腹部手术操作、麻醉、手术后疼痛常常导致呼气末肺容积下降，功能残气量降低，肺不张，膈肌功能障碍，患者在围手术期往往需要呼吸支持治疗。既往拔管后呼吸支持手段主要为普通氧疗或NIV(non-invasive ventilation)^[1]，对于胃肠手术患者，NIV给予的正压存在胃肠胀气、痰液不易咳出等问题，部分患者最终难以耐受或效果不佳，而普通氧疗因为漏气、氧体积分数不稳定等种种原因，效果常常不佳，患者大多数只能被予以气管插管呼吸机辅助呼吸，因而增加病死率，延长ICU住院时间及总住院时间^[2]。

新型氧疗方式HFNC (high-flow nasalcannula)能通过有效提供气道正压，增加呼气末肺容积，减少鼻咽部解剖死腔实现呼吸支持，改善舒适度，改善氧合，降低呼吸衰竭患者再插管率^[3-6]。目前尚未见HFNC对全麻胃肠手术后急性低氧型呼吸衰竭患者氧疗及预后影响的报道。本文采用通过前瞻性随机对照研究对比HFNC和NIV对全麻后胃肠手术后急性低氧型呼吸衰竭患者的血气分析及舒适度评分、再插管率、48 h肺部感染率、腹内压等影响。旨在探讨高流量氧疗对胃肠手术后急性呼吸衰竭患者的应用价值。

采用单中心前瞻性随机对照研究方法，选取2017年1月至2019年6月收住连云港市第一人民医院ICU胃肠手术患者。

纳入标准：(1)择期在全身麻醉下开腹胃肠手术患者；(2)年龄18~70周岁，术后拔除气管插管，有自主呼吸能力可自主咳痰；(3)术后血气分析提示PaO₂＜60 mmHg(1 mmHg=0.133kPa), 或PaO₂ / FiO₂＜200 mmHg, 达到急性Ⅰ型呼吸衰竭诊断标准；(4)心率60~120次/min，呼吸频率12~25次/min，无严重心肺肝肾功能异常者。

排除标准：(1)神志、意识改变导致自主呼吸受限；(2)有活动性出血倾向；(3)血流动力学发生明显改变者。

本研究符合医学伦理学标准，研究经院理论委员会通过(伦理号2016-12-05)，家属知情同意。

(1) 患者性别、年龄、BMI、基础疾病(包括高血压、心脏病、COPD)、肺功能(FEV1、FEV1/FVC)、左心射血分数(LVEF)(2)拔管前APACHE Ⅱ评分、SOFA评分、机械通气(MV)时间、治疗前动脉血气分析(pH、PaO₂、PaCO₂、PaO₂/FiO₂、SpO₂)治疗后2 h、6 h 12 h血气分析、腹内压(IAP)、心率(HR)、呼吸频率(RR)。(3)治疗48 h内肺部感染发生率，舒适度评分，ICU住院时间，再插管率，28 d病死率，氧疗时间，总治疗费用。

以随机数字表法分为HFNC组57例NIV组50例。

两组患者均按腹部手术护理常规进行监护治疗，拔除气管插管指征：通过PSV的方式或T管方式通过自主呼吸试验，血流动力学稳定，GCS > 13分，PaO₂/FiO₂ > 200 mmHg，RR＜25次/min，无呼吸窘迫症状如：呼吸困难、辅助呼吸肌用力，胸腹矛盾运动。满足拔管指征后给予拔除气管插管，拔管后患者出现低氧型呼吸衰竭时：

NIV组：采用仪器为PHILIPS无创呼吸机，初始吸气相压力12~20 cmH₂0，呼气相压力4~6 cmH₂0逐步调整到患者耐受水平，起始吸入氧体积分数100%，之后逐渐降低，维持SpO₂≥92%。监测生命体征变化，同时行药物治疗。

HFNC组：采用仪器为Fisher & Pavkel Healthcare公司生产的Optinow经鼻高流量加温加湿氧疗系统AIRV0型，起始气流量60 L/min，起始FiO₂：100%，之后逐步减低吸氧体积分数及气流量，目标SpO₂≥92%, 化痰治疗同对照组。

两组患者维持PaO₂ > 60 mmHg，PaCO₂＜60 mmHg，pH 7.35~7.45，当两组患者RR＜25次/min，且PaO₂/FiO₂ > 200 mmHg，HFNC组流量＜30 L/min，FiO₂＜45%，或NIV组PSV＜8 cmH₂0，可改双鼻导管吸氧，若复查血气PaO₂/FiO₂＜200 mmHg则继续原有治疗。

治疗失败指征：在给予以积极液体复苏并加用血管活性药物后平均动脉压小于65 mmHg, 意识状态持续恶化GSC＜12分，呼吸功能持续恶化，呼吸频率大于40次/min，呼吸窘迫无改善，气道分泌物增加，酸血症持续加重，SpO₂＜90%，持续5 min, 以上或对氧疗效果反应差。

治疗失败需停止上述治疗采取进一步处理措施如气管插管机械通气。

采用SPSS21.0和GraphPad Prism对数据进行统计分析和制图。计量资料经正态性检验，符合正态分布的计量资料采用均数±标准差(Mean±SD)表示，两组间指标比较采用两独立样本t检验。不符合正态分布的数据采用中位数(四分位数)表示，两组间比较采用Mann-WhitneyU检验。分类计数资料采用例数(百分比)表示，两组间比较采用χ²检验。检验水准均为P＜0.05有统计学意义。

入选117例胃肠术后急性呼吸衰竭患者，其中大面积脑梗1例，血流动力学不稳定6例，活动性出血3例被排除，最终纳入107例患者，HFNC组57例NIV组50例。两组患者在性别、年龄、BMI、基础疾病、APACHEⅡ、SOFA、MV时间、IAP等基线资料均差异无统计学意义(均P > 0.05)，说明两组患者基线资料均衡，具有可比性，见表 1。

两组患者在治疗0 h pH、PaO₂ PaCO₂、PaO2/FiO₂及SpO₂差异无统计学意义(P > 0.05)。在治疗2、6、12 h两组患者PaO₂、PaO₂ / FiO₂及SpO₂均呈上升趋势，与NIV组比较，在治疗2 h两组患者差异无统计学意义(均P > 0.05)。在治疗6、12 hHFNC组上升更显著(均P＜0.05)。两组患者PH、PaCO₂在治疗2 h差异无统计学意义(均P > 0.05)，在氧疗6、12 h差异有统计学意义(均P＜0.05)，见表 2。

两组患者在氧疗0 h RR、HR、IAP差异无统计学意义(均P > 0.05), 在氧疗2、6、12 h疗RR、HR均有所下降。与NIV组相比，2、6、12 h HFNC组RR、HR、IAP明显低于NIV组，差异有统计学意义(P＜0.05)。HFNC组治疗各时间点IAP无明显变化，NIV组呈上升趋势。见图 1。

NIV:无创通气HFNC:高流量氧疗，RR:呼吸频率HR:心率，IAP:腹内压 图 1 两组患者各时间点RR、HR、IAP变化趋势比较 Fig 1 Comparison of trend of RR, HR and IAP at different timepoints between the two groups

图选项

HFNC组舒适度评分高于NIV组，氧疗时间小于NIV组，再插管率、48 h肺部感染率、吻合口瘘发生率低于NIV组、ICU住院时间、总住院时间、住院花费低于NIV组、差异有统计学意义(P＜0.05)。两组患者28 d病死率差异无统计学意义(P > 0.05)，见表 3。

急性呼吸衰竭是外科手术后患者常见并发症之一，在接受大手术的患者中，有90%的患者会出现呼吸功能紊乱，且持续达1周左右^[7-8]，手术及出血的打击导致肺微血管内皮细胞损伤，通透性增加，术中麻醉无呼气末正压，拔管后失去正压通气等导致肺泡出现萎陷伤。无创通气能改善患者的呼吸功能，降低手术后急性呼吸衰竭患者再插管率^{[1, 9-10]}，但无创通气存在胃肠胀气，痰液不易咳出等问题，部分患者难以耐受或效果不佳^[11]。随着呼吸支持手段的不断进步，高流量氧疗在呼吸治疗领域的作用越来越受到人们的重视^[12-14]，ITAGAKI等应用呼吸感应体积描记法比较呼吸衰竭患者的胸腹同步性，发现HFNC的效果要好于面罩, 患者的呼吸频率从25次/min降至21次/min^[13]，一项多中心RCT纳入830例心胸外科手术后进行预防或治疗的ARF患者，每天至少进行4 h HFNC，结果显示HFNC的疗效并不逊于NIV，HFNC与NIV治疗后的病死率差异无统计学意义。

本研究在氧疗后2 h，两组患者血气分析结果差异无统计学意义，可能与在呼吸衰竭早期无论HFNC组还是NIV组的吸氧体积分数均较高，均能迅速的改善患者的氧分压、改善呼吸窘迫症状本研究中在氧疗6 h候NIV组部分患者呼吸频率较快，出现轻度呼减，氧分压较2 h有所提高，但低于HFNC组，与无创通气过程中患者咳嗽咳痰、表达诉求、面罩漏气等均削弱无创通气的正压通气作用，部分患者因不耐受和腹胀不适反复的取下无创通气面罩影响了通气效果。而HFNC在使用过程中无需取下吸氧装置，不影响患者咳嗽咳痰。TAGAKI研究表明呼吸衰竭患者对吸气氧流量需求显着增加，往往要达到30-120 L/min, 常规装置由于技术原因，往往不能超过15 L/min, 远远不能满足临床需要，不能实现更高更稳的吸入氧体积分数，鼻导管式的高流量氧疗能满足高流量及稳定的吸氧要求，并且在没有使用面罩的幽闭恐惧感情况下进食，饮水^[13]。本研究发现在氧疗后12 h患者NIV组部分有原先的碱中毒逐渐偏酸，氧合指数、SpO₂，PaO₂较HFNC低，可能与部分患者在早期代偿性呼吸增快后出现呼吸肌肉疲劳，此时呼吸频率仍较快，但潮气量不足，死腔增大，有效肺泡通气量不足，此外手术时间长，重力依赖区肺泡塌陷，导致通气血流比失调，术中无法给予气道湿化，导致痰液黏稠不易咳出，术后疼痛不愿自主咳痰，加重通气功能障碍，术中为维持组织灌注，往往给予正平衡，在血管通透性增加的基础上，加重肺水肿，高流量可产生一定量的肺膨胀压力并提供气道正压，产生PEEP，促进肺复张，改善氧合。STÉPHAN等研究表明PEEP与流速存在一定的正相关关系，随着气体流速的增加啊，呼气末压力也在增加，对于需要不同PEEP水平的患者可通过改变气体流速来调整PEEP水平^[15]。HFNC通过提供符合生理所需氧气，节省了患者主动加温保湿所需的能量做功；HFNC机械支撑气道，提供符合患者吸气流量的流速，降低与鼻咽相关的吸气阻力，减少WOB^[15-17]，减少腹部手术后急性呼吸衰竭的发生，降低再插管率。

本研究中高流量患者在舒适度评分高于无创通气患者、氧疗后48 h内肺部感染发生率低于NIV组，因为高流量系统可以对气体进行充分湿化，加热，缓解小气道痉挛，减轻黏膜炎症、提高气道黏膜纤毛的运动功能改善黏膜纤毛清除率，促进气道分泌物清除，改善舒适度，提高患者治疗依从性，有利于术后痰液排除，防止痰液堵塞。降低呼吸道感染的风险^[15]。

本研究发现，在高流量氧组，氧疗后2 h、6 h、12 h、患者的心率、呼吸、腹内压，波动较小，而NIV组，呈轻度上升趋势，CHIUMELLO等研究表明HFNC能改善氧合，改善呼吸窘迫，降低交感神经兴奋，从而减慢心率^{[18, 19]}。既往研究发现高流量氧疗在降低插管率方面和无创通气类似^{[4, 20, 21]}，本研究中高流量组在降低再插管率方面优于无创通气组，可能与本研究所选研究对象为胃肠手术后患者，无创通气增加腹内压，患者不适感明显，耐受性差而最终只能气管插管有关。

虽然高流量吸氧收费与无创通气相差不大，但其能缩短氧疗时间，降低ICU住院时间、降低总住院时间，故住院总费用仍低于无创通气组，本研究中高流量氧疗和无创通气对患者28 d病死率无明显影响，可能与这部分患者合并其他基础疾病或术后其他并发症有关，如继发吻合口瘘、复杂腹腔感染、急性心脑血管意外等有关，高流量氧疗不能逆转其病情恶化。本研究发现高流量对腹内压影响极小，而NIV组对腹内压影响明显，随着无创通气时间的延长，腹内压有上升趋势，在无创通气组有2例患者出现吻合口瘘，因样本量较小关系，尚不能确定吻合口瘘是否与无创通气有关。