經鼻高流量氧療用于心臟外科術后患者的研究進展

季景媛，唐會靜，王宏梅

天津市胸科醫院 (天津 300222)

心臟外科手術治療后出現持續性的低氧血癥，不僅影響患者術后正常康復治療，也增加術后并發癥發生風險，因此，臨床上針對心臟手術患者，術后移除氣管插管后需及時給予呼吸支持，以保證患者術后身體氧合及肺泡通氣量，以改善患者術后低血氧癥[1]。目前，氧療是治療低氧血癥患者的首選方案，主要包括面罩吸氧及經鼻導管吸氧兩種，而經鼻導管氧療相比面罩吸氧具有經濟、簡便、舒適等特點，因此經鼻氧療得到臨床廣泛應用，而經鼻高流量氧療(high-flow nasalcannula oxygen therapy，HFNC)是一種通過鼻塞導管將高流量氧輸入體內的治療方式，以改善患者身體氧飽和度、預防肺不張的發生[2]。而HFNC屬于一種新型的氧療方法，常用于臨床慢性阻塞性肺疾病、急性呼吸衰竭及氣管移除后插管氧療患者，并獲得廣大醫患人員認可，但其應用在心臟外科手術患者治療中經驗有限[3]。因此，為明確經鼻高流量氧療用于心臟外科術后的低氧血癥患者具體治療情況，本研究對國內外相關研究進展進行如下綜述。

1 心臟術后呼吸系統生理變化影響因素

心臟外科手術因手術創傷較大、手術時間長、長時間機械通氣及術中建立體位循環等影響，均會對患者呼吸循環系統造成一定影響，使患者出現呼吸循環不穩定情況，不僅增高術后并發癥發生率，而且影響患者術后正常康復治療[4]。心臟外科手術治療多在體外循環心內直視下完成，極易導致患者術中出現血液灌注不足情況，而血液灌注不足會增加患者身體炎癥介質水平，進一步加劇對患者肺組織的損傷。此外，肺缺血及再灌注前，炎癥細胞浸潤均會增加肺泡塌陷、急性呼吸衰竭及肺不張等并發癥的發生風險，增加患者術后治療難度[5]。

機械通氣會對肺泡組織造成一定的牽拉，促使肺泡出現反復開合閉合狀態，發生剪切力，損傷肺泡組織，且通氣治療過程中機械性刺激會使肺組織炎癥反應加重，增加肺損傷，繼而增加心臟手術患者術后心肺負擔[6]。心臟手術患者術后將氣管插管拔出后，呼吸模式發生轉變，因此在術后正氣壓突然消失后，肺泡及小氣道壓力支持逐漸降低，增加術后肺不張發生風險。此外呼吸模式轉變后，胸腔內壓力由正壓變為負壓，不僅增加術后靜脈回心血量，也會促進肺循環血容量的增加，繼而增加血管外肺水量，損傷身體內氣體交換功能，降低肺順應性，而此過程具有一定循環性，導致術后身體氧合變差，增加術后低氧血癥發生率[7]。而低氧血癥的發生，不僅會引起肺動脈收縮，還會增加心臟負擔，不利于心臟手術患者術后治療。

2 HFNC應用生理效應

HFNC通過鼻導管方式輸送恒定流速的高流量氧氣體，以改善患者血氧飽和度及舒適度。針對臨床中自主呼吸出現低氧血癥及呼吸衰竭患者，應用HFNC治療安全有效，而HFNC治療雖被稱為高流量氧療，但治療過程中不僅具有增加氧流量效果，還具有其他生理應用效能。

2.1 正氣壓，提高呼氣末容積

持續HFNC治療過程中，患者吸入的氧流量可產生一定的鼻咽腔正壓，形成氣道正壓效應。相關研究中指出，健康人在高流量下鼻咽腔內壓力時間曲線呈波浪狀，壓力并不恒定，與無創正氣壓通氣產生的持續通氣壓具有一定差異性，因此，HFNC治療的呼吸支持力低于無創正壓通氣治療[8]。而HFNC治療屬于一種無創治療，隨著HFNC氧流量不斷增加，呼氣末容積會不斷增加，不僅利于增加肺泡穩定性，還可降低肺毛細血管及肺間滲出，提高患者肺部換氣功能，改善氧合狀況。

2.2 恒定氧濃度

傳統低流量氧治療提供的氧流量低于患者正常呼氣峰值，導致治療效果不甚理想，且患者吸入氧濃度不僅與輸出氧流量相關，還與患者自身呼吸頻率、吸氣時間、潮氣量及吸氣形態等密切相關，而HFNC治療可提供高達60 L/min的氧流量，高于患者呼氣峰值流量，HFNC更利于維持患者術后吸入氧濃度的恒定，可保持患者術后呼吸功能[9]。因此，針對心臟手術患者術后，若保持吸入氧流量恒定，必須保證患者吸入氧流量在患者呼氣峰值之上。

2.3 氣道黏膜保護及提高黏膜纖毛清除能力

HFNC治療過程中若氧氣濕化不完全會使患者出現咽部疼痛、鼻黏膜干燥等不適，不僅影響患者術后舒適度，還會促使氣道阻力增加，使正常呼吸功能受到影響。其中干燥氣體長時間吸入會使鼻腔黏膜水分丟失，使黏膜纖毛清除能力降低，使分泌物聚集，增加呼吸阻力。而HFNC治療通過為氧氣進行加溫加濕，使其輸出的氧流量溫度約為37 ℃，相對濕度為100%，不僅可以提高患者舒適度，還可為呼吸道提供一定的水分及熱量，繼而利于增加氣道順應性，順利將氣道黏膜分泌物清除體外，提高氣道防御能力，預防呼吸道感染發生[10]。

2.4 降低鼻咽腔解剖無效腔量

與傳統氧療比較，HFNC治療可為患者提供60 L/min的高流量氧氣，且在吸入過程中空氣不易混雜進氧氣中，從而保障吸入氧濃度的恒定[11]。HFNC治療過程中給予的高流量氣體利于將鼻咽腔中的二氧化碳氣體沖刷出體外，避免氣體重吸收，且利于減少解剖腔內無效腔量，利于增加肺泡有效通氣量，促進呼吸功能改善。

3 臨床應用效果

與傳統氧療裝置比較，HFNC在臨床應用中具有一定優勢，但在不同手術應用中效果不同，目前臨床上針對HFNC應用于心臟外科手術治療患者中存在一定爭議性，心臟外科手術治療患者采取HFNC治療可否從中獲得較佳治療效果還需進行更多的相關試驗進行證實。

杜欣欣等[12]在經鼻高流量氧療改善成人心臟外科術后患者肺不張療效的Meta分析中對成人心臟外科手術患者進行隨機分組(對照組和觀察組)，對照組實施傳統氧療，觀察組實施HFNC治療，結果顯示與對照組比較，觀察組術后再插管率可明顯降低，但1周內肺不張評分無差異，說明HFNC用于心臟外科手術治療患者可降低術后再插管率，在一定程度上利于患者術后康復治療。

崔彥芹等[13]在經鼻高流量濕化氧療治療先天性心臟病術后呼吸衰竭患者的有效性研究中，以33例先天性心臟病術后脫離呼吸機出現呼吸衰竭患兒作為研究對象，分為普通組和HFNC組，結果顯示HFNC組患兒在接受HFNC治療后不同時間點的氧分壓(PO2)及動脈血氧分壓(PaO2)較治療前升高，PaCO2較治療前降低，且HFNC組患兒二次插管率明顯低于常規組。說明先天性心臟病術后撤離呼吸機后出現呼吸衰竭患兒在經HFNC治療后可有效改善身體內血氧飽和度，降低術后二次插管發生率。

4 應用局限性

HFNC治療雖然可提供一定正氣壓，但治療為持續性通氣，產生的壓力無法進行測量，多采取間接測量方式，其中以電阻抗法、脈沖震蕩等方法較為常見。相關研究中指出，HFNC治療是否產生一定正氣壓與患者口唇開合狀態及呼吸系統順應性具有一定相關性，其中以口唇開合最為關鍵，當心臟外科手術患者口唇閉合時，鼻咽腔內壓力在正常范圍內，但口唇張開時，鼻咽腔壓力較低，無法正常支持肺泡功能，導致患者治療效果較差[14]。因此，HFNC治療過程中無法時刻達到正常正氣壓，導致臨床應用具有一定限制，無法完全替代無創正氣壓[15]。此外，HFNC治療失敗不僅延長患者術后插管時間，且會增加病死率，因此在臨床治療中應對患者具體病情進行充分評估，以早期發現需再次插管指征，避免延遲插管而增加死亡風險。

5 結論

HFNC通氣治療能夠為心臟外科手術患者術后輸送高濕化及恒溫的高流量氣體，不僅能夠改善患者術后舒適度，還利于推動臨床高流量氧療治療的進步。而目前，臨床針對HFNC治療尚無權威的應用指南，其治療相關的禁忌證及適應證尚不明確。而心臟外科手術患者術后身體呼吸循環系統功能獨特的生理變化和癥狀，是否經過HFNC治療改善尚需更多臨床研究證實。