和功能殘氣量[2]；由于HFNC的氧流量可以設置為高達70 L/min,遠超過呼吸衰竭患者的吸氣峰流量水平，從而保證了吸入氧濃度的恒定[3]；同時，HFNC的加溫和濕化功能可以保護氣道黏膜上皮，增強黏膜纖毛的清理能力，稀釋呼吸道分泌物，保持氣道的通暢和濕潤，提高患者的舒適度和耐受性[4]。HFNC因具有高流量、精確調控FiO2、可形成一定的呼氣末正壓和加溫濕化等優(yōu)勢，近十余年在臨床得以廣泛應用。國內經鼻高流量臨床應用專家共識建議HFNC可以應用于：(1)急性Ⅰ型呼吸衰竭，包括重癥肺炎、氧合指數(shù)200～300 mmHg的輕度急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)以及其他引起Ⅰ型呼吸衰竭的疾病；(2)有創(chuàng)機械通氣，包括ICU危重癥患者撤機和外科術后患者撤機的序貫治療；(3)Ⅱ型呼吸衰竭，包括慢性阻塞性肺疾病合并高碳酸血癥的患者可以在密切監(jiān)測下嘗試應用HFNC，但不建議作為常規(guī)一線治療手段。HFNC最初是作為替代無創(chuàng)正壓通氣的呼吸支持方式廣泛應用于新生兒呼吸窘迫綜合征的治療，并取得了肯定療效，但在成人患者中的研究及應用經驗比較有限。目前，HFNC主要應用于ICU、呼吸重癥病房、急診科等非麻醉領域危重癥患者低氧性呼吸衰竭的治療，對于成人患者在麻醉期間使用HFNC的安全性和有效性研究尚少。因此，本文主要對HFNC在成人患者圍術期的應用情況和研究進展進行綜述，以期對成人患者圍術期HFNC的合理應用提供參考。

1 HFNC在圍術期拔除氣管導管后序貫治療中的應用

全麻術后肺部并發(fā)癥(postoperative pulmonary complications,PPCS)是直接影響患者預后的重要因素，主要包括肺不張、肺部感染、支氣管痙攣和慢性阻塞性肺疾病急性加重等。在危重癥患者拔除氣管導管后由于麻醉藥物殘留、肥胖或患者術前合并肺部疾病導致呼吸和氧合功能沒有完全恢復，文獻報道[5]約有6%～23%的氣管插管重癥患者在拔管后發(fā)生呼吸衰竭，面臨再次插管風險。因此，歐洲麻醉學會(ESA)與歐洲危重病醫(yī)學會(ESICM)聯(lián)合制定并發(fā)布的《圍手術期低氧血癥患者的無創(chuàng)呼吸支持治療》指南建議，當患者出現(xiàn)SpO2下降或氧合指數(shù)≤300 mmHg時，氧療有助于及時改善患者的缺氧狀態(tài)[6]。傳統(tǒng)的氧療方式包括經鼻導管吸氧和面罩吸氧等，具有氧流量低、吸入氧濃度不恒定，長期使用可引起患者呼吸道黏膜干燥、出血等缺點；而HFNC可以提供恒定溫度、100%相對濕度的高流量氣體，精確控制FiO2。相比傳統(tǒng)有創(chuàng)-無創(chuàng)機械通氣序貫治療，對于重癥患者拔除氣管導管后應用HFNC序貫治療不僅可以有效改善氧合，還可以降低痰液黏稠度和鼻面部壓瘡的發(fā)生率，是一種較為理想的序貫治療策略[7]。大量隨機對照研究及薈萃分析表明，對于拔管后可能會發(fā)生呼吸衰竭的高危患者，HFNC的治療效果優(yōu)于傳統(tǒng)氧療且不劣于無創(chuàng)正壓通氣(NIV)[8]。國內周本昊等[9]的一項隨機對照研究發(fā)現(xiàn)，通過膈肌超聲測得膈肌淺快呼吸指數(shù)(diaphragmatic-rapid shallow breathing index,D-RSBI)篩選出拔管后呼吸衰竭的高危患者，這些患者拔管后使用HFNC進行序貫治療的生命體征、血氣分析、氧合指標均明顯優(yōu)于常規(guī)氧療(COT)的患者，且拔管后48 h再插管率明顯低于常規(guī)氧療組。Stéphan等[10]在一項拔管后急性呼吸衰竭患者的序貫治療方式比較研究中發(fā)現(xiàn)，使用HFNC序貫治療的效果與無創(chuàng)機械通氣相當。與常規(guī)氧療相比，HFNC顯著降低了拔管后外科成人患者的再插管率和呼吸支持升級率，但兩者的術后肺部并發(fā)癥的發(fā)生率或病死率比較差異無統(tǒng)計學意義[11]。與標準氧療相比，非體外循環(huán)冠脈手術后使用HFNC可以縮短氧療時間，降低肺不張的發(fā)生率[12]。Tatsuishi等[12]通過電阻抗成像技術研究發(fā)現(xiàn)，HFNC流量越高，肺背側通氣越好，這可能與更高的流量帶來更高的呼氣末正壓有關。與文丘里面罩氧療相比，HFNC優(yōu)勢并不明顯。一項意大利有關開胸肺葉切除術后氧療的隨機對照研究[13]發(fā)現(xiàn)，與文丘里面罩吸氧相比，HFNC不能降低術后低氧血癥的發(fā)生率，不能降低術后肺部并發(fā)癥的發(fā)生率。同樣地，Parke等[14]通過研究發(fā)現(xiàn)，對于心臟手術后拔除氣管導管的患者，HFNC耐受性并不高于傳統(tǒng)氧療方式。對于術后老年人或者肥胖患者，要特別注意上呼吸道的通暢狀況，尤其是舌根腫脹后墜時，應及時放置鼻(口)咽通氣道，以保障良好的通氣氧合效應。在拔除氣管導管后HFNC序貫治療的過程中，需加強氣道管理，提高患者的舒適度和耐受性。確定選擇HFNC具體適用人群，以及針對不同患者選擇最佳氣流量、氧濃度和溫濕度，方可高質量地保證患者的氧合狀態(tài)，以保證患者的通氣安全。

2 HFNC在氣管插管前及插管過程中預充氧輔助治療的應用

圍術期實施快速序貫誘導(rapid-squence induction,RSI)前通常使用傳統(tǒng)的預充氧方法，即讓患者經鼻導管或者面罩吸入6 L/min及以上的高濃度氧氣，以提高肺內氧分壓、增加氧儲備，從而延長氣管插管過程中開始出現(xiàn)低氧血癥的時間。但由于鼻導管或者非緊閉面罩吸入氧流量遠遠低于患者的吸氣峰流量，手術室內的空氣稀釋了吸入的氧氣濃度，造成患者實際吸入肺泡的氧濃度較低。HFNC能夠提供高流量氧氣(70 L/min及以上)，通過沖刷生理解剖死腔，產生一定的氣道正壓，可以增加患者功能殘氣量，提高肺泡內氧分壓[15]。在快速序貫誘導時應用HFNC可以有效降低低氧血癥的發(fā)生率[16]，提高預充氧階段的PaO2[17]，對于病態(tài)肥胖的患者尤其具有優(yōu)勢。一項加拿大對病態(tài)肥胖患者進行麻醉誘導的隨機對照研究[18]中發(fā)現(xiàn)，相對于常規(guī)面罩吸氧，HFNC可以延長呼吸暫停時間，并且SpO2的降低幅度也更小。Corley等[19]研究發(fā)現(xiàn)，高流量給氧能增加患者肺部呼氣末功能殘氣量，延遲氣管插管過程中低氧血癥出現(xiàn)的時間。此外，全麻快速誘導后患者雖然喪失自主呼吸，但通過HFNC仍可以進行“窒息氧合”，即呼吸暫停期間的補充給氧[20]。Russotto等[21]的一項薈萃分析發(fā)現(xiàn)，實施“窒息氧合”組較對照組在氣管插管過程中能夠達到更高水平的最低SpO2值。Mosier等[22]的研究發(fā)現(xiàn)，在呼吸暫停期間經HFNC補充給氧能減慢功能殘氣量氧分壓的下降速度，延長成人患者安全呼吸暫停時間，有助于減少低氧血癥的發(fā)生。但一項對健康志愿者進行的隨機對照交叉研究[23]對此提出了質疑，該研究結果發(fā)現(xiàn)，HFNC組在預充氧3 min和6 min時呼氣末氧濃度均低于面罩吸氧組。這可能與清醒的志愿者存在張口呼吸有關。

根據既往文獻報道，全身麻醉術后肺不張的發(fā)生率約為68%～100%[24]，而全麻誘導過程中預充氧則加速了肺不張的形成。在麻醉誘導預充氧過程中吸入高濃度氧氣將大部分肺泡內的氮氣沖走，肺泡內的氧氣逐漸吸收，導致肺泡萎陷，發(fā)生吸收性肺不張[25]；而且在麻醉誘導后肌松藥物的作用使患者膈肌松弛，膈肌向頭側移動，壓迫周圍肺組織，使肺的總容積下降，功能殘氣量降低，遠端小氣道發(fā)生閉塞，進一步加重肺不張的形成。HFNC通過高流量給氧產生持續(xù)氣道正壓效應，沖刷生理解剖死腔，增加功能殘氣量，可減少預充氧階段肺不張的形成[22]，提高肺泡與血液之間的氣體交換，改善插管過程中的氧合狀態(tài)。Zochios等[26]研究指出，在口腔閉合的情況下，HFNC設置為60 L/min時可以產生4.0～7.1 cmH2O的呼氣末正壓；HFNC設置為30、40和50 L/min，分別可以產生(1.93±1.25)、(2.58±1.54)、(3.31±1.05)cmH2O的呼氣末正壓[27]。當口腔閉合時，氣道的壓力與流量有關，呈非線性增加；即使是口腔開放時，也可以增加一定的呼氣末壓力[28]。Miguel-Montanes等[29]研究發(fā)現(xiàn)，采用HFNC預充氧是預防氣管插管期間嚴重低氧血癥的獨立保護性因素，與非重復呼吸式儲氧面罩(NRM)比較能夠顯著改善氧合，減少低氧血癥的發(fā)生。Mir等[30]在一項全麻快速序貫誘導氣管插管的隨機對照研究中發(fā)現(xiàn)，HFNC與傳統(tǒng)面罩吸氧進行預充氧相比，能夠顯著延長患者的安全窒息時間，兩者的平均窒息時間分別為248 s和123 s(P<0.001),而PaO2、PaCO2和pH值差異無統(tǒng)計學意義。與HFNC在手術室內的應用效果不同[16-18]，Vourc′h等[31]對ICU中急性低氧血癥的患者使用HFNC的研究結果發(fā)現(xiàn)，在氣管插管前呼吸暫停這段時間使用HFNC并不能提高患者的血氧飽和度。理論上，HFNC產生的呼氣末正壓，可以提高患者的氧合指數(shù)和呼氣末肺容積[19]。與面罩吸氧或低流量鼻導管吸氧相比，在氣管插管期間HFNC依然可以正常工作，有利于降低呼吸暫停期間低氧血癥的發(fā)生率。但是Vourc′h等[31]的研究中納入的均為急性呼吸窘迫綜合征患者，相對于普通氣管插管前患者，此類患者肺的交換功能已經有了明顯下降，在氣管插管前已經使用了包括持續(xù)氣道正壓等無創(chuàng)氧療手段，需建立人工氣道才能改善氧合，HFNC能夠產生的呼氣末正壓并不足以緩解該研究中患者的低氧血癥。

3 HFNC在無痛內鏡診療中的應用

3.1 在無痛消化內鏡中的應用 使用丙泊酚等鎮(zhèn)靜藥物進行常規(guī)無痛消化內鏡診療過程中可能存在與呼吸系統(tǒng)相關的潛在風險，包括呼吸抑制、上呼吸道梗阻、反流誤吸等[32]。氧療是無痛內鏡診療過程中降低缺氧風險的有效干預措施，但常規(guī)經鼻導管吸氧的氧療方式存在吸入氧濃度低、FiO2不穩(wěn)定，加大氧流量后導致患者氣道干燥、鼻咽部不適等缺點。由于HFNC設備產生的氣體絕對濕度>30 mg/L，相對于傳統(tǒng)的鼻導管吸入干燥氣體，HFNC較少引起咽喉部或鼻痛(HFNC 1.79%vs傳統(tǒng)鼻導管12.96%)[33]，舒適性更高。HFNC直接通過鼻塞導管進行通氣，在空間上僅占用患者部分鼻腔而避開口腔，在胃鏡檢查治療過程中可持續(xù)通氣，理論上可減少因呼吸抑制需要進行輔助或控制呼吸而導致對內鏡診療的中斷和干擾。并且，HFNC可精確調節(jié)氧流量和吸入氧濃度，提供高流量(高達50～70 L/min)加溫、加濕的空氣和氧氣[34]，提高患者舒適度和氧療的依從性。Teng等[35]的研究發(fā)現(xiàn)，在行胃鏡檢查的過程中，使用下頜咬合器保障呼吸道通暢的情況下，HFNC可以降低低氧血癥的發(fā)生率。這與國內的一項多中心隨機單盲研究結果[36]相似。康茵等[37]通過在無痛胃腸鏡診療過程中使用HFNC與常規(guī)鼻導管吸氧相比，發(fā)現(xiàn)HFNC可以提高患者氧合水平，減少低氧血癥的發(fā)生，同時降低對氣道干預的需求。Mir等[30]一項回顧性研究發(fā)現(xiàn)，在內鏡逆行胰膽管造影檢查中，HFNC可改善患者氧合，降低全麻氣管插管的比例。 Sago等[38]研究發(fā)現(xiàn)，在深度鎮(zhèn)靜下，將HFNC氧流量提高到50 L/min時可以有效防止上呼吸道梗阻和口咽部軟組織阻塞。

3.2 在無痛纖維支氣管鏡(簡稱纖支鏡)檢查中的應用 纖支鏡檢查是診斷和治療呼吸系統(tǒng)疾病的重要手段[39]，局部麻醉下行支氣管鏡檢查可引起患者劇烈嗆咳、心動過速、血壓升高甚至嚴重心律失常等，常因患者不能耐受而迫使檢查中斷。無痛纖支鏡檢查是在靜脈麻醉下進行，使患者在安靜、舒適狀態(tài)下接受檢查的同時也為術者提供了良好的操作環(huán)境。但是，無痛纖支鏡檢查過程中可能存在嚴重的呼吸抑制，術中低氧血癥發(fā)生率高，圍術期呼吸管理較為困難。HFNC產生的氣道正壓效應可維持遠端小氣道和肺泡的開放，防止肺不張的發(fā)生，改善支氣管鏡檢查過程中的通氣/血流比例失調。Lucagelo等[40]通過與傳統(tǒng)鼻導管吸氧和文丘里面罩相比，發(fā)現(xiàn)HFNC在支氣管鏡檢查過程中能減少低氧血癥的發(fā)生，并且使用更加方便。同時，HFNC具有良好的加溫濕化功能，避免干燥氣體對氣道纖毛黏液功能的損傷，保持氣道濕潤，維持氣道上皮細胞的結構和功能，降低氣道炎癥反應的發(fā)生[41]。因此，在支氣管鏡檢查和治療過程中，尤其是需要長時間操作或進行支氣管肺泡灌洗的患者使用HFNC替代傳統(tǒng)氧療方式，能夠明顯改善患者的舒適度，提高檢查依從性[42]。

4 在特殊患者中的應用

HFNC被2020年版國家麻醉醫(yī)療質量控制中心的《圍術期通氣專家共識》強烈推薦用于治療圍術期氧療，有6處被推薦為A級，臨床可參照選用。HFNC還可以用于手術麻醉復蘇期的低氧血癥、麻醉后恢復室(postanesthesia care unit,PACU)機械通氣的序貫治療、日間手術麻醉供氧、插管前的呼吸氧合、全麻誘導快誘導供氧、清醒纖支鏡下氣管插管、肥胖患者的氧療、拔管和術后支持、涉及氣道的外科手術。還有特殊的幽門梗阻患者可以謹慎選用，如高流量經鼻吸氧用于高齡高危幽門梗阻患者胃鏡檢查的麻醉[43]。

但是，患者焦躁不安、完全性氣道阻塞、嚴重頜面創(chuàng)傷、基底頭骨骨折、不合作者應謹慎嚴用?；颊邿o法配合、需肺隔離、存在反流誤吸風險、自主呼吸障礙或者通氣功能障礙的患者是使用HFNC的絕對禁忌證。

5 實施HFNC過程中的注意事項

5.1 準備 評估患者ASA分級，制定選擇方案。正確安裝，佩戴HFNC高流量鼻導管,調節(jié)氧療起始各項參數(shù)(FiO2100%、溫度37℃、濕化100%)，麻醉前氧流量調節(jié)相對低一些(20～30 L/min)，靜脈注射鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛藥患者進入睡眠狀態(tài)時，HFNC氧流量可調整為60～70 L/min，麻醉中根據患者反應情況,如心率加快、嗆咳、體動、RSS≤4等，酌情每次靜脈追加丙泊酚0.2～0.5 mg/kg。遇到特殊情況，對于術前氧合較差、困難氣道、肥胖、術前氧儲備較差等患者應準備處理預案。

5.2 選擇 圍術期鼻導管給氧的患者，臨床可參照國家《圍術期通氣專家共識》選用，但在困難氣道、嬰幼兒、病態(tài)肥胖、術前肺功能受損、氣道高反應性等特殊群體選擇HFNC應謹慎。

5.3 監(jiān)測 采用HFNC進行給氧時應密切監(jiān)測患者生命體征，尤其是SpO2、心率、平均動脈壓、PETCO2，對于全麻手術拔管后給氧時間較長的患者，應及時調整通氣參數(shù)并監(jiān)測患者酸堿平衡。

5.4 注意 HFNC應用于靜脈全麻未插管患者時，除一般的注意問題之外，應高度重視呼吸道通暢的管理，由于患者處于麻醉狀態(tài)，無意識狀態(tài)，自主呼吸微弱，需確保高流量鼻導管位置的正常、不移位、不脫落特別重要，防止高流量通氣時氣體進入胃內，減少反流誤吸的發(fā)生。

5.5 濕化 高流量氧療長時間應用，濕化問題尤其重要，否則可能發(fā)生肺部滲出物干結造成肺不張，以至達不到良好的通氣氧合效應。

5.6 管理 需要特別強調的是，在門診內鏡中心進行舒適麻醉無論使用哪種通氣方式，均必須由有資質的麻醉科醫(yī)師來實施，細心監(jiān)測并堅守在患者身旁。

5.7 建議 針對喉部手術或共用氣道手術中，在保留自主呼吸靜脈麻醉下使用HFNC(流量30 L/min，氧濃度100%)，當外科醫(yī)生使用電刀止血時可能發(fā)生氣道內起火，建議臨床醫(yī)生應盡可能地將FiO2降至患者可接受的最低水平，對激光或電刀使用過程中氣道內致燃的風險保持足夠警惕。對共氣道手術應根據手術時間、手術部位、氣道評估狀況等，由經驗豐富的麻醉科醫(yī)師謹慎應用HFNC。

6 小結

HFNC是一種通過鼻塞導管持續(xù)為患者提供可調控并相對恒定FiO2、溫度和濕度的高流量氧療方式，在麻醉中應用HFNC能延長呼吸暫停時間，從而為氣道建立提供更充裕的時間。使用HFNC進行氧療時須配備功能齊全的生命體征監(jiān)測儀，對于長時間治療的患者還需通過血氣分析等指標及時評價氧療效果。國內使用的HF807C-HFNC儀器自帶脈搏血氧飽和度監(jiān)測，對SpO2有持續(xù)監(jiān)測的作用，可以持續(xù)動態(tài)觀察患者的氧合功能；并且，具有溫度可精準調控(可達1℃)、防止呼吸管路冷凝水聚集等專利，使用時無需頻繁處理呼吸管路的積水問題。根據現(xiàn)有的理論基礎和研究發(fā)現(xiàn)HFNC能夠改善部分患者的氧合狀態(tài)，提高患者舒適度和耐受性，但是仍需進一步確定HFNC的具體適用人群，以及針對不同患者的最佳氣流量和氧濃度。對于危重癥患者要嚴格掌握適應證，密切監(jiān)測的同時應充分備好其他呼吸支持方式，必要時及時改用氣管插管機械通氣治療。目前，HFNC在成人患者麻醉期間使用的安全性和有效性研究尚少，未來還需更多的多中心、前瞻性臨床研究進一步證實，以期對臨床合理使用提供參考。