劉曉雪，楊 莉，錢傳云

（昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院急救醫(yī)學(xué)部，云南 昆明 650032）

隨著我國(guó)對(duì)青藏高原地區(qū)旅游資源的開發(fā)，航運(yùn)及青藏鐵路的開通，旅游者得以通過便捷的交通進(jìn)入青藏高原地區(qū)進(jìn)行旅游。隨著旅游者數(shù)目逐年增多，急性高原病的發(fā)生率也隨之逐年上升。

氧療是就地?fù)尵燃毙愿咴〉闹饕委熓侄?。低?dòng)脈血氧飽和度與急性高原病的發(fā)生密切相關(guān)[1]，任何能夠提高SaO2的方法均能預(yù)防及治療急性高原病。高壓氧艙治療可增加吸入氧分壓，有助于改善氣體交換，可模擬海拔高度的下降，13.8 kPa 壓力的高壓氧艙大致相當(dāng)于2 000 m 的海拔降幅。Kasic JF 等[2]比較了高壓氧艙與4 L/min面罩給氧對(duì)改善AMS 患者氧合、緩解癥狀方面的療效：治療2 h 后，面罩給氧組與高壓氧艙組AMS 癥狀及氧合均有該善，但高壓氧艙組并未顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)。

高流量鼻導(dǎo)管氧療（high-flow nasal cannula therapy，HFNC）是一項(xiàng)新興的供氧技術(shù)。可以提供更高的氧流量（在嬰幼兒氧流量可達(dá)8 L/min，在成人可達(dá)60 L/min）及吸入氧流量，同時(shí)也可以為患者提供低水平的正壓通氣，氧療效果較傳統(tǒng)的鼻導(dǎo)管及面罩給氧更為顯著，已被成功應(yīng)用于許多臨床疾病的治療，尤其在急性呼吸衰竭中取得了確切的臨床療效。目前沒有關(guān)高流量鼻導(dǎo)管氧療設(shè)備治療急性高原病的報(bào)道，因此筆者設(shè)想：觀察從昆明（海拔約1 891 m）進(jìn)入拉薩（海拔約3 650 m）的30 名志愿者在使用HFNC 前后，指端脈搏血氧飽和度（SpO2）、呼吸頻率（RR）、心率（HR）、血壓（BP）的變化，探討HFNC 在高海拔（≥2 500 m）地區(qū)有效改善人體攝氧的可能性，從而為HFNC 用于急性高原病的治療尋找證據(jù)。

1 資料與方法

1.1 受試者

選取從昆明乘飛機(jī)進(jìn)入拉薩的30 名健康志愿者為測(cè)試對(duì)象，其中男14 例，女16 例，年齡（31.9±5.5）歲，最小年齡24 歲，最大年齡38 歲，體重（59.0±11.3）Kg 。

1.2 試驗(yàn)方法

志愿者到達(dá)拉薩24 h 后測(cè)指脈血氧飽和度，SpO2＜ 90%納入觀察。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)測(cè)量每位志愿者平靜呼吸空氣下的指端脈搏血氧飽和度（SpO2）、呼吸頻率（RR）、心率（HR）、血壓（BP）。使用高流量鼻導(dǎo)管給氧設(shè)備，以10 L/min 開始HFNC 輔助患者吸入空氣，逐漸增加氣流量，每增加1 次氣體流量穩(wěn)定10 min 后重復(fù)測(cè)量并記錄上述各項(xiàng)指標(biāo)。在20 L/min、30 L/min、40 L/min時(shí)記錄統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。見圖1。

圖1 試驗(yàn)實(shí)施流程Fig. 1 Flow of Research

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器

使用指夾式脈搏血氧儀（ChoiceMMed）實(shí)時(shí)檢測(cè)指端的脈搏血氧飽和度，其傳感器夾在受試者的食指上。使用高流量濕化治療儀（fisher &paykel healthcare airvo 2）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，正態(tài)分布計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，正態(tài)分布計(jì)量資料不同氧流量的組間比較采用重復(fù)測(cè)量的方差分析，兩兩比較采用LSD-t 檢驗(yàn)，P＜ 0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

HFNC 在高原環(huán)境下運(yùn)行期間，未出現(xiàn)明顯故障，隨著流量增加，設(shè)備對(duì)氣體加溫及加濕穩(wěn)定，給氧濃度也未出現(xiàn)明顯波動(dòng)。溫度、吸入氧濃度（FiO2）的比較，經(jīng)重復(fù)測(cè)量的方差分析，治療前、10 L/min、20 L/min、30 L/min、40 L/m 流量下：溫度，吸氧濃度差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 不同氧流量下溫度和吸入氧濃度比較（）Tab.1 Comparison of temperature and oxygen concentration under different oxygen flow（）

表1 不同氧流量下溫度和吸入氧濃度比較（）Tab.1 Comparison of temperature and oxygen concentration under different oxygen flow（）

所有志愿者使用在使用HFNC 前均出現(xiàn)不同程度的血氧飽和度下降，而呼吸頻率、心率、血壓未表現(xiàn)出明顯異常。使用HFNC 后，志愿者氧合明顯改善（P＜ 0.05），呼吸頻率下降（P＜ 0.05），但心率、血壓沒有明顯改變，進(jìn)一步行LSD-t 兩兩比較：當(dāng)流量達(dá)到30 L/min、40 L/min 后SpO2升高及呼吸頻率下降呈現(xiàn)明顯差異（P＜ 0.05）。其余生命征（收縮壓，舒張壓、平均動(dòng)脈壓、心率）差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05），見表2。

表2 治療前及不同吸氧流量下的氧飽和度、血壓、呼吸頻率、心率（）Tab.2 Oxygen saturation，blood pressure，respiratory rate，heart rate before treatment and under different oxygen inhalation flow（）

表2 治療前及不同吸氧流量下的氧飽和度、血壓、呼吸頻率、心率（）Tab.2 Oxygen saturation，blood pressure，respiratory rate，heart rate before treatment and under different oxygen inhalation flow（）

*P ＜ 0.05。

3 討論

急性高原病有3 種形式：急性高原反應(yīng)（acute mountain sickness，AMS ）AMS，高原腦水腫（high altitude cerebral edema，HACE）及高原肺水腫（high altitude pulmonary edema，HAPE）。一般認(rèn) 為，AMS 的發(fā)生是低氧環(huán)境引起的。然而，有研究表明，高原的低壓環(huán)境更容易引起AMS。Roach 等[3]發(fā)現(xiàn)較常壓低氧環(huán)境，低壓低氧環(huán)境AMS 的發(fā)生率更高。高海拔性低氧血癥的發(fā)生機(jī)制：氣態(tài)物質(zhì)分子的間隔是很大的，壓強(qiáng)增大的情況下，氣體被壓縮，分子之間的間隔小，分子密集；在壓強(qiáng)減小的情況下，氣體分子就分散。因此，隨著海拔上升，大氣壓力下降，導(dǎo)致空氣中氧分子間隔變大，空氣變得稀薄，相同體積的空氣中氧含量隨之減少。導(dǎo)致人類在高海拔地區(qū)吸入同等體積的空氣時(shí)，吸入的氧氣量減少，形成高海拔性缺氧[3]。由于從低海拔地區(qū)快速進(jìn)入海拔高度≥2 500 m 的高原后，人體快速進(jìn)入低壓低氧環(huán)境，機(jī)體就有發(fā)生急性高原疾病的可能[4]。

高流量鼻導(dǎo)管氧療（high-flow nasal cannula therapy，HFNC）是一項(xiàng)新興的供氧技術(shù)，它通過鼻導(dǎo)管提供充分加溫（37 ℃）加濕（H2O：44 mg/L）的空氣/氧氣混合物，可精確地調(diào)節(jié)吸入氧濃度（21%～100%）。常被用于患有嚴(yán)重呼吸疾病的患者，尤其在急性呼吸衰竭的患者中。人體的吸氣峰流速可達(dá)30～120 L/min，而傳統(tǒng)鼻導(dǎo)管氧療的氧流量最高僅能達(dá)到15 L/min，這意味著氧流量與患者吸氣流速極度不匹配。在這種情況下，患者實(shí)際吸入氧氣量低于目標(biāo)值。HFNC 可以提供更高的氧流量（在嬰幼兒氧流量可達(dá)8 L/min，在成人可達(dá)60 L/min）及吸入氧濃度[5]，氧療效果較傳統(tǒng)的鼻導(dǎo)管及面罩給氧更為顯著。且與無創(chuàng)機(jī)械通氣相比，HFNC 更為簡(jiǎn)便，舒適度更好。

HFNC 的作用機(jī)制：（1）通過高流速的氣體將上氣道內(nèi)CO2沖刷出去，避免CO2的重復(fù)吸入，從而減少解剖死腔；（2）產(chǎn)生低水平的流量依賴性氣道正壓，即PEEP（3～5 cm H2O）。增加了呼氣末肺容積[6]。Yu Onodera 等[7]通過3D 打印技術(shù)建立氣道模型證實(shí)了HFNC 對(duì)氣道的沖刷作用及其產(chǎn)生的呼氣末正壓（positive end-expiratory pressure，PEEP）效應(yīng)以及沖刷作用的強(qiáng)弱、PEEP 的大小與氧流量之間的關(guān)系；（3）呼氣末肺容積的增加及低水平的PEEP 引起靜脈回心血量減少，減低心臟前負(fù)荷[8]；（4）降低呼吸頻率[9]；（5）改善呼吸參數(shù)（降低呼吸功、增加肺順應(yīng)性）[10]；（6）良好的加溫加濕作用，有利于黏膜的保護(hù)及分泌物的清除，降低肺不張的風(fēng)險(xiǎn)及改善氧和。

HFNC 最早被應(yīng)用于兒科，作為新生兒呼吸窘迫綜合癥、早產(chǎn)兒呼吸暫停以及預(yù)防拔管后急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）的一線治療。某些學(xué)者甚至建議將HFNC 作為新生兒持續(xù)氣道內(nèi)正壓通氣（continuous positive airway pressure，CPAP）的替代治療。目前，HFNC 在成人中的應(yīng)用也越來越廣泛，被用于急性低氧性呼吸衰竭[11-13]、急性肺水腫[14-15]、慢性阻塞性肺疾病[16-17]、慢性心衰[8]、手術(shù)拔管后的患者的序慣性治療[18-19]等方面。一項(xiàng)納入3 881 例急性呼吸衰竭患者的Meta 分析提示：相對(duì)于傳統(tǒng)氧療，HFNC 降低了急性呼吸衰竭患者的氣管插管率，并可達(dá)到與無創(chuàng)正壓通氣（noninvasive positive pressure ventilation，NIPPV）類似的臨床療效[11]。相關(guān)研究顯示：HFNC 可以改善肺水腫患者的動(dòng)脈血氧分壓及氧飽和度，降低肺動(dòng)脈壓[14-15]，但HFNC 應(yīng)用于肺水腫治療的報(bào)道較少，有待進(jìn)一步的研究提供其在肺水腫治療方面更充分的臨床依據(jù)。

急性高原病的發(fā)生系人體短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入抵押環(huán)境，由于吸入氧含量減少造成缺氧，由于HFNC 有一定正壓通氣作用，通過流量的提升，單位時(shí)間內(nèi)能夠?yàn)闄C(jī)體提供相對(duì)于平靜呼吸更多的氧含量，因此對(duì)于緩解低壓低氧環(huán)境氧氣攝入障礙起到一定積極作用。由于沒有查詢到任何HFNC 在高海拔地區(qū)使用的文獻(xiàn)報(bào)道，我們的觀察實(shí)驗(yàn)首先觀察了設(shè)備在拉薩地區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性。實(shí)驗(yàn)證明，HFNC 能夠在高海拔地區(qū)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，未出現(xiàn)供氣故障，并且加溫器也可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于在高原地區(qū)利用HFNC 進(jìn)行急性高原病的治療提供了可行性依據(jù)。

人體在平靜呼吸下，正常潮氣量約400～600 mL，呼吸頻率約12～18 次/min，故每分鐘通氣量約為6～9 L，可以滿足人體氧合代謝需要。當(dāng)機(jī)體處于低氧環(huán)境，機(jī)體通暢會(huì)通過增加呼吸功（增加呼吸頻率）來獲取更多的氧氣，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)血氧飽和度下降的情況。筆者的觀察實(shí)驗(yàn)顯示：志愿者到達(dá)拉薩后，血氧飽和度均出現(xiàn)不同程度的下降，均值在89%左右，呼吸頻率平均17 次/min。當(dāng)志愿者接受流量為10 L/min 的HFNC 通氣時(shí)，與使用前相比呼吸頻率無明顯變化，血氧飽和度也未明顯改善，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）；逐漸把流量調(diào)整至20 L/min，呼吸頻率平均可下降7 次/min（P＜ 0.05），但氧飽和度未有明顯提高（P＞ 0.05）；流量進(jìn)一步提高到30 L/min 時(shí)，和使用HFNC 前相比呼吸頻率顯著下降，氧飽和度明顯改善（P＜ 0.05）；但相較于20 L/min 時(shí)，呼吸頻率沒有明顯變化（P＞ 0.05），而氧飽和度有所提升（P＜ 0.05）。筆者逐步把流量提高到40 L/min 時(shí)，志愿者呼吸頻率、氧飽和度與使用HFNC 前相比，呼吸頻率下降，氧飽和度明顯改善，但和使用30 L/min 流量的HFNC 時(shí)比較，變化不明顯，同時(shí)志愿者明顯感覺呼氣受阻及不適，表示不能與設(shè)備進(jìn)行良好配合。由于HFNC 在患者充分配合閉口呼吸的情況下，能夠提供低水平的（3～5 cmH2O）PEEP，類似于CPAP 的效果，可以幫助擴(kuò)張肺泡，改善肺順應(yīng)性及氧和；同時(shí)在低氧情況下通過提高氧合，舒張肺血管，降低心臟后負(fù)荷，從而改善心臟功能。本實(shí)驗(yàn)納入了30 例由昆明進(jìn)入拉薩旅游的志愿者，記錄志愿者的各項(xiàng)生命體征，對(duì)比使用高流量濕化治療儀治療前后各項(xiàng)指標(biāo)的變化，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，使用HFNC 此次實(shí)驗(yàn)中所有志愿者在使用HFNC 進(jìn)行空氣吸入后可以觀察到：HFNC 設(shè)備在沒有提高吸氧濃度的情況下，僅增加吸入空氣的流量就增加了機(jī)體能夠獲得的氧氣量，明顯增加了志愿者SpO2，同時(shí)降低呼吸做功（呼吸頻率下降），差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05）。

綜上所述，筆者認(rèn)為利用HFNC 在高原地區(qū)進(jìn)行通氣時(shí)，能夠提高機(jī)體攝氧能力，同時(shí)降低呼吸做功。對(duì)于由于低壓低氧環(huán)境造成的低氧血癥以及由此引發(fā)的急性高原病有潛在的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)：使用超過30 L/min 氣流量雖然可以取得明顯的氧合提升，但受試者明顯感覺呼氣受阻，綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo)的改善程度，在高原地區(qū)進(jìn)行HFNC 氧療，應(yīng)把流量控制在40 L/min 內(nèi)，提高機(jī)體耐受性。同時(shí)，本實(shí)驗(yàn)是在未接入氧源的情況下進(jìn)行，僅通過高流量濕化治療儀控制空氣吸入流量的變化，就可以達(dá)到一定的提升氧合的效果。因此，HFNC 在高原某些無法獲得氧源的地區(qū)，作為高海拔性低氧血癥患者的搶救治療提供了一定的參考價(jià)值。

本試驗(yàn)的不足之處主要為：（1）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均系在志愿者中獲取，志愿者僅表現(xiàn)出到達(dá)高原地區(qū)后的低氧血癥，志愿者本身并未出現(xiàn)呼吸急促或呼吸困難等AMS 的癥狀，對(duì)于真正發(fā)生AMS 的患者是否仍能取得相同效果有待進(jìn)一步證實(shí)；（2）實(shí)驗(yàn)為自身對(duì)照，HFNC 的療效是否確切，需要在接入氧源后進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照研究進(jìn)行進(jìn)一步證實(shí)。