急诊成人经鼻高流量氧疗临床应用专家共识
1 HFNC结构介绍及生理学效应
1.1 HFNC结构介绍
1.2 HFNC生理学效应
多项临床及基础研究证实HFNC具有下列生理学效应：
①可控性精准给氧。HFNC可提供高达60~75 L/min的气体流量，即使呼吸窘迫的患者亦可最大限度避免吸气时空气的混入，从而保证精确的吸入氧体积分数（FiO2）。需要注意的是，张口呼吸会降低HFNC实际FiO2。
②充分加温湿化，防止黏膜干燥。HFNC可提供最高37℃及绝对湿度44 mg H2O/L（相对湿度100%）的加温湿化能力。通过充分加温湿化以增加黏膜湿度，促进分泌物清除，避免上皮损伤，保护黏膜及纤毛功能，改善患者舒适性。
③减少解剖死腔。HFNC高流量气体持续冲刷鼻咽部解剖死腔，减少呼出气体再吸入，增加肺泡有效通气量，从而提高呼吸效率，改善氧合，缓解呼吸困难，降低呼吸频率。
④产生一定的气道正压。HFNC治疗时，鼻咽部及气道对高流量气体的阻力，形成了一定的呼气末正压（ PEEP），且与气体流量呈正相关。在一项针对健康志愿者的研究中，闭口呼吸时流量在10、20、40和60 L/min时，平均气道压力分别为1.7、2.9、5.5和7.7 cmH2O。张口呼吸时，上述流量产生的PEEP大约下降1 cmH2O 。
⑤增加呼气末肺容积和跨肺压。有研究利用电阻抗成像发现全肺及局部呼气末肺容积随着HFNC流量增加而增加，提示呼气末肺容积和跨肺压的增加。
⑥降低呼吸功。HFNC可减轻吸气肌肉的负担，从而减少吸气努力。研究表明与COT相比，HFNC可使食管压力波动和吸气压力时间乘积降低。HFNC还可以通过改善动态肺顺应性和气道阻力来减少吸气努力。
⑦改善气体分布。HFNC可以通过减少吸气努力，复张塌陷的肺泡来缓解患者自主呼吸诱导的肺损伤。研究显示HFNC较NIV和COT更能降低跨肺驱动压和总体通气的不均一性。
HFNC被认为是一种介于COT和NIV之间的一种新型氧疗和呼吸支持方式。HFNC具有普通鼻导管氧疗和面罩给氧所不具备的加温湿化、产生气道正压等效应，且输送氧体积分数更精确稳定。文丘里是可提供精确氧体积分数的高流量系统，但无加温湿化功能。与NIV相比，HFNC产生的气道正压不能直接获取数值，亦不具备NIV所具有的压力支持（pressure support）功能。
2 HFNC急诊成人临床应用推荐
2.1 急性Ⅰ型呼吸衰竭
Ⅰ型呼吸衰竭引起的呼吸困难、呼吸频率加快及低氧是急诊患者最常见的就诊原因之一。近年来越来越多的研究证实了HFNC对急性Ⅰ型呼吸衰竭患者的疗效。截止目前，有9项随机对照研究（RCT）对比了HFNC和COT对Ⅰ型呼吸衰竭的疗效。其中4项研究针对呼吸困难和低氧血症的急诊患者。针对上述RCT的Meta分析显示，HFNC较COT可以降低气管插管率（RR=0.85, 95%CI：0.74~0.99）和呼吸支持升级需求（RR=0.71, 95%CI：0.51~0.98），且HFNC不增加并发症发生的风险；两组间病死率、重症监护病房（ICU）及总住院时间等差异无统计学意义。另外两项包括术后和气管拔管后等多种原因导致急性Ⅰ型呼吸衰竭的Meta分析均显示HFNC较COT可以降低气管插管率，而病死率等差异无统计学意义。
目前，比较HFNC和NIV在Ⅰ型呼吸衰竭中应用疗效的RCT较少。Doshi等发现HFNC治疗急诊Ⅰ型呼吸衰竭的气管插管率（7%）非劣效于NIV（13%，风险差为-6%，95%CI：-14%~2%），两种方法治疗失败率、生命体征及血气分析改善无明显差别。Frat等观察了HFNC、COT及NIV对ICU内无需紧急气管插管的Ⅰ型呼吸衰竭[氧合指数<300 mmHg]患者的疗效，发现三组间28 d气管插管率差异无统计学意义，HFNC组28 d内未使用呼吸机天数显著多于COT和NIV组。事后分析显示，对于氧合指数≤200 mmHg的患者，HFNC组气管插管率显著低于另外两组。两项纳入多种原因导致急性Ⅰ型呼吸衰竭（包括术后和气管拔管后）的Meta分析显示，HFNC与NIV在气管插管率、住院时间及病死率等方面均差异无统计学意义。由于多项研究证实HFNC耐受性和舒适性明显优于NIV，提示在NIV不耐受人群中HFNC可作为NIV的替代治疗措施。
推荐意见1：
对于急性Ⅰ型呼吸衰竭患者，推荐使用HFNC替代COT以降低气管插管率和呼吸支持升级需求（证据等级Ⅰ，推荐强度A）。目前尚无足够证据支持HFNC能够替代NIV，对于已经接受NIV的急性Ⅰ型呼吸衰竭患者，若对NIV不耐受，可在密切监测下尝试HFNC治疗。（证据等级Ⅱ，推荐强度B）
2.2 Ⅱ型呼吸衰竭
近年来，探索HFNC在急性Ⅱ型呼吸衰竭或慢性Ⅱ型呼吸衰竭急性加重中的研究[如慢性阻塞性肺疾病急性发作（AECOPD）等]逐渐增多。一项回顾性研究发现，HFNC较COT显著降低急诊科高碳酸血症患者的PaCO2。Yuste等发现30例不耐受NIV的急性中度Ⅱ型呼吸衰竭患者在接受HFNC治疗后pH得到改善，呼吸频率亦有一定程度下降，治疗无反应率仅有13.3%。RCT显示对于合并中度Ⅱ型呼吸衰竭（7.25<pH<7.35）AECOPD患者，HFNC可有效缓解膈肌疲劳，且与NIV有类似的降低PaCO2的作用。两项队列研究发现HFNC与NIV有类似的气管插管率和30 d病死率，而HFNC需要更少的气道护理干预，具有更低的皮损发生率，及更好的治疗耐受性。亦有研究发现，在COPD患者NIV治疗间歇期应用HFNC较COT可以降低呼吸频率，缩短呼吸支持时间及ICU住院时间，改善NIV间歇期二氧化碳潴留及呼吸困难。
推荐意见2：
对于COPD合并轻中度高碳酸血症（pH>7.25）的患者，HFNC可作为初始呼吸支持的选择之一。对于不耐受NIV的COPD合并中度高碳酸血症（7.25<pH<7.35）的患者，建议使用HFNC治疗。对于pH<7.25的高碳酸血症患者，不建议使用HFNC治疗。（证据等级Ⅱ，推荐强度B）
2.3 机械通气拔管后
预防机械通气拔管后呼吸衰竭和再插管是拔管后患者管理的核心之一。目前有多项研究对比了HFNC和COT及HFNC和NIV在拔管后患者中的应用。虽然这些研究中对于拔管后再插管的高危因素的定义有所不同，但比较公认的高危因素有：65岁以上、充血性心力衰竭、中重度COPD、APACHE Ⅱ评分>12分、体质量指数（BMI）>30 kg/m2、存在气道通畅问题或咳痰无力、脱机困难、两种及以上合并症、机械通气时间超过7 d。对于不具备上述高危因素的拔管后患者，一项大型RCT显示HFNC较COT可以降低72 h内的再插管率和拔管后呼吸衰竭发生率。Di mussi等发现在COPD合并急性Ⅱ型呼吸衰竭患者拔管后，接受HFNC与COT相比呼吸频率、PaCO2差异无统计学意义，但HFNC可以显著降低神经呼吸驱动（膈肌电活动）和呼吸功。对于具有上述高风险的患者，HFNC在预防再次插管和拔管后呼吸衰竭方面不劣于NIV，且需要终止治疗的不良反应发生率HFNC显著少于NIV。亦有一项大型RCT发现HFNC联合NIV较单独使用HFNC可以降低高危患者再插管率。对于COPD有创通气拔管后患者，多项RCT显示NIV与HFNC再插管率、28 d病死率、ICU住院时间等相似，但HFNC具有更好的耐受性。
综合现有证据，拔管后使用HFNC较COT再插管率更低、拔管后呼吸衰竭发生率更低；拔管后使用HFNC和NIV再插管率和拔管后呼吸衰竭发生率差异无统计学意义；拔管后使用HFNC的ICU病死率和ICU住院时间与COT或NIV，差异无统计学意义。HFNC已成为机械通气拔管患者替代COT和NIV的潜在选择。
推荐建议3：
对于机械通气插管超过24 h且具有拔管后呼吸衰竭高危因素的患者，建议在拔管后使用HFNC替代COT（证据等级Ⅰ，推荐强度A）。对于临床通常在机械通气拔管后序贯进行NIV的患者，建议继续使用NIV；若对NIV不耐受建议使用HFNC。（证据等级Ⅱ，推荐强度B）
2.4 外科术后
随着急诊外科或创伤外科的发展，外科术后呼吸衰竭的预防亦成为急诊关注的领域之一。Chaudhuri等纳入11项RCT（10项RCT将HFNC与COT进行比较，1项RCT将HFNC与NIV进行比较）共2 201例患者进行Meta分析，结果提示心胸术后使用HFNC较COT可降低气管插管率和呼吸支持升级的需求，虽然病死率及住院时间等差异无统计学意义。亚组分析表明，HFNC这一益处主要体现在肥胖和（或）高危（COPD、哮喘、重度吸烟、前4周内下呼吸道感染等）患者中，这在另一项Meta分析中亦得到验证。一项RCT显示肥胖患者心胸手术后，HFNC与NIV具有类似的治疗失败率，但HFNC具有更好的耐受性，皮肤并发症少，提示在心胸手术后的肥胖患者中HFNC是NIV理想的代替措施。顾彩虹等研究提示HFNC较NIV可以改善全麻胃肠手术后急性呼吸衰竭患者的氧合，降低再插管率。但另一项多中心RCT显示腹部手术或胸腹联合术后的患者拔管后即刻使用HFNC较COT可以缩短患者氧疗时间，但不能降低再插管率和呼吸支持升级的需要，术后第7天肺部其他并发症的发生率差异亦无统计学意义。
推荐建议4：
对于接受心脏或胸腔手术的高风险和（或）肥胖患者，推荐术后立即使用HFNC替代COT，以减少再插管和呼吸支持升级需求（证据等级Ⅰ级，推荐强度A）。腹部手术后患者不建议常规使用HFNC。（证据等级Ⅱ，推荐强度B）
2.5 气管插管预氧合
接受气管插管的急诊患者常伴有急性呼吸衰竭，在气管插管操作中及插管后发生严重低氧等不良事件的风险较大。与面罩及NIV等预氧合方法相比，HFNC最大的优势是在气管插管操作时HFNC可以继续给氧，而普通面罩及NIV面罩则必须在插管操作时被移除。
目前有10项RCT研究比较了HFNC与COT或NIV在气管插管中的应用。其中有5项是在有低氧的危重患者中进行的。综合这些研究显示，与COT或NIV相比，HFNC对气管插管时的低氧血症（SPO2<80%）发生率、窒息时间、预氧合后PaO2、插管后PaO2及PaCO2无明显影响；28 d病死率、严重并发症（明显低血压、使用升压药或心脏骤停）及ICU住院时间等亦差异无统计学意义。2019年一项多中心RCT显示，对于急性低氧性呼吸衰竭氧合指数≤200 mmHg的患者，NIV预氧合严重低氧发生率低于HFNC。在一项随机双盲研究中，以60 L/min的HFNC联合NIV（吸气压力10 cmH2O，呼气压力5 cmH2O，FiO2 100%）进行预充氧较单独使用NIV可以改善插管期间氧合，减少严重低氧（SpO2<80%）的发生率。
推荐意见5：
不推荐在气管插管预氧合时常规应用HFNC，对于气管插管前已接受HFNC治疗的患者，预氧合及插管过程中可继续使用HFNC。（证据等级Ⅱ，推荐强度B）
2.6 支气管镜检查
支气管镜检查期间，由于镇静作用和支气管镜对气道的部分阻塞，呼吸驱动和呼吸力学发生了变化，SPO2在接受氧疗的情况下仍可能会降至90%以下。HFNC可以不干扰经口操作，近来成为预防支气管镜操作过程中低氧的新方法。
对于非低氧血症患者，多项研究显示HFNC较普通鼻导管、文丘里等COT可以提高气管镜检查过程中的氧合，显著降低操作过程中低氧发生率。急诊临床中需要解决的是对已经存在呼吸衰竭的患者如何安全地进行气管镜检查。Simon等发现在氧合指数<300 mmHg的患者气管镜操作中随机接受50 L/min的HFNC或NIV（吸气压15~20 cmH2O，呼气压3~10 cmH2O），两组在操作过程中具有类似的最低SPO2[（92±7）% vs （95±5）%]，在操作前和操作过程中NIV组氧合指数均高于HFNC组，但两组操作后气管插管率差异无统计学意义。另一项针对未氧疗下PaO2<70 mmHg的气管镜检查患者的RCT发现，HFNC和NIV具有类似的预防低氧血症的效果，但对于PaO2<60 mmHg的患者NIV预防效果优于HFNC。
推荐意见6：
对于不伴有呼吸衰竭的急诊患者，推荐使用HFNC替代COT预防气管镜操作过程中低氧血症的发生。对于合并急性呼吸衰竭的患者，HFNC可以作为NIV的替代用于气管镜操作过程中。（证据等级Ⅱ，推荐强度B）
2.7 HFNC使用禁忌证
近年来，HFNC临床适应证越来越广泛，除了上述推荐的急诊应用外，亦可应用于免疫抑制人群呼吸衰竭、急性心力衰竭、轻度一氧化碳中毒及舒缓治疗等情况。然而，由于HFNC只经鼻输送高流量气体，需要患者有较好的自主呼吸和气道自洁能力。因此需要紧急建立人工气道的情况均为HFNC的绝对禁忌证，如呼吸心搏骤停、急性呼吸道梗阻、血流动力学显著不稳定及自主呼吸微弱等。有些临床情况可以预见HFNC治疗失败率较高，或存在影响HFNC的正常使用的情况，则为相对禁忌证，如严重低氧血症（氧合指数<100 mmHg）、显著二氧化碳潴留（pH<7.25）、矛盾呼吸运动、气道分泌物多且无排痰能力、鼻面部手术或创伤、鼻腔明显堵塞及HFNC不耐受等。
推荐意见7：
急诊临床使用HFNC前应充分评估HFNC禁忌证，对存在呼吸心搏骤停、急性呼吸道梗阻、血流动力学显著不稳定及自主呼吸微弱等情况应避免使用HFNC；对存在严重低氧血症（氧合指数<100 mmHg）、显著二氧化碳潴留（pH<7.25）、矛盾呼吸运动、气道分泌物多且无排痰能力等情况应慎重使用HFNC。（证据等级Ⅱ，推荐强度A）
3 HFNC参数设置及使用流程
3.1 Ⅰ型呼吸衰竭
建议气体流量初始设置为40~60 L/min，为快速缓解呼吸困难和防止呼吸肌疲劳，在患者耐受的情况下应尽量设置比较高的初始气体流量（如60 L/min）。初始FiO2为100%，初始温度设置为37 ℃。此后根据患者呼吸频率和舒适度调节气体流量，以SPO2 90%~96%为目标调节FiO2。如果未达到目标呼吸频率（<25~30次/min）及目标SPO2，在流量设置<60 L/min时建议先上调气体流量，每次5~10 L/min，因为更高的流量可减少患者空气的吸入，并增加气道压力，从而改善肺泡通气。如果SPO2仍未达标，再予上调FiO2。根据患者舒适度和痰液黏稠度调节温度设置（31~37 ℃）。
推荐意见8：
对于Ⅰ型呼吸衰竭的急诊患者，推荐HFNC气体流量初始设置为40~60 L/min，初始FiO2为100%，初始温度设置为37 ℃，并根据患者呼吸频率、SPO2及舒适度等进行动态调节。（证据等级Ⅱ，推荐强度A）
3.2 Ⅱ型呼吸衰竭
建议气体流量初始设置为50~60 L/min，初始FiO2以SPO2 88%~92%为目标设定（FiO2一般不超过0.4），初始温度设置为37℃。此后，根据患者呼吸频率、舒适度和血气分析调节气体流量，二氧化碳潴留缓解不明显可适当加大气体流量，以SPO2 88%~92%为目标调节气体FiO2，根据患者舒适度和痰液黏稠度调节温度设置（31~37 ℃）。
推荐意见9：
对于Ⅱ型呼吸衰竭的急诊患者，推荐HFNC气体流量初始设置为50~60 L/min，初始FiO2以SPO2 88%~92%为目标设定，初始温度设置为37℃，并根据患者呼吸频率、SPO2、血气分析及舒适度等进行动态调节。（证据等级Ⅱ，推荐强度B）
3.3 HFNC撤离
在患者原发病得到控制，呼吸情况好转时，可考虑逐步降低HFNC条件。首先逐步降低FiO2，当Ⅰ型呼吸衰竭患者FiO2降低到0.4以下或Ⅱ型呼吸衰竭患者FiO2降低到0.35以下时，逐步降低气体流量（每1~2 h降低5~10 L/min），当气体流量降低到15 L/min时停用HFNC，改为COT。在气体流量下降过程中应密切监测呼吸频率、SPO2、血气分析、呼吸运动及患者呼吸困难主诉等，若上述指标恶化，则暂缓降低气体流量。
推荐意见10：
在HFNC撤离过程中，建议先降低FiO2，后降低气体流量，当气体流量降低到15 L/min时停用HFNC，改为COT。（证据等级Ⅱ，推荐强度B）
3.4 HFNC使用流程
HFNC急诊使用流程见图2。
4 HFNC治疗监测
5 HFNC使用其他注意事项
6 HFNC在急诊特殊人群中的应用
引用: 中国医师协会急诊医师分会, 中华医学会急诊医学分会, 中国急诊专科医联体, 等. 急诊成人经鼻高流量氧疗临床应用专家共识 [J] . 中华急诊医学杂志, 2021, 30(9) : 1041-1050.
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