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High flow的临床实践应用山东省省级区域医疗中心聊城市人民医院重症医学科吴铁军20年趋势氧疗成为近年呼吸治疗研究关注热点 l关于机械通气的文献46102篇l关于氧疗的文献82368篇l关于高流量氧疗的文献412篇，主要集中在2011年以后每年出版的高流量氧疗文献数每年被核心期刊引用的高流量氧疗引文数统计数据来源自Thomson Reuters ISI Web of Knowledge平台A低流量给氧系统B高流量给氧系统C储存式给氧系统吸气呼气ABC患者吸气流量装置供氧流量A-低流量给氧系统：患者吸气的量通常超过装置所能提供的量，吸入气中混有空气，吸入氧浓度降低。患者吸气的流量越大，混入的空气就越多，患者所获得的氧气浓度就越低。B-高流量给氧系统：所能提供的流量超过患者所需，氧气浓度可以保持不变。C-储存式给氧系统：所储存的容积量（流量时间）基本上等于或大于患者的潮气量，基本保持较高的氧浓度（60%）High flow高流量氧疗（High-flow nasal cannula,HFNC）是指通过无需密封的鼻导管直接将一定氧浓度的高流量的空氧混合气体输送给患者的一种氧疗方式。精确控制氧浓度的空氧混合装置精确控制气体输送的流量传感器加温加湿的湿化水罐与病人端连接的鼻导管高流量鼻导管氧疗实现方式l传统：单独使用的“经鼻高流量氧疗系统”，使用有局限性l创新：新一代具备“高流量鼻导管氧疗”功能的呼吸机l 氧疗功能均集成在呼吸机上-无需移动机械通气病人位置，更加方便使用l流速和氧浓度的控制和监测功能-调控精度至1%，控制更加精准和安全l可以提供氧疗的计时和定时提醒功能-更加安全呼吸机氧疗的优势呼吸机氧疗的连接步骤l将过滤器连接在吸气接口l通过管路将吸气支路的过滤器与湿化器入口连接l通过带加热功能的呼吸管路，将湿化器出口与鼻塞导管相连l呼气端口不连接管路请确保鼻塞导管的大小合适且不要堵塞鼻孔在连接病人前，请检查系统的流速设置及送气系统已经加温、加湿高流量氧疗优势l最佳温度、湿度与鼻塞导管相结合确保舒适地输送高流量呼吸气体l患者可继续l进食l饮水l交谈/沟通l睡眠 最佳温度、湿度和舒适性、保护气道黏膜，增强黏膜纤毛的清理能力（主动加温加湿的气道效应）1 1匹配患者吸入气流量（稳定的FiO2）2呼气末正压效应（PEEP）3冲洗鼻咽部死腔，减少死腔通气4高流量氧疗的生理机理（效应）最佳温度、湿度和舒适性、保护气道黏膜，增强黏膜纤毛的清理能力（主动加温加湿的气道效应）1 1匹配患者吸入气流量（稳定的FiO2）2呼气末正压效应（PEEP）3冲洗鼻咽部死腔、减少死腔通气4高流量氧疗的生理机理（效应）高流量氧疗（High-flow nasal cannula,HFNC）l经鼻高流量氧疗的重要之处在于提供最佳湿度 模仿健康成人肺部湿度和温度（37，44mg/L）的环境，可大大提高病人舒适度并改善治疗的耐受性，同时使粘液纤毛清理功能处于最佳状态。如果没有达到基本湿度，如无创通气所有使用的高压和高流量会超过病人自身的的调节能力。大量干冷空气会导致病人已受损的呼吸系统进一步恶化。*最佳湿度：是指粘液纤毛功能得以维持的湿度水平，在最佳条件下（37，44mg/L）供气会防止粘液纤毛转运系统的水分流失并维持粘液清理功能。HFNC主动加温加湿的气道效应放射性气溶胶流量影响湿化效果绝对湿度结论：湿化高流量氧疗和高流量面罩氧疗对拔管病人，治疗效果同样有效，但湿化高流量氧疗的耐受性明显比高流量面罩氧疗好Discomfort was assessed by evaluating dryness of thenose,mouth,and throat.The subjects used a large-printnumerical rating scale adapted for use in the ICU andranging from 0(no dryness)to 10(maximum dryness)(Appendix 1 in the supplementary materials).普通氧疗，病人觉得气体过于干燥而感觉不适结果：高流速氧疗和无创通气同样具有良好的效果，而皮肤破损的发生率更低窒息感口腔干燥舒服呼吸频率气体交换最佳温度、湿度和舒适性、保护气道黏膜，增强黏膜纤毛的清理能力（主动加温加湿的气道效应）1 1匹配患者吸入气流量（稳定的FiO2）2呼气末正压效应（PEEP）3冲洗鼻咽部死腔4高流量氧疗的生理机理（效应）高流量氧疗与氧浓度高流量呼吸治疗输出的流量高于病人的最大吸气流量，以满足所有吸入气量的需要(气体流速病人吸气峰流速)。最大吸气流量一般相当于分钟通气量的4-6倍高流量提供的氧混合气体在输出时已经按需要的浓度进行稀释，吸入氧浓度不随病人呼吸状态改变，氧浓度可控高流量氧疗与氧浓度低流量低浓度高流量高浓度吸氧浓度（%）=21+4 X 氧流量（升/分）胸腹矛盾运动高流速氧疗在ICU使用的效果15分钟后即出现呼吸频率和脉氧饱和度的改善1小时后出现血氧分压的改善平均使用时间2.8天，最长不超过7天；没有发生获得性肺炎NHF与面罩吸氧相比：可以提高ICU治疗成功率及患者依从性氧合指数改善氧饱和度改善二氧化碳分压下降呼吸频率下降与文丘里面罩比较拔管后使用高流量氧疗，呼吸频率和心率都出现明显下降最佳温度、湿度和舒适性、保护气道黏膜，增强黏膜纤毛的清理能力（主动加温加湿的气道效应）1 1匹配患者吸入气流量（稳定的FiO2）2呼气末正压效应（PEEP）3冲洗鼻咽部死腔4高流量氧疗的生理机理（效应）高流量呼吸治疗可以输送低水平的气道正压 Parke R.McGuinness S.英国麻醉杂志 2009高流量湿化氧疗的生理作用-PEEP高流量湿化氧疗能够产生持续气道正压，尤其是呼气相更为明显，压力水平与气体流量、患者是否张口有密切关系，女性似乎更为有效Australian Critical Care(2007)20,126131HFNC增加心脏术后病人呼末肺容量和降低呼吸频率 A.BJA 2011与低流量氧疗相比，HFNC明显增加呼末肺阻抗(EELI)25.6%，增加气道压3厘米水柱，呼吸频率减少3.4次/分结论：HFNC能够通过增加呼气末肺容量和潮气量，减少呼吸频率，改善氧合，特别对BMI高的病人更加受益。最佳温度、湿度和舒适性、保护气道黏膜，增强黏膜纤毛的清理能力（主动加温加湿的气道效应）1 1匹配患者吸入气流量（稳定的FiO2）2呼气末正压效应（PEEP）3冲洗鼻咽部死腔，减少死腔通气4高流量氧疗的生理机理（效应）每分通气量=（肺泡通气量+解剖无效腔气量）呼吸频率高流量湿化氧疗对死腔冲洗作用-基础研究J Appl Physiol 118:15251532,2015二维gamma照相机：81mKr-gasHFNC能够明显减少上呼吸道死腔重复呼吸气体高流量湿化氧疗对死腔冲洗作用-慢阻肺患者CHEST 2004;126:11081115高流量湿化氧疗改善氧合，同时因减少解剖死腔、提高呼吸效率而避免二氧化碳分压增高，对部分COPD患者具有积极的治疗作用高流量湿化氧疗-降低二氧化碳分压入组病人：合并有呼吸衰竭（PaO260mmHg,FiO2:21%）常规氧疗不能有效改善氧合应用Optiflow高流量湿化氧疗湿化装置，具体设置（FiO2:48%-62%,Flow:42.3L/min-49.1L/min）Am J Emerg Med.2015 Jul 30.pii:S0735-6757(15)00616-6高流量湿化氧疗-降低二氧化碳分压HFNC通过提高呼吸效率、增加呼吸幅度、提高肺泡有效通气量、减少解剖死腔、同时PEEP样作用抵消PEEPi来降低PaCO2HFNC显著降低高碳酸血症的PaCO2，减少无创或有创机械通气的几率和死亡率.机制是高流量气体减少鼻咽部解剖死腔，增加肺泡有效通气量，改善高碳酸血症湿化高流量呼吸治疗临床文献NEJM,2015累计插管率（治疗失败率）一型呼衰，证据明确，应用广泛新英格兰医学杂志述评：高流量鼻导管氧疗能够挽救生命适应证的选择HFNC针对呼吸衰竭的治疗目前尚无明确的适应证，但是结合近期的临床研究，HFNC的适应证主要包括：（1）急性低氧性呼吸衰竭，PaO2/FiO2300 mmHg；（2）机械通气拔管后的氧疗；（3）心脏术后患者的氧疗；（4）免疫功能缺陷合并呼吸衰竭的患者；（5）气管插管前及插管过程中预充氧的辅助治疗；（6）纤维支气管镜治疗中的氧疗；（7）缓解上呼吸道梗阻：阻塞性睡眠呼吸暂停；（8）降低呼吸紊乱指数：急性脑卒中伴有呼吸衰竭。高流量氧疗（HFNC）的局限性l使用在轻中度低氧血症型呼吸衰竭患者，但是在重度低氧血症型呼吸衰竭患者中的应用却没有被推荐，可能因为其不能够保证足够的鼻咽部正压。l严重急性呼吸道感染中的应用也鲜有报道。l治疗方法的不一致：目前的临床研究使用方式存在差异，如治疗时间、使用流速存在差异。临床研究建议流速至少大于45 L/min，但是在不同研究中HFNC流速的目标也存在差异，从而影响PEEP的水平。HFNC相关性肺损伤：目前有一些患儿使用过程中出现相关性肺损伤的病例报告，主要为气胸和纵膈气肿，机制是呼吸窘迫导致吸气跨肺压增加，进而引起肺损伤。因此当患者出现呼吸窘迫、呼吸频率增快等症状，须尽早转为有创机械通气高流量氧疗（HFNC）的局限性HFNC向有创机械通气转换的时机：尚不明确。Kang等发现48 h内HFNC治疗失败转换为有创通气的患者能够改善其ICU病死率、机械通气时间和脱机成功率。目前有一些临床指标有助于早期识别HFNC的治疗失败，主要包括：（1）在给予积极液体复苏（30 ml/kg）并加用血管活性药物后，平均动脉压65 mmHg；（2）意识状态持续恶化（GCS评分12）；（3）呼吸功能持续恶化，符合以下至少两条标准：呼吸频率大于40次/min，呼吸窘迫表现无改善，气道分泌物增加，酸血症持续加重，SpO290%持续5 min以上或对氧疗效果反应差。（4）呼吸生理指标也有助于早期识别HFNC治疗失败。如指脉氧饱和度与吸氧浓度比值（SpO2/FiO2）除以呼吸频率即ROX指数，能够早期识别HFNC治疗失败的患者，HFNC治疗12 h后，ROX指数大于4.88的患者提示HFNC治疗成功可能性大。总之 HFNC有良好的气道湿化功能，通过减少鼻咽部解剖死腔，提供气道正压，增加呼气末肺容积等机制实现呼吸功能的支持，有广阔的应用前景，但是HFNC的适应证及转为有创通气的时机等问题需要进一步研究探讨。