急性呼吸衰竭急性恶化患者的非插管辅助氧疗

急性高碳酸血症性呼吸衰竭强烈建议采用无创通气，而高流量氧疗可作为新发性呼吸衰竭的替代治疗临床使用越来越多。

最近的发现

与标准氧相比，高流量氧疗可改善患者的呼吸衰竭转归。ROX指数（SpO2/FiO2与呼吸频率之比）大于4.88，在起效后12h低于3.85，可以很好地预测起效后2h内的成功。然而，在免疫功能低下的患者中，高流量氧疗比标准氧的优越性尚未得到证实。尽管无创通气对呼吸衰竭患者的气压损伤可能是有害的，但在大多数低氧血症患者中，在插管前使用无创通气似乎是预防严重低氧血症的最佳策略。在轻度低氧血症患者中，高流量氧疗预防严重不良反应的效果可能比气囊瓣面罩好。麻醉诱导后进一步正压通气比无通气更能保证插管过程的安全性。

摘要

尽管高流量氧疗的使用越来越多，但仍需要新的研究来证实其在从头呼吸衰竭和其他导致急性呼吸衰竭的原因中取代标准氧的优越性。

导言

急性呼吸衰竭是进入ICU最常见的原因，要么是因为新发性呼吸衰竭（其中肺炎是最常见的原因），要么是心源性肺水肿或慢性阻塞性肺疾病的严重恶化。一线治疗包括通过标准氧气装置（主要是面罩或无呼吸面罩）进行氧气输送，通过插管或无创通气（NIV）进行高流量氧疗治疗，以持续气道正压（CPAP）或以呼气末正压提供压力支持。ICU最常用的NIV模式是压力支持通气加呼气末正压通气，也称为压力支持通气的PSV或双水平气道正压通气的BIPAP。氧合策略的目的是改善气体交换，避免肺损伤和不必要的插管。

尽管无创通气被高度推荐用于心源性肺水肿或慢性阻塞性肺疾病的恶化，但其在新发性呼吸衰竭中的益处仍存在争议。在这种情况下，高流量氧疗被认为在死亡率方面优于无创通气和标准氧。然而，其优越性尚未在免疫功能低下的患者中得到证实。另外，在慢性阻塞性肺疾病恶化的急性呼吸衰竭患者和终末期患者中，它的许多生理作用支持高流量氧疗作为无创通气的替代物，以便他们能够得到营养并保持令人满意的舒适性。

非侵入性氧气装置应用于包括预先指定插管标准的策略中，以避免延迟插管和增加死亡率的风险。此外，插管率特别高，从35%到50%不等，严重并发症的风险很高，如低氧血症甚至心脏骤停。在插管过程中优化氧气和通气支持可以降低这些风险。

急性呼吸衰竭与给氧策略：高流量氧疗

首次评估高流量氧疗用于从头呼吸衰竭，即无潜在慢性呼吸功能不全的急性呼吸衰竭，在一项包括名患者的多中心随机对照试验中，比较了高流量氧疗与通过无呼吸面罩和NIV提供的标准氧，并将压力支持通气与正性呼吸压力相结合。结果显示，与NIV和标准氧相比，高流量氧疗在死亡率和插管方面具有优势，特别是在大多数低氧血症患者中。在急诊科对新生呼吸衰竭患者的早期治疗中，也观察到了高流量氧疗的潜在益处。最近在两个急诊科进行的一项前后观察研究中，在插管率上没有观察到差异（两组均为17%），但是在高流量氧疗下的患者更常出现氧合改善，与标准氧组相比，高流量氧疗组的PaO2分别增加31和9mmHg（P0.02），患者在开始治疗后1h内较标准氧组更有可能从呼吸衰竭中恢复，61和15%（P0.01）。

在急性呼吸衰竭的情况下，高流量氧疗比通过面罩输送的标准氧气优越性可以通过其生理效应和令人满意的舒适性以及保存的湿化来解释。一种假设是高流量氧疗可以保护患者免受自身造成的肺损伤。在这一概念中，急性呼吸衰竭患者的自发呼吸具有高呼吸驱动力，导致整体或局部压力变化，容易通过产生局部肺水肿和/或染色而加重初始肺损伤。因此，在自主呼吸过程中，高流量氧疗似乎比标准氧气更具保护作用，因为它有利于肺泡通过上气道低水平的正压进行再通，从而产生呼气末正压效应。这一点已在以电阻抗断层扫描为表现的新发呼吸衰竭或钝性胸部损伤患者的生理学研究中得到证实，在应用高流量氧疗后，呼气末肺容积增加，并通过肺超声评估改善肺通气。

无创通气在新发性呼吸衰竭中可能有害，因为患者的高呼吸驱动力有利于气压创伤，与压力支持同步可能导致潮气量高。两项研究表明，在无创通气条件下，潮气量超过预测体重的9ml/kg与新发呼吸衰竭患者的插管和死亡率密切相关。与急性呼吸窘迫综合征患者的有创通气相似，无创通气下的潮气量可能会产生高的跨肺压，并导致呼吸机引起的肺损伤。这就引出了这样一个问题：通过面罩进行无创通气是否能起到保护作用。在先前的一项随机对照研究中，包括83例首先通过面罩进行无创通气的ARDS患者，通过头盔进行的二次无创通气似乎比通过面罩继续进行的无创通气更为有益，即插管率和死亡率更低。除了不同的界面，头盔组呼气末正压较高和压力支持水平较低的组之间的无创通气设置也有显著差异，这表明这些“非常保护”的设置可能减少了肺损伤。一项生理学研究，包括通过电阻抗断层扫描评估健康志愿者并接受高流量氧疗、头盔和高流量氧疗与头盔的关联，显示通过头盔进行的无创通气（无压力支持）能够提供更高水平的呼气末正压，随后与高流量氧疗相比具有更高的呼气末正压效应。

然而，到目前为止，只有一项随机对照试验显示，与无创通气或标准氧相比，高流量氧疗具有优势。因此，今后的研究有必要证实这一结果。

免疫功能低下患者的急性呼吸衰竭：标准氧还是高流量氧疗？

因相关高死亡率而需要插管的免疫功能低下患者尤其重要。高流量氧疗发生器和高氧发生器的优越性尚未得到证实，另一项包括例免疫功能低下患者在内的事后分析在插管率和死亡率上没有发现任何差异，分别为44vs.53%，P/40.20和23vs.25%，P/40.45，分别为高、低鼻塞供氧和标准氧。然而，一半的患者除了接受高流量氧疗或标准氧气外，还接受了无创通气治疗，这应该会改变治疗的影响。同一作者在一项大型多中心随机对照试验中证实了这些结果，包括例急性低氧性呼吸衰竭的免疫功能低下患者：高流量氧疗组插管率为39%，标准氧组插管率为44%（P＜0.17），两组死亡率为36%（5），20%的患者在随机化时没有完全的代码管理，14%的患者在时间限制试验中，导致约35%的患者在未插管的情况下过期。这可能减轻了高流量氧治疗对ICU患者全程代码管理的潜在有益影响。

关于无创通气，最近的指南为免疫功能低下的急性呼吸衰竭患者使用无创通气提供了附加建议。然而，一项由名免疫受损患者组成的大型多中心随机试验表明，与标准氧气相比，早期无创通气在死亡率或插管率方面没有优势。

因此，没有强有力的证据表明无创通气在治疗免疫功能低下的急性呼吸衰竭患者中的应用，而高流量氧疗和标准氧在其影响中没有显示出显著差异。

高流量氧疗

在急性低氧性呼吸衰竭（即无创通气或高流量氧疗）患者中继续使用非必需的氧基曲酶抑制剂，可能会增加延迟插管的风险和延迟导致的死亡率。在一项大型试验的亚分析中，没有呼吸参数可以预测高流量氧疗开始后的插管情况。然而，定义为脉搏血氧饱和度/吸入氧分数（SpO2/FiO2）与呼吸率之比的“呼吸率氧合”指数ROX，在预测高流量氧疗衰竭（即插管风险和高流量氧疗成功率）时，被认为是准确的。在例肺炎患者的前瞻性队列中，ROX指数大于4.88，可预测高流量氧疗在高流量氧疗开始后2小时内的成功率，并且在12小时时表现显著更高，高流量氧疗起始后12h，ROX指数低于3.85与高流量氧疗衰竭的风险显著相关。ROX指数的一个有趣特征是其随时间的动态变化：指数没有随时间增加的患者在插管时的风险更大，并且指数值在最初的12小时内增加了。

慢性阻塞性肺疾病加重：有没有高流量氧疗合适吗？自引进以来，高流量氧疗主要应用于新生期患者呼吸衰竭。然而，慢性阻塞性肺疾病患者的生理学研究表明，高流量氧疗对呼吸和气体交换有良好的影响。第一个生理学研究是在稳定的高碳酸血症患者中进行的，并报告了上呼吸道的流量依赖性“二氧化碳冲洗效应”，有利于减少解剖性死腔通气，因此，二氧化碳再呼吸。在另一项对25名稳定的慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者的研究中，通过提供类似于标准面罩喷射雾化的支气管扩张，使用振动网雾化在高流量氧疗回路中有效地输送支气管扩张剂。除了药物性支气管扩张外，高流量的鼻腔氧本身也会引起小而显著的支气管扩张。这种效应可以通过在上呼吸道高流量氧疗下产生正压来解释。随后的呼气末正压效应通过抵消流量受限的固有呼气末正压，降低了高碳酸血症患者的呼吸功。这些生理效应减少了呼吸和神经通气驱动的工作，正如在拔管后对14名慢性阻塞性肺疾病患者进行的生理研究中所报告的那样。在这项生理学研究中，膈肌的吸气电活动（EAdi）峰值（膈神经放电的反映和神经通气驱动力的间接反映），以及膈肌压力（呼吸功的反映）的衍生吸气压力-时间乘积，均在高流量氧疗下改善，与标准氧下相比，在正常范围内改善更为频繁。

临床研究也显示了在COPD或高碳酸血症患者中应用高流量氧疗的兴趣。一项非劣效性随机对照试验比较了例急诊急性呼吸衰竭患者高流量氧疗与NIV的疗效。最常见的治疗条件是COPD（39%的患者）合并高碳酸血症。主要结果表明，72小时内高流量氧疗在插管和交替治疗应用方面并不低于无创通气，但高流量氧疗具有较好的耐受性。在一项回顾性研究中，包括33例急性呼吸衰竭和高碳酸血症患者，在标准氧衰竭后应用高流量氧疗，或在无创通气中应用失败/不耐受导致治疗开始后1小时和24小时后二氧化碳分压（PaCO2）改善。另一项对88例伴有急性呼吸性酸中毒的重症急性加重期患者的观察研究显示，高流量氧疗和无创通气在改善PaCO2或PaO2方面的插管率和死亡率分别约为26%和17%。

这些结果并不能证明单用高流量氧疗治疗COPD急性呼吸性酸中毒的可行性。然而，在这些情况下，应将高流量氧疗作为与无创通气相关的标准氧的替代品进行评估，以减少与无创通气相比的无创通气和住院时间。

危重病人插管前的预充氧：如何确保手术安全？

与作为手术室中良好控制的诱导方案的一部分的插管相反，ICU的插管是一个高风险的过程，危重病人的并发症很容易导致危及生命的事件。据报道，大约25%的急诊插管重症监护病房患者出现严重低氧血症，导致2-3%的心脏骤停。预氧策略，即气囊阀面罩、NIV或高流量鼻腔供氧剂在术中诱导麻醉时可提高安全性，但在急诊ICU插管时通常缺乏。喉镜检查期间的氧合或通气均不提供NIV或高流量氧疗合性喉镜检查，高流量氧疗的呼吸暂停氧合除外。一项首次随机对照试验比较了例经插管治疗的新生呼吸衰竭患者在预氧期间高流量氧疗和气囊阀面罩的效果，定义为PaO2/FiO2ratio低于mmhg。这项试验在改善最低脉搏血氧饱和度和严重低氧血症（SpO%）、接受高流量氧疗的患者中26%和接受袋式瓣膜面罩的患者中22%的改善没有差异（P0.7）。这些作者在例PaO2:FiO2比值大于mmHg的轻度低氧血症患者中重复了同样的试验，再次表明两种策略之间没有差异。然而，高流量氧疗预氧导致插管相关的不良事件减少，与气囊阀面罩相比，去饱和率低于90%（或0.21（0.06–0.72）），严重和中度并发症减少（比值比0.26（0.08–0.77））。在另一项随机对照试验中，例新发呼吸衰竭（PaO2:FiO2mmHg）患者的严重低氧血症风险与NIV和高流量氧疗的比较没有任何差异。然而，基线PaO2/FiO2比值改变了预氧策略对严重低氧血症风险的影响，有利于中重度低氧血症（PaO2/FiO2mmHg）患者的NIV。

尽管存在吸入的潜在风险，但麻醉诱导后提供正压通气可预防插管过程中的低氧血症。在名无严重低氧血症或酸血症的患者的随机对照试验中，在诱导和开始喉镜检查之间，与无通气相比，气囊阀面罩通气可导致较高的氧饱和度[96%对93%，相对风险3.9（1.5–6.5）]，并降低严重低氧血症的发生率[11%对23%，相对风险0.48（0.3–0.77）]。这些新发现表明，从预氧开始到喉镜检查提供补充氧气和通气可能是预防气管插管患者危及生命的低氧血症的最有效方法。

结论

尽管有强有力的证据表明在慢性阻塞性肺疾病和心源性肺水肿严重恶化的患者中使用无创通气，但数据表明，这些方法几乎没有益处，而且在新发性呼吸衰竭中可能有害。尽管高流量氧疗的使用越来越多，但仍需进行新的研究，以证实其在呼吸衰竭的治疗中优于标准氧，并评估其对其他急性呼吸衰竭病因的贡献。

要点

病人不应使用无创通气因为有风险，再次呼吸衰竭气压伤。相反，无创通气应该首选急性高碳酸血症患者的氧合策略，pH值等于或低于7.35时的呼吸衰竭。高流量鼻氧可用于低氧性呼吸衰竭患者插管过程中的预充氧；然而，PaO2/Fio2小于mmHg时无创通气可以防止更严重的低氧血症风险。麻醉诱导后正压通气预防插管过程中低氧血症。

---CurrOpinCritCare.Dec;25(6):-.doi:10./MCC..