3 HFNC目前存在的局限性
3.1 噪声大和鼻咽部不适感
HFNC的主要就是设备产生的噪声和鼻腔不适。虽然HFNC充分地加温湿化,但在部分患者中仍存在引起鼻腔干燥和可能。在应用的过程中应制定评分以对其进行监测,通过舒适度评分、噪声评分、鼻腔干燥程度评分、患者的主观感觉等了解其。
3.2 适应证不明确
HFNC应用的适应证没有明确的相关指南,由HFNC向机械通气转换的时机不一致。Sztrymf等认为使用HFNC后呼吸频率未降低、SpO2差、持续胸腹反常呼吸可作为HFNC失败的预测指标,故应及时认识到HFNC的失败,避免延迟插管,导致患者预后变差。
3.3 依从性差
部分文化程度较低的患者缺乏对疾病与的相关知识,加之对新技术和新设备的认识不够,依从性较差,使其不能从HFNC中获益。
3.4 肺损伤可能
有报道显示,患儿使用HFNC过程中出现HFNC相关性肺损伤的病例,主要表现为气胸和纵隔气肿,其主要机制为患者呼吸窘迫导致吸气跨肺压增加,进而引起肺损伤。这种并发症虽然在成年人中尚未报道,但不排除出现的可能性
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,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。
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应用
高碳酸血症型呼吸衰竭的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前明显降低。Lee等评估了NIV与HFNC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显著降低。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。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。
Bräunlich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,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。
三、不同 HFNC 装置的使用及消毒方法
1、呼吸湿化治疗仪 AIRVO2
1)机器性能
新西兰费雪派克(图 2),同类型可参照。国内先使用的呼吸湿化治疗仪,使用浮标式氧流量调节装置,内置氧浓度监测装置,通过调节氧气流量滴定氧浓度(0.21~1.0),吸氧浓度超过 0.95 会出现高氧报警;具有和小儿两种模式(儿童模式流速 2~25 L/min,模式流速 10~60 L/min);温度有 31、34、37 ℃ 三个档位。
【图2】AIRVO2 HFNC
2)开机及参数设置
正确连接呼吸机管道后按按钮开机,按压菜单键进入参数设置界面,同时按压上下键 3 s 进行参数调节。
3)消毒及感染控制
机器进气口安装的消毒过滤棉片有过滤病毒的作用(过滤效能 99.999999%,病毒过滤效能 99.999999%),可有效地防止使用过程中的交叉感染。HFNC 使用完毕后需将一次性使用的管道、湿化罐及鼻塞按照废物丢弃,机器表面使用 75% 或含氯消毒剂进行消毒灭菌,机器内部使用自带加热消毒管道进行消毒(87℃,55 min),消毒完毕后使用清洁存储罩密封后备用(图 3)。
【图3】AIRVO2 HFNC 机器内部消毒
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