王作飛 孟 敏

（棗莊市市中區(qū)人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科，山東 棗莊 277100）

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）簡(jiǎn)稱為慢阻肺，屬于呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科（pulmonary and critical care medicine，PCCM）常見(jiàn)的一種慢性氣道疾病。COPD是一種異質(zhì)性的肺部疾病，其特征是由于呼吸道異常（支氣管炎、毛細(xì)支氣管炎）和（或）肺泡（肺氣腫）引起的慢性呼吸道癥狀（包括呼吸困難、咳嗽、咳痰），導(dǎo)致持續(xù)的、反復(fù)惡化的氣流阻塞；慢性阻塞性肺疾病急性加重（acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD）是指COPD患者咳嗽、咳痰、呼吸困難、缺氧、二氧化碳潴留等癥狀的急性加重，是導(dǎo)致COPD患者住院及死亡的重要原因；患者需在疾病加重期治療的基礎(chǔ)上配合其他治療方法[1]。無(wú)創(chuàng)性正壓機(jī)械通氣（non-invasive positive pressure ventilation，NIPPV）作為一種常用的治療COPD的方法，可以大大提高COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者的肺功能和生活質(zhì)量，減少氣管內(nèi)插管、氣管切開(kāi)率，降低平均住院日；在治療期間不需要執(zhí)行切開(kāi)氣管或氣管內(nèi)插管等有創(chuàng)操作即可為患者提供呼吸支持，促進(jìn)氧合與氣體交換，改善肺功能以及血?dú)庵笜?biāo)。但經(jīng)大量實(shí)踐證明，使用NIPPV治療時(shí)可引起嚴(yán)重腹脹、口鼻干燥、面罩壓迫等不良情況，患者依從性較差，大部分COPD患者不能耐受NIPPV治療。氣管內(nèi)插管或氣管切開(kāi)對(duì)接受有創(chuàng)呼吸機(jī)治療的AECOPD患者的氣道造成暫時(shí)或永久的損失，如引起氣道廓清能力的下降或氣道結(jié)構(gòu)的改變，同時(shí)有創(chuàng)呼吸機(jī)也大大增加了院內(nèi)感染發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也給患者帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。近幾年加溫濕化高流量鼻導(dǎo)管通氣（heated humidified high flow nasal cannula，HHHFNC）已經(jīng)成為一種更有效、更適宜的無(wú)創(chuàng)呼吸支持模式，能夠把加溫、加濕的氣體以高流量的模式提供至患者的呼吸道內(nèi)，可以為患者提供加溫、加濕且氧濃度精準(zhǔn)調(diào)節(jié)的氣體，在改善患者二氧化碳潴留，提升患者的氧合指數(shù)以及提供氣道通氣功能的同時(shí)，還可以有效的改善患者氣道黏膜纖毛清除能力，可以大大提高改善患者咳痰困難的情況，可以促進(jìn)患者氣道內(nèi)黏稠的痰液稀釋，并利于痰液排出，從而改善氣道的廓清能力，能夠減少患者呼吸道感染的概率。流量高的氣體能夠在上呼吸道內(nèi)產(chǎn)生氣道內(nèi)正壓，一般是每10 L/min流量可提供1 cm H2O的氣道內(nèi)壓力，并可通過(guò)調(diào)節(jié)氧氣的濃度來(lái)調(diào)整吸入氣體的氧濃度，高流量的氣體還能夠通過(guò)沖洗呼吸道殘存的二氧化碳來(lái)降低肺泡的生理性死腔。研究表明，HHHFNC能有效降低急性呼吸衰竭患者的病死率及再插管率[2]。Schwabbauer等[3]的關(guān)于HHHFNC與NIPPV應(yīng)用于呼吸衰竭臨床療效一文中可以看到，在改善患者氧分壓方面NIPPV組比HHHFNC組存在一定的優(yōu)勢(shì)，但是HFNC組與NIPPV組相比，HFNC組在改善呼吸困難和舒適度方面明顯優(yōu)于NIPPV組，在改善二氧化碳分壓、酸堿度、呼吸頻率等呼吸相關(guān)參數(shù)方面，兩組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，在能夠保證患者正常氧合的情況下，應(yīng)用HHHFNC治療AECOPD患者可作為一種替代NIPPV的有效方法。HHHFNC作為一種新型的氧療方式，具有氧濃度、氧流量、氧氣濕度可控、具有更好的治療舒適度等特點(diǎn)，現(xiàn)已經(jīng)獲得了臨床醫(yī)護(hù)人員的廣泛關(guān)注，并在COPD、間質(zhì)性肺疾病、肺纖維化、腦卒中、腦出血、心臟手術(shù)后、支氣管肺泡灌洗等領(lǐng)域中廣泛的使用，均取得了較為理想的效果[4-6]。本研究結(jié)合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料對(duì)HFNC在AECOPD患者中應(yīng)用進(jìn)展作如下綜述。

1 HFNC的定義

HFNC主要由以下4部分組成：①空氧混合器。負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)氧濃度，目的是把有治療效果氧容積分?jǐn)?shù)提供給患者。②流量傳感器。可以精準(zhǔn)調(diào)控患者吸入的氣體流量，保證患者吸入的氧氣恒定，不被空氣稀釋。③加溫加濕系統(tǒng)。包括兩種：a.利用呼吸管路內(nèi)螺旋的加熱導(dǎo)絲將伺服加熱器、加熱底盤(pán)及濕化罐串連起來(lái)，這樣可大大減少管路內(nèi)的 “雨洗效應(yīng)”，避免管路內(nèi)的水分對(duì)患者造成不適感；b.利用一種三腔循環(huán)保護(hù)性的密封水管路圍繞在呼吸管路外周，應(yīng)用專門(mén)的蒸汽筒將氣體加熱至設(shè)定的溫度，可以把通過(guò)設(shè)定溫度的水蒸汽抵達(dá)到呼吸道中。以上兩種裝備均可為患者提供恒定溫度和濕度的氣體[7]。④鼻氧管。目前臨床上常用的為儲(chǔ)氧式鼻氧管，可依據(jù)患者的雙側(cè)鼻孔直徑選擇S、M、L型號(hào)的鼻導(dǎo)管，選擇依據(jù)為＜1/2鼻孔內(nèi)徑的最大型號(hào)，鼻氧管前端設(shè)計(jì)有根據(jù)人體力學(xué)的特殊弧度、斜面有柔軟端口，能夠提供適合治療方式的高流量氣體。使用過(guò)程中，可將加濕加溫至設(shè)定溫度、濕度的呼吸氣體經(jīng)過(guò)上呼吸道輸送至呼吸道；因此HHHFNC具有舒適、有效、無(wú)創(chuàng)、安全的特點(diǎn)，獲得了越來(lái)越多患者以及醫(yī)護(hù)人員的認(rèn)可[8]。

2 HHHFNC的臨床應(yīng)用

2.1 提供精準(zhǔn)、恒定的氧濃度 對(duì)于AECOPD患者來(lái)說(shuō)，醫(yī)院或者家庭氧療是非常重要的。2023年慢性阻塞性肺疾病全球倡議（Global Initiative for Chronic Obstrutive Lung Disease，GOLD）指南和國(guó)內(nèi)外關(guān)于COPD患者的治療文獻(xiàn)明確指出，當(dāng)AECOPD患者血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀器監(jiān)測(cè)到血氧飽和度（SpO2）＜88%時(shí)必須要提供氧療，以期維持SpO2在94%以上，如果患者合并有二氧化碳潴留或高碳酸血癥時(shí)，經(jīng)高流量氧療治療至少2 h后，需要復(fù)查血?dú)夥治觯u(píng)估氧分壓及二氧化碳分壓狀況。同時(shí)需要密切檢測(cè)患者的生命體征變化，評(píng)估患者是否出現(xiàn)肺性腦病等嚴(yán)重并發(fā)癥[9-10]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的醫(yī)療機(jī)構(gòu)提倡根據(jù)處方進(jìn)行精準(zhǔn)的氧療，以期能夠降低不正確氧療造成的風(fēng)險(xiǎn)事件，如二氧化碳潴留進(jìn)一步加重等。但實(shí)際臨床情況仍存在諸多風(fēng)險(xiǎn)。黃飛[11]在2014年選擇13個(gè)歐洲國(guó)家中的16 018例AECOPD住院患者，通過(guò)監(jiān)測(cè)患者的血氧飽和度情況及氧療效果，結(jié)果證實(shí)，僅有85%的患者治療情況符合GOLD指南要求，患者經(jīng)氧療治療后SpO2超90%；約10.1%的患者未實(shí)現(xiàn)規(guī)范化氧療要求。對(duì)氧療不達(dá)標(biāo)的原因進(jìn)行分析：當(dāng)AECOPD患者吸入氧濃度（FiO2）過(guò)高、V/Q比例失調(diào)、霍爾登效應(yīng)（Haldane效應(yīng)）出現(xiàn)時(shí)均可導(dǎo)致二氧化碳潴留并引起高碳酸血癥及Ⅱ型呼吸衰竭，從而增加患者使用機(jī)械通氣的風(fēng)險(xiǎn)；患者依賴機(jī)械通氣的比率增高，呼吸機(jī)依賴相關(guān)并發(fā)癥增多，延長(zhǎng)了患者康復(fù)周期，病情嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致患者死亡。因此，呼吸科、重癥醫(yī)學(xué)科醫(yī)師著重強(qiáng)調(diào)將氧療作為一種藥物使用途徑，在治療期間不僅需控制輸出氧流量，還需注意觀察患者吸氣時(shí)間、吸氣流速及形態(tài)變化、呼吸頻率等情況，同時(shí)需要專業(yè)的呼吸科、呼吸治療師、重癥醫(yī)學(xué)科等醫(yī)師根據(jù)患者具體情況正確應(yīng)用氧療。盧偉[12]通過(guò)試驗(yàn)證實(shí)，應(yīng)用HHHFNC提供比患者吸氣峰流量高許多的氣體流量，但是不影響COPD患者的呼吸頻率和潮氣量；從而確保了患者血氧濃度的恒定，這樣更有利于改善AECOPD患者的氧濃度，從而達(dá)到良好的氧療效果。

2.2 維持合適的氣道內(nèi)壓力 COPD患者普遍以氣道氣流阻塞受限為特征，COPD患者合并Ⅱ型呼吸衰竭時(shí)出現(xiàn)的呼吸力學(xué)改變即為動(dòng)態(tài)性肺過(guò)度充氣（dynamic hyperinflation，DH）、內(nèi)源性呼氣末正壓（intrinsic positive end-expiratory pressure，PEEPi）。前者可導(dǎo)致肺動(dòng)態(tài)順應(yīng)性下降，可以使壓力-容積曲線趨于平直，因此需要機(jī)體提供比正常人群更大的呼吸力量才可吸入同等容積的氣體。但是內(nèi)源性呼氣末正壓可使得肺內(nèi)壓大于正常大氣壓，因此需要機(jī)體提供一個(gè)超過(guò)正常壓力的吸氣壓力，才可以克服PEEPi產(chǎn)生的輸入氣流，才能為患者提供更佳的可吸氣氣流，這也是COPD患者需要應(yīng)用機(jī)械輔助呼吸支持的原因之一。NIPPV作為AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭時(shí)最常用到的機(jī)械呼吸支持方式之一，是通過(guò)提供持續(xù)的氣道內(nèi)正壓通氣來(lái)降低氣道內(nèi)的阻力，同時(shí)減少呼吸肌做功，增加肺泡通氣量。但是因NIPPV需要使用口鼻罩，患者依從性差等原因，不被很多患者所接受。HHHFNC可持續(xù)輸出10～60 L/min的高流量氣體，1 cm H2O水柱的氣道正壓。有學(xué)者使用40 L/min的高流量通氣量實(shí)施氧療，通過(guò)觀察健康人群的鼻咽部壓力-時(shí)間曲線變化得出壓力呈波浪式改變的結(jié)論。因此，相較于NIPPV，HHHFNC在改善氧合、通氣方面有所差異，其產(chǎn)生的波動(dòng)式氣道內(nèi)正壓可使塌陷的肺泡復(fù)張。楊建華等[13]對(duì)20例心臟術(shù)后患者進(jìn)行了HHHFNC治療后，發(fā)現(xiàn)與低流量氧療相比較，HHHFNC可提高氣道壓力2～6 cm H2O，呼氣末肺阻抗明顯減少，呼吸頻率減少，證實(shí)呼氣末肺容量與氣道壓力之間呈正相關(guān)。因此，在使用HFNC治療AECOPD患者時(shí)，可實(shí)現(xiàn)復(fù)張肺泡、改善通氣氧合的治療目的，從而可以改善患者的血氧水平，降低二氧化碳潴留[14]。

2.3 減少上呼吸道內(nèi)無(wú)效腔，提高肺泡內(nèi)有效的通氣量，降低二氧化碳潴留 AECOPD患者以呼吸道癥狀進(jìn)行性加重為主要表現(xiàn)，表現(xiàn)為呼吸困難、咳嗽、咳痰等，致病因素復(fù)雜。如病毒感染、細(xì)菌感染、大氣污染、大氣氣壓降低、環(huán)境溫度降低等外界因素都可引起氣道收縮、炎性分泌物增多等，進(jìn)一步科造成氣道氣流受限進(jìn)一步加重，引起氣道痙攣加重，從而使肺部生理無(wú)效腔增大，有效肺泡通氣量降低[15]。HFNC通過(guò)持續(xù)為COPD患者提供恒定氧濃度的高流量氣體，可以通過(guò)沖刷殘留在上呼吸道內(nèi)的殘余氣體，進(jìn)而減少解剖死腔及二氧化碳重吸收，提升呼吸效率，增大肺泡有效通氣量，改善血?dú)夥治鲋笜?biāo)。李淑靜等[16]選取54例AECOPD患者對(duì)流量相關(guān)性進(jìn)行對(duì)比，均給予HFNC治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與20 L/min通氣流量相比，使用30 L/min以上的高通氣流量治療時(shí)，患者PaCO2更低，每分鐘通氣量與二氧化碳分壓降低比值呈正比。由此可以看出，應(yīng)用HFNC治療有助于改善AECOPD患者血?dú)夥治鲋笜?biāo)，可減少機(jī)械通氣誘導(dǎo)的病情加重。

2.4 改善呼吸道溫度和濕度，增加患者舒適度 人體上呼吸道重要的生理功能是把吸入鼻腔的空氣溫度加溫至37 ℃左右、相對(duì)濕度到100%，這一條件會(huì)讓人感覺(jué)到最舒適，同時(shí)能夠最大程度的減少呼吸代謝功，也可以改善常規(guī)鼻導(dǎo)管氧療帶來(lái)的鼻腔干燥、鼻黏膜遇冷后流涕、鼻黏膜裂傷等不適。HFNC治療可完全滿足上述生理功能需求，經(jīng)HHHFNC溫濕化處理后的輸出氧氣可達(dá)到溫度36～37 ℃，相對(duì)濕度100%，降低呼吸代謝負(fù)荷。當(dāng)呼吸循環(huán)中利用了未經(jīng)溫濕化的氣體時(shí)，易引發(fā)諸多不良反應(yīng)，如普通的氧氣面罩吸入干冷氣體時(shí)可導(dǎo)致患者面部不適、眼睛干澀、鼻部壓傷等，導(dǎo)致患者耐受差，不利于患者進(jìn)行氧療；但目前使用的HFNC能夠給患者提供接近人體內(nèi)部的溫度及濕度的氣體，通過(guò)完全模擬健康人體肺部濕度與溫度環(huán)境，減輕了患者的不適感，提高其對(duì)于通氣治療的耐受性。黃述娣[17]對(duì)HHHFNC與泡沫加濕器進(jìn)行了對(duì)照研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，泡沫增濕器組會(huì)給患者帶來(lái)更多的不適，是因?yàn)榕菽訚衿鳠o(wú)法給患者提供適宜人體的濕度；而HFNC組則可通過(guò)加溫、加濕處理極大地改善了患者口鼻咽干燥癥狀。

2.5 與無(wú)創(chuàng)/有創(chuàng)通氣合理配合治療 臨床上仍以NIPPV（包括：雙水平正壓通氣模式和平均體積保證壓力支持模式）作為AECOPD患者的主要無(wú)創(chuàng)機(jī)械通氣支持模式，可明顯提高患者救治成功率，同時(shí)可減少各種呼吸衰竭的患者氣管內(nèi)插管的風(fēng)險(xiǎn)[18]。對(duì)于輕、中度呼吸性酸中毒（pH在7.25～7.35）合并低氧血癥的AECOPD患者來(lái)說(shuō)，在短期內(nèi)應(yīng)用NIPPV治療可取得顯著的整體療效，期間間斷脫離NIPPV，配合人工或機(jī)械排痰、霧化吸入藥物等操作。如果患者出現(xiàn)腹脹、痰液較多、面罩漏風(fēng)較大等情況時(shí)，可嘗試應(yīng)用HHHFNC進(jìn)行呼吸支持治療，氧流量可調(diào)為40～50 L/min，氧濃度調(diào)為35%以下；當(dāng)患者pH≥7.35且大部分呼吸困難表現(xiàn)可控時(shí)，可交替使用NIPPV及HHHFNC或由HHHFNC代替NIPPV通氣。盧健聰?shù)萚19]對(duì)HHHFNC、NIPPV在急性呼吸衰竭患者中的應(yīng)用效果開(kāi)展分析，結(jié)果證實(shí)，患者氧分壓初始中位為83 mm Hg，應(yīng)用HHHFNC、NIPPV治療后，提升分別可達(dá)到108 mm Hg、125 mm Hg。但需注意的是，選擇HHHFNC治療的AECOPD患者耐受性更好，耐受周期更長(zhǎng)。此外，在NIPPV間斷治療時(shí)可選擇HHHFNC呼吸支持，防止氧合降低[20]。

綜上所述，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐證明，HHHFNC是一種能夠?yàn)镃OPD患者提供精準(zhǔn)呼吸支持的方式之一。與低流量鼻導(dǎo)管吸氧相比，HHHFNC可以提供精準(zhǔn)、恒定的氧濃度，減少解剖死腔，保持氣道正壓，改善患者呼吸困難等癥狀，患者接受程度高。如果患者在2 h內(nèi)缺氧、二氧化碳潴留情況沒(méi)有改善，則需要重新評(píng)估，必要時(shí)需要更改為無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)輔助通氣或氣管內(nèi)插管呼吸機(jī)輔助通氣。