陸 璐，王 迎

(首都醫(yī)科大學附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院特需門診，北京 100026)

濕化高流量鼻導管通氣(humidified high flow nasal cannula, HHFNC)是一種新型氧療模式，并已廣泛用于臨床[1]。作為一種新型的無創(chuàng)輔助通氣方式，HHFNC在早產(chǎn)兒呼吸系統(tǒng)疾病中的應用備受關(guān)注。HHFNC克服了傳統(tǒng)氧療的諸多弊端，整套設備構(gòu)造簡單，由空氧混合器、加溫加濕器、單根加溫管路以及鼻導管構(gòu)成。相對于其他通氣模式，HHFNC更為微創(chuàng)，患兒的舒適度更好，護理人員操作簡易。近年來HHFNC在新生兒中的應用越來越多，國外一些醫(yī)療機構(gòu)報道的使用率甚至超過70%[2]。2013版歐洲新生兒呼吸窘迫綜合征防治指南推薦早產(chǎn)兒呼吸困難可以考慮使用HHFNC[3]。目前我國已有部分醫(yī)療機構(gòu)開始在新生兒重癥監(jiān)護病房(neonatal intensive care unit, NICU)開展該項技術(shù)，并均取得了不錯的臨床效果[4]。但由于對HHFNC的工作原理、臨床應用范圍等認識不足，應用仍處于起步階段?，F(xiàn)就HHFNC的作用機制以及在新生兒呼吸系統(tǒng)疾病中的應用進行綜述，以期為HHFNC的臨床應用提供參考和幫助。

1 HHFNC作用機制

1.1沖洗口咽部無效解剖無效腔 HHFNC輸出氣體的流速超過了患兒自身呼吸產(chǎn)生的氣體流速。HHFNC輸出的氣體使吸氣末鼻腔、口腔及咽部的解剖無效腔內(nèi)僅含有CO2，所以在下一次呼吸期間，吸入的氣體通過鼻導管將輸送的更多的O2，并在呼氣末期結(jié)束時剩余更少的CO2。關(guān)于HHFNC可以沖刷口咽部CO2以減小解剖無效腔的理論，一直是基于動物實驗推測出的，未有直接證據(jù)，如氣道內(nèi)CO2水平下降[5]，血液或組織的二氧化碳分壓明顯下降[6-9]等。直至M?ller等[10]根據(jù)健康志愿者的CT斷層掃描圖像，使用3D打印機重建了能夠真實反映人體上呼吸道的解剖結(jié)構(gòu)后，才證明了HHFNC能減少無效腔的事實。因此，HHFNC有效沖刷上氣道的CO2，相當于減小了解剖無效腔，降低了血液中的動脈血二氧化碳分壓以及分鐘通氣量(潮氣量降低或呼吸頻率下降)[11]。呼吸頻率的降低可進一步減少呼吸做功，延長呼氣時間，進而有機會排出更多的CO2，提高肺換氣效率。

1.2暖化、濕化的氣體可改善肺的順應性和氣體的傳導性 通常情況下，干冷的氣體會刺激鼻腔黏膜，從而引起氣道保護性收縮，導致氣道阻力增加，從而使肺的順應性下降。另一方面，未經(jīng)加溫加濕的高流量氧療也會導致鼻腔干燥、黏膜損傷,增加患兒不適感以及感染率，甚至出現(xiàn)支氣管痙攣等并發(fā)癥。在正常生理狀態(tài)下，呼吸道可通過鼻氣道將吸入的空氣加熱到37 ℃左右，濕化后相對濕度可達100%。這一氣體調(diào)節(jié)過程會消耗較多的能量。HHFNC可將傳遞的氣體加溫至接近人體正常體溫(約37 ℃)，同時可以濕化至100%的相對濕度，其減少了鼻黏膜的代謝功，降低了熱量消耗[12]。同時濕化后的氣體能維持體外培養(yǎng)的人呼吸道上皮細胞的結(jié)構(gòu)和功能，并降低炎癥的發(fā)生率[13]。

1.3降低上呼吸道阻力 鼻咽腔側(cè)壁較大的表面積可加濕、加熱吸入的氣體，但鼻咽腔與氣體之間的摩擦也產(chǎn)生了氣道阻力，約占總氣道阻力的50%[14]。鼻咽腔的擴大和收縮可改變氣道阻力。與呼氣階段相比，吸氣時，鼻咽腔擴張，鼻咽腔表面積增大，氣體通過時產(chǎn)生的吸氣阻力增大。HHFNC輸出的氣體流速高，鼻咽腔在吸入氣體時不需要膨脹，從而降低了吸入阻力，也避免了為克服這種阻力所需的呼吸功[15]。無論對于成人患者還是嬰幼兒患者，HHFNC均可改善通氣中的潮氣量和呼吸頻率，增加患者的潮氣量，減少無效腔，降低氣道阻力，改善患者的呼吸功。

2 HHFNC在NICU中的臨床應用

隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，HHFNC在國內(nèi)NICU中的應用逐年增多，與經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣(nasal continuous positive airway pressure, NCPAP)相比，HHFNC易于操作，對患兒鼻黏膜的刺激較小，患兒護理相對簡單，對喂養(yǎng)的影響也較小。HHFNC的應用非常方便，不需要包裹頭部，鼻導管通過雙側(cè)鼻孔進入鼻腔，與新生兒的接觸面小，易護理，無外部壓力，很少導致黏膜損傷，并能有效避免頭部變形。馮琳等[16]的研究證實，與NCPAP相比，HHFNC可有效避免患者頭部變形和鼻部損傷，且易于使用、損傷較小。NCPAP通過保證鼻塞和鼻孔呼吸回路的氣密性維持正氣道壓力，由于貼合程度高，減少了鼻部受損機會。HHFNC鼻插管不需要密封，該導管的外徑僅為鼻孔內(nèi)徑的1/3，這樣可以改善患兒的舒適度，尤其適用于新生兒。綜上，HHFNC可提供持續(xù)的正壓通氣，不易導致鼻充血，極低出生體重兒的鼻部不對稱，鼻黏膜潰瘍、壞死、肉芽腫，鼻前庭狹窄以及潛在的喉功能受損等[17]。

傳統(tǒng)鼻導管充氧法不能準確估計實際的氧氣濃度。新生兒,尤其是早產(chǎn)兒,特別是極低出生體重兒，其未發(fā)育的視網(wǎng)膜血管對氧氣極其敏感，高濃度的氧氣會引起視網(wǎng)膜血管收縮，導致視網(wǎng)膜缺氧，誘導血管生長因子生長，導致視網(wǎng)膜病變。HHFNC能準確監(jiān)測氧氣濃度，并可根據(jù)氧飽和度調(diào)整氧氣濃度，使氧飽和度達到目標值，并避免使用高濃度氧氣。當供氧時，傳統(tǒng)的鼻導管僅被加濕，溫度未發(fā)生變化。劉向輝等[18]的研究表明，HHFNC是一種有效的呼吸支持方法，易于被早產(chǎn)兒接受，其優(yōu)勢包括簡單、鼻損傷少、成本低、安全，能精確監(jiān)測氧濃度等，主要用于治療早產(chǎn)兒呼吸暫停、新生兒呼吸窘迫綜合征以及協(xié)助呼吸機撤離后的呼吸支持。

2.1HHFNC在早產(chǎn)兒呼吸暫停中的應用 早產(chǎn)兒呼吸中樞和呼吸系統(tǒng)發(fā)育不完善，易發(fā)生呼吸暫停，胎齡越小，出生體質(zhì)量越低，呼吸暫停的發(fā)生率越高。胎齡為28～29周的極低出生體重兒，呼吸暫停的發(fā)生率更高[19]。反復的呼吸暫停會導致低氧血癥和低血壓，如未能采取及時有效的治療措施，輕者會對患兒的腦組織造成缺氧缺血性損害，嚴重者會導致早產(chǎn)兒死亡。因此，許多早產(chǎn)兒出生后面臨的主要問題是建立有規(guī)律的呼吸節(jié)律。呼吸暫停早期低氧血癥的頻繁發(fā)主要與早產(chǎn)兒肺容量低有關(guān)，HHFNC能提供一種類似于NCPAP的正氣道壓力，有利于恢復肺體積[20]。使用HHFNC治療時，HHFNC提供的壓力對體質(zhì)量相對較小的早產(chǎn)兒的氣道較大，因此肺泡體積恢復得較好[21]。

McQueen等[22]針對早產(chǎn)兒進行了一項研究，患兒均給予保暖、保持呼吸道暢通、鼻飼喂養(yǎng)、維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定等措施，采用床邊心電監(jiān)測監(jiān)測患兒的心率、呼吸頻率、經(jīng)皮血氧飽和度等指標，同時給予靜脈氨茶堿治療 (首次劑量為4～6 mg/kg，12 h后改為2 mg/kg，每12 小時 1次) 。觀察組在以上措施的基礎上使用HHFNC，流量為4～6 L/min；對照組給予頭罩或鼻旁間斷給氧治療；均根據(jù)患兒的血氣分析結(jié)果調(diào)節(jié)氧濃度，維持動脈血氧分壓為50～70 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)、經(jīng)皮氧飽和度為0.90～0.95。治療過程中出現(xiàn)機械通氣指征即給予氣管插管機械輔助通氣。研究顯示，觀察組患兒的呼吸暫停緩解率、嚴重呼吸暫停發(fā)生率、NCPAP輔助通氣率、氣管插管率與對照組比較差異均有統(tǒng)計學意義；兩組患兒的住院時間比較差異無統(tǒng)計學意義，慢性肺疾病、院內(nèi)感染及喂養(yǎng)不耐受的發(fā)生率比較差異也無統(tǒng)計學意義；鼻黏膜損傷的發(fā)生率比較差異有統(tǒng)計學意義[22]。目前國內(nèi)治療早產(chǎn)兒呼吸暫停最常用的方法是藥物治療聯(lián)合NCPAP，治療失敗后改為氣管插管呼吸機輔助通氣。NCPAP存在鼻中隔損傷、護理困難以及患兒依從性差等缺點，而有創(chuàng)呼吸機的使用增加了呼吸機相關(guān)性肺炎及遠期慢性肺疾病的發(fā)生風險。HHFNC是近年來應用于新生兒的一項無創(chuàng)通氣技術(shù)，能夠提供一定的持續(xù)氣道正壓，由于氣體流量大，可產(chǎn)生一定的呼氣壓力，與NCPAP原理相似。HHFNC治療早產(chǎn)兒呼吸暫停的損傷小、安全，其效果優(yōu)于單獨使用藥物治療。蔡燕等[23]和Sreenan等[24]的研究表明，HHFNC治療呼吸暫停的作用與NCPAP相當，并能降低患兒鼻損傷的發(fā)生率。李曉慶[25]的研究表明，咖啡因聯(lián)合HHFNC治療早產(chǎn)兒呼吸暫停的療效較NCPAP好，且不良反應小，減輕了患兒痛苦。

2.2新生兒呼吸窘迫綜合征 新生兒呼吸窘迫綜合征是肺表面活性物質(zhì)產(chǎn)生不足導致的一系列多系統(tǒng)疾病，是NICU中最常見且較為嚴重的疾病之一，胎齡越小，發(fā)病率越高。有創(chuàng)呼吸支持聯(lián)合外源性肺表面活性物質(zhì)的應用是目前治療新生兒呼吸窘迫綜合征的主要方法。但有創(chuàng)呼吸支持可引起一系列并發(fā)癥(如肺部感染、慢性肺疾病等)，NCPAP是治療新生兒呼吸窘迫綜合征的第一種無創(chuàng)通氣方法，通過提供給上氣道和肺部持續(xù)的支持性壓力，維持肺泡內(nèi)的呼氣末正壓，從而擴張呼吸道和肺泡以改善氧合并減少肺泡蛋白滲漏。該方法的應用大大減少了氣管插管有創(chuàng)通氣引起的肺損傷，提高了治愈率。但Lee等[26]的研究表明，對于嚴重新生兒呼吸窘迫綜合征患兒，即使應用NCPAP，仍需要插管和機械通氣。另外，使用NCPAP期間容易發(fā)生鼻損傷、腹脹等并發(fā)癥。近年來已有人將HHFNC作為治療新生兒呼吸窘迫綜合征的替代療法之一。國內(nèi)的一項研究顯示，豬肺磷脂注射液的聯(lián)合HHFNC治療呼吸窘迫綜合征早產(chǎn)兒的臨床療效準確，可有效提高患兒的氧合狀況，縮短氧療時間、住院時間、開始母乳喂養(yǎng)時間，并減少了并發(fā)癥的發(fā)生[27]。

2.3撤機后的輔助呼吸支持 對于呼吸功能不全且胎齡>28周的早產(chǎn)兒，HHFNC和NCPAP都具有與撤機后初始呼吸支持療法相似的臨床功效，同時也保證了安全性[28]。Collins等[29]將胎齡為32周需要氣管插管機械通氣的早產(chǎn)兒按照通氣方法分為HHFNC治療組和NCPAP治療組，研究顯示，兩組患兒出生后第1周的再插管率比較差異無統(tǒng)計學意義，HHFNC組鼻腔損傷的發(fā)生率顯著降低。HHFNC預防機械通氣患兒拔管失敗的效果與NCPAP相當，且未增加院內(nèi)病死率及慢性肺疾病的發(fā)生率，未延長無創(chuàng)輔助通氣時間、總用氧時間及住院時間[30]。

3 HHFNC應用中存在的問題

3.1HHFNC產(chǎn)生的氣道壓力不穩(wěn)定 HHFNC產(chǎn)生的氣道壓力不能直接被監(jiān)測和調(diào)整。氣體直接輸送到帶有鼻插管的新生兒的呼吸道內(nèi)，不受與NCPAP類似的限壓閥的控制，無法直接監(jiān)測HHFNC產(chǎn)生的氣道正壓。隨著不斷調(diào)節(jié)HHFNC的參數(shù)，有可能導致氣道壓力過大、過小或不足，同時可導致支氣管肺發(fā)育不良、氣胸、肺部過度膨脹或過度壓力，從而造成肺損傷。使用HHFNC最大的危險與其他無創(chuàng)呼吸支持一樣，都有可能延誤需要行氣管插管機械通氣患兒的病情，增加死亡風險。因此，HHFNC要求在監(jiān)護力度較高的新生兒監(jiān)護病房或兒科監(jiān)護病房內(nèi)進行，保證在病情惡化時能早期識別。

3.2HHFNC感染 2005年美國克雷白桿菌感染的爆發(fā)與HHFNC的應用有關(guān)。該儀器在被重新應用于臨床之前曾被召回和調(diào)整，重新應用后無相關(guān)感染的進一步報道[31]。Shoemaker等[32]在一項回顧性對照研究中評估HHFNC對早產(chǎn)兒呼吸支持的安全性和有效性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HHFNC組中革蘭陰性菌的感染率高于NCPAP組。但目前關(guān)于HHFNC導致兒童感染方面的研究很少，因此尚需要更多的臨床證據(jù)及大規(guī)模的隨機對照研究來證實HHFNC在治療過程中與感染的相關(guān)性。

4 小 結(jié)

HHFNC是一種相對安全、簡單并更易被患者接受的供氧裝置，目前已用于臨床，并得到臨床醫(yī)師的肯定，可用于NCPAP的替代治療、早產(chǎn)兒和足月兒拔管后、NCPAP撤機策略，也可用于因NCPAP致鼻部損傷的新生兒。但是，目前應用HHFNC的臨床證據(jù)有限，對于HHFNC的使用目前也無明確的規(guī)范或指南，關(guān)于流速的設置、理想流速的選擇等基本上是由臨床醫(yī)師個人的使用習慣所決定，所以將來有必要進行大規(guī)模的臨床多中心病例對照研究，并盡快制定出關(guān)于HHFNC的使用指南或規(guī)范。