王瓊, 劉益朋, 王勇

廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院麻醉科(廣東廣州 510405)

濕化高流量鼻導(dǎo)管通氣(humidified high flow nasal cannula，HFNC)是一種新型無(wú)創(chuàng)通氣技術(shù)，通過(guò)鼻導(dǎo)管將加溫、濕化的高流量氣體輸送給患者，維持相對(duì)恒定的FiO2，可進(jìn)行正壓通氣，改善氧合，廣泛應(yīng)用于新生兒科[1]、ICU[2-3]、急診科[4]等，防止肺不張，預(yù)防和救治呼吸衰竭。全麻患者氣管插管前常經(jīng)歷一段窒息時(shí)間，窒息時(shí)間越長(zhǎng)，低氧血癥的發(fā)生率越高，其程度也越嚴(yán)重，甚至危及患者生命。因此，誘導(dǎo)前進(jìn)行預(yù)充氧以延長(zhǎng)“安全時(shí)限”(呼吸運(yùn)動(dòng)停止至SpO2降至90%的時(shí)間)意義重大，尤其是對(duì)困難氣道、氧儲(chǔ)備差、反流誤吸高風(fēng)險(xiǎn)的患者。近幾年HFNC在窒息氧合領(lǐng)域取得重大突破[5-6]，已成功用于氣管插管[7]、氣道管理[8]、呼吸支持[9]等圍術(shù)期，HFNC不僅延長(zhǎng)了窒息氧合時(shí)間，還可清除又可清除CO2，兼具通氣和換氣功能，PATEL將其稱(chēng)之為經(jīng)鼻加濕快速吸入通氣技術(shù)(transnasal humidified rapid insufflation ventilatory exchange，THRIVE)[10]。本文旨在將HFNC在全麻氣管插管誘導(dǎo)中的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述，為臨床工作提供依據(jù)。

1 面罩密閉預(yù)充氧誘導(dǎo)的缺陷

經(jīng)典預(yù)充氧的方式為經(jīng)面罩密閉預(yù)充氧，平靜呼吸6 L/min氧氣3～5 min。經(jīng)面罩密閉預(yù)充氧存在以下缺陷：(1)面罩通氣的供氧在患者自主呼吸時(shí)受呼吸頻率的影響[11]，如淺快呼吸可使死腔通氣量增加，而肺泡通氣量減少，從而降低有效氧流量。給予肌松藥物后，如果此時(shí)患者出現(xiàn)面罩通氣困難，將更容易出現(xiàn)低氧血癥。(2)面罩通氣與氣管插管共用操作通道，氣管插管期間和清理呼吸道分泌物時(shí)無(wú)法進(jìn)行面罩通氣，對(duì)于術(shù)前氧儲(chǔ)備較差或者困難氣道插管時(shí)間較長(zhǎng)的患者，其血氧分壓將隨時(shí)間延長(zhǎng)進(jìn)行性下降。(3)面罩通氣采用冷而干燥的氣體，加重呼吸道干燥狀態(tài)，引起患者不適及疼痛，增加痰液黏稠度，影響分泌物排出[12-13]。(4)對(duì)于肥胖患者，可能需要較大的吸氣壓力，才能實(shí)現(xiàn)充分的通氣[14]，當(dāng)壓力>20 cmH2O時(shí)，將增加胃進(jìn)氣的風(fēng)險(xiǎn)，從而增加反流誤吸、術(shù)后惡心嘔吐的發(fā)生率[15-16]。

2 HFNC進(jìn)行預(yù)充氧的優(yōu)勢(shì)

HFNC在保證高流量供氧的同時(shí)，使吸入氣體維持一定的濕度和溫度，提供充分的氧供，窒息氧合時(shí)間延長(zhǎng)，越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始研究其在全麻氣管插管誘導(dǎo)期的應(yīng)用，其預(yù)充氧的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

2.1 延長(zhǎng)窒息缺氧安全時(shí)限 HFNC最大氧流量可達(dá)80 L/min，快速建立上呼吸道與肺泡間、肺泡與毛細(xì)血管間氧氣壓差梯度，使氧氣向毛細(xì)血管彌散，在沒(méi)有任何呼吸運(yùn)動(dòng)的情況下也能使窒息時(shí)間延長(zhǎng)，此效應(yīng)即為窒息氧合(apneic oxygenation)[17]。Gustafsson等[18]發(fā)現(xiàn)應(yīng)用HFNC自主呼吸停止達(dá)22 min時(shí)，SpO2仍能>91%。Mir等[19]對(duì)比了HFNC與經(jīng)面罩密閉預(yù)充氧在急診手術(shù)全麻誘導(dǎo)中的應(yīng)用效果，發(fā)現(xiàn)HFNC窒息時(shí)間(全麻誘導(dǎo)后患者無(wú)自主呼吸到氣管插管成功后進(jìn)行通氣的時(shí)間)明顯長(zhǎng)于經(jīng)面罩密閉預(yù)充氧，兩組患者氣管插管后即時(shí)動(dòng)脈血?dú)夥治觯篜aO2、PaCO2、pH值無(wú)明顯差異，推測(cè)窒息時(shí)間相同時(shí)，HFNC動(dòng)脈血?dú)夥治鼋Y(jié)果將優(yōu)于經(jīng)面罩密閉預(yù)充氧，提供更好的氧合。彭俊等[20]發(fā)現(xiàn)氣管插管窒息期間，經(jīng)面罩密閉預(yù)充氧組PaO2下降最明顯，HFNC組與面罩復(fù)合HFNC組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，HFNC復(fù)合鼻咽通氣道組PaO2下降最緩慢，認(rèn)為HFNC進(jìn)行預(yù)充氧有效性高，為保證最佳氧合效果，應(yīng)保證患者氣道通暢。

2.2 增加氧儲(chǔ)備 HFNC裝置主要包括：(1)空氧混合裝置：將氧氣和空氣按照預(yù)先設(shè)定的比例在渦輪前進(jìn)行混合；(2)加溫加濕治療儀：將混合的氣體進(jìn)行加溫、濕化；(3)氣體輸送部分：包括連接呼吸管路和質(zhì)地柔軟的儲(chǔ)氧鼻塞。由于HFNC采用經(jīng)鼻導(dǎo)管通氣，經(jīng)口氣管插管期間和需要進(jìn)行清理口咽部分泌物時(shí)可繼續(xù)行高流量通氣，相較經(jīng)典面罩緊閉于充氧延長(zhǎng)了預(yù)充氧的時(shí)間，這對(duì)術(shù)前氧儲(chǔ)備較差、困難氣道、口咽分泌物較多影響通氣和插管的患者尤為重要。

2.3 CO2的清除 持續(xù)沖刷上呼吸道內(nèi)的CO2是HFNC的另一特性。Patel 等[10]發(fā)現(xiàn)呼吸暫停時(shí)，HFNC能明顯減慢呼氣末二氧化碳上升，約為0.15 kPa/min。Gustafsson等[18]進(jìn)行了動(dòng)脈血?dú)夥治觯琀FNC組PaO2增加率為0.24 kPa/min，與采用氣管插管直接通氣(氧流量為0.5～10 L/min)時(shí)CO2增加率相似[21]。其他研究也表明與經(jīng)典面罩緊密預(yù)充氧相比，HFNC組CO2增加率更低[22]。Hermez等[23]通過(guò)模擬可視化氣道模型，發(fā)現(xiàn)窒息期間HFNC清除CO2是通過(guò)高流量吸氧產(chǎn)生的咽部氣體湍流和心源性震蕩共同作用而實(shí)現(xiàn)的。心源性震蕩是指氣道氣體流量及壓力隨心動(dòng)周期變化，是由于肺血管中的血液流動(dòng)導(dǎo)致小氣道的收縮與擴(kuò)張引起的。在呼吸暫停期間，氣道內(nèi)的氣體流動(dòng)主要與心源性震蕩有關(guān)[24]。在該研究研究中，沒(méi)有心源性震蕩時(shí)，HFNC氧流量從20 L/min增加到70 L/min，平均CO2清除率從0.29 L/min增加至1.34 L/min，心源性震蕩存在時(shí)，可使平均CO2清除率從11.9 L/min增加至17.4 L/min。但是，高流量同期常出現(xiàn)PETCO2升高和CO2潴留的問(wèn)題，應(yīng)引起臨床醫(yī)師的重視。

2.4 增加呼氣末正壓 在新生兒、嬰兒進(jìn)行的多項(xiàng)研究顯示，經(jīng)鼻高流量通氣可提高鼻咽壓力，與經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣(CPAP)的效果相似[25-27]。2007年Groves 等[28]提出經(jīng)鼻高流量吸氧亦可對(duì)成人呼氣象咽喉部產(chǎn)生正壓，患者自主呼吸時(shí)氣道壓與通氣流速呈線性相關(guān)，通氣流速越大，氣道壓越大，且患者閉口呼吸時(shí)氣道壓明顯升高。以HFNC進(jìn)行預(yù)充氧，患者存在自主呼吸時(shí)，增加的呼氣末氣道壓可對(duì)抗內(nèi)源性PEEP，可減少患者，尤其是COPD患者的呼吸作功；給予肌松藥后，在口咽腔形成的低水平PEEP，可促進(jìn)氧的彌散，促進(jìn)氧合，延長(zhǎng)安全窒息時(shí)間。

2.5 充分加溫、濕化吸入氣體 HFNC提供加溫充分濕化的氣體，可保護(hù)黏膜的自凈功能，患者舒適度高、耐受性強(qiáng)。同時(shí)HFNC避免干燥的氣體蒸發(fā)痰液中的水分和對(duì)上皮細(xì)胞的破壞，減少對(duì)氣道分泌物生理性濕化過(guò)程的影響，從而促進(jìn)患者氣道分泌物的排出。Chidekel等[29]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)吸入濕度為20%和69%的氣體時(shí)，隨著時(shí)間推移，氣道上皮細(xì)胞損傷增加、功能下降，炎癥因子分泌增加。

2.6 減少胃進(jìn)氣風(fēng)險(xiǎn) HFNC可產(chǎn)生低水平的PEEP，因此有學(xué)者擔(dān)心可能增加反流誤吸的風(fēng)險(xiǎn)，但學(xué)者們進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)并非如此。首先，HFNC通氣所產(chǎn)生的氣道壓力不高。Parke等[30]將HFNC應(yīng)用于健康志愿者，發(fā)現(xiàn)當(dāng)通氣流量每增加10 L/min，鼻咽部氣道壓力僅增加1 cmH2O。其他研究報(bào)道[31]，HFNC通氣流量達(dá)到70 L/min時(shí)，主氣管、主支氣管、咽部的平均壓力仍然低于10 cmH2O。其次，全麻誘導(dǎo)后持續(xù)進(jìn)入的高流量氣體在咽部形成湍流，不足以通過(guò)食管下括約肌屏障，降低了胃進(jìn)氣的風(fēng)險(xiǎn)。最后，HFNC所產(chǎn)生低水平的PEEP，可增加胸廓壓力，機(jī)械性壓迫食道，增加食管流出阻力，有利于減少胃內(nèi)容物反流[32]。Lodenius等[33]發(fā)現(xiàn)，對(duì)于急診手術(shù)快速序貫誘導(dǎo)的患者，使用HFNC后沒(méi)有出現(xiàn)反流誤吸。有研究報(bào)道[34]對(duì)成人肥胖患者進(jìn)行HFNC預(yù)充氧，以胃部超聲和外科醫(yī)生腔鏡下直視來(lái)評(píng)估胃部脹氣情況，結(jié)果顯示HFNC不會(huì)增加胃進(jìn)氣的風(fēng)險(xiǎn)。新生兒和兒童相關(guān)病例報(bào)道亦顯示，使用HFNC預(yù)充氧后進(jìn)行胃部超聲檢查，發(fā)現(xiàn)胃部大小同通氣之前，認(rèn)為HFNC可降低預(yù)充氧引起胃脹氣和反流誤吸的風(fēng)險(xiǎn)[35]。

3 HFNC應(yīng)用的注意事項(xiàng)

有研究報(bào)道[36]，雖然HFNC預(yù)充氧在氣管插管誘導(dǎo)期PaO2可明顯升高，但隨著窒息時(shí)間延長(zhǎng)，SaO2下降的速度和PaCO2上升的速度比面罩組快，提示HFNC在持久維持氧合和通氣時(shí)可能不如面罩緊閉式給氧。因此，臨床上采用HFNC進(jìn)行預(yù)充氧時(shí)應(yīng)密切監(jiān)測(cè)患者生命體征，尤其是SpO2、EtCO2，對(duì)于預(yù)充氧時(shí)間較長(zhǎng)的患者，應(yīng)立即采取氣管插管、置入聲門(mén)上通氣工具等其他方式進(jìn)行通氣，檢測(cè)血?dú)馇闆r，及時(shí)調(diào)整通氣及酸堿平衡。另外HFNC作為近年來(lái)新興的窒息氧合技術(shù)，已發(fā)表的研究報(bào)道并不多，其適用人群、禁忌證尚不明確，在困難氣道、嬰幼兒、病態(tài)肥胖、術(shù)前肺功能受損、氣道高反應(yīng)性等特殊群體里的研究較少，尚需進(jìn)行進(jìn)一步多中心研究。

4 總結(jié)

HFNC技術(shù)應(yīng)用于全麻氣管插管誘導(dǎo)期，可延長(zhǎng)窒息氧合時(shí)間，方便麻醉操作，減少胃進(jìn)氣風(fēng)險(xiǎn)，提高誘導(dǎo)期安全性和舒適度，對(duì)于術(shù)前氧合較差、困難氣道、術(shù)前養(yǎng)儲(chǔ)備較差等患者具有潛在優(yōu)勢(shì)，但目前對(duì)這些特殊人群中的研究尚少，仍需要大規(guī)模隨機(jī)多中心對(duì)照研究進(jìn)一步確定。