高流量鼻导管氧疗在儿童中的应用.docx

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高流量鼻导管氧疗在儿童中的应用

高流量鼻导管氧疗在儿童中的应用

　　氧疗是对低氧性呼吸衰竭患儿呼吸管理的一个重要部分。

氧疗一般通过鼻导管、面罩或气管插管。

鼻导管给氧是成熟的氧疗方法，但由于儿童的耐受性差，在使用上习惯限制氧流量在2L/min以内。

长时间吸入干燥和未加热的低流量氧气会导致黏膜干燥和刺激，影响黏膜纤毛的清除功能，对近端气管纤毛的完整性产生显著的影响。

面罩正压通气容易导致皮肤破损、眼睛刺激、影响饮食和咳痰，且患儿的耐受性差。

气管插管是一种有创呼吸支持，会导致呼吸、心血管以及神经系统相关的并发症。

　　近年来，高流量鼻导管氧疗（high-flownasalcannulatherapy,HFNC）由于其使用简单、耐受性好，在儿童和成年人中的应用显著增加。

HFNC通过加热（接近体温）和湿化（湿度>99%），以超过患者吸气流量的速度，将100%氧气或者空氧混合气体舒适地输送给患儿，从而限制了室内空气的夹带。

当使用HFNC治疗时，临床医师需要调节3个主要参数：

气体的温度、FiO2和流量。

温度一般低于体温1~2℃，并且根据患者的舒适度调节。

FiO2对于低氧血症患者一般从0.6开始，再根据随后的SpO2、PaO2、PaCO2、呼吸频率和HR调节。

　　一般根据患者的年龄、体重和对呼吸支持的感觉调节流量。

我们建议配备便携式HFNC设备，以备患者转运到其他区域时可以不中断治疗。

与成年人相比，婴儿及新生儿由于新陈代谢旺盛、氧耗大、功能残气量小、闭合容量大而容易导致气道塌陷，所以更容易发生低氧血症。

本文将综述HFNC在儿童应用中可能的机制、适应证、优势和并发症。

1.HFNC的作用机制

　　Milési等研究发现，随着HFNC流量的增加，氧疗患儿的呼吸窘迫情况显著改善。

Rubin等研究平均年龄6.5个月的患儿，在儿科监护室（paediatricintensivecareunit,PICU）接受HFNC治疗，流量从2L/min增加到8L/min后，呼吸做功显著下降。

在中、重度支气管炎患儿中的进一步研究表明，HFNC治疗后的前3h，PETCO2及呼吸频率下降，这些参数在随后的48h治疗中保持稳定。

　　HFNC潜在临床疗效主要包括以下几个方面：

①鼻咽部死腔的冲洗，提高肺泡通气；②提供足够的流量以减少吸气阻力和呼吸做功；③通过减少冷空气的效应提高气道的传导性和肺的顺应性；④通过提供相对湿度为100%的氧气或者空气氧气混合气体减少气体代谢做功；⑤提高黏膜纤毛的清除功能，产生一定的气道正压。

目前市场上可购买到的HFNC设备是开放的系统，可以通过嘴和鼻泄漏，鼻孔和导管前端接触处泄漏的程度非常重要。

HFNC设备的制造商建议导管前端直径不大于半个鼻孔直径，有不同大小的鼻导管可供使用。

　　Milési等研究HFNC在病毒性支气管炎患儿中的应用，使用导管前端接近半个鼻孔直径，以2L·kg-1·min-1的速度，产生≥4cmH2O（1cmH2O=0.098kPa）咽部压力。

另外一个在支气管炎患儿中的研究也发现，HFNC流速和鼻咽部压力呈正线性相关，但是随着流速>6L/min，压力的增加速度减慢。

通常流速每增加1L/min，鼻咽压力增加0.45cmH2O。

压力在闭口时显著升高，一般随着体重的增加而下降。

2.HFNC在围手术期的应用

　　2.1HFNC在麻醉诱导期间的应用

　　在临床实践中，儿童如果在窒息期间没有氧供会导致SpO2快速下降，其下降速度比成年人快的多，且和年龄密切相关。

Patel等报道婴幼儿（7~23月）窒息后SpO2下降至90%用时119s，儿童（2~5岁）为160s。

低氧在儿童中仍然是麻醉相关死亡和并发症的主要原因，SpO2的下降迫使麻醉医师为了面罩通气而缩短气管插管尝试的时间，从而导致多次的气管插管尝试，而插管期间的并发症与困难气道和尝试次数密切相关。

　　HFNC在成年人中能够延长麻醉诱导后安全的窒息氧合时间，还能够减少CO2的蓄积，因此HFNC又称为经鼻加湿快速吹入通气（transnasalhumidifiedrapid-insufflationventilatoryexchange,THRIVE）。

HFNC可以增加麻醉插管尝试期间的安全系数，使得在预料的困难气道中也能够从容不迫地进行气管插管。

然而，Humphreys等发现HFNC虽然能够延长患儿气管插管期间的安全窒息时间，但是没有促进CO2的清除作用。

Riva等研究表明，在体重为10~20kg患儿的全身麻醉诱导窒息期间，HFNC（100%氧气，2L·kg-1·min-1）对比低流量鼻导管供氧（0.2L·kg-1·min-1），没有延长安全窒息时间，并且在HFNC组（2L·kg-1·min-1）没有发现有促进通气作用。

这两个结果和成年人的研究结果对比有些意外，HFNC在儿童中比成年人的通气效果差，是否因为他们不同的生理特点？

将来的研究需要调查在儿童中是否使用更高的流量（3~5L·kg-1·min-1）从而产生通气作用。

　　到目前为止，手术室内通气策略都是依赖一定的潮式呼吸，包括自主呼吸、机械通气或者手控通气。

HFNC是潜在代表无需有创设备或者潮式呼吸运动而达到氧合和通气的一种氧疗技术。

目前关于HFNC在麻醉诱导期间的应用是研究的热点。

2.2HFNC在手术操作期间的应用

　　Riva等报道HFNC在患儿喉部手术时，能够延长安全窒息时间。

HFNC用于患儿耳鼻喉手术和检查期间，联合丙泊酚和瑞芬太尼全凭静脉麻醉，保留自主呼吸且避免使用气管导管。

保留自主呼吸的好处是可以动态评估声带功能、喉软化和气管软化，无气管导管可以提供咽喉部和气管内无阻挡的视野，创造最佳的手术条件。

但是，需要平衡足够的麻醉深度和自主呼吸，联合利多卡因表面麻醉，维持足够的氧合。

麻醉过浅容易导致喉痉挛、支气管痉挛和气压伤，从而需要肌肉松弛或者气管插管；麻醉过深使得长时间窒息或者低通气而导致低氧，迫使气管插管和面罩通气，中断操作过程，延长手术时间，所以HFNC在此类手术操作中具有广阔的应用前景。

2.3HFNC在拔管期间的应用

　　HFNC在拔管后也有应用价值，特别对于容易发生低氧血症的患者。

HFNC在成年人心脏手术后的应用取得了满意的效果。

HFNC在患儿拔管期间的使用，通过进一步优化氧供，提高患儿的安全性。

最近一项随机对照试验（randomizedcontrolledtrial,RCT）比较HFNC和低流量氧疗在18月龄以内心脏病患儿手术拔管后的应用。

两组之间基础状态的PaO2相似，但是HFNC组在48h观察期内各时间点的PaO2都比低流量组高，两组之间PaCO2在各时间点内没有区别；在低流量氧疗组中有15%的患儿需要无创呼吸支持，而HFNC组没有；每组有2例患儿需要紧急气管插管通气。

HFNC在ICU中主要用于清醒及有自主呼吸的轻、中度呼吸衰竭的患者，或者作为有创通气脱机使用的手段。

3.HFNC在呼吸功能不全中的应用

　　3.1HFNC在支气管炎中的应用

　　儿童支气管炎发生率高，住院率高。

常需要呼吸支持进行氧疗。

为了避免这些患儿进入PICU，尤其是避免和呼吸、心血管和神经系统并发症相关的有创呼吸支持，是呼吸管理的关键目标。

因此，多数HFNC在儿童中的应用研究主要集中在患有支气管炎的患儿，人们对HFNC在支气管炎患儿中的应用特别感兴趣，有望成为连续正压通气（continuouspositiveairwaypressure,CPAP）外的另外一种更好选择。

Metge等连续两个冬季研究涉及进入PICU的34例支气管炎的婴儿。

在第1个冬季，CPAP作为无创通气的一线疗法，而在第2个冬季被HFNC（初始流速为1L·kg-1·min-1,增加到最大为8L/min）取代。

　　两组之间在生理学参数（HR、呼吸频率、FiO2和PaCO2）和PICU的停留时间上差异无统计学意义，但是在引进HFNC后，支气管炎患儿的插管率下降。

Mayfield等对比支气管炎患儿接受HFNC治疗和标准治疗（低流量鼻导管氧疗），发现接受HFNC治疗的患儿进入PICU的比例明显减少。

Milani等前瞻性研究发现，支气管炎患儿接受HFNC治疗比接受低流量氧疗的住院时间缩短了3d。

　　Goh等研究HFNC在PICU外支气管炎患儿中的应用，其并不减少转入PICU的比例和缩短PICU停留时间，但是能减少有创通气时间和缩短住院时间。

发表在Cochrane上的评价HFNC在支气管炎患儿治疗中的作用，研究结论表明，目前尚无足够的证据证明HFNC在支气管炎患儿治疗中的有效性，需要进一步研究来确定HFNC在支气管炎患儿中的作用。

Metge等发现支气管炎患儿使用CPAP或HFNC的住院时间没有区别。

　　最近一项发表在IntensiveCareMed上的多中心RCT研究，一共142例6月龄以下的中、重度支气管炎患儿在进入PICU后随机分为HFNC组或CPAP组，结果表明在呼吸支持的初期，CPAP可能比HFNC更加有效。

发表在Lancet的一项单中心、开放RCT研究显示，儿科病房中24月龄以下的中、重度支气管炎患儿随机分为HFNC组（空氧比例1∶1，最大流量1L·kg-1·min-1，20L/min以内，最高FiO2为0.6）和标准治疗组（最大流量2L/min，100%氧气），结果表明HFNC对比标准氧疗没有显著减少氧疗的时间，提示早期应用HFNC对于中、重度支气管炎患儿，不能改变其疾病的基本进程。

此研究也证明HFNC可以以1L·kg-1·min-1（最大FiO2为0.6）的流量用于中、重度支气管炎的患儿，作为标准氧疗失败的补救治疗，以减少患儿进入PICU的比例。

3.2HFNC在支气管炎以外呼吸功能不全中的应用

　　Wing等研究PICU中848例急性呼吸功能不全（包括哮喘、肺炎、支气管炎和喉炎）的患儿，在引进HFNC后，插管率从15.8%下降到8.1%。

Kawaguchi等发现PICU中呼吸窘迫的患儿，在引进HFNC氧疗后插管比例显著下降，但是病死率没有变化，然而，HFNC延长患儿PICU的停留时间。

tenBrink等发现各种病因的呼吸衰竭患儿，在接受HFNC或CPAP治疗后插管率相近。

　　Baudin等的研究表明，HFNC可以安全、可行地用于哮喘持续状态的患儿，血气和临床参数在24h内显著改善。

Ballestero等研究在急诊病房中HFNC用于哮喘和中度呼吸衰竭患儿的疗效和安全性，结果表明在难治性哮喘初始2hHFNC比传统氧疗能更加有效地缓解患儿呼吸困难。

将来的研究需要进一步阐明HFNC在哮喘和呼吸衰竭患儿管理中的总体疗效。

　　Chisti等发表在Lancet的RCT研究5岁以下肺炎患儿，表明使用HFNC或者CPAP治疗的插管率和病死率相近。

发表在Cochrane的一篇综述比较了HFNC在除肺炎以外需要呼吸支持的呼吸窘迫患儿治疗中的应用，相对其他形式的无创通气治疗，尚无证据证明HFNC是安全、有效的通气技术，需要进一步研究确定HFNC在呼吸窘迫患儿呼吸支持中的适应证和有效性。

尽管如此，由于HFNC相对安全、舒适、应用简单，我们推荐其作为轻中度呼吸窘迫不需立即气管插管患儿呼吸支持的手段。

4.HFNC的优势

　　对比低流量氧疗，HFNC提供恒定、可测量和可调节的FiO2。

在条件允许的情况下，鼻导管而不是面罩的应用，使患者交流和饮水更加方便。

Spentzas等发现患儿低流量鼻导管和面罩通气转为HFNC后，舒适度显著提高。

Klingenberg等在早产儿中比较HFNC和CPAP的随机交叉试验发现，在舒适度和环境噪声的客观评价中没有差别，然而其父母更加喜欢HFNC，因为他们觉得HFNC使他们的孩子更加满意，而且更加容易互动。

Manley等在早产新生儿拔管后的RCT研究比较HFNC和CPAP，结果表明接受HFNC鼻外伤发生率明显更低。

tenBrink等在转入PICU的患儿中比较HFNC和鼻咽部导管CPAP也有相似的发现，使用HFNC的72例患儿中有1例黏膜损伤，对比使用CPAP的37例患儿中有6名黏膜损伤。

另外，2例接受CPAP的患儿发生了气胸，而且HFNC组镇静药使用更少。

5.HFNC的并发症

　　目前大部分研究报道HFNC的使用很少有并发症，可以在儿科病房、急诊室、手术室、PICU等安全使用。

轻微的并发症（如鼻出血、黏膜损伤、溃疡等）在儿童中也有报道。

有研究报道HFNC导致患儿腹胀，提示人们在有腹腔内疾病的患儿中应用时需谨慎。

　　2005年，美国爆发了青枯菌感染，微生物学和流行病学发现与使用Vapotherm2000iHFNC设备相关。

该设备被召回，并修改制造过程，此后没有相关感染并发症的报道。

患儿接受HFNC发生气体泄漏的病例报道有3例（2例气胸，1例纵隔气肿）。

与有完整的压力释放阀的CPAP不同，HFNC不能调节或者确定作用于气道的压力，气道压的升高可能是潜在的作用因素。

　　Jasin等报道一例早产儿接受HFNC治疗后发生头皮皮下气肿、颅内积气，但是没有气胸和纵隔气肿。

这些不良事件强调HFNC通过开放系统给氧的重要性，在导管和鼻孔周围具有使得气体可以泄漏的空间。

需要及时识别对于HFNC无效或者危险的患儿，包括严重的上呼吸道梗阻、先天性气道异常或者颅内压增高。

6.总结与展望

　　HFNC可能比其他形式的供氧和呼吸支持更有优势（相对安全、舒适、应用简单）。

我们建议接受HFNC的患儿，在适当的条件下管理，需要严密的观察和监护，并及时发现需要进一步其他形式的呼吸支持。

关于HFNC在儿童中应用的有效性还缺乏足够的临床证据，目前也没有关于HFNC的国际指南，迫切需要更多高质量、大样本的多中心RCT研究，比较HFNC和低流量氧疗、CPAP氧疗等在儿童中的应用。

　　总之，目前关于HFNC的研究和应用越来越多，因为它可能代表无创呼吸支持模式、困难气道安全管理技术和麻醉下通气的新模式。

HFNC是在儿童应用中具有广阔前景而没有被充分开发的技术。