引用本文: 宋修巖, 秦浩, 張偉. 經鼻高流量氧療在急性呼吸窘迫綜合征中的應用. 中國呼吸與危重監護雜志, 2024, 23(10): 745-751. doi: 10.7507/1671-6205.202405011 復制
版權信息: ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國呼吸與危重監護雜志》版權所有,未經授權不得轉載、改編
急性呼吸窘迫綜合征(Acute respiratory distress syndrome,ARDS)是一種急性、彌漫性、炎癥性肺損傷,由肺炎、非肺部感染、創傷、輸血、燒傷、誤吸或休克等危險因素誘發。由此導致肺血管和上皮通透性增加,肺水腫和重力依賴性肺不張,這些最終導致肺損傷發生[1]。盡管經過數十年的研究,ARDS的治療選擇仍然有限,以機械通氣為主的呼吸支持仍然是治療的主要手段[2]。
經鼻高流量氧療(High-flow nasal cannula,HFNC)是一種較新的無創呼吸支持技術,自2015年FLORALI臨床試驗結論公布以來,HFNC越來越多地被用于急性呼吸衰竭的患者[3],特別是在新型冠狀病毒病(COVID-19)大流行期間[4-6]。而伴隨著HFNC的廣泛使用,按照柏林定義以呼氣末正壓作為前提診斷ARDS意味著可能漏診一部分ARDS患者,2023年7月24日美國胸科協會發布了ARDS的全球新定義[1],該定義將使用HFNC流量≥30 L/min且PaO2/FiO2≤300 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)或SpO2/FiO2≤315(如果SpO2≤97%)的患者納入ARDS的診斷標準之中,以便更早的識別出ARDS患者,從而實施早期干預。這一舉措預示著HFNC在ARDS治療領域的應用前景將更加廣闊。本文將結合近年來的臨床研究,總結HFNC在ARDS患者中的臨床應用。
1 HFNC概述
1.1 HFNC裝置的構成及工作原理
HFNC裝置由空氧混合器、加濕器、簡易的熱循環裝置、鼻套管構成[7],通過輸送高于患者吸氣需求的氣體流量來維持高的氧濃度,避免了普通鼻導管吸氧和面罩給氧時的室內空氣摻雜[8],同時對氣體進行加溫加濕,從而為患者提供可調控并相對恒定濃度(21%~100%),溫度(31~37 ℃)和濕度的高流量吸入氣體(最高可達80 L/min)。
1.2 HFNC的生理效應
與傳統氧療相比,HFNC有多種生理效應。
1.2.1 沖刷死腔
高流量的氣體持續沖刷鼻咽解剖死腔,減少呼出氣體再吸入,增加肺泡有效通氣量,從而降低二氧化碳[9-10]。
1.2.2 氣道正壓效應
無論在吸氣相還是呼氣相,高流量的氣體都可以產生氣道內正壓,類似于PEEP,可以打開萎陷的肺泡,增加肺泡有效通氣量,改善通氣血流比,患者閉口呼吸可以確保更高的壓力[11-12]。
1.2.3 加溫濕化效應
加溫濕化的氣體可有效減少干冷氣體對呼吸道黏膜上皮細胞的損傷,改善纖毛粘膜功能,從而促進分泌物清除,降低肺不張風險,改善通氣血流比和氧合[7-8]。
以上生理學效應使得HFNC可以減少呼吸做功、增加肺容量、改善肺順應性等,從而可能對患者的臨床結果產生積極影響[13]。
2 HFNC在ARDS中的應用
2.1 HFNC在非插管ARDS患者中的應用
在HFNC被廣泛使用以前,非插管ARDS患者的初始氧療方案大多為常規氧療(COT)或無創正壓通氣(NIV)。2015年,一項長達1年的單中心觀察性研究顯示[14],在初始治療接受HFNC的45例ARDS患者(其中32例為中重度)中,只有18例患者需要插管,研究者認為HFNC可以作為非插管ARDS患者的一線治療。隨后,FLORALI臨床試驗結論公布:對比COT和NIV,HFNC提高了急性低氧性呼吸衰竭患者的生存率[3]。此后,HFNC逐漸得到廣泛應用,越來越多的研究證實HFNC的益處。2019年一項薈萃分析(納入9項研究,n=
當然,HFNC并不適用于所有的ARDS患者,不合理使用HFNC會對患者產生不良影響。有學者認為,雖然ARDS患者使用HFNC可以避免氣管插管,但維持自主呼吸也有相應的風險,過強的自主呼吸會導致自發性肺損傷[18]。一項回顧性研究分析了6家醫院的110名老年COVID-19患者(初始均接受HFNC治療),結果發現在輕度ARDS階段(200 mm Hg<PaO2/FiO2 ≤ 300 mm Hg)接受HFNC治療患者的死亡率(5.3%)明顯低于在中度ARDS階段(100 mm Hg<PaO2/FiO2 ≤200 mm Hg)接受HFNC治療患者的死亡率(30.6%),而兩組在入院SOFA評分和APECH II評分并無顯著差異[19]。López?Ramírez等[20]進行了一項觀察性分析研究發現,納入研究的325名ARDS患者中,41名患者在有創機械通氣開始前接受HFNC治療超過 48 小時,這些患者的死亡率高于使用 HFNC<48 小時的患者(43.9% 比27.1%,P=0.027),這說明ARDS患者在使用HFNC治療時,延遲氣管插管會增加死亡風險。還有研究表明,使用HFNC超過6小時后失敗,患者的死亡風險就會增加[21]。這些研究從不同的角度證實,對于某些非插管ARDS患者,特別是病情相對較重的患者,使用HFNC有可能造成延遲插管,增加死亡風險。
綜上,HFNC是一種適用于非插管ARDS患者的有效初始氧療策略。對于輕度ARDS患者,采用HFNC治療有助于減少氣管插管的可能性,從而降低相關的并發癥風險。然而,對于中重度ARDS患者,使用HFNC有可能會導致延遲插管,從而增加死亡風險。如何及時切換為更高級的呼吸支持方式很重要。
2.2 HFNC在ARDS患者氣管插管前預充氧中的應用
事實上,很大一部分ARDS患者在入院時便需要氣管插管。近三分之一的患者在氣管插管時發生嚴重危及生命的并發癥,包括嚴重低血壓、嚴重低氧血癥、心臟驟停和死亡[22]。插管前預充氧可以減輕嚴重低氧血癥和隨后并發癥的風險從而提高氣管插管的安全性[23]。近年來,多項研究表明HFNC是有效的插管前預充氧手段。
一項薈萃分析(納入7項隨機對照試驗,n=959)顯示,對比COT,氣管插管前使用HFNC預充氧導致插管相關并發癥的風險較低[24]。在一項前瞻性研究中,101名患者被分為HFNC組和COT組,結果發現COT組的患者出現更多嚴重低氧血癥(2% 比14%,P=0.03),HFNC預充氧是發生嚴重低氧血癥的獨立保護因素(RR=0.146,95% CI 0.01~0.90,P=0.037),證明與COT相比,使用HFNC進行預充氧可顯著降低氣管插管期間嚴重低氧血癥的發生率[25]。Guitton等[26]進行的一項隨機對照試驗證明,HFNC預充氧雖然沒有改善非嚴重低氧血癥患者插管期間的最低SpO2,但減少了插管相關不良事件。另一項隨機對照試驗結果顯示HFNC預充氧可能會延長安全呼吸暫停時間[27]。有研究表明,對于低氧血癥、需要氣管插管進行有創通氣的危重患者,NIV是一種安全有效的預充氧方法[28]。但使用NIV預充氧后插管必須取下面罩,這增加了插管過程中發生嚴重低氧血癥的風險,特別是插管困難的患者,而HFNC在插管時可以繼續為患者提供高濃度、高流量的氧氣,因此有研究者將二者聯合使用,結果發現這可以明顯減少插管期間的氧飽和度下降[29]。然而,也有研究表明,無論插管前使用HFNC還是NIV預充氧,均不能改變急性低氧性呼吸衰竭患者插管期間發生嚴重低氧血癥的風險[23]。
綜上,盡管當前關于在插管前使用HFNC進行預充氧的研究結果尚存在分歧,但考慮到HFNC所展現的良好耐受性、安全性以及積極的生理效應,它仍可視為一種對ARDS患者插管前進行預充氧的有效方法。應用HFNC進行預充氧可能有助于降低ARDS患者插管過程中嚴重低氧血癥的發生率,并可能增加安全呼吸暫停的持續時間,進而減少與插管相關的不良事件。
2.3 HFNC在插管ARDS患者拔管后的應用
插管ARDS患者即便通過脫機試驗,也有可能面臨拔管失敗。在重癥監護室,大約10%至15%脫機的患者會因拔管失敗而重新插管,在高危患者中,這一比例甚至可能超過20%,而這部分患者的預后是極差的,死亡率高達25%至50%,有證據表明拔管失敗可以直接惡化患者的預后,而與疾病的嚴重程度無關[30]。因此,對ARDS患者拔管后的管理至關重要。HFNC作為ARDS患者拔管后的一種氧療策略已經被越來越多地研究。
一項薈萃分析納入18項隨機對照試驗共
綜上,作為拔管后氧療的策略之一,HFNC在臨床實踐中已經展現出一定的優勢,尤其是在改善氧合水平、減少再插管率以及增強患者的舒適體驗方面表現突出。雖然目前尚缺乏充分證據證實拔管后使用HFNC的效果明顯優于NIV,但鑒于一些患者可能難以適應NIV,HFNC仍可視為ARDS患者拔管后氧療的首選治療手段。此外,將HFNC與NIV結合使用,有可能進一步提升治療效果,為患者提供更為優化的治療方案。研究匯總見表1。

3 如何預測HFNC在ARDS中應用的成敗
HFNC治療失敗和延遲插管與不良預后相關[39],如何提早預測HFNC失敗而避免延遲插管對臨床至關重要。Delbove等[40]認為,ARDS 嚴重程度可以作為氣管插管的預測因子,當患者PaO2/FiO2<150 mm Hg 且呼吸頻率>35次/min,需要插管而不是使用HFNC。Blot等[41]對一項前瞻性研究進行二次分析,在41名使用HFNC的ARDS患者中,根據血漿標志物水平確定了高炎癥亞表型組和低炎癥亞表型組,發現高炎癥亞表型組死亡率較高(47% 比8.3%,P=0.014),并制作了基于白介素8(IL-8)和可溶性生長刺激表達基因2蛋白(sST2)的HAIS評分,HAIS 評分≥ 7.45 是高炎癥亞表型的預測因子,這是否可以作為HFNC失敗的預測因子還需要進一步的研究。俞隼等[42]利用超聲參數聯合臨床指標構建了中度急性呼吸衰竭患者(100 mm Hg≤PaO2/FiO2≤200 mm Hg)無創呼吸支持(HFNC或NIV)失敗的預測模型,該模型具有較高的預測價值和準確性。還有一些研究認為SOFA評分[43]、APACHE II評分和Charlson合并癥指數[44]也可以作為預測HFNC失敗的預測因子。翁兵兵等[45]進行的一項多中心回顧性研究表明:輕中度ARDS患者早期進展會導致死亡率增加,而男性、較低的基線氧合指數水平、高氣道峰壓、潮氣量、乳酸水平和年齡較大是輕中度ARDS患者早期進展的危險因素,這些也是臨床醫生預測HFNC成敗時要考慮的關鍵因素。
目前得到廣泛認可的預測因子是ROX指數(SpO2/FiO2與呼吸頻率的比值),其在很多研究中顯示出了良好的預測準確性。Roca等[46]進行了一項長達兩年的多中心前瞻性觀察性隊列研究,發現在接受HFNC治療后2、6、12小時ROX≥4.88與較低的插管風險相關,2小時ROX<2.85、6小時ROX<3.47、12小時ROX<3.85是HFNC失敗的預測因子,并且失敗患者12小時以內的ROX指數變化幅度較小。由于樣本數量、測量時間、群體差異等影響,ROX指數截止值的研究結論不盡相同。Poopipatpab等[47]回顧性分析了212名接受HFNC治療的COVID-19相關ARDS患者,結果發現對比ROX指數4.88(AUC=0.77,95%CI 0.72~0.83,P<0.001),ROX指數5.84(AUC=0.84,95% CI 0.79~0.88,P<0.001)可以更好的預測HFNC的失敗。另一項回顧性研究發現,對HFNC治療12小時ROX指數<2.84的患者行氣管插管可以降低死亡率[48]。由于ROX指數涉及的變量較少,SpO2的影響因素多,而且呼吸頻率對呼吸驅動的早期變化并不敏感,因此ROX指數對于HFNC失敗的預測有時可能并不準確。Kansal等[49]對ROX指數進行了修改,納入了心率,并用PaO2/FiO2代替SpO2/FiO2,提出了改良動態指數 (Delta POX-HR),該指數>0.1 與 HFNC 失敗風險較低顯著相關,相比ROX指數,Delta POX-HR指數可以更好的在早期預測HFNC治療結果,且更準確。還有學者提出VOX指數,即SpO2/FiO2與潮氣量(VT)的比值,并進行了前瞻性研究,通過短暫中斷HFNC,使用NIV測量VT,結果發現VOX 指數在預測HFNC失敗方面優于ROX指數[50],但這仍需要大規模的多中心前瞻性研究來驗證。
綜上,目前對于如何預測HFNC在ARDS患者中應用的成敗還缺乏共識,臨床醫生應利用ROX指數、SOFA評分、APACHE II評分等多種評估工具,對患者的狀況進行全面且持續的監測,以便及時判斷是否需要插管行機械通氣,從而避免由于插管延遲而增加患者的死亡風險,確保患者得到最合適的治療。
4 總結與展望
HFNC作為一種無創呼吸支持手段,因其獨特的生理學效應及舒適度,臨床應用日益廣泛,本文對多項臨床研究進行綜述,顯示了HFNC在ARDS全程管理中的效果,包括降低插管率、減少插管過程中低氧的風險以及降低拔管失敗率等,但HFNC的濫用會增加死亡率,如何及時識別HFNC失敗及進行呼吸支持方式的切換,需要更多的研究進行明確。
伴隨著ARDS新定義的提出,關于HFNC在ARDS中應用的優劣研究將是未來研究的關鍵領域,實現HFNC在ARDS中的精細化管理和應用,我們有望在ARDS的治療中取得更好的療效。
利益沖突:本研究不涉及任何利益沖突
急性呼吸窘迫綜合征(Acute respiratory distress syndrome,ARDS)是一種急性、彌漫性、炎癥性肺損傷,由肺炎、非肺部感染、創傷、輸血、燒傷、誤吸或休克等危險因素誘發。由此導致肺血管和上皮通透性增加,肺水腫和重力依賴性肺不張,這些最終導致肺損傷發生[1]。盡管經過數十年的研究,ARDS的治療選擇仍然有限,以機械通氣為主的呼吸支持仍然是治療的主要手段[2]。
經鼻高流量氧療(High-flow nasal cannula,HFNC)是一種較新的無創呼吸支持技術,自2015年FLORALI臨床試驗結論公布以來,HFNC越來越多地被用于急性呼吸衰竭的患者[3],特別是在新型冠狀病毒病(COVID-19)大流行期間[4-6]。而伴隨著HFNC的廣泛使用,按照柏林定義以呼氣末正壓作為前提診斷ARDS意味著可能漏診一部分ARDS患者,2023年7月24日美國胸科協會發布了ARDS的全球新定義[1],該定義將使用HFNC流量≥30 L/min且PaO2/FiO2≤300 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)或SpO2/FiO2≤315(如果SpO2≤97%)的患者納入ARDS的診斷標準之中,以便更早的識別出ARDS患者,從而實施早期干預。這一舉措預示著HFNC在ARDS治療領域的應用前景將更加廣闊。本文將結合近年來的臨床研究,總結HFNC在ARDS患者中的臨床應用。
1 HFNC概述
1.1 HFNC裝置的構成及工作原理
HFNC裝置由空氧混合器、加濕器、簡易的熱循環裝置、鼻套管構成[7],通過輸送高于患者吸氣需求的氣體流量來維持高的氧濃度,避免了普通鼻導管吸氧和面罩給氧時的室內空氣摻雜[8],同時對氣體進行加溫加濕,從而為患者提供可調控并相對恒定濃度(21%~100%),溫度(31~37 ℃)和濕度的高流量吸入氣體(最高可達80 L/min)。
1.2 HFNC的生理效應
與傳統氧療相比,HFNC有多種生理效應。
1.2.1 沖刷死腔
高流量的氣體持續沖刷鼻咽解剖死腔,減少呼出氣體再吸入,增加肺泡有效通氣量,從而降低二氧化碳[9-10]。
1.2.2 氣道正壓效應
無論在吸氣相還是呼氣相,高流量的氣體都可以產生氣道內正壓,類似于PEEP,可以打開萎陷的肺泡,增加肺泡有效通氣量,改善通氣血流比,患者閉口呼吸可以確保更高的壓力[11-12]。
1.2.3 加溫濕化效應
加溫濕化的氣體可有效減少干冷氣體對呼吸道黏膜上皮細胞的損傷,改善纖毛粘膜功能,從而促進分泌物清除,降低肺不張風險,改善通氣血流比和氧合[7-8]。
以上生理學效應使得HFNC可以減少呼吸做功、增加肺容量、改善肺順應性等,從而可能對患者的臨床結果產生積極影響[13]。
2 HFNC在ARDS中的應用
2.1 HFNC在非插管ARDS患者中的應用
在HFNC被廣泛使用以前,非插管ARDS患者的初始氧療方案大多為常規氧療(COT)或無創正壓通氣(NIV)。2015年,一項長達1年的單中心觀察性研究顯示[14],在初始治療接受HFNC的45例ARDS患者(其中32例為中重度)中,只有18例患者需要插管,研究者認為HFNC可以作為非插管ARDS患者的一線治療。隨后,FLORALI臨床試驗結論公布:對比COT和NIV,HFNC提高了急性低氧性呼吸衰竭患者的生存率[3]。此后,HFNC逐漸得到廣泛應用,越來越多的研究證實HFNC的益處。2019年一項薈萃分析(納入9項研究,n=
當然,HFNC并不適用于所有的ARDS患者,不合理使用HFNC會對患者產生不良影響。有學者認為,雖然ARDS患者使用HFNC可以避免氣管插管,但維持自主呼吸也有相應的風險,過強的自主呼吸會導致自發性肺損傷[18]。一項回顧性研究分析了6家醫院的110名老年COVID-19患者(初始均接受HFNC治療),結果發現在輕度ARDS階段(200 mm Hg<PaO2/FiO2 ≤ 300 mm Hg)接受HFNC治療患者的死亡率(5.3%)明顯低于在中度ARDS階段(100 mm Hg<PaO2/FiO2 ≤200 mm Hg)接受HFNC治療患者的死亡率(30.6%),而兩組在入院SOFA評分和APECH II評分并無顯著差異[19]。López?Ramírez等[20]進行了一項觀察性分析研究發現,納入研究的325名ARDS患者中,41名患者在有創機械通氣開始前接受HFNC治療超過 48 小時,這些患者的死亡率高于使用 HFNC<48 小時的患者(43.9% 比27.1%,P=0.027),這說明ARDS患者在使用HFNC治療時,延遲氣管插管會增加死亡風險。還有研究表明,使用HFNC超過6小時后失敗,患者的死亡風險就會增加[21]。這些研究從不同的角度證實,對于某些非插管ARDS患者,特別是病情相對較重的患者,使用HFNC有可能造成延遲插管,增加死亡風險。
綜上,HFNC是一種適用于非插管ARDS患者的有效初始氧療策略。對于輕度ARDS患者,采用HFNC治療有助于減少氣管插管的可能性,從而降低相關的并發癥風險。然而,對于中重度ARDS患者,使用HFNC有可能會導致延遲插管,從而增加死亡風險。如何及時切換為更高級的呼吸支持方式很重要。
2.2 HFNC在ARDS患者氣管插管前預充氧中的應用
事實上,很大一部分ARDS患者在入院時便需要氣管插管。近三分之一的患者在氣管插管時發生嚴重危及生命的并發癥,包括嚴重低血壓、嚴重低氧血癥、心臟驟停和死亡[22]。插管前預充氧可以減輕嚴重低氧血癥和隨后并發癥的風險從而提高氣管插管的安全性[23]。近年來,多項研究表明HFNC是有效的插管前預充氧手段。
一項薈萃分析(納入7項隨機對照試驗,n=959)顯示,對比COT,氣管插管前使用HFNC預充氧導致插管相關并發癥的風險較低[24]。在一項前瞻性研究中,101名患者被分為HFNC組和COT組,結果發現COT組的患者出現更多嚴重低氧血癥(2% 比14%,P=0.03),HFNC預充氧是發生嚴重低氧血癥的獨立保護因素(RR=0.146,95% CI 0.01~0.90,P=0.037),證明與COT相比,使用HFNC進行預充氧可顯著降低氣管插管期間嚴重低氧血癥的發生率[25]。Guitton等[26]進行的一項隨機對照試驗證明,HFNC預充氧雖然沒有改善非嚴重低氧血癥患者插管期間的最低SpO2,但減少了插管相關不良事件。另一項隨機對照試驗結果顯示HFNC預充氧可能會延長安全呼吸暫停時間[27]。有研究表明,對于低氧血癥、需要氣管插管進行有創通氣的危重患者,NIV是一種安全有效的預充氧方法[28]。但使用NIV預充氧后插管必須取下面罩,這增加了插管過程中發生嚴重低氧血癥的風險,特別是插管困難的患者,而HFNC在插管時可以繼續為患者提供高濃度、高流量的氧氣,因此有研究者將二者聯合使用,結果發現這可以明顯減少插管期間的氧飽和度下降[29]。然而,也有研究表明,無論插管前使用HFNC還是NIV預充氧,均不能改變急性低氧性呼吸衰竭患者插管期間發生嚴重低氧血癥的風險[23]。
綜上,盡管當前關于在插管前使用HFNC進行預充氧的研究結果尚存在分歧,但考慮到HFNC所展現的良好耐受性、安全性以及積極的生理效應,它仍可視為一種對ARDS患者插管前進行預充氧的有效方法。應用HFNC進行預充氧可能有助于降低ARDS患者插管過程中嚴重低氧血癥的發生率,并可能增加安全呼吸暫停的持續時間,進而減少與插管相關的不良事件。
2.3 HFNC在插管ARDS患者拔管后的應用
插管ARDS患者即便通過脫機試驗,也有可能面臨拔管失敗。在重癥監護室,大約10%至15%脫機的患者會因拔管失敗而重新插管,在高危患者中,這一比例甚至可能超過20%,而這部分患者的預后是極差的,死亡率高達25%至50%,有證據表明拔管失敗可以直接惡化患者的預后,而與疾病的嚴重程度無關[30]。因此,對ARDS患者拔管后的管理至關重要。HFNC作為ARDS患者拔管后的一種氧療策略已經被越來越多地研究。
一項薈萃分析納入18項隨機對照試驗共
綜上,作為拔管后氧療的策略之一,HFNC在臨床實踐中已經展現出一定的優勢,尤其是在改善氧合水平、減少再插管率以及增強患者的舒適體驗方面表現突出。雖然目前尚缺乏充分證據證實拔管后使用HFNC的效果明顯優于NIV,但鑒于一些患者可能難以適應NIV,HFNC仍可視為ARDS患者拔管后氧療的首選治療手段。此外,將HFNC與NIV結合使用,有可能進一步提升治療效果,為患者提供更為優化的治療方案。研究匯總見表1。

3 如何預測HFNC在ARDS中應用的成敗
HFNC治療失敗和延遲插管與不良預后相關[39],如何提早預測HFNC失敗而避免延遲插管對臨床至關重要。Delbove等[40]認為,ARDS 嚴重程度可以作為氣管插管的預測因子,當患者PaO2/FiO2<150 mm Hg 且呼吸頻率>35次/min,需要插管而不是使用HFNC。Blot等[41]對一項前瞻性研究進行二次分析,在41名使用HFNC的ARDS患者中,根據血漿標志物水平確定了高炎癥亞表型組和低炎癥亞表型組,發現高炎癥亞表型組死亡率較高(47% 比8.3%,P=0.014),并制作了基于白介素8(IL-8)和可溶性生長刺激表達基因2蛋白(sST2)的HAIS評分,HAIS 評分≥ 7.45 是高炎癥亞表型的預測因子,這是否可以作為HFNC失敗的預測因子還需要進一步的研究。俞隼等[42]利用超聲參數聯合臨床指標構建了中度急性呼吸衰竭患者(100 mm Hg≤PaO2/FiO2≤200 mm Hg)無創呼吸支持(HFNC或NIV)失敗的預測模型,該模型具有較高的預測價值和準確性。還有一些研究認為SOFA評分[43]、APACHE II評分和Charlson合并癥指數[44]也可以作為預測HFNC失敗的預測因子。翁兵兵等[45]進行的一項多中心回顧性研究表明:輕中度ARDS患者早期進展會導致死亡率增加,而男性、較低的基線氧合指數水平、高氣道峰壓、潮氣量、乳酸水平和年齡較大是輕中度ARDS患者早期進展的危險因素,這些也是臨床醫生預測HFNC成敗時要考慮的關鍵因素。
目前得到廣泛認可的預測因子是ROX指數(SpO2/FiO2與呼吸頻率的比值),其在很多研究中顯示出了良好的預測準確性。Roca等[46]進行了一項長達兩年的多中心前瞻性觀察性隊列研究,發現在接受HFNC治療后2、6、12小時ROX≥4.88與較低的插管風險相關,2小時ROX<2.85、6小時ROX<3.47、12小時ROX<3.85是HFNC失敗的預測因子,并且失敗患者12小時以內的ROX指數變化幅度較小。由于樣本數量、測量時間、群體差異等影響,ROX指數截止值的研究結論不盡相同。Poopipatpab等[47]回顧性分析了212名接受HFNC治療的COVID-19相關ARDS患者,結果發現對比ROX指數4.88(AUC=0.77,95%CI 0.72~0.83,P<0.001),ROX指數5.84(AUC=0.84,95% CI 0.79~0.88,P<0.001)可以更好的預測HFNC的失敗。另一項回顧性研究發現,對HFNC治療12小時ROX指數<2.84的患者行氣管插管可以降低死亡率[48]。由于ROX指數涉及的變量較少,SpO2的影響因素多,而且呼吸頻率對呼吸驅動的早期變化并不敏感,因此ROX指數對于HFNC失敗的預測有時可能并不準確。Kansal等[49]對ROX指數進行了修改,納入了心率,并用PaO2/FiO2代替SpO2/FiO2,提出了改良動態指數 (Delta POX-HR),該指數>0.1 與 HFNC 失敗風險較低顯著相關,相比ROX指數,Delta POX-HR指數可以更好的在早期預測HFNC治療結果,且更準確。還有學者提出VOX指數,即SpO2/FiO2與潮氣量(VT)的比值,并進行了前瞻性研究,通過短暫中斷HFNC,使用NIV測量VT,結果發現VOX 指數在預測HFNC失敗方面優于ROX指數[50],但這仍需要大規模的多中心前瞻性研究來驗證。
綜上,目前對于如何預測HFNC在ARDS患者中應用的成敗還缺乏共識,臨床醫生應利用ROX指數、SOFA評分、APACHE II評分等多種評估工具,對患者的狀況進行全面且持續的監測,以便及時判斷是否需要插管行機械通氣,從而避免由于插管延遲而增加患者的死亡風險,確保患者得到最合適的治療。
4 總結與展望
HFNC作為一種無創呼吸支持手段,因其獨特的生理學效應及舒適度,臨床應用日益廣泛,本文對多項臨床研究進行綜述,顯示了HFNC在ARDS全程管理中的效果,包括降低插管率、減少插管過程中低氧的風險以及降低拔管失敗率等,但HFNC的濫用會增加死亡率,如何及時識別HFNC失敗及進行呼吸支持方式的切換,需要更多的研究進行明確。
伴隨著ARDS新定義的提出,關于HFNC在ARDS中應用的優劣研究將是未來研究的關鍵領域,實現HFNC在ARDS中的精細化管理和應用,我們有望在ARDS的治療中取得更好的療效。
利益沖突:本研究不涉及任何利益沖突