HFNC生理学效应及优点:
1、减少鼻咽部死腔,改善缺氧状态,降低二氧化碳潴留;
2、产生气道正压,提高呼气末肺容积;
3、减少呼吸做功;
4、保护气道粘膜、减少机体代谢,适宜的加温、加湿,增强了粘膜纤毛的清理能力;
5、增加了患者的舒适感和依从性。
HFNC适应症:
(一)急性Ⅰ型呼吸衰竭
1.重症肺炎;
2.急性呼吸窘迫综合征;
3.其他Ⅰ型呼吸衰竭疾病:如急性肺水肿、间质性肺炎
(二)有创通气序贯**,撤机
1.ICU危重症患者撤机;
2.外科术后患者撤机;
3.危重气切患者撤机;
(三)Ⅱ型呼吸衰竭
慢性阻塞性肺疾病、支气管扩张、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征等
HFNC作为一种新的氧疗方式,通过加温、湿化装置使气体达到人体适宜的温度、湿度,可以有效改善患者氧合,大大提高了氧疗的舒适性,明显缩短无创以及有创机械通气疗程。适当的应用HFNC可降低气管插管机率。该技术在市三院的临床应用,为患者提供了又一个新的呼吸支持技术,给患者带来福音。
吸氧浓度与氧流量之间的关系
关于吸氧浓度的计算?相信大家立即想到这样一个公式:吸氧浓度=21+4×氧流量。从公式看出,氧流量与吸氧浓度呈正比例关系,那么问题来了,流量越高是不是吸氧浓度也越高呢?答案是否定的。因为这个公式仅适用于经鼻导管吸氧,经鼻导管吸氧时,若氧流量达到6L/min,则吸氧浓度不会随着吸氧流量的增加而增加。鼻导管吸氧时,吸氧浓度值达到45%。
若Ⅱ型呼吸衰竭的患者(COPD稳定期)存在缺氧及CO2储留的情况,低氧可兴奋呼吸**增加通气量以提高氧分压。如果此时吸入氧浓度过高可降低呼吸**兴奋性,加重CO2储留。在低浓度吸氧的情况下,我们该如何增加通气降低CO2潴留呢?下面介绍的几种高流量吸氧方法。
临床常用的氧疗器具及各自的优缺点
氧疗器具
(A:鼻导管;B:储氧面罩;C:普通面罩;D:文丘里面罩;E:经鼻高流量湿化仪)
表1 各种氧疗器具之间的对比
(点击放大)
经鼻高流量氧疗
在上述高流量吸氧的氧疗器具中,经鼻高流量湿化氧疗(HFNC)是一个比较新的氧疗方法,《成人经鼻高流量湿化氧疗临床规范应用*共识》(以下简称“*共识”)中提出,HFNC对单纯性低氧血症(I型呼吸衰竭)的患者具有积极的**作用,而对于部分轻度低氧血症伴高碳酸血症(II型呼吸衰竭)的患者可能也具有一定的**作用,但尚需要大样本临床研究证实。
经鼻高流湿化仪工作过程
(来源:成人经鼻高流量湿化氧疗临床规范应用*共识)
上图是经鼻高流量湿化仪工作流程,分别由气体混合部分、气体加温湿化部分以及气体输送部分组成,其可通过以下机制起**作用:
(1)产生呼吸末正压效应
(2)形成恒定的气流流速,冲刷生理死腔
(3)维持粘液—纤毛清除系统功能
(4)降低患者上气道阻力和呼吸功能
湿化仪输送的气体是混合性气体,其中一个重要的特点是能够精准的提供氧浓度,在这套系统下,可实现高流量,低氧浓度进行**,而且其产生的呼吸末正压有利于改善COPD小气道狭窄特征。
对于意识清楚的急性低氧血症合并高碳酸血症患者,可在密切检测下,尝试HFNC,若1h后病情加重,建议立即更换无创呼吸机或气管插管,不建议作为常规***手段。
对于稳定期COPD:使用HFNC可降低患者的PaCO2,每天大于7小时持续应用高流量氧疗被证实有助于引流患者的痰液,减少COPD患者急性加重频数。
4、高流量医用空氧混合器
1)系统性能
高流量空氧混合器系统(图 9、10)是将中心供氧和压缩空气接口通过空氧混合器调节吸氧浓度(0.21~1.0),使用流量计控制混合气体的流量(0~70 L/min),预设流量气体经过主动温湿化装置和鼻塞导管被患者吸入体内。主动湿热装置可根据目标温度进行调节,当使用伺服型主动加热湿化器时其可自动调节将到达患者的气流温度达 37 ℃,湿度达 44 mg/L。
【图9】maxBlend2
【图10】maxBlend2 连接位置示意图
2)参数设置
连接高压空气和氧气气源后打开空氧混合器电源,旋转空氧混合器旋钮选择目标吸氧浓度,旋转流量表旋钮调节目标流量。打开主动加热湿化器。
3)消毒及感染控制
仪器使用完毕后,按医疗废物丢弃一次性使用管路、湿化罐及鼻塞接头。由于本仪器没有使用任何内部管路,仅需使用 75% 乙醇或含氯消毒剂对仪器表面进行擦拭消毒即可。但配备的主动加热湿化器所需的温度传感器需要用 75% 乙醇或含氯消毒剂擦拭后送环氧乙烷消毒。
5、Max-Venturi 装置
1)系统性能
Max-Venturi 装置(图 11)通过文丘里原理(空气吸入系统)实现空氧混合,在配备了流量计时可以通过调节流量滴定氧浓度。温湿化系统及呼吸回路同高流量医用空氧混合器。
【图11】Max-Venturi 装置
2)参数设置
气体流量设置好以后,根据监测氧浓度数值旋转氧气调节旋钮达到目标氧浓度为止。需要注意的是,该仪器的吸氧浓度会随着设置流量的变化而改变,因此如果需要调节气体流量,应根据监测氧浓度旋转氧气调节旋钮以设置目标氧浓度。氧电池需要定期标定和更换。
3)消毒及感染控制
同高流量医用空氧混合器方法。
四、小结
HFNC 作为一种新的氧疗方式,为重型和危重型 NCP 患者的呼吸支持提供了新的选择,本*共识从实用性出发,选择了目前应用较为广泛的 HFNC 为例,对 HFNC 的适应证、禁忌证、使用过程和后期消毒处理进行了讲解,未包括的 HFNC 机型可参照使用说明书和本指导建议进行使用。重型和危重型 NCP 进展迅速,在使用 HFNC 时应密切观察病情变化,及时调整**方案,以期获得较好的。
2 HFNC在高碳酸血症型呼吸衰竭患者中的应用
2.1 HFNC在高碳酸血症型呼吸衰竭中的适用性
对于高碳酸血症型呼吸衰竭的患者而言,呼吸运动主要依靠动脉血低氧分压血管化学感受器维持,高浓度氧反而会抑制呼吸,进一步加重高碳酸血症。所以对于高碳酸血症型呼吸衰竭的患者,氧浓度及流速的调节应以患者SpO2、PaO2、PaCO2和pH值为依据。然而,HFNC可以通过分别调节氧流量和氧浓度以提供高流量低氧浓度的空氧混合气体,冲刷上气道死腔降低PaCO2,从而使高碳酸血症型呼吸衰竭患者从中获益。
2.2 HFNC在高碳酸血症型呼吸衰竭中的临床应用
高碳酸血症型呼吸衰竭的**一直以来都是比较棘手的问题。有研究表明,HFNC与NIV相比,降低PaCO2的效果差异并无统计学意义。发表在JAMA上的一篇文章表明,相比NIV,HFNC较能降低呼吸频率和PaCO2,为拔管后高碳酸血症的**提供了可能。在一项随机交换研究中,短时HFNC组(30 L/min)与长期低流量组(2~4 L/min)对慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)患者指标的比较表明:HFNC组经皮二氧化碳浓度明显**长期低流量组[43.3 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)比46.7 mmHg,P<0.001],并且明显提高了患者的生活质量,降低住院率。
Nilius等的研究显示,COPD合并慢性高碳酸血症型呼吸衰竭的患者在接受高流量吸氧(22 L/min)45 min 后,虽然个体反应不尽相同,但呼吸频率和二氧化碳分压水平较**前明显降低。Lee等评估了NIV与HFNC**重度急性加重型COPD伴中度高碳酸血症患者的30 d插管率和病死率,发现两者差异并无统计学意义,但PaCO2显着降低。近期的一项研究纳入33例由不同病因导致的高碳酸血症型呼吸衰竭的患者[PaCO2为(55.0±12.2) mmHg],其中60%的患者先接受传统氧疗再给予HFNC**。发现接受鼻导管氧疗后,患者PaCO2升高(1.0±7.7) mmHg,而接受HFNC氧疗后1 h和24 h PaCO2分别降低 (4.2±5.5) mmHg和 (3.7±10.8) mmHg,表明在高碳酸血症型呼吸衰竭患者中,HFNC能明显降低PaCO2。
Bräunlich等研究HFNC对COPD合并高碳酸血症患者及特发性肺纤维化合并高碳酸血症患者的,自主呼吸8 h后PaCO2无明显改善,经8 h HFNC(20 L/min)通气后PaCO2明显降低,在COPD组降低了(5.19±1.50) mmHg,在特发性肺纤维化组降低了(3.53±2.56) mmHg 。
我国近来报道了1例HFNC**重度高碳酸血症型呼吸衰竭的案例,该患者为COPD并发重度高碳酸血症型呼吸衰竭,入院后查动脉血气示pH 7.236、PaCO2 116.5 mmHg、PaO2 133.1 mmHg、HCO3- 37.6 mmoL/L,由于对NIV无法耐受,给予HFNC**,2 h后的pH 7.361、PaCO2 80 mmHg,5 h后pH 7.377、PaCO2 71.7 mmHg、HCO3- 41.2 mmol/L。低氧性高碳酸血症的患者可以考虑使用HFNC氧疗。
2.3 HFNC在高碳酸血症型呼吸衰竭患者中的应用时机
目前,HFNC应用于高碳酸血症型呼吸衰竭的选择时机没有明确的相关指南,导致不同的研究者对HFNC**此类呼吸衰竭的评价和评价的时间不同,可能引起患者插管延迟,导致预后结果变差。但由于HFNC与无创正压通气(non?invasive positive pressure ventilation, NPPV)具有相似的生理学效应,有学者建议将NPPV的应用指征作为HFNC的应用指征。有研究指出,患者pH>7.25、PaCO2≤90 mmHg、PaO2≥40 mmHg是施行HFNC的时机,同时应结合患者的临床检查及主观感受。当使用HFNC 1~2 h时,如果患者出现呼吸频率加快、FiO2降低、PaCO2持续升高、出现胸腹联合呼吸等临床表现,应及时改变通气模式,此时直接行间歇正压通气较有效。
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