经鼻高流量湿化氧疗用于哪类患者效果更好?与传统方式相比优势明显?这些操作细节必须知道!
编前语
哪些低氧性呼吸衰竭患者更适合HFNC?它对慢阻肺急性加重的患者有没有效果?共识中哪些推荐建议值得我们参考?什么时候该应用HFNC治疗急性呼吸衰竭?撤机拔管后,哪些患者使用HFNC的效果较好?在感染防控方面有哪些容易被忽视的操作细节?
经鼻高流量湿化氧疗——新的无创呼吸支持方式
经鼻高流量湿化氧疗(HFNC)作为一种新的呼吸支持技术近些年来在临床得到广泛应用,严格意义上说,它实际也是一种无创的呼吸支持方式。
作为一种呼吸支持方式,HFNC可以通过上图中的机制改善氧合、改善通气功能和降低呼吸功耗。此外,HFNC还通过不同的机制能改善气道功能,尤其是湿化,患者的耐受性亦随之增高。
说到具体适应证,下面这个研究大家应该比较熟悉,它促进了HFNC在临床中的广泛使用。
有关急性呼吸衰竭患者使用HFNC、标准氧疗、NPPV的效果的研究
这三者的总体插管率没有显著的统计学差异,但是通过亚组分析发现,在氧合指数(PFR)<200的患者中,HFNC组的患者插管率最低,为35%,甚至带来了患者90天的生存率的显著提高。
仔细分析入选患者的基础情况
纳入标准:RR>25、PaO2/FiO2<300、无慢性呼吸疾病、PaCO2<45。
在这篇文献中,排除了慢性呼吸衰竭的患者,纳入人群就是单纯的低氧性呼吸衰竭。
入选患者的病情较重。70%~80%的患者双肺渗出明显增多;患者呼吸频率为30+次/分,较快;氧合指数在150~160mmHg左右。所以入选患者为中度低氧性呼吸衰竭,伴呼吸频率增快,达到30次/分的水平。
这篇文献发布后,的确给临床提供了很有利的证据。但是再仔细阅读这篇文献还会发现一些问题,比如排除患者的标准比较多,PaCO2 > 45 mmHg、哮喘或慢性呼衰急性加重、CPE、血流动力学不稳定、严重中性粒细胞减少症、GCS < 12、无创通气禁忌、需要紧急气管插管、拒绝气管插管、拒绝参与研究的患者都排除掉。实际上,本篇文献共筛选2506例患者,最终入选的只有313例患者。
因此在临床中,这个研究的结论可能只适合其中某一些急性低氧性呼吸衰竭的患者,排除更多的是有循环障碍的患者,或者GCS < 12分的患者(647例),以及高碳酸血症患者(582例)。所以对于循环衰竭并伴有低氧性呼吸衰竭的患者来说,可能都不太适合。
我们再来看看HFNC治疗不同类型患者的相关研究
1、HFNC治疗急性低氧性呼吸衰竭相比传统方式无明显优势
HFNC治疗急性低氧性呼吸衰竭的RCT(随机对照试验)研究较少,观察性研究比较多,比如术后、肺炎等,如果把这些研究整合分析,会发现HFNC并没有比传统呼吸支持方式体现更明显的优势。
(1)病死率:HFNC vs usual care(6% vs 8%)
(2)气管插管率:HFNC vs usual care(10% vs 16%)
结果发现,HFNC和传统治疗相比,两者的病死率和气管插管率均无明显差异。总体来说,HFNC的效果仍需进一步证实。
2、HFNC治疗低氧性呼吸衰竭的Meta分析
这是2017年发布的四篇Meta分析,从中发现HFNC、NPPV、传统氧疗(COT)这三者的病死率都没有显著差异。经亚组分析发现,唯一有显著差异的是HFNC相比于传统氧疗(比如鼻导管、面罩)在降低气管插管率方面存在优势,但仍然需要进一步证实。
因此HFNC治疗低氧性呼吸衰竭的确存在优势,但是还没有达到循证医学的A级证据或Ⅰ级证据,还需要进一步筛选——到底哪些低氧性呼吸衰竭的患者更适合HFNC?
3、HFNC对慢阻肺患者呼吸形式的影响
对于Ⅱ型呼吸衰竭来说,HFNC的循证医学证据更多的是来自于对慢性呼吸衰竭患者疗效的评价。一项HFNC对慢阻肺患者呼吸形式的影响的研究发现,HFNC用于治疗慢阻肺稳定期的患者,发现HFNC气体流量越高,气道压力也明显增高。用完HFNC后也可发现,患者的潮气量显著增高,与NPPV效果相似(下图左),但是,HFNC伴随明显呼吸频率的降低,优于NPPV(下图右)。
总体可见,HFNC能够改善通气效率,降低分钟通气量和PaCO2,而NPPV通过增加分钟通气量降低PaCO2。
为什么随着氧流量的增加,HFNC仍然可以降低PaCO2?为什么分钟通气量低的情况下,PaCO2还有一定的下降?这可能与它本身的生理死腔冲刷作用有关,因为它降低死腔,患者的通气效率会得到明显改善,所以低分钟通气量也能改善患者CO2潴留的问题,而这仅仅是在慢性呼吸衰竭在稳定期的时候。
最近还有一些文献发现,稳定期患者长期高流量吸氧能够减少急性加重的次数。所以在慢性呼吸衰竭稳定期时,仍然有HFNC应用的前景。而对于临床以及急性加重的患者相对来说研究数据相对较少。
列举几篇文献
有关应用HFNC的效果
这是在急诊室做的一个观察性研究
把患者分2组,一组是高碳酸血症患者,一组是非高碳酸血症患者,其中65.2%的高碳酸血症患者都是慢阻肺急性加重。使用HFNC流量40L/min,患者的吸氧浓度大概为50%。
发现高碳酸血症患者的PaCO2水平整体来看都有明显的下降,比如PaCO2从73.2降到67.2,pH从7.28升到7.31,患者的呼吸频率也有一定改善。
HFNC治疗慢阻肺急性加重患者的研究
在为数不多、例数有限的临床观察研究中发现,使用HFNC后,患者的PaCO2或多或少都有所下降。
这是一项小样本的前瞻性随机对照研究
入院时间:2014.1~2015.12。只有88例患者,入选的都是年龄>45岁、有吸烟病史、慢阻肺急性加重期的患者,比如患者静息呼吸困难,RR>30;SpO2<90%,紫绀;PFR<200,PaCO2>45,pH 7.25~7.35;对初始内科治疗无效,包括抗生素和口服激素;出现充血性心力衰竭和心律失常。传统来说这些患者必须要使用无创正压通气(NPPV)。
把这些患者分为2组,一组使用HFNC,一组使用NPPV。pH值大概在7.3左右,PaCO2水平大概在50~55mmHg,同时伴有中度低氧血症,氧合指数大概在134mmHg左右。
结果发现,分别使用HFNC和使用NIV的两组,对于pH的改善、PaO2的改善、PaCO2的下降都有明显变化,但两组之间并无显著差异。
临床转归显示,两组之间也没有明显差异。
从这种小样本的RCT研究就能发现,HFNC在治疗慢阻肺急性加重的效果似乎并不亚于NPPV。当然这个研究的病例数较少,进行RCT研究的时候还存在一些其他的问题。但是结果仍然提示HFNC对慢阻肺急性加重的患者似乎有一定的效果。
从这篇文献中我们也能发现,HFNC对Ⅱ型呼吸衰竭可能有效。
这篇文献一共纳入604例拔管失败高风险患者,一组使用HFNC,一组使用NPPV,高风险中有一条就是中重度慢阻肺急性加重。
实验结果两组无显著差异,HFNC效果不亚于NPPV,比如72小时再插管率、拔管后呼吸衰竭、ICU病死率等。而在这些患者中,慢阻肺患者大概占20%多。
在两组之间,拔管后使用HFNC和NPPV进行对比,HFNC这一组Ⅱ型呼吸衰竭的发生率更低,这是为什么?可能其中一个原因就是很多患者不愿意戴无创通气的面罩,而HFNC可能更舒适一些,在临床上患者可能更愿意接受。因此,HFNC可以尝试应用于预防Ⅱ型呼吸衰竭患者的拔管失败,尤其对于NPPV不耐受的患者。
整体而言,主要的循证医学证据集中在低氧性呼吸衰竭,而对于Ⅱ型呼吸衰竭的证据较少,并且质量也不是很高。
重磅发布的专家共识中,哪些推荐建议值得参考?
在这篇共识中的推荐建议:HFNC的适应证是轻中度低氧血症(100 mmHg≤PaO2/FiO2<300 mmHg)、没有紧急气管插管指征、生命体征相对稳定的患者;对轻度通气功能障碍(pH≥7.3)患者也可以谨慎应用,但要做好更换为 NPPV 或气管插管有创正压通气的准备(证据等级II)。
适应证
HFNC治疗的具体适应证包括以下几点
- 轻~中度Ⅰ型呼吸衰竭(100mmHg≤PaO2/FiO2<300 mmHg);
- 轻度呼吸窘迫(呼吸频率>24次/min),因为HFNC吸氧有其他的生理学效果,比如增加吸入氧气的量等,所以对患者的呼吸功耗的降低也有一定的效果;
- 轻度通气功能障碍(pH≥7.3);
- 对传统氧疗或无创正压通气不耐受或有禁忌证者,如ICU的一些老年人,所以HFNC是一个比较好的替代治疗的方式。
禁忌证
有关HFNC的禁忌证,其实没有专门的研究说哪些人不适合使用HFNC,所以更多的都是专家自己临床经验的总结,共识中的推荐建议为:心跳呼吸骤停、重度I型呼吸衰竭、中重度呼吸性酸中毒高碳酸血症(pH<7.30)、合并多脏器功能不全等(证据等级III)。
再具体一些,相对禁忌证包括以下
- 重度Ⅰ型呼吸衰竭(PaO2/FiO2<100 mmHg):在使用的时候要慎重,比如根据我们临床的经验,氧合指数小于100mmHg,HFNC的失败率比较高;
- 通气功能障碍(pH<7.30);
- 矛盾呼吸:因为HFNC没有辅助通气的功能,不像NPPV有明显的通气辅助;
- 气道保护能力差,有误吸高危风险;
- 血流动力学不稳定,需要应用血管活性药物;
- 面部或上呼吸道手术不能佩戴HFNC者;
- 鼻腔严重堵塞,一旦鼻腔堵塞,氧气输送不进去,就不能产生应有的生理效应;
- HFNC不耐受。
因为相对禁忌证没有非常明确的说法,以上供大家在临床中参考。
还有绝对禁忌证
- 心跳呼吸骤停,需紧急气管插管有创机械通气;
- 自主呼吸微弱、昏迷;
- 极重度I型呼吸衰竭(PaO2/FiO2<60 mmHg);
- 通气功能障碍(pH<7.25)。
具体何时应用HFNC治疗急性呼吸衰竭?
这是一个简单的流程图,如果患者是Ⅰ型呼吸衰竭,氧合指数<300mmHg,先判断患者是否需要紧急气管插管,如果需要,就进行IPPV(有创正压通气),如果不需要,看PaCO2水平高不高,当PaCO2≤45mmHg(这是一个比较强的指征),并且氧合指数≥100mmHg,就使用HFNC,用完后一定要评估氧合指数有无改善,如果氧合指数≥150mmHg,继续使用HFNC,如果没有改善需要考虑使用NPPV。如果患者是Ⅱ型呼吸衰竭,比如患者pH7.3,还是建议大家使用NPPV,pH不小于7.3的情况下,也可以使用HFNC,但一定要慎重,一定要严密监测。
撤机拔管后,哪些患者使用HFNC的效果较好?
撤机拔管后,ICU再插管低风险患者使用HFNC比普通氧疗效果要好;对于ICU再插管高风险患者,HFNC和NPPV的循证医学证据虽然相似,但是临床对有些患者还是习惯使用NPPV,比如严重心衰、重度慢阻肺急性加重,大家可以根据临床的情况来选择;对于外科术后的撤机患者来说,HFNC比普通氧疗要好,但是和NPPV的效果相似。
ICU再插管低风险标准:年龄<65岁,APACH II<12,体重指数<30kg/㎡,气道通畅,排痰充分,撤机顺利,合并症 ≤ 1,没有心衰/中到重度慢阻肺/长期机械通气等问题;
ICU再插管高风险标准(至少符合以下一条): 年龄>65岁,心衰,APACH II>12,体重指数>30 kg/㎡,咳痰无力或分泌物多,至少有一次SBT失败,合并症≤1,有创机械通气>7天。
看看共识中提到的「临床操作问题」
1
参数设置
有关临床操作,一定要知道它的生理学效应,而生理学效应最主要的效应是流量,因此大家一定要关注流量。一般初始流量设置较高,尽可能调到患者耐受的最大流量,因为流量越大,改善氧合的能力越强。比如Ⅰ型呼吸衰竭维持的稍微高一些,Ⅱ型呼吸衰竭就稍微低一些。
对于I型呼吸衰竭,流量初始设置30~40 L/min,兼顾患者耐受性。FiO2:维持SpO2在92%~96%。温度(31℃~37℃):依据舒适性及耐受度、痰液粘稠度等。
对于Ⅱ型呼吸衰竭,流量初始设置20~30 L/min,如患者二氧化碳潴留明显,流量设置可考虑在45~55L/min甚至更高,同时要兼顾患者耐受性,就像NPPV,很多研究说NPPV的效果不好,结果发现仅使用了几个小时的NPPV,患者根本不耐受,也不会体现出它的好处。FiO2:维持SpO2在88%~92%。温度是依据舒适性及耐受性和痰液粘稠度来调节,北方和南方就不同,北方可能使用的温度高一些,南方湿度较大,用很高的温度患者可能不耐受,所以要根据患者的自身情况,综合来设定一个比较合适的温度。
2
撤离
一般来说,吸气流量<20 L/min,且 FiO2<30%,就可以考虑撤离HFNC。但是在ICU的很多患者不愿意撤离,更愿意使用HFNC,甚至出ICU后都一直使用。对于一些老年患者来说,痰液引流是个问题,如果是气道干燥的患者,使用HFNC后的确会舒服一些。
3
日常管理
日常管理包括上机前宣教,合适的鼻塞:小于鼻孔内径的50%,严密监测:生命体征、呼吸形式、血气分析,闭口呼吸,注意湿度和温度调节,注意冷凝水,预防呛咳、误吸,最低流量15L/min,固定带松紧问题。
其中唯一想提醒大家的是一定要严密监测,使用HFNC后一定要仔细观察,也要关心患者的呼吸形式、频率、节律、深度是否达到理想水平。所以,一般来说,在早期一旦使用HFNC,压力、参数都尽可能的高,因为这样的生理学效应才会更好,然后根据1、2个小时后治疗的效果再去反馈、调节参数。所以还是建议大家在初始使用时,流量尽可能的高,尽可能改善患者的呼吸衰竭,根据患者的氧合指数、通气、呼吸形式、耐受性,再去逐渐下调呼吸机参数。
4
感染防控
常规的就是终末消毒、每日表面擦拭、及时更换过滤装置。需要大家注意一点,因为HFNC吸氧,很多空气都是经过入口进去(如上图),但是空气的入口并不是很大,而且现在的空气污染比较严重,所以现在有时候使用新机器后都是灰尘,一旦有灰尘后,大家知道有什么后果吗?可能出现院感,另外,灰尘粘在过滤器上,过滤器是空气的入口,空气不容易进去,涡轮的动力就必须要加强,因此很多人发现机器发烫,这时就要考虑是不是后面堵塞导致空气进不去,导致机器总需要输出动力特别大,可能对机器也有一定损害。所以大家隔一段时间最好检查一下过滤装置,做好机器的保护,做好院感的防控。
参考文献 (可上下滑动浏览)
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专家介绍
夏金根
医学硕士,中日医院呼吸与危重症医学科四部 呼吸治疗师(副高),中华医学会呼吸病学分会呼吸治疗学学组委员等。2005年毕业于四川大学华西医学中心。在机械通气、气道管理、肺康复、氧疗和呼吸机依赖患者的撤机等方面积累了丰富的临床经验。
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