急诊科的无创呼吸支持：争议和最新建议
急诊科的无创呼吸支持：争议和最新建议
在美国，每 10 万名成年人中就有 1275 人发生急性呼吸衰竭。急诊科（ED）收治急性呼吸衰竭患者最常见的原因是慢性疾病加重，其中最常见的是急性失代偿性心力衰竭（ADHF）和慢性阻塞性肺疾病（AECOPD），其次是急性感染或肺损伤导致的急性新生低氧血症性呼吸衰竭（AHRF）。无创呼吸支持（NIRS）策略越来越多地用于急诊室急性呼吸衰竭患者，在 2002 年至 2017 年间增加了 400% 以上。每年使用 NIRS 的确切人数没有得到很好的跟踪，但最佳估计表明，每年有数十万患者在急诊室开始使用 NIRS， 这一数字在 COVID-19 大流行期间大幅增加。鉴于医生意识的提高和急诊室留抢危机的恶化，急诊室NIRS的使用可能会增加。
本综述将介绍NIRS及其支持急性呼吸衰竭的生理机制，总结存在的争议、现有文献和指南，强调主要的知识差距，并就急诊室使用NIRS提出实用建议。
NIRS模式
NIRS包括基于压力的支持和基于流量的支持。
基于压力的NIRS也称为无创正压通气（NIPPV），包括持续气道正压（CPAP）和双水平气道正压（BiPAP），使用鼻罩、面罩或头盔系统。所有这些接口的共同特点是在整个呼吸周期中提供正压（即 CPAP），并且都提供呼气末正压 (PEEP)。支持压力可通过以下方式产生：(1) 通过专门设计的阀门持续流动；(2) 呼气阀；或 (3) 无创呼吸机。为了通过连续流产生的 CPAP 阀门产生压力，气流会通过微孔分流，形成一个虚拟的 PEEP 阀门，可根据流经该阀门的气流量而变化。Boussignac CPAP 系统就是基于流量的阀门的一个突出例子。对于呼气阀，例如连接在袋阀面罩上的呼气阀，PEEP 是通过对呼气流量的物理阻力产生的，通常是通过拉紧连接在单向膜片上的弹簧。对于无创呼吸机，鼓风机/压缩机可产生所需的设定正压。
压力支持模式之间存在细微差别。Boussignac 和 PEEP 阀可在整个呼气阶段提供压力，但气道压力可能会在吸气时下降，尤其是在呼吸强度较大的情况下。相比之下，无创呼吸机必须补偿气道压力的下降，以便在整个呼吸周期中以设定的压力为呼吸系统加压（图 1）。BiPAP 与 CPAP 相似，但吸气和呼气时的压力水平不同，分别称为吸气气道正压 (IPAP) 和呼气气道正压 (EPAP)。
图1，与CPAP和BiPAP相关的气道压力变化。该患者在带面罩的呼吸机上，在8 cm H2O的条件下进行CPAP（左）。当呼吸机感应到吸气力（A）时，吸气过程中流量增加（B），以保持8 cm H2O的“连续”气道正压。产生流量的CPAP阀或呼气PEEP阀将不提供这种补偿，特别是在吸气努力较大的情况下，因此提供较少的支撑。CPAP可以间接改善呼吸功，通过增加吸气压力支持来减少吸气肌肉的用力，可以进一步直接改善呼吸功（右）。当使用BiPAP时，呼吸机将感测吸气作用力（C）并增加流量，直到达到10 cm H2O的目标吸气压力（D）。CPAP，持续气道正压；BiPAP，双水平气道正压；IPAP，吸气正压；PEEP，呼气末正压。
基于流量的NIRS由专门设计的鼻腔高流量（NHF）系统提供，该系统通过专门设计的鼻插管系统提供具有可滴定 FiO2 的加热和加湿气体。不同程度的鼻孔闭塞和设定流速可产生与 NIPPV 类似的生理效应（图 2）。加热和加湿气体可改善粘膜清除、分泌物管理和舒适度。当流速接近或超过吸气需求时，吸气功会减少。这些效应共同改善了气体交换并降低了呼吸功。然而，人们对 NHF 的生理学、呼吸力学在不同流速下的变化以及高流量系统之间的差异并不完全了解。生理学研究表明，由于逆恒定流量呼吸会增加呼气阻力，从而延长呼气时间，从而减少呼气功，这与逆 PEEP 呼吸的效果类似。
图2.NIRS生理支持。一般来说，NIPPV（右）和NHF（左）具有许多共同的生理特性。对于NIPPV，在闭合呼吸系统中产生的正压产生咽正压（a），该正压可在上气道上产生膨胀压力，但主要转化为PEEP。NHF会产生一些正咽压，这可能起到扩张上呼吸道压力的作用，但取决于流速、鼻孔堵塞程度以及口腔是张开还是闭合。PEEP对呼吸力学、呼吸功和气体交换有几种直接和间接的影响。PEEP可减少呼气末气道塌陷和肺不张。肺不张的减少增加了功能残余容量，并将肺移到压力-体积曲线的更有利的部分，减少了WEST III区（D），增加了WEST II区，从而改善了通气/灌注（V/Q）匹配和氧合（C）。对于NHF，可以获得类似的效果。整个呼吸周期的恒定流量将增加呼气末肺容量（即PEEP样效应）。如果NIPPV的PEEP过高，特别是在顺应性较差的肺中，或者吸气压力过高，可能会出现过度扩张，从而增加死区（WEST I）（B）。相反，NHF可能通过连续的高流速冲洗死空间来减少死空间（区域I）。NIPPV，由于正压的性质，增加了胸腔内压力，从而增加了跨肺压（E）。如果NIRS成功地增加了功能剩气量并改善了氧合和通气，吸气力、肺张力和驱动（即呼吸功）将减少（F）。然而，如果呼气末肺容量没有充分增加或气体交换没有显著改善，吸气力、肺张力和驱动力将恶化，从而增加自身造成肺损伤的可能性（见3.5）。NIRS，无创呼吸支持；NIPPV，无创正压通气；NHF，鼻腔高流量；PEEP，呼气末正压。
呼吸衰竭和呼吸功
任何导致无法有效通气或供氧的情况都会引起急性呼吸衰竭。外周二氧化碳产生和肺二氧化碳呼出失衡会导致血液 pH 值降低，从而引发通气功能衰竭。氧合衰竭主要是由于多种原因导致的分流和通气：灌注不匹配引起的。急性呼吸衰竭的常见最终途径是呼吸力学改变、疲劳和气体交换异常。然而，导致呼吸衰竭临床综合征的潜在病理生理学因病因而异，因此每种疾病的NIRS支持机制也各不相同（表 1）。
使用NIRS的总体目标是减少呼吸功，这是一个复杂的概念。从最简单的意义上讲，一次呼吸需要克服以下能量（功）：（1）肺的弹性力（即肺顺应性），使肺从静息容积（功能残余量）膨胀到潮气量的吸气末容积；（2）胸壁的力（胸壁顺应性）；（3）气流阻力。总呼吸功是每次呼吸的功乘以每分钟的呼吸次数。任何增加死腔的因素（高通气/灌注[V/Q]）都会导致呼吸过速和分钟通气量增加，以补偿肺泡有效通气量的减少。静息肺容积或顺应性降低的病变（即 ARDS、肥胖）会增加每次呼吸的用力，由此导致的肺内分流增加（低 V/Q）会引起低氧血症，从而导致呼吸困难。我们在临床上观察到的是呼吸强度和呼吸频率。
使用哪种NIRS以及何时使用？
临床医生在为急诊室的呼吸治疗选择基于压力或基于流量的NIRS时，应牢记这些要点。
1.NIPPV 和 NHF 系统都能减少呼吸功，但在使用时需要根据潜在的病因考虑预期效果和患者的反应（表 3）。
2.要实现真正的 CPAP，必须使用呼吸机系统。升级到 BiPAP 可进一步降低呼吸功。
3.对于 NHF 系统，最好在患者病情好转时减量，而不是在病情恶化时滴定。即使在较低流量下气体交换有所改善，也应从较高流量开始，以最大程度地减少肺负荷（潮气量与静息容量的关系）和呼吸功。
争议 1：ADHF 患者是否应该使用 NIPPV 而不是 NHF？
ADHF 引起的心源性肺水肿源于肺静脉压力过高，导致肺间质充血和肺泡水肿。当肺静脉压超过肺泡压时（即WEST III 区），血管外肺水的容量损失会增加肺内分流区域，V/Q 失匹配也会恶化。两者结合，就会产生临床呼吸衰竭综合征，表现为低氧血症和呼吸功增加。
NIPPV 主要通过 PEEP 的呼吸和血流动力学效应改善心源性肺水肿。一个常见的误解是 PEEP 将水肿 "推出 "肺泡，但这是不正确的。虽然从肺泡进入肺泡周围淋巴管的压力梯度会产生一些微小的影响，但肺水肿主要是通过改善心肌功能而得到改善的。PEEP 可改善功能残气量，降低左心室前负荷和后负荷，从而迅速改善呼吸困难、呼吸频率和低氧血症。
临床医生通常使用 NIPPV 治疗 ADHF，尤其是 CPAP。NHF 也可用于治疗 ADHF，但程度较低。然而，直接比较 NIPPV 和 NHF 的证据非常有限，有关 NIPPV 的研究通常将其与传统氧气而非 NHF 进行比较。虽然目前仍有试验在进行中，但最近的证据支持 NHF 是治疗 ADHF 的 NIPPV 的可行替代方案。NHF 与 NIPPV 的比较只是观察性的。一项针对心源性肺水肿高碳酸血症患者的前瞻性研究发现，NHF 与 NIPPV 在二氧化碳清除率或呼吸功方面没有差异；而一项回顾性研究则显示，心源性肺水肿或高碳酸血症患者接受 NHF 治疗后，出现呼吸衰竭的几率增加。
人们对 NHF 对急性心源性肺水肿的生理影响知之甚少。不过，由于 NHF 可增加呼气末肺容量，而无需胸内正压，因此 ADHF 患者的获益可能来自于肺力学和气体交换的改善，而非心肌功能的改善。
对急诊室实践的影响
尽管指南强烈建议对 ADHF 采用 NIPPV，但支持这一建议的证据仅为中等质量（表 2）。因此，临床医生应考虑将 NIPPV 和 NHF 作为 ADHF 的潜在初始治疗方法。对于 NIPPV，合理的做法是在中等水平（8-10 cm H2O）上开始使用 CPAP/EPAP，并根据耐受情况向上滴定，同时增加 IPAP 以进一步减少呼吸功。对 NHF 而言，最佳方法则恰恰相反--从高流量开始，最大限度地增加呼气末肺活量，然后根据呼吸功进行撤退（表 3）。
争议 2：AECOPD 或高碳酸血症患者是否应该使用 NIPPV 而不是 NHF 治疗？
对 AECOPD 而言，动态气道塌陷会导致空气滞留、内源性PEEP、过度充气、吸气肌肉过度伸展导致呼吸功增加以及呼吸过速。NIPPV 可支持上述每种效应。如果 EPAP 设置低于内源性 PEEP，那么 EPAP 将减弱动态气道塌陷，减少内源性 PEEP 和呼气呼吸功，而不会增加总 PEEP。IPAP 可减少已经过度拉伸和疲劳的吸气肌肉的吸气努力（减少吸气呼吸功）。
NHF 可能通过不同的机制支持 AECOPD，主要是通过冲洗死腔，更有效地清除二氧化碳，并在吸气开始时提供新鲜气体。死腔清除以及 NHF 增加的呼气末肺容量支持（有可能抵消内源性PEEP）减少了吸气努力，降低了呼吸功，对 AECOPD 比较有效。
目前，NIPPV 被认为是 AECOPD 的标准治疗方法，但数据表明 NHF 也有其作用。一项观察性研究和最近的一项系统回顾和荟萃分析发现，NHF 和 NIPPV 在 AECOPD 的治疗失败率或死亡率方面没有差异。尽管从 NHF 到 NIPPV 的交叉率很高，但计划进行的亚组分析显示，NHF 对高碳酸血症患者的 PCO2 和 pH 值、插管率和治疗失败率的影响相似。这些数据表明，NHF 在 AECOPD 和混合病因呼吸衰竭及高碳酸血症患者中的应用是合理的，但还需要在这类人群中进行更多的临床试验。
对急诊室实践的影响
指南强烈建议对患有 AECOPD、高碳酸血症和酸中毒的患者使用 NIPPV（表 2）。然而，AECOPD、高碳酸血症而无酸中毒的最佳治疗方法尚不明确。由于大多数急诊室患者急性呼吸衰竭的病因在开始使用 NIRS 时可能尚未确定，因此 NHF 是治疗 AECOPD 的合理初始方法。如果患者在最大 NHF 条件下表现出酸中毒和高呼吸功，临床医生可考虑改用 NIPPV。与 ADHF 不同，PEEP/CPAP 是最能改善呼吸衰竭的压力，而在 AECOPD 中，IPAP 才是最能降低呼吸功的压力。因此，在使用 NIPPV 时，应将 EPAP 保持在内源性 PEEP 以下（5-8 cm H2O），并增加吸气压力支持，直到呼吸功和分钟通气量得到改善（表 3）。
争议 #3：是否应使用 NHF 而不是 NIPPV 对 AHRF 患者进行治疗？
在 AHRF 患者中，肺炎、感染或炎症会导致因实质气腔病变而造成的容积损失，从而降低功能残气量并加剧 V/Q 失匹配。这些变化导致呼吸急促和低氧血症。与 AECOPD 患者因肺部过度扩张而导致吸气力减弱不同，AHRF 患者在保持呼吸努力的情况下，可通过Starling机制增加吸气力。此外，与 AECOPD 或 ADHF 患者不同的是，AHRF 患者通常只需要在短时间内使用 NIRS，而 AHRF 通常需要较长时间的呼吸支持，并且在治疗潜在病因的过程中往往会恶化。
NIPPV 对 AHRF 患者来说是一把双刃剑。正压下的自主呼吸可改善依赖肺区的区域通气（改善 V/Q 失配），从而改善心肺功能并防止膈肌萎缩。这些益处与机械通气天数减少以及支气管肺泡灌洗分析中炎症介质的潜在减少有关。另一方面，在存在不均匀气腔病变的情况下，吸气力的增加会导致跨肺压（肺泡压力与周围胸膜压力之差）的区域性放大，从而导致区域性潮气量的重新分配（即钟摆样气流）--这就有可能导致气压伤的病灶区域和整体潮气量的损伤（即患者自身引起的肺损伤 [P-SILI]）。
NHF 对 AHRF 患者的呼吸力学有多种有益的影响，除了简单地用新鲜氧气冲洗解剖死腔外，还能提供通气和氧合支持。这些益处包括降低食管压力波动（减少吸气努力）、改善动态肺顺应性（潮气量/食道压变化）、降低压力-时间乘积以及全面减少肺应变（即潮气量/功能残气量）。尽管 NHF 确实会产生一些咽部正压，但呼气末张口时，尽管鼻咽正压（即 "PEEP"）几乎完全丧失，呼气末肺容量（EELV，即功能残余容量）仍会随流量增加而相对保持。这种 EELV 增加或 PEEP 类效应可减少无肺活量并增加氧合。这些发现表明，对氧合的影响不太可能是通过任何咽部正压产生的。此外，NHF 可减少呼吸驱动力和呼吸功，而不会增加有害潮气量。启动 NHF 后 15 分钟即可看到对呼吸功（呼吸频率）和氧饱和度（血氧饱和度）的有益影响，PaO2 和 PaO2/FiO2 比值在 1 小时内即可得到改善。
AHRF 的临床数据解释起来很复杂。NIRS越来越多地被用作 AHRF（包括 ARDS）的一线治疗方法。与传统氧疗相比，NIPPV 和 NHF 都能带来更好的疗效（降低插管率、肺炎、重症监护室住院时间和死亡率），但很少有 NHF 与 NIPPV 的直接比较，至少在 COVID-19 大流行之前是如此。观察性研究报告显示，AHRF 患者的 NIPPV 失败率很高，这与死亡率增加和重症监护室住院时间延长有关。在一项大型观察性研究中，15% 的患者将 NIPPV 作为一线治疗方式，总失败率为 32%，随着 ARDS 严重程度的增加而线性增加（轻度 ARDS 为 22%，中度为 42%，重度为 47%），死亡率增加 30%（45% 对 16）。
具有里程碑意义的 FLORALI 试验显示，在因肺炎导致 AHRF 的分化 ICU 患者中，NHF 可降低 90 天死亡率（次要结果），但插管率没有差异。不过，FLORALI 试验选择的患者来自重症监护病房，诊断明确。这些结果很难推广到急诊室，因为在急诊室，患者 ARF 的病因最初往往无法区分，必须在明确诊断之前选择 NIRS 策略。Doshi 等人在一项针对未分化急诊患者的小型试验中发现，在广泛的插管率方面，NHF 并不优于 NIPPV。
COVID-19 导致的 AHRF 中的 NIRS 研究显示出截然不同的结果。有些研究显示，与传统氧气或 NIPPV 相比，NHF 能改善预后。有些结果显示，与传统氧气或 NHF 相比，NHF 的疗效更好。然而，在 COVID-19 大流行期间，NIRS 的使用增加，促进了我们对 AHRF 中 NIRS 相关生理学的了解，并促使我们重新思考 ARDS 的定义。
最近的系统综述和荟萃分析表明，NIRS 可降低插管率和死亡率，但头盔式 NIPPV 的益处有所偏差。一项荟萃分析表明，与传统氧气相比，NIPPV 和 NHF 均可降低插管率和死亡率，但面罩 NIPPV 和 NHF 之间没有差异。三项研究显示，NIPPV 和 NHF 在插管和死亡率方面没有差异。然而，一项亚组分析显示，在 PaO2:FiO2 比率较低<150）的患者中，NHF 的插管率低于 NIPPV，但在 PaO2:FiO2 比率[相对]较高的患者中，NHF 的插管率低于 NIPPV。总体而言，正如欧洲重症监护医学会（European Society of Intensive Care Medicine）的最新指南所强调的，AHRF 患者需要更多高质量的试验。
对急诊室实践的影响
鉴于解释不同数据的复杂性（表 2），指南对急诊室患者的信息量相对较少。总体数据表明，NHF 和 NIPPV 对 AHRF 患者的效果相当。由于在 AHRF 中使用任何一种 NIRS 模式的目的都是为了减少呼吸功，因此在使用 NHF 时，应从最大流量开始，而在使用 NIPPV 时，应使用较高的 PEEP（10 cm H2O），以最大限度地增加呼气末肺容量和功能残气量，并减少 VQ 不匹配和吸气力（表 3）。我们建议使用无创呼吸机进行 NIPPV，而不是使用 PEEP 阀或流量生成 CPAP 阀等替代方案，除非是在院前或资源有限的情况下。
争论 4：NIRS失败会增加死亡风险吗？
NIRS 失败，尤其是 NIPPV，与死亡率过高有关，这就提出了一个问题，即是否存在混杂因素（即 "病情较重的患者失败，其死亡率较高"），或者是否一种或所有 NIRS 模式可能会造成先天性损伤。最近的证据表明，一些患有 AHRF 和高呼吸驱动力的患者在正压下进行自主呼吸存在潜在风险，可能会加重肺损伤。神经和外周对呼吸驱动力和呼吸努力的贡献之间存在复杂的关系。正压自主呼吸时的高呼吸强度会使有害潮气量持续存在。此外，高呼吸强度呼吸产生的跨肺压的不均匀放大被认为是导致 P-SILI 的原因，这也是观察到的 NIRS 失败率高和死亡率过高的一个（如果不是全部）可疑机制。较高水平的 PEEP 有可能降低这种高驱动力，但这通常需要头盔。这可能是头盔式 NIPPV 比面罩式 NIPPV 治疗效果更好的原因，至少是部分原因。因此，NIRS 仍然是一把双刃剑。成功使用 NIRS 可以改善疗效（降低死亡率、呼吸机天数等），而不成功的 NIRS 试验可能会增加死亡率。因此，确定失效的内在机制和预测失效的可靠方法可以说是NIRS最重要的知识缺口。
使用广泛可用的临床数据预测失败具有挑战性。一些研究已经确定了与 NIPPV 和 NHF 失败相关或可预测失败的因素，这些因素通常都以某种形式涉及呼吸功指数或低氧血症严重程度。ROX 指数[（SpO2/FiO2）/呼吸频率]经过推导和验证，用于确定患者是否有可能成功或失败 NHF。值 > 4.88 对不需要插管有相当好的预测价值，而值 < 2.85（2 小时）、< 3.47（6 小时）和 < 3.85（12 小时）则是 NHF 失败的预测因素， 中间值范围较大，无法提供信息。此外，ROX 指数仅针对一种特定类型的高流量系统进行了验证，并且在很大程度上与流量有关，当流量从每分钟 30 升增加到 60 升时，ROX 指数的增加可能反映肺部疾病的严重程度更高，而不是努力程度。最近的工作是利用深度学习模型开发预测算法，以识别住院 COVID-19 患者中需要机械通气的风险患者，并预测急性呼吸衰竭患者的 NIRS 故障，取得了很好的效果。
图3，从概念上监控失败。NIRS的目标是改善氧合并减少呼吸功。尽管ROX指数是为监测NHF而开发的，但从概念上讲，它为临床监测患者的失败提供了一个极好的框架。这个框架并不全面，也有一些局限性，但氧合是由SpO2/FiO2比率（肺内分流严重程度的指标）和呼吸功决定的。如果患者需要较低的FiO2来保持良好的氧饱和度（高SpO2/FiO2比率），并且呼吸频率降低，则继续NIRS并进行监测。然而，如果在优化的NIRS（NHF上的最大流量和NIPPV上的优化压力）下呼吸频率仍然很高（通常>30），则应给患者插管。如果两个参数都没有改善，患者应该尽早插管，因为NIRS没有达到其目标。更困难的情况是，患者的呼吸频率有所改善，但仍需要高的FiO2来维持可接受的或临界的饱和氧气（低SpO2/FiO2比）。在这种情况下，只要呼吸工作停止，可以选择添加吸入性肺血管舒张剂，在没有器官功能障碍迹象的情况下耐受低氧血症，或者插管。NIRS，无创呼吸支持；NHF，鼻腔高流量；NIPPV，无创正压通气。。
对急诊室实践的影响
及早发现呼吸衰竭至关重要。虽然患者可能有足够的氧合或通气，但如果呼吸强度没有降低，这些患者最终出现衰竭、插管和死亡率较高的风险很高。应特别注意评估吸氧情况下的呼吸强度。从概念上讲，ROX 指数可以评估低氧血症和分流（SpO2/FiO2）对呼吸功（呼吸频率）的影响程度，与 NIRS 模式无关（图 3）。如果氧合充足且呼吸功较低，则发生失败的风险较低。如果氧合充足而呼吸功较高，或分流较高而呼吸功较高，则不应延迟插管。除极少数 AHRF 患者外，一种NIRS模式无法降低呼吸功应视为插管指征，而不是交叉使用另一种NIRS模式。
争议 #5：与使用 NHF 相比，使用 NIPPV 管理的患者发生 P-SILI 的风险更大吗？
迄今为止，P-SILI 主要是一种理论上的风险，没有明确的证据，但最近的两项研究显示了支持 P-SILI 假设的直接证据。Grieco 等人在一项交叉试验中比较了 NHF 和头盔 NIPPV 对 AHRF 患者的吸气努力（ΔPesophagea努力力度较低时。然而，在使用 NHF 时吸气强度大的患者在交叉使用头盔式 NIPPV 时吸气强度降低幅度最大，这表明 NIPPV 对某些患者具有保护作用，而对另一些患者则具有伤害作用。在第二项研究中，Tonelli 等人招募了 AHRF 患者，通过面罩进行 NIPPV，PEEP 设置为 4-8 cm H2O，压力支持滴定以保持潮气量小于 9.5 mL/kg。与 NIPPV 治疗成功的患者相比，24 小时内 NIPPV 治疗失败的患者在 2 小时时吸气用力（ΔPesophageal）和跨肺压（ΔPL）明显增加。这些患者在 24 小时时的胸部成像也有所恶化，而在 2 小时时吸气力度减弱的患者在 24 小时时的成像有所改善。NIPPV 2 小时时食管压变化小于 10 cm H2O 最准确地预测了 NIPPV 的失败。
从本质上讲，吸气努力（Δ食道）与肺顺应性（VT/ΔPL）之间的负相关意味着，当出现剧烈的自发用力时，由于通过Starling机制产生的膈肌收缩力更大，基线减少的肺容积会按比例增加自发用力的强度。此外，尽管膨胀压力相似，但更大的自发用力会导致更多的衰竭。增加的自发用力会导致肺钟摆样呼吸和背侧肺区的局部过度滞留，从而引起 P-SILI。
NIPPV 基于压力的支持也可能会通过高跨肺压力波动增加 P-SILI 的风险，这种压力波动分布不均，如果吸气努力得到保留，压力波动就会夸大。NHF 基于流量的支持可增加静息肺容量，而不会像 NIPPV 那样增加潮气量或压力，理论上可降低 P-SILI 的风险。但是，NHF 有几种生理效应，可能会增加或减少 AHRF 患者发生衰竭和/或 P-SILI 的风险，这取决于哪种效应占主导地位--这是另一个知识空白。较高的流量，尤其是在闭口的情况下，会增加吸气阻力，这就需要增加吸气肌肉收缩以产生等量的潮气量。这将增加每次呼吸的总功，而增加的每次呼吸功的区域放大作用将增加区域应变，从而导致更多的钟摆流量。然而，呼气末肺容积的增加和潮气量的不变会降低整体和区域应变以及每次呼吸做功，从而导致钟摆流量减少（假设用力减少）。呼气阻力的增加可能会通过延长呼气阶段来降低压力-时间乘积，从而降低呼吸频率和整体呼吸功。在 Grieco 等人和 Tonelli 等人的研究中，吸气努力与低氧血症的严重程度（PaO2:FiO2）并无显著相关性，这限制了 PaO2:FiO2 识别有害呼吸努力患者的能力--这也是寻找可靠的临床呼吸努力测量和监测方法的另一个关键知识缺口。
对急诊室实践的影响
关于每种方式发生 P-SILI 风险的数据都很有限，但从所提出的机制来看，理论上 NHF 的风险更低。在未来的研究能够告知这些风险并阐明潜在的生理学之前，警惕监测失败至关重要。基于现有证据的误区包括：因错误地保证气体交换而延迟对高呼吸功患者的插管，以及从一种NIRS模式交叉到另一种模式。
急诊室中 NIRS 的使用将继续增加，特别是随着大流行后就诊次数和急诊室住院时间继续攀升。呼吸衰竭的急诊室管理会影响急性呼吸衰竭患者随后的住院病程和结果。因此，对于急诊医生来说，了解每种 NIRS 模式的工作原理、每种呼吸衰竭形式的目标，以及更重要的是如何监测呼吸衰竭并采取行动，这一点非常重要。
来源：Mosier. Noninvasive respiratory support in the emergency department: Controversies and state-of-the-art recommendations. J Am Coll Emerg Physicians Open 2024;5(2):e13118
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