浅谈经鼻高流量氧疗

随着现代医学的不断发展，呼吸治疗和呼吸支持技术也在不断推陈出新，经鼻高流量氧疗（HFNC或NHF）就是其中之一。HFNC可以作为机械正压通气和低流量氧疗、文丘里面罩之间的桥梁，帮助患者以更安全、更舒适的方式进行氧疗支持等级转换。

康复治疗师为患者进行康复介入时，需要把握HFNC的适应证、使用操作流程和注意事项等，然后根据患者的实际情况制定康复治疗方案，并进行动态调整。希望此文能帮助大更好地认识HFNC。

一、HFNC

1.1  HFNC

HFNC是指一种通过高流量鼻塞持续为患者提供可以调控且相对恒定吸氧浓度(21％～100％)、 温度（31～37℃）和湿度的高流量（10～80 L/min）吸入气体的治疗方式。

1.2  工作示意图

（1）打开电源，开机后设定患者需要的流量和FiO₂，然后按开始工作按钮，启动机器。

（2）启动之后，空气和氧气进入主机，进行空氧混合。

（3）混合后的气体再进入加温加湿器来加温湿化。

（4）加温湿化后的气体，通过具有加温功能的单管路，到达患者的鼻塞。

（5）最后进入患者气道的就是比较符合人体需要的，生理性的温湿化的气体。

二、HFNC的生理学效应

2.1  气道湿化效应 

众所周知，人体的气道有黏液-纤毛清除系统，触及黏液层的纤毛顶端以每秒12次、方向、频率协调一致的摆动下、以3～25 mm/min的清除速率，每20 min更新一次黏液毯。痰液输送到比较敏感的部位或咽部，通过咳嗽反射将痰液咳出。

但如果患者吸入的气体很干燥，会影响黏液-纤毛清除系统的功能。例如：纤毛摆动速率下降，并且痰液会很黏稠，从而导致上皮细胞损伤。

HFNC可以提供符合人体需要的温湿化气体，增强黏液-纤毛系统的清除功能，并且稀释痰液，从而促进痰液的排出，可以降低下呼吸道感染的发生概率。

2.2  减少生理死腔 

HFNC提供的高流量气体对鼻咽部的死腔进行持续的冲刷，可以减少对呼出气体的重复吸入，这种呼出气体的特点是高二氧化碳、低氧。改善患者的肺泡通气量和氧合，降低呼吸频率，尤其适合呼吸窘迫患者。

一项关于气体冲刷的流量效应以及时间效应的研究使用放射性伽马成像技术，对放射性核素进行捕捉，来观察对解剖死腔的影响。下图显示了分别以15、 30、45 L/min的气流流量对鼻咽部进行冲刷，在0.5 s、1 s和2 s时观察到的图像。可以看到，气体流量越大，冲刷死腔的效果越好。

2.3  PEEP效应

一项研究使用电阻抗断层扫描技术测量心脏手术后肺容积，发现HFNC可促进呼气肺容积增加，表明HFNC通过高流量产生的PEEP作用能够促进肺复张。结果显示：HFNC流速每增加10 L/min，患者咽腔PEEP就增加0.5~1 cmH₂O。流速增加到60 L/min时，闭口的受试者咽腔PEEP可达到8.2 cmH₂O左右，张口呼吸情况下为2.6 cmH₂O左右。

2.4  提供稳定的氧浓度 

假设一个患者的潮气量为500 ml，呼吸频率20次/分，吸呼比为1:2，通过公式，我们就可以计算出，患者的平均吸气流速是30  L/min。

患者需要30 L/min的吸入气体流速。

左图：如果我们提供的是低流量供氧系统，例如普通面罩只能提供5~10 L/min的流速，剩下的20~25 L需要从周围的空气中吸入，所以氧浓度会下降且不恒定。

右图：如果我们提供的是HFNC，可以提供高达60~80 L的流速，保证患者吸入的气体完全由HF提供。所以氧浓度可以保持恒定，不受周围空气的影响。因此即使是呼吸窘迫的患者，也可以最大限度地避免吸气时混入空气，从而能够保证吸入精确的FiO₂。

2.5  降低呼吸功 

HFNC提供满足患者吸气流速需求，患者在吸气时不需要用力吸气，这一点可以减轻吸气肌肉的负担。

HFNC提供的是恒温恒湿的高流量气体，患者在吸气时不需要对吸入气体再进行加温加湿，这样不仅降低吸气阻力，同时避免了患者对吸入气体进行温湿化下、需要的代谢消耗，从而减少呼吸做功。

三、HFNC使用禁忌证

因为HFNC是经鼻吸氧，所以对患者的自主呼吸以及气道保护能力有很高的要求。如果患者有呼吸心跳骤停、急性呼吸道梗阻、血流动力学显著不稳、自主呼吸微弱等情况，绝对不可以使用HFNC。

相对禁忌证是存在严重的低氧血症，显著二氧化碳潴留，胸腹矛盾呼吸及气道分泌物过多且排痰能力差等。

四、HFNC初始参数设置

Ⅰ型呼吸衰竭患者的初始气体流量可以设为40~60  L/min，初始FiO₂可以给到100%，初始温度可以设为37℃。氧饱和度最好维持到90%~96%之间，以此为目标，之后根据患者的呼吸频率、氧合状态、血气分析、舒适度等指标动态调节氧浓度。

Ⅱ型呼呼吸衰竭患者初始流量可以设为50~60 L/min，以氧饱和度88%~92%为目标来设定初始FiO₂，初始温度37℃，根据患者的呼吸频率、氧合状态、血气分析、舒适度来动态调节氧浓度和流量。

五、HFNC撤离标准

在整个以降低HFNC的参数和撤离的过程中，都要密切监测患者的生命体征。

• 原发病控制后，开始逐渐降低HFNC参数。

• 先减氧浓度，再减流量。

• Ⅰ型呼吸衰竭患者，FiO₂降至40％以下时逐步降低气体流量（每1~2 h降低5~10 L/min )

• Ⅱ型呼吸衰竭患者，FiO₂降至35％以下时逐步降低气体流量（每1~2 h 降低5~10 L/min ),

• 当气体流量降低到15 L/min时停用HFNC ，改为COT 。

六、HFNC与机械正压通气

HFNC形成呼气末正压与机械通气时PEEP的形成机制并不相同，具有显著的流速依赖性，且受多种因素影响，当流速足够大并且闭口呼吸时，可增加患者呼气末肺容积从而产生类似PEEP的治疗作用。

有文献提出，HFNC对于部分轻度Ⅱ型呼吸衰竭可能有益， 但CO₂的下降幅度有限，平均5~7cmH₂O。但是对于中、重度AECOPD患者， HFNC能替代或部分替代机械正压通气，仍需要进一步研究。

七、HFNC 治疗效果监测

由于HFNC不能替代机械通气正压治疗，在使用HFNC后，为确保治疗适应性和患者安全，需要密切监测治疗效果，防止延误气插的时机。

简单的监测方法是：床旁监测生命体征。例如呼吸频率、氧合、血气、患者是否有满头大汗、主诉呼吸困难等情况。

有专家提出ROX指数监测HFNC的效果，预判HFNC使用是否成功。

ROX指数＝(SpO₂/FiO₂)/ RR

这是一篇关于ROX指数的研究：ROX指数——结合呼吸频率和氧合指数用于预测HFNC效果的综合指标。此研究是一项为期2年的多中心前瞻性队列研究。研究对象为需要接受HFNC的肺炎患者。通过回归模型分析ROX指数与HFNC治疗结局（是否气管插管）的相关性，分析出ROX指数的最佳值。

上图是建议使用ROX指数来指导插管决策的流程图，意思是使用HFNC后多久需要插管，即插管的时机。

• 使用HFNC 2小时后，如果ROX指数<2.85，说明使用失败，需要气管插管。

• 使用HFNC 6小时后，ROX指数<3.47，说明使用失败，考虑气管插管。

• 使用HFNC 22小时后，ROX指数<3.85，也可以考虑气管插管。

• 如果ROX指数＞4.88，就说明HFNC疗效良好，并且患者病情稳定，可以继续监测并使用HFNC。

但是在使用ROX指数来评估HFNC效果时，一定要结合患者的临床表现和主诉，不能延误患者病情。

推荐意见

在HFNC开始的1~2小时内应密切观察，如果出现以下任何一个失败预测指标应及时进行呼吸支持升级（无创通气或有创通气）：呼吸频率>35次/分；SpO₂≤88%；ROX指数<2.85；胸腹部矛盾运动；使用辅助呼吸肌。

使用HFNC 48小时呼吸情况仍无改善，仍存在任何一个上述失败预测指标，或ROX指数进行性下降，或血流动力学不稳定，视为HFNC治疗失败，建议升级为有创通气。

八、HFNC使用流程

对于呼吸衰竭、呼吸困难的患者，先判断是否需要紧急气管插管；如果不需要，先判断是Ⅰ型还是Ⅱ型呼吸衰竭。Ⅰ型呼衰可按照上述进行HFNC治疗，并进行动态调整。如果是Ⅱ型呼衰，根据呼酸严重程度决定使用HFNC或NIV。

九、小结

• HFNC是一种新的氧疗方式，患者舒适度高、耐受性好、 PEEP效应、死腔冲刷、加温加湿。

• 对于机械通气插管超过24小时且具有拔管后呼吸衰竭高危因素的患者，建议在拔管后使用HFNC替代COT 。

• 对于不耐受无创通气的COPD合并中度高碳酸血症（7.25<pH<7.35）患者，建议使用HFNC治疗。

• 对于pH<7.25的高碳酸血症患者，不建议使用HFNC治疗。

• 原发病控制后逐渐降低HFNC参数，先减氧浓度，再减流量。

• 对于存在气管插管高风险的患者， HFNC应尽早停用。

参考文献

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丁菲

南京医科大学第一附属医院康复医学中心主管技师

南京医科大学康复医学院心肺物理治疗组讲师

专业方向：

心胸外科围术期康复、重症康复

学术任职：

中华志愿者协会中西医结合专家志愿者委员会全国康复理疗学组专科学组委员

茅矛

南京医科大学第一附属医院康复医学中心副主任技师

南京医科大学-康复医学院心肺物理治疗学负责人

专业方向：

急重症心肺康复、胸心外科围手术期肺康复、慢病心肺康复

学术任职：

中国康复医学会物理治疗专委会重症与心肺物理治疗学组委员

中国医药教育协会呼吸病康复专业委员会（慢阻肺康复分会）委员

中国心脏联盟心血管疾病预防与康复专业委员会江苏联盟委员

江苏省康复医学会呼吸康复专委会青年委员

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