中华急诊医学杂志  2017, Vol. 26 Issue (8): 885-888
高流量鼻导管通气与无重复呼吸面罩氧疗在拔管后患者疗效研究
廖仕翀, 李金芯, 喻莉, 张远超     
430000 武汉,华中科技大学附属武汉市中心医院重症医学科;430071 武汉,武汉大学医学部教学管理处
摘要: 目的 评估高流量鼻导管通气(high flow nasal cannula,HFNC)与无重复呼吸面罩氧疗(non-rebreathing oxygen face mask,NRB)在拔管后患者的疗效。目的 方法将符合研究标准的88例机械通气的危重症患者随机分为HFNC组及NRB组,收集并记录患者拔管前1 h和拔管后6 h血气分析,血流动力学指标,记录脱离机械通气天数,再次机械通气患者例数,治疗期间死亡患者例数,入住重症医学科(ICU)时间及住院总天数等指标,并根据视觉模拟评分量表记录患者使用不同氧疗方式的呼吸困难程度及舒适性。通过SPSS 19.0统计软件分析两组各指标间的关系。计量资料用均数±标准差(x±s)表示;组间比较采用独立样本t检验;计数资料用例数、构成比描述;组间比较采用χ2检验,以P < 0.05为差异具有统计学意义。目的 结果两组患者一般临床特征比较差异无统计学意义,在疗效指标的比较上使用HFNC患者拔管后氧合指数显著高于NRB组(251.4±43.9和201.7±60.7,P=0.037),HFNC组患者脱离呼吸机天数较NRB组明显延长(4.2±2.1和3.4±2.8,P=0.037),再次插管患者和呼吸机相关肺炎发生率均显著低于NRB组患者(P分别为0.028,0.024),患者主观呼吸困难感受较NRB组明显缓解(2.9±1.1和3.7±1.8,P=0.042), 并且发现NRB组拔管后氧合指数将明显下降(拔管前242.9±68.4和拔管后201.7±60.7,P=0.048)。两组患者在拔管后血流动力学指标,二氧化碳分压,病死率,入住ICU和总住院天数上差异无统计学意义(P>0.05)。目的 结论防治成人危重症患者拔管失败方面,HFNC是一种较NRB更为安全有效的临床手段。
关键词: 高流量鼻导管通气     无重复呼吸面罩氧疗     拔管后呼吸衰竭     机械通气     气管拔管     疗效    
Research on the effectiveness between high flow nasal oxygen cannula and non-rebreather oxygen face mask in post-extubation patients
Liao Shichong, Li Jinrui, Yu Li, Zhang Yuanchao     
ICU, Tongji Medical College Huazhong University of Science & Technology, the Central Hospital of Wuhan WuHan, 430000 China (Liao SC, Yu L, Zhang YC);Education Administration affice, Tong Wuhan 430071 China (Li JR)
Corresponding author: Yu Li, E-mail:yuli641006@sina.com
Abstract: Objective To compare the clinical effects of high flow nasal cannula (HFNC) and non-rebreathing oxygen face mask(NRB) in post-extubation patients. Methods 88 critically ill patients with machinery ventilations were divided into HFNC group and NRB group randomly. Blood gas analysis and hemodynamic parameters were assessed 1 hour prior to extubation and 6 hours after extubation. The primary clinical outcomes measured were ventilation-free days, re-intubation patient numbers, length of stay in ICU(Intensive Care Unite), total duration of hospitalization and mortality. The scant of breath degree and comfortableness of patient were recorded according to the Visual analogue scale. The measurement data were described by mean±standard deviation (x±s) and analyzed with t test, enumeration data were described by number of cases and composition ratio and analyzed with χ2test, P < 0.05 was considered to have statistical difference. Results There was no significant difference in clinical features between the two groups, The oxygenation index of HFNC group is significantly higher than that of NRB group after extubation [(251.4±43.9) vs.(201.7±60.7), P=0.037)]. There were more ventilator-free days in the HFNC group than NRB group [(4.2± 2.1) vs.(3.4±2.8), P=0.037)] and fewer patients required re-intubation(P=0.028).The rate of ventilator associated pneumonia is also lower than NRB group(P=0.024). The patients' scant of breath feeling were obviously allevated comparing with the NRB group [(2.9±1.1) vs.(3.7±1.8), P=0.042)].The oxygenation index of NRB group significantly decreased after extubation[(242.9±68.4vs.201.7±60.7 P=0.048)].The two groups demonstrated similar hemodynamic patterns before and after extubation. And there were no statistically significant clinical differences in PaCO2, length of ICU stay, total duration of hospitalization or mortality. Conclusions Compared with NRB, HFNC is a more safe and effective clinical tool in the prevention and treatment of critical adult patients with extubation failure.
Key words: High flow nasal cannula (HFNC)     Non-rebreathing oxygen face mask (NRB), Post-extubation respiratory failure     Mechanical ventilation     Extubation     Curative effect    

拔管失败导致再次气管插管是机械通气的危重症患者常见的问题之一。导致拔管失败的原因很多,比如肺部感染控制不佳,呼吸肌疲劳,气道保护能力差,清理分泌物能力下降,血流动力学不稳定等。一种适合的氧疗方式可以避免拔管失败反复插管加重气道损伤的发生,临床上常常给予无创呼吸机过渡。目前无创呼吸机是国内预防拔管失败最常见、最经典也是最有效的一种方法[1],但是无创呼吸机维持体位困难,舒适性差一直为人诟病。有部分患者长期使用无创呼吸机导致面部压疮溃烂,鼻黏膜溃疡坏死,鼻内肉芽肿形成,鼻中隔变形甚至造成胃胀气导致胃内容物反流误吸等[2]。近年来高流量鼻导管通气(HFNC)作为一种新型的氧疗方式在危重症患者氧疗中逐步显现出一定的优势。

目前高流量鼻导管通气因其可以提供一定气道膨胀正压,提供加温湿化的呼吸气,防止气道热量、水分丧失和纤毛损伤,并能增加氧体积分数,刺激呼吸中枢,又少有无创呼吸机的缺点等优势,被越来越多重症监护病房所采用。已有多项研究证实高流量鼻导管通气在拔管后的新生儿及儿童患者具有优势,但其在成人拔管患者的治疗中是否存在优势目前尚无定论。本研究将探讨高流量鼻导管氧疗在成人危重症患者中的疗效。

1 资料与方法 1.1 一般资料

本研究的对象为2014年3月至2016年3月就诊于华中科技大学附属武汉中心医院重症医学科成人机械通气患者。排除已行气管切开和存在慢性肺部疾病患者,并排除既往已存在不可逆及终末期器官功能衰竭患者,剔除误诊、资料不全及中途中断治疗患者。最终有88例机械通气患者纳入本研究。根据患者拔管后使用的氧疗装置不同,将患者随机分为高流量鼻导管通气组(HFNC)和无重复呼吸面罩氧疗组(NRB)。本设计通过医院伦理委员会审查,患者知情同意。

1.2 实验方法

两组患者拔管前呼吸机均使用SIMV模式,设置呼吸频率12次/min,潮气量为6~8 mL/kg,呼气末正压为3 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa),氧体积分数根据动脉血氧饱和度设定(目标血氧饱和度>90%)。拔管过程中均使用CPAP模式,一旦患者意识恢复,具有良好的呛咳能力,血流动力学稳定,无发热并且呼吸机氧体积分数低于50%且血氧饱和度>90%即可进入拔管过程。拔管后HFNC组使用高流量鼻导管通气(AIRVO2,Fisher & Paykel Healthcare Corporation Ltd,新西兰),其流量设定为40 L/min,拔管后初始氧体积分数设定为80%,其后根据患者氧饱和度调整吸入氧体积分数;无重复呼吸面罩氧疗组患者拔管后给予12 L/min氧流量氧疗,后根据其氧饱和度调整氧流量。再次插管的标准为拔管后24 h内快速出现呼吸衰竭,呼吸肌疲劳,气道保护能力下降分泌物无法排出或者出现缺氧导致血流动力学不稳定。

1.3 观察指标及数据采集

收集患者一般临床资料(年龄、性别、BMI指数、机械通气时间,原发疾病,APACHE Ⅱ),观察并记录患者拔管前1 h和拔管后6 h血气分析,患者血流动力学指标,并根据视觉模拟评分量表记录患者使用不同氧疗方式的呼吸困难程度及舒适性,记录脱离机械通气天数,再次机械通气患者例数,治疗期间死亡患者例数,入住ICU时间及住院总天数等指标。

1.4 统计学方法

采用SPSS 19.0统计软件,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,采用独立样本t检验;计数资料比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 拔管前两组患者一般临床特征

符合纳入标准标准患者88例,随机分配至两个实验组中,其中HFNC组45人,NRB组43人。患者在年龄,性别,体质量指数,病因构成、疾病严重程度等方面进行比较,差异无统计学意义(P>0.05),说明两组患者基线资料均衡,具有可比性。见表 1

表 1 拔管前两组患者一般临床特征 Table 1 The comparison of general clinical features between two groups before extubation
 指标HFNC组(n=45例)NRB组(n=43例)
年龄(x±s)60.9±16.456.4±24.1
性别(男:女)28:1727:16
BMI(x±s)21.3±5.623.1±6.2
APACHEⅡ评分(x±s)21.9±7.118.4±8.6
拔管前机械通气天数(d, x±s)5.7±3.65.3±3.9
病因(例)
 创伤2117
 SIRS脓毒症1618
 胰腺炎56
 其他32
注:NS:差异无统计学意义
2.2 血气分析,血流动力学及主观感受比较

两组患者拔管前后的PaCO2,呼吸频率,平均动脉压及心率均无明显改变(P>0.05)。而拔管后HFNC组患者氧合指数明显高于NRB组[(251.4±43.9) 和(201.7±60.7)],差异有统计学意义(P=0.037);并且发现使用高流量鼻导管通气患者拔管后氧合指数较拔管前有所升高,差异无统计学意义,但是NRB组患者拔管后氧合指数较拔管前有明显下降(P=0.048)。并通过视觉模拟评分发现在呼吸困难程度上,NRB组患者主观感受较HFNC组患者强烈[(3.7±1.8) 和(2.9±1.1), P=0.042)],在HFNC组中部分患者抱怨高流量鼻导管氧疗的氧流量和吸入氧气温度太高,难以耐受。见表 2

表 2 两组患者拔管前后血气分析,血流动力学及主观感受比较 Table 2 The comparison of blood gas analysis, hemodynamics and subjective feelings before and after extubation between two groups
 指标HFNC组NRB组P
PaO2/FiO2
 拔管前226.3 ±70.2242.9±68.4
 拔管后251.4±43.9201.7±60.70.037
P20.048
PaCO2(mmHg)
 拔管前34.6±4.538.9±6.3
 拔管后40.1±5.140.6±7.3
呼吸频率(次/min)
 拔管前14.3±2.215.7±3.4
 拔管后20.1±4.119.8±5.4
平均动脉压(mmHg)
 拔管前76.3±12.180.6±12.4
 拔管后84.3±14.190.6±14.9
心率(次/min)
 拔管前96.3±21.194.2±19.6
 拔管后92.3±16.8100.7±21.1
主观感受a
 呼吸困难评分2.9±1.13.7±1.80.042
 舒适度评分4.1±2.43.3±1.8
注:P1为两组患者之间比较;P2为同组患者拔管前后比较;a主观感受使用视觉模拟评分评估
2.3 两组患者临床结局之间比较

HFNC组患者脱离呼吸机天数较NRB组明显延长(P=0.037),并且再次插管患者和呼吸机相关肺炎发生率均显著低于传统氧疗患者(P=0.028,P=0.024)。不过两组患者在病死率,入住ICU和总住院天数上差异无统计学意义。见表 3

表 3 两组患者临床结果之间比较 Table 3 The comparison of clinical outcomes between two groups
 指标HFNC组NRB组P
脱离呼吸机时间(d)a4.2±2.13.4±2.80.037
再次插管(例)3100.028
ICU入住天数(d)9.9±6.310.1±7.1
总住院天数(d)14.1±7.116.3±8.6
病死率b3/452/43
呼吸机相关肺炎6/4515/430.024
注:a脱离呼吸机时间指在ICU未使用呼吸机天数;b病死率特指ICU中病死率
3 讨论

拔管后呼吸衰竭(Post-extubation respiratory failure,PERF)导致再次插管是ICU重症患者常见问题之一。多项研究证实PERF与入住ICU时间,总住院时间及病死率成正相关[3, 4]。拔除气管插管后选择一种合适的氧疗方式过渡能够增加拔管成功率并改善患者临床预后。高流量鼻导管通气在儿科及新生儿科已被证实是一种有效的无创通气方式,并且2013年新生儿呼吸窘迫综合征的管理欧洲共识指南也提出HFNC作为一种无创呼吸支持在一些中心已经替代无创呼吸机的使用[5]。但在成人危重症患者效果如何鲜有研究,本研究对比成人危重症患者拔管后不同氧疗方式发现高流量鼻导管通气能够显著改善患者氧合,减少再次插管率,能延长患者脱离呼吸机时间,减少呼吸机相关肺炎发生。

高流量鼻导管通气作为一种新的氧疗方式与传统氧疗相比能够提供更高的流量和更稳定的氧体积分数。高流量鼻导管通气由空气/氧气混合装置,单向加温湿化装置和鼻导管三部分组成,该设备能够稳定提供21%~100%氧气体积分数,并可提供最高60L/min氧流量。目前有关HFNC的研究表明与传统氧疗方式相比,HFNC有以下优势:(1) 能够提供更稳定并且更高浓度的氧气供应;(2) 能够减少气道解剖死腔,增加二氧化碳排除,并能提供一定呼吸末正压的效应[6-9];(3) HFNC能够降低呼吸频率,增加呼吸末肺容积和潮气量;(4) 充分的加温湿化气流可以增加肺部顺应性,对于气道传导功能及防御功能都可以有一定提高,并且可以减少气道阻力,降低机体呼吸肌耗能[10];(5) 加温湿化气流可以促进气道分泌物引流通畅,通过加温湿化提高气道黏膜水分含量从而达到减少内皮损伤防止气道干燥的作用[11-12];(6) HFNC提供的呼吸末正压可以克服患者自身内源性PEEP从而减少呼吸肌做功[13-15];(7) 与传统无创呼吸机相比腹胀及胃内容物反流误吸发生率较低[10]。此外HFNC的舒适性更好,患者配合度更高,并且患者在吃饭和交谈时HFNC可持续使用不受影响。

HFNC也有一些缺点,首先HFNC设备的花费较高[16],并且其加温湿化装置是潜在细菌生长繁殖的场所。不过到目前为止暂无明确的临床证据证实使用HFNC与肺部感染发生相关。

虽然本研究证实HFNC较传统氧疗具有一定优势,但是本研究仍然存在一定的局限性,首先本研究样本量较小(88例)并且研究时间跨度较长(2年),而近年来一些原发疾病治疗理念不断更新可能会影响两组患者病死率,机械通气时间,入住ICU时间等主要指标的比较,并且可能会导致研究早期的数据存在一定偏倚。此外该研究仅对短期内患者临床指标进行比较,并未对患者远期预后指标进行对比,也未对出院患者进行随访调查,这需要我们今后研究进一步阐明。

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