氧療是預(yù)防和治療低氧性呼衰的首要措施。既往常常使用鼻導(dǎo)管或面罩來實(shí)施。然而，由于氣體輸送時(shí)加溫加濕不足或患者不適感等原因，上述設(shè)備的最大流量受到限制。雖然目前規(guī)定流速超過30L/min作為高流量氧療的標(biāo)準(zhǔn)，使用傳統(tǒng)鼻導(dǎo)管或面罩時(shí)流速達(dá)到15L/min也可接受。這個(gè)數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于呼吸困難患者最大吸氣峰值流速。當(dāng)鼻導(dǎo)管氧流量超過6L/min時(shí)，即使用上濕化瓶，也可導(dǎo)致鼻粘膜濕化不足。而且，室內(nèi)空氣稀釋了供氧濃度，導(dǎo)致最終到達(dá)肺泡的吸入氧濃度（FiO2）顯著下降。

       近年來，可提供完全調(diào)控氣體（加溫濕化器和加溫吸氣管路提供37℃含水量44mg H2O/L的氣體[相對(duì)濕度100%]）的新型裝置應(yīng)用于臨床，安全而有效。該裝置可預(yù)設(shè)恒定氧濃度，并通過大口徑的鼻導(dǎo)管提供高達(dá)60L/min流量的氣體。

       高流量經(jīng)鼻導(dǎo)管支持治療（HFNC）經(jīng)多種機(jī)制發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。在文獻(xiàn)中這種治療方法常被描述成經(jīng)鼻高流量或高流量氧療，但“加溫加濕高流量經(jīng)鼻導(dǎo)管支持治療”的概念最為確切，反映出這一技術(shù)臨床效果的特征（即通過鼻導(dǎo)管提供加溫濕化的高流量氣體）。

1、插管率和病死率

       生理學(xué)研究為急性呼衰患者使用HFNC以降低插管率和病死率提供了理論依據(jù)。表1中關(guān)于心臟手術(shù)的第一項(xiàng)RCT，觀察了伴有輕中度呼衰的心臟術(shù)后患者。預(yù)試驗(yàn)中，與常規(guī)濕化高流量面罩相比，HFNC組患者轉(zhuǎn)為無創(chuàng)通氣者更少，低氧飽和度發(fā)生率更低。另一項(xiàng)回顧性分析比較了37例肺移植術(shù)后因呼吸衰竭再次返回ICU的患者。HFNC是多元分析中唯一與機(jī)械通氣風(fēng)險(xiǎn)下降相關(guān)的因素。HFNC組機(jī)械通氣絕對(duì)風(fēng)險(xiǎn)下降29.8%，每進(jìn)行3例HFNC治療，就可避免一次插管。而且，非機(jī)械通氣的患者生存率更高。

       近期發(fā)表的一項(xiàng)大型RCT研究，旨在評(píng)價(jià)HFNC（50L/min）、傳統(tǒng)氧療工具和無創(chuàng)通氣對(duì)臨床預(yù)后的影響。該研究納入310名急性低氧性呼衰的患者，納入標(biāo)準(zhǔn)為吸氧10L/min時(shí)PaO2/FiO2 ≤ 300mmHg或呼吸頻率＞25次/分。排除標(biāo)準(zhǔn)為合并慢性肺疾病如COPD、急性心源性肺水腫、重度中性粒細(xì)胞減少、高碳酸血癥（PaCO2＞45mmHg）、以及其他器官衰竭如血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定或需要升壓藥物。其中最多見的呼衰原因?yàn)榉窝祝?5%），80%的患者入組時(shí)存在雙肺浸潤(rùn)影。各組間主要預(yù)后指標(biāo)（氣管插管率）沒有顯著差異（HFNC組38%，標(biāo)準(zhǔn)氧療組47%，無創(chuàng)通氣組50%；p=0.18）。

     其中標(biāo)準(zhǔn)氧療組插管率低于預(yù)期，可能導(dǎo)致了陰性結(jié)果，降低了檢驗(yàn)效能。隨后的調(diào)整分析納入238例PaO2/FiO2 ≤ 200mmHg的患者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)HFNC組可降低插管率（p=0.009）。在整個(gè)研究中，HFNC可增加無機(jī)械通氣天數(shù)，降低90天病死率，且舒適性更高、嚴(yán)重呼吸困難程度更低。相比較而言，無創(chuàng)通氣組患者90天病死率高于HFNC組。

      HFNC可以帶來少量氣道正壓并加快CO2清除，總體插管率的下降以及感染性休克發(fā)生率降低，這些機(jī)制可能導(dǎo)致了該研究結(jié)果。另外，無創(chuàng)通氣如何實(shí)施也是重要因素。首先，在隨機(jī)入組后的前兩天，無創(chuàng)通氣組中有半數(shù)患者實(shí)際無創(chuàng)通氣時(shí)間小于8小時(shí)，且在間歇期接受過HFNC治療。第二，無創(chuàng)通氣組設(shè)置了過高的潮氣量（9.2±3.0ml/kg），可能加重原先存在的肺損傷。實(shí)際操作中，急性呼衰患者呼吸頻率高、分鐘通氣量高，更易出現(xiàn)人機(jī)不同步。第三，潛在肺可復(fù)張的患者接受了更低的PEEP水平（5±1cmH2O）。第四，無創(chuàng)通氣的間歇使用可能引起肺反復(fù)復(fù)張/塌陷的現(xiàn)象，導(dǎo)致呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷（VILI）。最后，研究中使用了面罩進(jìn)行無創(chuàng)通氣，而后期研究顯示頭盔式無創(chuàng)通氣預(yù)后更好。本研究中無創(chuàng)通氣方案可能更接近多數(shù)臨床中心治療急性呼衰時(shí)的無創(chuàng)方案，因此在正式試驗(yàn)過程中對(duì)無創(chuàng)治療效果的低估作用無法被排除。

      近期，針對(duì)FLORALI研究中免疫功能不全的患者進(jìn)行了亞組分析。30例患者接受標(biāo)準(zhǔn)氧療，26例患者接受HFNC治療，而無創(chuàng)通氣組納入26例患者。其中無創(chuàng)通氣組的插管率和病死率顯著升高。除年齡外，多元logistic回歸分析中無創(chuàng)通氣是氣管內(nèi)插管高風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

     此外，無創(chuàng)通氣開始后一小時(shí)監(jiān)測(cè)呼出潮氣量顯示死亡患者潮氣量較生存者更高（11.1±2.6ml/kg預(yù)計(jì)體重vs 7.6±3.1ml/kg；p=0.02）。同樣更高的潮氣量也與無創(chuàng)通氣失敗相關(guān)。

       因此無創(chuàng)通氣期間的大潮氣量和高跨肺壓，可能導(dǎo)致已受損的肺發(fā)展成呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷，并且至少部分導(dǎo)致了無創(chuàng)通氣失敗和更高的病死率。最近發(fā)表的一項(xiàng)歷時(shí)8年，納入115名免疫功能不全患者的觀察性研究，其結(jié)果與上述研究一致。

       近期發(fā)表的兩項(xiàng)系統(tǒng)性綜述和薈萃分析也評(píng)價(jià)了HFNC的效果。在第一項(xiàng)研究中，病死率和更高呼吸支持需求的指標(biāo)沒有差異。Monro-Somerville等發(fā)現(xiàn)，盡管HFNC更好耐受，但在插管率和病死率方面與常規(guī)治療組（傳統(tǒng)氧療或無創(chuàng)通氣）沒有差異。然而，研究并沒有達(dá)到所需要的數(shù)據(jù)量：其主要結(jié)局（病死率）和次要結(jié)局（插管）分別只達(dá)到了預(yù)計(jì)樣本量的30.6%和62.3%。以往的研究中，HFNC已顯示出比傳統(tǒng)氧療組更好的生存率以及更低的插管率。即使與無創(chuàng)通氣相比沒有生存或插管率的差異，HFNC也表現(xiàn)為更容易耐受。最后，兩個(gè)薈萃分析都需要注意某些方法學(xué)問題。首先，Stephan的研究是一項(xiàng)比較HFNC和無創(chuàng)通氣的陽(yáng)性非劣效性試驗(yàn)。然而，薈萃分析比較兩者后，將無差異認(rèn)為是陰性結(jié)果。第二，在Lemiale研究中僅觀察了2個(gè)小時(shí)的HFNC，在這么短的時(shí)間內(nèi)很難觀察到不同治療間的差異。最后，最重要的是，兩個(gè)薈萃分析研究所納入的急性呼衰患者異質(zhì)性很高，對(duì)于插管風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重程度的定義存在巨大差別。

2、判斷HFNC成功的預(yù)測(cè)因子

       出于精準(zhǔn)的需求，判斷HFNC成功的早期預(yù)測(cè)因子十分重要。確實(shí)，近年來的傾向評(píng)分分析顯示早期插管（48小時(shí)內(nèi)）有利于ICU患者生存率。盡管存在一定的局限性，但Kang等的研究還是提出了一個(gè)重要的議題——HFNC導(dǎo)致的延遲插管可能危害患者的預(yù)后。因此需要既能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)HFNC成功，同時(shí)也要保證在可能失敗患者能夠及時(shí)插管的預(yù)測(cè)因子，這一點(diǎn)值得特別關(guān)注。Sztrymf等研究報(bào)道需要?dú)夤軆?nèi)插管的患者，在HFNC開始后30和15分鐘，其呼吸頻率以及出現(xiàn)胸腹不同步的比例顯著增高。另外需要有創(chuàng)機(jī)械通氣的患者在HFNC開始后1小時(shí)的氧合指數(shù)也顯著降低。同樣，在20例H1N1感染使用HFNC的研究中，需要插管的患者，其治療開始6小時(shí)后的氧合指數(shù)更差。近期一項(xiàng)前瞻性研究顯示重癥肺炎患者在HFNC12小時(shí)后的ROX指數(shù)（SaO2/FiO2與呼吸頻率的比值）≥4.88提示插管可能性更低，即使根據(jù)可能的應(yīng)變量調(diào)整后結(jié)果相同。另外，對(duì)于18小時(shí)后仍在繼續(xù)HFNC的患者，在18到12小時(shí)期間，ROX改變的中位數(shù)，在不需要插管的患者中更高。另外，肺外器官的嚴(yán)重程度也是一個(gè)很好地判斷HFNC失敗的預(yù)測(cè)因子。的確，休克患者需要機(jī)械通氣的風(fēng)險(xiǎn)更高。

      在Hernandez等根據(jù)患者耐受程度來滴定高流速的初步研究中，在拔管后12小時(shí)，如果氣體流速＞35L/min，則預(yù)示需要再插管。這一點(diǎn)提示患者可耐受的流速是判斷病情嚴(yán)重程度的標(biāo)志物。可惜在隨后的隨機(jī)試驗(yàn)中沒能夠重復(fù)這一結(jié)果。

3、ARDS患者

      另一項(xiàng)有爭(zhēng)議的議題在于伴有兩側(cè)雙肺浸潤(rùn)的患者接受高流量吸氧，是否可以考慮診斷ARDS。研究中多數(shù)患者伴有雙肺浸潤(rùn)影。而ARDS柏林標(biāo)準(zhǔn)要求至少需要5cmH2O 方能診斷。HFNC呼氣峰壓可以提供高于這一水平的壓力。而且ARDS也從來不是在機(jī)械通氣開始時(shí)才發(fā)生的。所以，具備ARDS危險(xiǎn)因素的患者，存在低氧和雙側(cè)肺浸潤(rùn)，又不能完全用心衰或液體過負(fù)荷來解釋時(shí)，應(yīng)該考慮ARDS診斷。在這部分病人中，HFNC成功率與無創(chuàng)通氣相仿。

4、預(yù)防拔管后呼吸衰竭和再插管

       拔管失敗是病死率的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。隨著治療的進(jìn)展，逐漸關(guān)注再插管的特殊原因和危險(xiǎn)因子以預(yù)防拔管失敗（使用腎上腺皮質(zhì)激素預(yù)防喉水腫，慢性肺疾病患者使用無創(chuàng)通氣治療高碳酸血癥型呼衰）。通常，拔管的患者會(huì)接受傳統(tǒng)氧療以糾正氧合障礙。這種系統(tǒng)僅能提供低流速氣體且不能保證FiO2。

5、再插管風(fēng)險(xiǎn)較低的患者

       兩項(xiàng)初步生理學(xué)研究通過交叉設(shè)計(jì)，比較了拔管后短期HFNC和傳統(tǒng)氧療裝置的差異。這兩項(xiàng)研究一致肯定了HFNC在整體舒適度方面的益處。Rittayamai等觀察了17例患者30分鐘內(nèi)接受HFNC（35L/min）和傳統(tǒng)氧療（6-10L/min）的表現(xiàn)。HFNC組呼吸頻率和心率更低。相反，Tiruvoipati等發(fā)現(xiàn)使用30L/min的HFNC治療與15L/min的高流量面罩吸氧間無差異。這項(xiàng)研究后不久，首篇比較拔管后HFNC和傳統(tǒng)氧療的研究即告發(fā)表。這項(xiàng)研究納入肺炎和創(chuàng)傷所致急性呼衰患者，且在拔管前平均接受了差不多5天的機(jī)械通氣。HFNC組舒適度和氧合更佳，低氧發(fā)生率更低，吸氧裝置移位和再插管率均更低。

      術(shù)后患者是一類重要的人群，他們對(duì)HFNC的反應(yīng)有所不同。術(shù)后患者拔管期間接受HFNC治療的效能仍存在爭(zhēng)議。這方面多數(shù)研究觀察了合并輕中度急性呼衰的心胸手術(shù)后患者。多數(shù)接受HFNC的患者可成功治療，且可逐漸降至傳統(tǒng)氧療設(shè)備維持。而隨機(jī)分配到傳統(tǒng)氧療組的患者，急性呼衰更易惡化，且升級(jí)到無創(chuàng)通氣或HFNC的需求增加。Corley等研究納入BMI≥30的心臟手術(shù)患者，在拔管后隨機(jī)分配到預(yù)防性HFNC組或傳統(tǒng)氧療組。作者并未觀察到兩組間肺不張、氧合、呼吸頻率或呼吸困難等方面的差異。最后，一項(xiàng)多中心非劣效性RCT的BiPOP研究，比較了心臟術(shù)后HFNC和無創(chuàng)通氣在預(yù)防或治療急性呼衰方面的作用。研究納入三類不同的患者：未能通過自主呼吸試驗(yàn)（SBT）的患者，雖然通過SBT但原先存在術(shù)后急性呼衰高危因素的患者（BMI＞30，左室EF＜40%，先前有過拔管失?。?，以及成功通過SBT但最終拔管失敗的患者（包括以下至少一項(xiàng)：PaO2/FiO2＜300，呼吸頻率＞25次/分至少2小時(shí)，使用輔助呼吸肌或存在矛盾呼吸）。隨機(jī)納入超過800例患者，HFNC沒有增加治療失敗率（定義為再插管，轉(zhuǎn)為其他研究治療，或因患者要求或不良事件導(dǎo)致原先治療方式無法持續(xù)）。由于HFNC沒有導(dǎo)致結(jié)局惡化，而且可能簡(jiǎn)化治療者工作，或降低護(hù)理負(fù)擔(dān)，作者結(jié)論支持此類患者使用HFNC治療。還有某些問題沒有答案，比如最佳流速的設(shè)置，以及能從HFNC治療中最大獲益的患者人群。

       最近，Hernandez等報(bào)道一項(xiàng)多中心隨機(jī)試驗(yàn)分析比較了HFNC和傳統(tǒng)氧療在低再插管風(fēng)險(xiǎn)患者中的作用。作者試圖驗(yàn)證高流量氧療是否可以比傳統(tǒng)氧療降低計(jì)劃拔管患者的再插管率。高流量組的72小時(shí)內(nèi)全因再插管率更低（4.9 vs 12.2%）。在高流量組呼吸相關(guān)再插管發(fā)生率更低（1.5% vs 8.7%），是造成上述研究結(jié)果差異的主要原因。其主要益處在于降低了因低氧或無力清理分泌物所導(dǎo)致的再插管率。這一結(jié)果與Maggiore等研究一致。

       作者將再插管危險(xiǎn)因素作為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)患者進(jìn)行分層。由于為了考察HFNC的預(yù)防作用而非呼衰后的治療作用，研究未使用呼衰類型作為標(biāo)準(zhǔn)。目前尚不清楚如何識(shí)別拔管失敗的高危患者。先前如Thille等的研究，試圖定義拔管結(jié)局的潛在風(fēng)險(xiǎn)。與這些研究一致，本研究中包含了10個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素，可以清楚地識(shí)別出低風(fēng)險(xiǎn)患者人群。

6、再插管風(fēng)險(xiǎn)較高的患者

      目前的研究都提示預(yù)防性無創(chuàng)通氣可以避免拔管后呼吸衰竭。而Hernandez等進(jìn)行了一項(xiàng)比較HFNC和無創(chuàng)通氣在再插管高風(fēng)險(xiǎn)作用的非劣效性研究，在再插管方面卻有不同結(jié)果。Thille等研究為無創(chuàng)通氣在這方面的有益作用提供了新的支持?jǐn)?shù)據(jù)。HFNC在低危患者中優(yōu)于傳統(tǒng)氧療的理論，在使用無創(chuàng)通氣的重癥患者人群中尚未證實(shí)。

      該研究證實(shí)，72小時(shí)內(nèi)HFNC組的再插管率并不比無創(chuàng)通氣組差（22.8% vs 19.1%）。在拔管后呼衰方面，HFNC組比無創(chuàng)通氣組發(fā)生率更低（26.9% vs 39.8%），提示無創(chuàng)通氣組拔管后呼衰發(fā)生率更高。這一結(jié)果考慮與無創(chuàng)通氣組不良事件發(fā)生率更高有關(guān)(43% vs 0%)，主要因?yàn)椴荒褪懿㈦S后中止無創(chuàng)治療（24小時(shí)方案中，實(shí)際無創(chuàng)通氣時(shí)間僅平均14小時(shí)）。拔管后呼衰的發(fā)生率與再插管率無相關(guān)，提示無創(chuàng)通氣帶來的不適，可能是造成拔管后呼衰的原因。此外，HFNC組的住院時(shí)間更短。

7、促進(jìn)氣切患者撤機(jī)

      氣切患者撤機(jī)還存在困難。據(jù)我們所知，僅有一項(xiàng)隨機(jī)試驗(yàn)在方案中包含了高流量治療。這項(xiàng)單中心研究納入181名氣切患者，自主呼吸期間隨機(jī)分為套囊充氣組和開放組。所有患者在氣切連接處接受所能耐受最大流速、37℃的高流量氧療。作者預(yù)期HFNC會(huì)在套囊開放組的撤機(jī)過程中提供益處。理論上氣道正壓可以減少微量誤吸，在套囊開放情況下，高流量氣體充滿管周間隙，利于分泌物引流。

8、改善HFNC表現(xiàn)

       關(guān)于Hernandez研究方案中的方法學(xué)，在拔管前應(yīng)用HFNC，以便在治療起始階段即防止患者自然氣道內(nèi)攝入干冷空氣。盡管還只 是推測(cè)，但HFNC已在早期獲益中起到重要作用，研究發(fā)現(xiàn)上氣道梗阻發(fā)生率更低（HFNC組未出現(xiàn)因喉水腫而再插管病例）。

      根據(jù)患者耐受程度來滴定流速。初始設(shè)置10L/min的流速，每次增加5L/min，直至患者出現(xiàn)不適。一般在拔管后12小時(shí)可以達(dá)到穩(wěn)定。在那項(xiàng)低再插管風(fēng)險(xiǎn)研究中，作者觀察到可耐受的氣流速為31L/min，僅達(dá)到高插管風(fēng)險(xiǎn)患者（50L/min）流速的中度水平。這也提示在上述條件下，可耐受的流速水平可以成為疾病嚴(yán)重程度的標(biāo)志物。

       Hernandez研究方案的另一點(diǎn)值得注意：可耐受自主呼吸試驗(yàn)的患者重新連接到先前的機(jī)械通氣設(shè)置下進(jìn)行休息，并進(jìn)行氣道通暢性的臨床評(píng)估。一些初步研究提示自主呼吸試驗(yàn)可能導(dǎo)致輕度的呼吸機(jī)疲勞，在某種程度上可影響拔管成功率。不過目前還缺乏支持這一假說的臨床證據(jù)。

       如有必要，可在24小時(shí)后停止高流量治療，改為傳統(tǒng)氧療。Maggiore等報(bào)道拔管后接受48小時(shí)高流量治療可改善結(jié)局。而某些指標(biāo)在實(shí)施治療后24小時(shí)即發(fā)生明顯改善，提示一些時(shí)間依賴性作用可改善這一治療方式的表現(xiàn)。

       帶著這些理念，臨床醫(yī)師應(yīng)考量效率和安全性之間的平衡點(diǎn)。一方面，更長(zhǎng)時(shí)間的HFNC可以提高臨床效果。另一方面，一旦HFNC失敗，所延長(zhǎng)HFNC時(shí)間又可造成升級(jí)呼吸支持手段的延遲。Kang等研究顯示，根據(jù)臨床反應(yīng)來對(duì)呼衰患者進(jìn)行HFNC治療可能導(dǎo)致插管延遲。正如無創(chuàng)通氣研究中一樣，可能造成結(jié)局變差。因?yàn)镠FNC改善了舒適性和氧合，可能掩蓋了呼吸窘迫情況。Hernandez的研究強(qiáng)化了這一概念。無論與低再插管風(fēng)險(xiǎn)的傳統(tǒng)氧療組或是高再插管風(fēng)險(xiǎn)的無創(chuàng)通氣組相比，拔管后固定24小時(shí)HFNC的方案，并沒有造成再插管時(shí)間延遲。24小時(shí)的限制可以幫助醫(yī)師早期判斷呼吸窘迫患者是否存在治療不足，且不延遲再插管。而且結(jié)果證實(shí)，24小時(shí)的方案已足以降低再插管率。

      HFNC在上述條件下并未造成再插管延遲。這一結(jié)果可歸因于其預(yù)防理念，固定的治療時(shí)間段和預(yù)先設(shè)置的再插管標(biāo)準(zhǔn)。