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重症监护中高流量经鼻氧疗的综合综述:循证见解和未来方向

机械通气 离床医学 2024年11月01日 00:01

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金水麻谈 上海市公共卫生临床中心麻醉科 俞立奇翻译 
概述
高流量经鼻给氧(HFNC)疗法已成为呼吸支持领域的一项重大进步,为重症监护环境中的传统氧气输送方法提供了一种无创性的替代方案。本文对HFNC疗法进行了全面评价,重点介绍了其定义、历史演变和当前的临床应用。HFNC疗法通过经鼻以高流速输送加湿和加热的氧气,增强氧合和患者舒适度。该综述强调了HFNC的生理机制及其在治疗急性呼吸衰竭、慢性阻塞性肺疾病急性加重和术后呼吸支持方面的疗效。讨论了临床试验和荟萃分析的关键发现,强调了HFNC相对于传统方法的优势,如降低插管率和缩短ICU住院时间。该综述还涉及安全考虑,包括与HFNC治疗相关的潜在风险和并发症。此外,它还探讨了旨在优化不同患者群体中HFNC使用的研究和技术进步的未来方向。本综述旨在提供循证见解,为临床实践提供信息,并指导呼吸治疗的未来研究。
关键词

湿化氧疗、急性呼吸衰竭、无创通气、呼吸支持、重症监护、高流量经鼻给氧(HFNC)

引言与背景
高流量经鼻给氧(HFNC)疗法是一种呼吸支持方法,通过经鼻输送高流量的加湿和加热氧气。与使用较低流速和非加湿气体的传统氧气疗法不同,HFNC以超过每分钟60升的流速提供连续的气流。这种疗法可以增强急性和慢性呼吸衰竭患者的氧合,改善呼吸功能。HFNC疗法的特点是能够提供精确的氧气浓度,保持气道通畅,减少呼吸做功量,使其成为管理重症患者的宝贵工具。在呼吸技术的进步和对呼吸生理学的深入理解的推动下,高流量鼻氧疗法的概念已经发展了几十年。最初,氧气是通过低流量鼻导管或面罩给药的,这通常会导致不适和气体交换不足。21世纪初HFNC技术的发展代表了一个重大转变,利用加热和加湿的空气来提高患者的舒适度和治疗效果。早期临床研究表明,HFNC比传统方法具有潜在的益处,从而在重症监护环境中得到更广泛的采用。自推出以来,HFNC疗法一直在不断完善,正在进行的研究探索了它的应用,并优化了它在各种患者群体中的使用。
在重症监护环境中,HFNC治疗在管理急性呼吸窘迫、低氧血症和高碳酸血症性呼吸衰竭以及其他严重呼吸系统疾病的患者方面发挥着至关重要的作用。其提供高流量、加湿氧气的能力使其成为机械通气等有创性干预措施的有效替代方法,也是可能无法耐受或需要有创支持的患者的宝贵选择。HFNC治疗改善了患者的预后,包括降低插管率、缩短ICU住院时间和提高患者舒适度。其无创性也使其成为早期呼吸支持的首选,并在必要时成为更深入治疗的潜在桥梁。本综述旨在全面分析重症监护背景下的HFNC治疗。通过检查目前关于其疗效、安全性和临床应用的证据,本综述旨在深入了解HFNC在现代呼吸管理中的作用。它将探索HFNC治疗的潜在机制,评估其与传统氧气输送方法相比的性能优势,并确定未来研究的关键领域。目标是为临床医生和研究人员提供循证知识,以优化HFNC疗法的使用,并加强重症监护环境中的患者治疗。
综述
运行机制
HFNC氧气输送的原理
HFNC氧气疗法采用多种原理有效地输送氧气,特别是对呼吸困难的患者。HFNC系统包括空气/氧气混合器、主动加热加湿器、单个加热回路和宽口径鼻导管。这种配置能够以高流速输送加热、加湿的氧气,最高可达60升/分钟。HFNC的主要机制是精确的氧气输送。HFNC提供的流速明显高于传统鼻导管,传统鼻导管通常输送2-6L/min。这种高流速满足或超过了患者的峰值吸气流量需求,最大限度地减少了室内空气的夹带,并确保规定的氧气浓度有效地到达肺部。HFNC还通过产生适度的正压效应来增强功能残气量(FRC),这对改善氧合至关重要,特别是在肺不张或肺容量减少的患者中。研究表明,使用HFNC时,FRC可以增加约25%。另一个重要机制是死腔冲刷。持续的高氧气流量有助于清除上呼吸道和近端气管支气管树中的解剖死腔。这种冲洗通过减少二氧化碳重复呼吸和增强整体气体交换来提高通气效率。此外,HFNC通过以高流速输送加热和加湿的气体来减少呼吸做功。这减少了呼吸窘迫,因为该疗法减少了吸气所需的努力,提高了舒适度和治疗依从性。HFNC的临床益处包括提高患者舒适度、减少对治疗升级的需求和多功能应用。与传统的氧气输送方法相比,吸入气体的加温和加湿增强了耐受性,从而提高了患者的依从性。HFNC已被证明可以减少轻度至中度低氧性呼吸衰竭患者对更具侵入性的呼吸支持形式的需求,如插管。此外,HFNC在各种临床场景中都是有效的,包括拔管后支持、插管前后的氧合和急性低氧性呼吸衰竭的治疗。HFNC氧疗的作用机制如图1所示。

图1 :高流量经鼻氧疗的作用机制
呼吸系统的生理效应
HFNO疗法对呼吸系统有显著的生理作用,使其对急性呼吸衰竭患者特别有益。HFNO的主要优点之一是其改善氧合的能力。HFNO通过输送高流量的加热和加湿氧气来保持较高比例的吸入氧气(FiO 2),有效地减少了室内空气对氧气的稀释。这使得低氧性呼吸衰竭患者的动脉氧水平(PaO2)得到改善,这对维持足够的组织氧合至关重要。HFNO的另一个关键生理作用是减少呼吸功。研究表明,HFNO在稳定动脉二氧化碳水平(PaCO2)的同时减少了吸气努力和每分钟通气量。呼吸负荷的减少对预防呼吸肌疲劳特别有益,使患者在窘迫发作时能够更有效地呼吸。通过促进更有效的呼吸模式,HFNO有助于面临呼吸挑战的患者的康复。HFNO在增加呼气末肺容量方面也起着至关重要的作用,这有助于复张塌陷的肺泡并提高肺顺应性。肺容量的增加增强了通气和气体交换分布,降低了肺不张的风险,促进了整体肺功能改善。此外,该疗法改善了通气均匀性,确保气流在整个肺部均匀分布。这种影响对于患有慢性阻塞性肺疾病(COPD)或急性呼吸窘迫综合征(ARDS)等疾病的患者尤为重要,因为不均匀的通气会加剧低氧血症。此外,HFNO会产生轻微的呼气末正压(PEEP),有助于保持气道畅通,防止呼气末肺泡塌陷。这种PEEP效应改善了肺力学,提高了氧合和通气效率。提供加湿气体也有助于粘液纤毛清除,这对保持气道通畅和预防感染至关重要。通过防止分泌物干燥,HFNO提高了黏液纤毛运输系统的效率,促进了更好的呼吸健康。重要的是,研究表明,HFNO对血流动力学参数和心血管应激生物标志物的影响很小,使其成为有潜在心血管问题的患者的安全选择。这种安全性及其生理益处突显了HFNO疗法在重症监护环境中的价值。


与其他氧气输送方法的比较
HFNO疗法在重症监护环境中越来越受到重视,特别是在管理呼吸衰竭方面。它的有效性通常与其他氧气输送方法进行比较,如无创通气(NIV)和文丘里面罩。每种方法都有其独特的作用机制、益处和局限性,因此临床医生必须了解这些差异以优化患者治疗。HFNO通过大口径鼻导管以高达60 L/min的流量输送加热和加湿的氧气。这种方法具有几个优点,包括改善氧合。对于相同比例的吸入氧气(FiO2),HFNO可以比标准低流量系统(包括文丘里面罩)更有效地增强氧气输送。此外,患者通常会发现HFNO比NIV更舒适,因为它限制性较小,不涉及可能会导致不适和幽闭恐惧症的紧身口罩。此外,HFNO会降低呼吸频率和整体呼吸功,使其对急性呼吸衰竭患者特别有益。然而,HFNO可能无法提供与NIV相同程度的肺泡复张,这在严重呼吸窘迫的情况下可能是一个限制。另一方面,NIV通过面罩输送加压的含氧气体,辅助通气和氧合。其主要优点之一是其比HFNO更有效地复张塌陷肺泡的能力,这可以改善氧合,特别是在患有慢性阻塞性肺病或急性心源性肺水肿(ACPE)等疾病的患者中。然而,NIV通常与不适有关,导致患者依从性问题。据报道,高失败率,特别是急性低氧性呼吸衰竭患者,这会增加该人群的发病率和死亡率。文丘里面罩是另一种低流量氧气输送装置,它将室内空气与氧气混合以实现特定的FiO2。虽然它允许精确控制氧气输送,但在相同的FiO2设置下,它通常提供的氧合效果不如HFNO。研究表明,HFNO比文丘里面罩有更好的氧合和更低的呼吸频率。此外,文丘里面罩可能不太舒适,导致使用过程中面罩位移和不适感增加,这可能会阻碍其有效性。


临床应用
急性呼吸衰竭
急性呼吸衰竭是一种需要立即进行医疗干预的严重疾病,可分为两种主要类型:低氧性呼吸衰竭和高碳酸性呼吸衰竭。了解这些区别对于有效的管理和治疗至关重要。缺氧性呼吸衰竭发生在血液中氧气不足时,称为低氧血症。这种类型的呼吸衰竭主要是由肺部气体交换受损引起的,这可能是由各种潜在疾病引起的。常见的原因包括肺炎、急性呼吸窘迫综合征、肺水肿和间质性肺病。在这些情况下,肺部无法充分给血液充氧,导致血氧饱和度低。低氧性呼吸衰竭患者通常会出现呼吸急促、气短和发绀(皮肤呈蓝色)等症状。在这些情况下,治疗的主要目标是恢复足够的氧气水平,通常是通过补充氧气治疗或HFNC或持续气道正压通气(CPAP)等NIV技术。相比之下,高碳酸性呼吸衰竭的特征是血液中二氧化碳水平升高,称为高碳酸血症。当肺部无法有效清除二氧化碳,导致其在血液中积聚时,就会出现这种情况。高碳酸血症呼吸衰竭的常见原因包括中枢神经系统疾病(如头部受伤或药物过量)、神经肌肉疾病(如吉兰-巴雷综合征或重症肌无力)和严重气道阻塞(如慢性阻塞性肺病)。患有高碳酸血症呼吸衰竭的患者可能会出现意识模糊、嗜睡和头痛等症状,以及呼吸窘迫的迹象。治疗策略通常侧重于改善通气,包括NIV、双水平气道正压通气(BiPAP)或更严重病例的有创机械通气(IMV)。
慢性阻塞性肺病急性加重
慢性阻塞性肺病急性发作的特征是呼吸道症状恶化,导致呼吸困难、咳嗽和痰液分泌增加。这些恶化会显著影响患者的生活质量,通常需要住院治疗。管理慢性阻塞性肺病急性发作的主要目标是缓解症状、恢复功能能力和预防进一步的并发症。氧气疗法是治疗慢性阻塞性肺病急性发作的关键组成部分。患者通常需要补充氧气以维持90%或更高的饱和度。在更严重的情况下,特别是当存在高碳酸血症时,可能需要插管或正压通气来确保充足的氧合。小心的氧气滴定至关重要,因为过量氧气会导致慢性二氧化碳潴留患者出现呼吸性酸中毒。支气管扩张剂是急性发作期间药物治疗的基石。吸入短效β受体激动剂,通常与抗胆碱能药物联合使用,有助于缓解呼吸困难和改善肺功能。这些药物通过放松支气管肌肉起作用,从而增强气流并减少呼吸工作。除了支气管扩张剂外,建议全身口服或静脉注射皮质类固醇来对抗气道炎症。当住院患者的胃肠道完好无损时,口服皮质类固醇是首选,因为它们可以帮助减少炎症和改善呼吸功能。在患者痰液脓性增加的情况下,需要使用抗生素,因为细菌感染会加剧慢性阻塞性肺病的症状。抗生素的选择应以当地的耐药情况为指导,常见的病原体包括肺炎链球菌、流感嗜血杆菌和卡他莫拉菌。及时使用抗生素有助于缩短病情恶化的持续时间,降低并发症的风险。无创通气(NIV)已成为治疗慢性阻塞性肺疾病患者急性或急慢性高碳酸血症呼吸衰竭的有效策略。NIV可以改善呼吸性酸中毒,降低呼吸频率,缓解呼吸困难。研究表明,它减少了插管的需要,降低了死亡率,缩短了住院时间,使其成为管理严重急性发作的宝贵工具。除了药物干预外,支持性措施对于控制慢性阻塞性肺病的恶化至关重要。持续监测氧气状态、适当使用抗生素和管理合并症是治疗的重要组成部分。此外,出院后三周内开始肺康复可以显著提高运动能力,改善急性发作患者的整体生活质量。


术后呼吸支持
HFNC给氧疗法在重症监护环境中有几个重要的临床应用。HFNC可有效治疗各种病因引起的急性低氧性呼吸衰竭患者,包括肺炎和COPD加重。研究表明,与传统的氧气疗法相比,HFNC可以降低呼吸频率并提高氧饱和度。此外,HFNC越来越多地用于预防拔管患者再次插管,有助于在拔管后的关键时期保持足够的氧合和舒适度。HFNC也可用于避免手术患者和病情较轻的危重患者在插管过程中的氧饱和度降低。现有数据表明,HFNC也可能有助于摆脱机械通气。此外,HFNC可能有利于不插管(DNI)要求的患者,在没有有创性通气的情况下提供舒适和充足的氧合。虽然HFNC在这些应用中显示出了希望,但仍需要进一步的研究来制定明确的指南,说明何时开始HFNC以及哪些患者群体将受益最大。严格的监测是必要的,因为在HFNC使用过程中因忽视监测而导致的插管延迟可能会导致患者预后不佳。术后呼吸支持对于术后患者的管理至关重要,特别是那些有呼吸衰竭、肺炎和重新插管等并发症风险的患者。已经研究了各种无创性呼吸支持策略,以提高术后患者的预后。HFNC以高流速提供加热和加湿的氧气,这可以改善氧合并减少呼吸功。它在预防术后患者呼吸衰竭和再次插管方面显示出了疗效。研究表明,HFNC可以降低插管率和ICU获得性感染,特别是在高危手术人群中。
新冠肺炎和其他传染病
HFNC氧气治疗对于管理新冠肺炎患者,尤其是那些经历急性低氧血症性呼吸衰竭的患者至关重要。HFNC提供高比例的加湿氧气,可提高通气效率和患者舒适度。研究表明,HFNC可以显著减少对IMV的需求,报告显示,约71%接受HFNC治疗的患者完全避免插管。这种无创方法在疫情期间资源需求激增的重症监护环境中尤其有价值。HFNC通常被用作新冠肺炎肺炎的一线治疗,特别是对于肺部顺应性正常、主要需要高氧而非有创性支持的中重度呼吸窘迫患者。这种疗法也有助于更好地管理医疗机构的资源,使非重症监护室环境中的治疗成为可能,并在高患者量期间优化治疗。此外,HFNC有利于拔管后的支持,为从有创性通气中恢复的患者维持足够的氧合和舒适度。新冠肺炎背景下与HFNC相关的结果是有希望的。一项系统评价和荟萃分析表明,与常规氧气治疗(COT)相比,HFNC显著降低了插管风险,风险比为0.89,表明对有创性支持的需求在统计学上显著降低。HFNC治疗也与缩短住院时间有关,这有利于医疗系统在新冠肺炎病例激增期间管理大量的患者。然而,尽管HFNC有效地减少了插管的需要,但其对死亡率的影响仍不确定。同样的荟萃分析发现,死亡率没有显著降低,这表明虽然HFNC有效地防止了插管,但不一定会降低死亡率。尽管有好处,但HFNC的使用引起了人们对生物气溶胶分散和增加感染传播给医护人员的可能性的担忧。然而,研究表明,HFNC可以安全使用,没有广泛的传播风险,从而使其在疫情期间被更广泛地接受为一种治疗方式。

儿科和新生儿应用
HFNC氧气疗法已成为儿科和新生儿治疗中的一种有价值的工具,为呼吸支持提供了一种无创性方法。它的应用很广泛,特别是在管理婴儿和儿童的呼吸窘迫方面。HFNC经常用于患有急性呼吸衰竭的儿科患者,在中重度毛细支气管炎病例中疗效显著。研究表明,与COT相比,HFNC降低了治疗失败率。儿童通常对其耐受良好,使其成为急诊和住院环境中的首选。在儿科重症监护室(PICU),HFNC被证明是一种有效的拔管后支持系统。它有助于维持充足的氧合,降低最近拔管的儿童再次插管的风险,特别是在手术或严重呼吸道疾病之后。HFNC也被评估用于治疗急性哮喘发作和其他呼吸系统疾病。尽管证据仍在出现,但一些研究表明,HFNC可能提供与CPAP相当的益处,同时对更年幼的患者耐受性更好。HFNC最初是为新生儿而引入的,它有效地防止了再插管,并为早产儿提供了初步的无创呼吸支持。事实证明,它可用于治疗呼吸暂停和改善氧合,而不会产生有创通气方法带来的不适。尽管HFNC的使用越来越多,但关于HFNC在儿科和新生儿治疗中的文献仍在发展中。需要更多的随机对照试验(RCT)来建立关于其使用的明确指南,包括最佳流速、适应症和禁忌症。未来的研究应将HFNC的应用扩展到毛细支气管炎之外,并评估其在各种临床场景中的成本效益。总体而言,HFNC疗法代表了儿科呼吸治疗的重大进步,为管理婴儿和儿童的各种呼吸系统疾病提供了一种多功能和有效的选择。


循证效力
临床试验和研究
最近的临床试验和荟萃分析强调了HFNO疗法在重症监护环境中的疗效。一项具有里程碑意义的研究是FLORALI,这是一项涉及310名成年ICU患者的多中心、随机、开放标签试验。本研究发现,接受HFNO(38%)、NIV(50%)和COT(47%)治疗的患者在28天插管率方面没有显著差异。然而,与NIV和COT相比,HFNO在ICU和90天死亡率较低,表明潜在的生存益处。另一项重要的研究,即HIGH试验,评估了776名免疫功能低下的ICU患者的HFNO。HFNO和COT的28天或90天死亡率没有显著差异。HFNO(38.7%)和COT(43.8%)组的IMV发生率相似,表明虽然HFNO可能不会大幅降低该人群的插管率,但它仍然是一种可行的呼吸支持选择。此外,Andino等人的一项涉及46名ICU患者的对照试验表明,HFNO导致的插管次数(33%)明显少于COT(63%)。接受HFNO治疗的患者动脉血气参数有所改善,包括PaO2/FiO2和PaCO2水平,尽管死亡率或舒适度没有显著差异。此外,Coudroy等人的研究包括300名免疫功能低下的重症监护室患者,发现单独使用HFNO(36%)和交替使用NIV和HFNO(35%)的策略在28天死亡率方面没有显著差异,强调了进行额外研究的必要性。这些发现共同表明,虽然HFNO有效地改善了氧合并减少了插管的需要,但其对不同患者群体死亡率的影响仍不确定。相比之下,与常规方法相比,HFNO已被证明可以提供更好的氧合,提高动脉血氧水平并减少呼吸做功量,特别是在低氧性呼吸衰竭患者中。尽管在一些研究中它与插管率降低有关,但它相对于NIV的疗效各不相同。例如,FLORALI试验虽然没有显示出与NIV相比插管率的显著降低,但表明HFNO的生存率结果有改善的趋势,这表明在某些临床情况下可能具有优势。患者舒适度是HFNO经常擅长的另一个领域。它通常比NIV耐受性更好,为患者提供了更大的运动自由和舒适度,这在高应激的ICU环境中至关重要。此外,与NIV相比,HFNO的便携性增强了其在不同医院环境中的灵活性和可用性,改善了整体患者治疗。
患者结果
HFNO疗法在重症监护环境中显示出显著的益处,特别是在改善与存活率、插管率和ICU住院时间相关的患者预后方面。HFNO与急性低氧性呼吸衰竭患者的存活率提高有关。对随机对照试验的系统评价和荟萃分析一致表明,与标准氧气治疗相比,HFNO治疗显著降低了死亡率,特别是在肺炎和ARDS等疾病中。值得注意的是,在新冠肺炎相关呼吸衰竭患者中,HFNO显示出有希望的生存益处,一些研究报告称,与传统氧气治疗观察到的较低存活率相比,HFNO受试者的存活率超过80%。HFNO的关键优势之一是它在减少IMV需求方面的有效性。研究一致表明,HFNO可以将急性低氧性呼吸衰竭患者的插管率降低约30-50%。例如,一项将HFNO与标准氧气疗法进行比较的研究发现,插管率显著降低,HFNO受体的插管率约为15%,而接受标准疗法的插管率为30%。HFNO也被成功用作高危人群的预防措施,如慢性阻塞性肺病患者或拔管后呼吸衰竭患者,进一步降低了插管率。此外,HFNO与ICU住院时间的缩短有关。研究表明,HFNO患者的ICU住院时间通常比接受标准氧气治疗或NIV的患者短。例如,HFNO患者在ICU的中位住院时间平均约为5天,而采用替代呼吸支持方法的患者平均为7至10天。这种减少通过促进更快的康复使患者受益,并通过优化ICU容量改善医疗资源管理。


患者舒适度和耐受性
HFNO治疗显著提高了患者的舒适度和耐受性,尤其是在重症监护环境中。HFNO通过舒适的经鼻氧输送,通常比其他NIV方法(如无创正压通气(NIPPV))耐受性更好。这种增强的舒适度是由于几个因素:HFNO的侵入性比机械通气小,可以更容易地与医护人员互动,并减少与更笨重的设备相关的焦虑。此外,该疗法提供加热和加湿的氧气,有助于防止气道干燥和刺激,进一步提高整体舒适度。HFNO还可以减少呼吸和吸气的工作量,缓解与呼吸窘迫相关的不适。研究表明,接受HFNO治疗的患者呼吸频率降低,氧合水平升高,从而提高了他们在治疗期间的整体舒适度。研究表明,患者发现HFNO的耐受性明显高于传统的氧气疗法和NIPPV。例如,一项研究表明,与标准氧气疗法相比,HFNO的耐受性更好,从而改善了氧合并减少了呼吸急促。患者报告称,与常规氧气方法相比,HFNO的舒适度更高,有助于进食等正常活动。与HFNO相关的舒适度和耐受性具有重要的临床意义,例如减少对IMV的需求,并作为不同形式呼吸支持之间的有效桥梁。这使患者在治疗过渡期间保持足够的氧合和舒适度。
安全性和并发症
常见副作用
HFNC氧气疗法通常被认为是安全且耐受性良好的;然而,与任何医疗干预一样,它可能与某些副作用和并发症有关。了解这些潜在问题对于确保最佳的患者治疗至关重要。HFNC最常见的副作用之一是皮肤破裂。长期使用会导致局部皮肤损伤,特别是在鼻人中和套管带下方区域。虽然存在这种风险,但明显低于与NIV或CPAP治疗相关的并发症。医护人员应定期评估HFNC患者的皮肤状况,以预防和及时解决任何问题。首次启动HFNC时,患者也可能出现对温度的不适。这种不适通常是由加热和加湿的氧气的流速或温度引起的。然而,大多数患者在最初的几分钟内就适应了治疗,这种感觉通常会很快消失。临床医生应让患者放心,并根据需要调整设置以提高舒适度。HFNC治疗的另一个重要问题是可能出现漏气综合征,如气胸、纵隔气肿或皮下气肿。尽管这些并发症很少见,但也可能发生,临床医生必须保持警惕。HFNC有时会掩盖临床的恶化,可能会延迟插管等必要的干预措施。观察性研究表明,与早期插管的患者相比,长期HFNC治疗后需要插管的患者可能具有更高的死亡风险。因此,如果患者HFNC没有改善,及时升级为有创通气至关重要。此外,接受HFNC的患者可能有患呼吸机相关性肺炎(VAP)的风险,特别是在ICU等环境中。一项涉及新冠肺炎患者的研究报告称,VAP是最常见的不良事件,在接受HFNC治疗的患者中发生率为58%。这强调了在接受HFNC治疗的患者中,保持严格的感染控制措施和监测呼吸道感染迹象的重要性。


潜在风险和不良事件
HFNC治疗是安全的,但临床医生应该意识到潜在的风险和不良事件。病例报告记录了与HFNC使用相关的气胸、纵隔气肿或皮下气肿等漏气综合征。临床医生必须谨慎,因为HFNC有时会掩盖临床恶化并延迟必要的干预措施,如插管。例如,一项研究发现,在儿科重症监护室接受HFNC治疗的儿童中,有1%发生了新的气胸,这突显出虽然这些并发症很少见,但可能很严重。观察性研究表明,与早期插管的患者相比,长期HFNC治疗后需要插管的患者可能具有更高的死亡风险。这强调了密切监测和避免在患者病情恶化时延迟插管的重要性。此外,在一项研究中,0.6%的接受HFNC治疗的儿童报告了临床上显著的鼻出血,高流速可能会引起鼻腔刺激,而接受HFNC时肠内喂养的安全性仍不确定。HFNC的正压可能会破坏吸吮-吞咽-呼吸反射,增加误吸的风险。需要更多的研究来建立HFNC治疗期间的安全喂养方法。一些神经肌肉疾病患者可能因不适、躁动或不合作而对HFNC不耐受。密切监测对于确保患者对治疗的耐受性至关重要。虽然HFNC通常是安全的,但潜在的风险包括漏气、插管延迟、鼻出血、喂养不耐受和患者不耐受。仔细的患者选择、密切的监测以及在出现恶化时的低插管阈值对于最大限度地提高安全性至关重要。需要进一步的研究来了解HFNC的安全性,特别是在非ICU环境中。
监测和管理指南
HFNC治疗已成为管理急性呼吸衰竭的关键,特别是在重症监护环境中。为了确保患者安全并优化治疗结果,遵守既定的监测和管理指南至关重要。持续监测是有效HFNC治疗的基础。脉搏血氧仪应用于连续评估氧饱和度(SpO2),特别是在治疗的最初几个小时。这使得医护人员能够根据需要及时调整流速和吸入氧气(FiO2)的比例。除了脉搏血氧仪,定期的临床评估也是必不可少的。临床医生应监测呼吸频率、呼吸功和患者的整体舒适度,观察呼吸窘迫或衰竭的迹象。在某些情况下,特别是严重呼吸衰竭或对初始HFNC治疗反应不足的情况下,可能需要进行动脉血气(ABG)分析。启动HFNC时,根据个体患者的需求选择合适的流速(通常为30至60 L/min)非常重要。应调整FiO2,以将目标SpO2水平保持在92%至96%之间。随着患者病情稳定,医护人员应实施脱机方案,评估每班至少一次降低流速或FiO2的准备情况。这种渐进的方法有助于防止过早停止HFNC支持。使用HFNC时需要特别注意。患者选择至关重要;HFNC对急性低氧性呼吸衰竭患者特别有益,但对解剖结构异常或误吸风险高的患者需要谨慎。必须实施适当的感染控制措施,因为HFNC被归类为气溶胶产生程序(AGP)。这包括使用个人防护装备(PPE),并在可能的情况下在负压室进行治疗,特别是对于感染性呼吸道疾病的患者。


优点和局限性
HFNC的好处
HFNC氧气疗法在管理呼吸衰竭方面具有几个显著的优势,特别是在重症监护环境中。其主要优点之一是其无创性。与插管等有创性操作不同,HFNC提供了一种更安全的替代方案,并发症的风险显著降低。这对并发症风险高的患者或接受DNI手术的患者尤其有益。此外,HFNC避免了人工气道的需要,降低了VAP和其他医院感染的风险,使其成为管理呼吸窘迫的更安全的选择。与传统的氧气输送方法相比,HFNC还提高了患者的舒适度。许多人发现HFNC比面罩或NIV更容易忍受。轻质鼻导管可提供更大的灵活性,减少幽闭恐惧症的感觉,从而提高患者对治疗的依从性。此外,HFNC提供加热和加湿的氧气,有助于保持粘膜的完整性和舒适性。这对于气道干燥或刺激的患者尤为重要,因为它缓解了传统氧气治疗通常带来的不适。使用HFNC的患者通常报告呼吸困难或呼吸困难明显减少,治疗期间舒适度和生活质量得到改善。此外,HFNC还提供了灵活性和易用性。它可以应用于各种临床场景,包括ARDS、肺炎、COPD加重和拔管后支持。这种多功能性使HFNC适用于重症监护室(ICU)和非ICU环境。HFNC的设备设置和操作相对简单,便于护理人员使用,并允许在紧急情况下快速启动治疗。此外,HFNC允许精确调整流速(高达60 L/min)和吸入氧气分数(FiO2),使医疗保健提供者能够根据患者的需求量身定制治疗方案。这种适应性对于管理不同程度的低氧血症和呼吸窘迫至关重要。
局限性和挑战
虽然HFNC氧气疗法在重症监护环境中显示出有希望的结果,但它也有其局限性和挑战。需要进一步关注的两个主要领域是设备和资源限制以及临床适应症和禁忌症。一个显著的限制是与HFNC系统相关的成本,这可能高于传统的氧气输送方法。这种财政负担可能会限制HFNC在资源受限的环境中的可用性,如发展中国家或较小的医疗机构。此外,HFNC所需的专用设备可能并非在所有地点都易于获得,这可能会阻碍其更广泛的采用。正确实施HFNC还需要对医务人员进行充分的培训,并定期进行设备维护,以确保最佳性能和患者安全。培训和维护方案不足会影响HFNC治疗的有效性。另一个关键考虑因素是患者选择。确定适当的HFNC治疗候选者至关重要,因为不恰当的使用可能会延误必要的插管并恶化患者的预后。需要标准化的指南来定义患者选择标准,并确保在合适的临床场景中使用HFNC。HFNC可能不适合所有患者。禁忌症包括上呼吸道阻塞、严重的血流动力学不稳定和无法保护气道。在开始HFNC治疗之前,医务人员必须仔细评估每位患者的病情,以避免潜在的并发症。尽管HFNC有时可以帮助避免插管,但重要的是要认识到患者的病情何时恶化,并根据需要加强监护治疗。过度依赖HFNC导致的延迟插管可能会导致不良后果,强调了密切监测和频繁调整流速和FiO2的重要性,以确保最佳氧合并预防鼻黏膜干燥或胃胀气等并发症。医疗保健系统必须投资于必要的设备和培训,以应对这些局限性和挑战。与此同时,研究人员和临床医生合作,为患者选择、监测和治疗升级制定明确的指南。正在进行的研究对于完善重症监护环境中的HFNC使用至关重要,可以最大限度地提高其效益,同时最大限度地降低潜在风险。


未来的方向
新兴研究和创新
HFNC疗法的新兴研究和创新正在扩大其应用范围,加深我们对其在各种临床环境中的益处和局限性的理解。一个突出的探索领域是使用HFNC治疗慢性呼吸系统疾病,如慢性阻塞性肺病。最近的研究表明,当用作家庭治疗时,HFNC可以降低恶化率并提高生活质量。这种长期管理的潜力强调了进一步研究其在门诊环境中的有效性的必要性。HFNC在姑息治疗中也得到了认可,用于管理患有生存期有限疾病的患者的呼吸困难。其无创性和提供高氧气水平的能力使其成为缓解症状的有吸引力的选择。然而,需要进一步的研究来比较HFNC与阿片类药物和NIV等传统疗法的疗效,以更好地确定其在这种情况下的作用。在术后领域,人们对使用HFNC治疗有呼吸衰竭风险的患者越来越感兴趣。需要进行调查,以评估其与标准氧气疗法相比在预防术后并发症方面的有效性,这可能会促成更好的恢复方案。未来的研究应侧重于确定从HFNC中受益最多的特定患者群体,包括充血性心力衰竭、感染性休克或中重度低氧血症患者。了解这些人口统计数据将有助于定制HFNC方案并优化患者结果。比较研究对于评估HFNC与其他无创性方法(特别是NIV)的疗效也至关重要,以便为其各自的用途制定明确的指南。技术创新有望进一步推进HFNC治疗。设备技术的持续改进,如增强的加湿和加热输送系统,可能会提高患者的舒适度并改善临床结果。远程监测HFNC治疗可以提高患者的依从性和预后,特别是在家庭环境中。这种方法可以促进对慢性呼吸系统疾病的更好管理,并有助于减少再次入院。
与其他疗法整合的潜力
将HFNC疗法与其他治疗方式相结合,对于改善重症监护环境中的患者预后具有相当大的希望。一个值得注意的领域是HFNC与NIV的联合使用。尽管HFNC因其简单性和优于NIV的患者耐受性而受到认可,但探索其顺序或同时使用可以提高氧合和患者舒适度。研究应侧重于比较有效性研究,以确定哪些患者群体,如慢性阻塞性肺病急性发作或心源性肺水肿导致的严重低氧血症患者,可能从这种联合方法中受益最多。另一个关键的整合领域是院前和转运环境。HFNC已在非重症监护转运场景中显示出潜力,特别是对于儿科和新生儿患者。未来的研究应评估HFNC与传统氧气输送方法在患者运输过程中的安全性和有效性,特别是在紧急情况下。制定院前环境中HFNC使用指南对于确保适当的监测和监督至关重要,从而减轻潜在的不良后果。在围手术期将HFNC与其他治疗策略相结合提供了重大机遇。例如,在麻醉诱导期间,对有低氧血症风险的患者使用HFNC进行预氧合可以减少术中并发症。此外,检查HFNC在术后恢复中的作用,特别是对于高危手术患者,可能有助于预防呼吸并发症并缩短恢复时间。


技术和设备的进步
近年来,HFNC氧气疗法取得了显著的技术进步,显著提高了其在重症监护环境中的疗效和实用性。一个关键的发展是将HFNC模式整合到当代呼吸机中。这些先进的设备使临床医生能够在HFNC、NIV和有创性通气模式之间无缝切换。这种集成简化了患者管理,减少了对多台设备的需求,促进了更有效地提供呼吸支持。另一个值得注意的创新是闭环通气系统的实施。这些系统利用复杂的算法和人工智能,根据对患者呼吸模式的实时监测自动调整HFNC设置。通过减少手动调整的需要,闭环技术提供了个体化的通气支持,有可能改善患者的预后和舒适度。呼吸机集成断层扫描(VIT)代表了肺功能评估的突破性进展。这项技术可以在不需要X射线的情况下进行连续成像,从而实时监测呼吸状态。当与HFNC测量和控制相结合时,VIT为临床医生提供了宝贵的见解,以做出更明智的治疗决策,并加强呼吸系统疾病的管理。远程患者监测是HFNC技术的另一个重大改进。配备无线连接的新型设备允许医务人员实时监测患者并调整设置,即使是在远处。这种能力对于在非重症监护室或转运过程中管理患者特别有利,因为及时干预至关重要。
对未来研究和临床试验的建议
未来关于HFNC治疗的研究和临床试验应侧重于几个关键领域,以加深对其在重症监护环境中的理解并优化其使用。研究应旨在确定可能从HFNC中获益最多的特定患者群体,如充血性心力衰竭、慢性阻塞性肺病和感染性休克患者。了解HFNC在这些人群中的有效性将有助于完善治疗方案。需要比较研究来评估HFNC与其他NIV策略,特别是NIPPV。这包括评估各种临床情况下的结果,如术后环境和急性呼吸衰竭。此外,未来的研究应侧重于为HFNC的启动、升级和脱机制定明确的方案。这涉及确定流速和FiO2的最佳设置,并识别HFNC失败的早期迹象,以防止更具有创星的干预延迟实施。长期结果研究对于评估不同医疗系统中HFNC的成本效益是必要的。这将为其经济可行性和对医疗资源的影响提供见解。研究还应探索将HFNC与其他疗法(如NIPPV)结合使用的潜在协同效益,以及这些组合如何在各种临床环境中改善患者的预后。此外,研究应评估HFNC在不同医疗环境中的有效性,包括ICU、病房和急诊科。在呼吸衰竭病因可能不同的低收入国家评估其使用情况也至关重要。需要在儿科人群中进行更多的研究,以探索HFNC的有效性,特别是在患有严重呼吸道疾病的儿童中。研究应侧重于确定最佳的启动和监测实践,以尽量减少失败的风险。此外,需要进行试验来完善术后治疗策略,以调查HFNC在有呼吸衰竭风险的术后患者中的作用。


结论
HFNC疗法已成为重症监护中的一种变革性工具,与传统的氧气输送方法相比具有显著优势。通过提供高流量、加湿和加热的氧气,HFNC提高了患者的舒适度,改善了呼吸功能,并减少了有创性干预的需要。HFNC技术的发展及其在管理急性和慢性呼吸系统疾病中的应用凸显了其在现代重症监护中的重要性。目前的证据支持其在改善患者预后方面的有效性,例如降低插管率和缩短ICU住院时间。然而,尽管HFNC疗法显示出巨大的益处,但持续的研究对于解决其局限性和优化其使用至关重要。未来的研究应侧重于完善方案,扩大适应症,并将HFNC与其他治疗方式相结合,以进一步推进呼吸治疗。最终,HFNC疗法代表了呼吸支持的重大进步,有可能提高患者的治疗效果,并重新定义重症监护实践。

原文地址:DOI: 10.7759/cureus.66264

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