不同流量经鼻高流量湿化氧疗对术后低氧血症患者的疗效分析

本研究通过不同吸入流量的经鼻高流量湿化氧疗（HFNC）治疗术后低氧血症患者，采用自身前后对比方法，比较患者不同氧疗阶段的动脉血气分析指标，观察患者生命体征、舒适度、耐受度，为优化术后低氧血症患者HFNC时吸入流量的选择提供参考。

1、资料与方法

1.1、研究对象

选取2019年12月至2022年6月海军军医大学第一附属医院重症医学科收治的术后低氧血症患者。

纳入标准：年龄>18岁，术后麻醉苏醒完全，意识和肌肉张力恢复，排除麻醉药和肌肉松弛药的残留作用，150 mmHg≤氧合指数（OI）≤300 mmHg，20次/min<呼吸频率<35次/min，经判断无需立即行气管插管。

排除标准：患者年龄<18岁，存在呼吸暂停、意识障碍，呼吸频率>35次/min，OI<150 mmHg，需要立即行气管插管机械通气或经判断不适合使用HFNC治疗（参考“成人经鼻高流量湿化氧疗临床规范应用专家共识”中HFNC临床应用的相对和禁忌证）。

1.2、研究方法

既往研究表明，HFNC应用不同吸入流量20 min以上即可获得稳定的肺活量和气体交换，这些研究选取的时间间隔从20 min到1 h不等，吸入流量的递增基本可以排除不同吸入流量的叠加作用。参考文献，本研究样本量设定为每组40例。

本研究采用自身前后对照研究。患者均先接受普通鼻导管氧疗（氧流量4 L/min、FiO2 37%），1 h后更换为HFNC，HFNC初始设定温度31 ℃、湿度、FiO2 35%、流量30 L/min，每间隔1 h后流量增加15 L/min，同时调整FiO2为35%，即患者氧疗分为普通鼻导管氧疗、30 L/min HFNC、45 L/min HFNC、60 L/min HFNC 4个阶段。记录4个氧疗阶段患者的心率、SpO2、呼吸频率、SBP、MAP（每10 min记录1次取均值）。记录4个阶段结束即刻患者动脉血气分析指标（PaO2、PaCO2、pH）、OI、舒适度、耐受度。患者舒适度指氧疗时患者呼吸道、鼻咽部的舒适度。耐受度指患者对氧疗方式的满意程度。如果患者主动要求停止氧疗或自行摘除氧疗装置，则在完成采集研究指标（包括抽取动脉血进行血气分析）后，提前终止试验并将吸入流量降低15 L/min。

2、结果

2.1、患者一般资料

符合纳入标准的患者共40例，年龄（64±25）岁，其中男性26例，女性14例；术前均患有不同种类、不同程度的慢性病（其中高血压32例、冠心病12例、糖尿病21例），并规律服用相关治疗药物，效果良好。术前所有患者心脏彩色多普勒超声检查结果提示心脏收缩和舒张功能良好，排除先天性心脏病；呼吸功能检查结果提示无明显通气功能和换气功能障碍，吸空气下SpO2均在96%~99%；术前评估ASA分级为Ⅱ级或Ⅲ级。手术均在经口气管插管全身麻醉下完成，其中胃大部切除术或胃癌7例、胰体尾切除或胰十二指肠切除术20例、结直肠切除术4例、肝叶切除术9例。术中麻醉平稳，手术顺利，手术失血量200~600 ml。

2.2动脉血气分析指标、OI、心率、SpO2、呼吸频率、SBP、MAP、舒适度、耐受度比较

与普通鼻导管氧疗比较，30、45、60 L/min HFNC时患者PaO2、OI升高（P<0.05），45、60 L/min HFNC时患者呼吸频率降低（P<0.05）、SpO2升高（P<0.05），60 L/min HFNC时患者舒适度、耐受度降低（P<0.05）。与30 L/min HFNC比较，45、60 L/min HFNC时患者PaO2、OI升高（P<0.05），60 L/min HFNC时患者舒适度、耐受度降低（P<0.05）。与45 L/min HFNC比较，60 L/min HFNC时患者舒适度、耐受度降低（P<0.05）。其余指标差异无统计学意义（P>0.05）。

3、讨论

本研究表明，与普通鼻导管氧疗比较，HFNC可明显提高术后低氧血症患者的PaO2、OI、SpO2。本研究中，普通鼻导管氧疗的吸入流量为4 L/min，与普通鼻导管氧疗相比，HFNC吸入流量可高达10倍以上（吸入流量分别为30、45、60 L/min），如此高的吸入流量是否影响CO2的排出？氧合获益情况如何？患者是否耐受？对于术后低氧血症患者如何优化HFNC的吸入流量尚不明确。

本研究结果表明，随着吸入流量的增加，PaCO2变化不明显，说明CO2的排出并未受到影响，这可能主要与HFNC冲刷生理死腔效应密切相关，HFNC的高流量气体可促进鼻咽部CO2的清除，减少CO2重复吸入。患者发生低氧血症或急性呼吸衰竭时，呼吸道CO2的冲刷与吸入流量相关，当吸入流量达到30 L/min时，CO2已在上呼吸道被有效冲刷。HFNC的冲刷生理死腔效应对于急性呼吸衰竭，尤其是高碳酸血症性呼吸衰竭患者的效果较。在高碳酸血症的COPD患者中，当HFNC流速从20 L/min增加到40 L/min时，PaCO2降低而PaO2无变化。有研究者通过放射性同位素85Kr发现，HFNC的高流量冲刷作用有助于清除上呼吸道生理死腔，当吸入流量从15 L/min增为45 L/min时，上呼吸道生理死腔减少量从20 ml增加至60 ml，吸入流量为30~40 L/min时即可较好地冲刷上呼吸道残余CO2，有效减少生理死腔。本研究设定HFNC吸入流量为30、45、60 L/min，不影响CO2的排出。

本研究选取的术后低氧血症患者较少发生呼吸窘迫，吸入流量为45 L/min已经可以保持FiO2的稳定，这可能是更高吸入流量（如60 L/min）获益并不明显的原因之一。

本研究结果表明，随着吸入流量的过度增加（如60 L/min），患者舒适度和耐受度明显降低，这可能是因为吸入过高流量的气体刺激鼻咽部黏膜造成各种不适。对于无法耐受60 L/min吸入流量的患者，则在完成采集研究指标（包括抽取动脉血进行血气分析）后，提前终止试验并将吸入流量降低15 L/min。这样对吸入流量60 L/min的自身对照研究结果有一定影响（因为氧疗时间不足1 h），但是不影响吸入流量45 L/min的自身对照研究结果，因此对45 L/min吸入流量的研究结论影响不大。

本研究存在一定局限性：

① 没有对术后低氧血症发生的原因进行探讨，只在讨论中简单提及；

② 患者选取的每种吸入流量的时间间隔为1 h，没有关注不同吸入流量对呼吸功能的长时间影响；

③ 本研究对象为术后低氧血症患者，不存在严重的肺通气或换气功能障碍，研究结果可能不一定适用于严重呼吸功能障碍患者；

④ 本研究为自身前后对照的设计，可能由于方法学的局限性及样本量较少的原因，论证强度有待考量。