2021, Vol. 30
2. 安徽医科大学第一附属医院呼吸与危重症科, 合肥 230032;
3. 安徽医科大学第一附属医院感染病科, 合肥 230032
2. Department of Respiratory and Critial Medicine, the First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei 230032, China;
3. Department of Infection, the First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei 230032, China
2019年12月，湖北武汉出现新型冠状病毒肺炎（COVID-19）患者[1]，并迅速传播至全国其他地区。依照《中华人民共和国传染病防治法》，COVID-19纳入乙类传染病，并采取甲类传染病的管理[2]，随着感染人数剧增，武汉全市医院均呈饱和状态，并高强度运转。为全力支援湖北，积极开展新型冠状病毒肺炎医疗救治工作，笔者于2020年2月15日进入华中科技大学同济医学院附属协和医院肿瘤中心重症病区救治患者。
目前尚无抗新型冠状病毒的特效药，因此呼吸支持是COVID-19治疗的核心。对于重型和危重型患者，经鼻高流量湿化氧疗（high-flow nasal cannula oxygen therapy, HFNC）、无创正压通气（noninvasive positive pressure ventilation, NIPPV）、有创正压通气（invasive positive pressure ventilation, IPPV）是最重要的支持方式。《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第六版）》中即指出“若短时间内病情无明显改善甚至恶化，应当及时进行有创机械通气”[3]。但由于新型冠状病毒特殊的防护要求以及目前软、硬件条件限制，在临床一线工作中，笔者发现及时评估和及时处置非常重要，甚至成为影响患者临床结局的决定因素[4]。因此，为了避免对于COVID-19患者HFNC延迟转为NIPPV甚至IPPV，寻找可在床边方便使用的临床指标以帮助及时决定实施NIPPV是一个亟待解决的问题。有研究表明，ROX指数可以预测HFNC治疗急性呼吸衰竭患者成功与否（即是否需要气管插管），其中ROX指数=血氧饱和度（pulse oxygen satuation, SpO2）/[FiO2×呼吸频率（respiratsry rate, RR）][5]。本研究回顾性分析华中科技大学同济医学院附属协和医院肿瘤中心重症病区57例接受HFNC的重症COVID-19患者的临床资料，旨在探讨ROX指数在评估HFNC治疗COVID-19患者效果的价值。
1 资料与方法 1.1 一般资料收集2020年2月15日至2020年3月15日在华中科技大学同济医学院附属协和医院肿瘤中心重症病区收治的接受HFNC的符合重症COVID-19诊断标准的患者临床资料，包括：性别、年龄、合并症、乳酸、胸片肺部感染所占象限数、APACHEⅡ、淋巴细胞计数、基线呼吸频率、基线经皮氧饱和度、基线氧合指数、基线ROX指数，HFNC治疗2 h后ROX指数、HFNC治疗6 h后ROX指数、HFNC治疗12 h后ROX指数。
排除标准：⑴住院治疗时间少于48 h的患者；⑵未行HFNC的患者；⑶年龄小于18岁的患者；⑷由于患者个人原因无法配合，放弃治疗的患者；⑸数据不全的患者。
本研究通过安徽医科大学第一附属医院伦理委员会审核（批号：PJ2020-04-12号），治疗及检测均获得患者或家属知情同意。
1.2 治疗策略所有患者均接受抗病毒药物、中药及对症支持治疗，入院时抽取动脉血进行血气分析检查。57例患者均接受HFNC治疗，采用Optiflow高流量湿化氧疗系统（新西兰Fisher-Payel公司）。初设参数：加温湿化吸入气体37 ℃，流量50 L/min，吸入氧体积分数100%。
1.3 分组与计算根据《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第六版）》要求，31例患者治疗后症状及氧合指数改善，继续HFNC治疗，定义为HFNC治疗成功组；26例患者治疗后症状无改善或出现加重，后改为NIPPV甚至IPPV，定义为HFNC治疗失败组。计算患者的氧合指数和ROX指数。
1.4 统计学方法采用SPSS 23.0进行统计学分析。连续性变量用均数±标准差（Mean±SD）表示，分类变量则通过频数（率）表示。正态分布变量使用独立样本t检验、分类变量使用卡方检验或Fisher确切概率法；偏态分布的变量则使用Mann-Whitney U检验进行均数比较。将单因素分析有统计学意义的变量纳入到二元Logistic回归分析模型中筛选COVID-19患者HFNC治疗效果的独立危险因素或保护因素。通过描述受试者操作特性曲线（ROC）的曲线下面积（AUC）来分析其对HFNC治疗效果的评价，并计算灵敏度、特异度和最佳截断值。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 纳入患者的一般情况共有60例患者纳入本研究，其中3例患者在院治疗时间 < 48 h被排除。剩余57例中，根据患者后续是否接受无创正压通气、有创正压通气，将其分为HFNC治疗成功组COVID-19患者31例（54.39%）与HFNC治疗失败组26例（45.61%）。57例中男性24例，女性33例，平均年龄60岁（37~76岁），合并冠心病3例（5.26%），合并高血压9例（15.79%），合并2型糖尿病2例（3.51%）。
2.2 单因素分析成功组与失败组在性别、年龄、合并症、乳酸、胸片肺部感染所占象限数、APACHEⅡ、淋巴细胞计数、基线呼吸频率、基线经皮氧饱和度、基线氧合指数、基线ROX指数差异均无统计学意义（P > 0.05），HFNC治疗2 h后ROX指数、HFNC治疗6 h后ROX指数、HFNC治疗12 h后ROX指数两组间的差异有统计学意义（P < 0.05），见表 1。
| 指标 | 成功组（n=31） | 失败组（n=26） | P值 |
| 男性（例，%） | 12（39） | 12（46） | 0.600 |
| 年龄（岁） | 59±11 | 65±8 | 0.062 |
| 合并症（例，%） | 6（19.35） | 6（23.08） | 0.755 |
| 乳酸（mmol/L） | 1.66±0.13 | 1.61±0.10 | 0.096 |
| 胸片占象限数（个） | 2.65±0.71 | 2.92±0.67 | 0.140 |
| APACHEⅡ评分 | 15.68±1.79 | 16.15±1.26 | 0.280 |
| 淋巴细胞（×109/L） | 0.79±0.41 | 0.68±0.22 | 0.210 |
| 基线RR | 33.52±2.19 | 32.12±2.93 | 0.050 |
| 基线SPO2(%) | 91.90±1.38 | 91.96±1.34 | 0.870 |
| 基线P/F | 191.97±18.41 | 190.62±17.32 | 0.780 |
| 基线ROX | 6.89±0.52 | 7.23±0.78 | 0.064 |
| 治疗2 h ROX | 4.61±0.62 | 3.79±0.39 | < 0.01 |
| 治疗6 h ROX | 4.53±0.70 | 3.86±0.51 | < 0.01 |
| 治疗12 h ROX | 4.56±0.60 | 3.73±0.28 | < 0.01 |
| 注：APACHEⅡ为急性生理和慢性健康评分Ⅱ，RR为呼吸频率，SPO2为经皮氧饱和度，P/F为氧合指数 | |||
将单因素具有统计学差异的资料纳入二元Logistic回归分析，结果显示，治疗2 h ROX、治疗6 h ROX、治疗12 h ROX均为COVID-19患者HFNC治疗效果的保护因素见表 2。
| 因素 | β | SE | Wald值 | P值 | OR值 | 95%CI |
| 治疗2 h ROX | -2.68 | 0.700 | 14.80 | < 0.01 | 0.069 | 0.018~0.269 |
| 治疗6 h ROX | -1.64 | 0.500 | 10.88 | 0.001 | 0.194 | 0.073~0.514 |
| 治疗12 h ROX | -3.33 | 0.852 | 15.27 | < 0.01 | 0.036 | 0.007~0.190 |
在评价指标的比较中，HFNC治疗6 h后ROX指数的预测效能最低，ROC曲线下面积（AUC）为0.762，最佳截断值为4.45，灵敏度为64.5%，特异度为92.3%。HFNC治疗2 h后ROX指数、HFNC治疗12 h后ROX指数拥有较好的预测效果，AUC分别是0.838及0.866。其中HFNC治疗2 h后ROX指数最佳截断值为4.50，灵敏度为64.5%，特异度为100%。HFNC治疗12 h后ROX指数最佳截断值为4.40，灵敏度为67.7%，特异度为100%。HFNC治疗2 h后ROX指数的灵敏度较好而HFNC治疗12 h后ROX指数特异度较强，见表 3。
| 指标 | AUC（95%CI） | 最佳截断值 | 灵敏度（%） | 特异度（%） |
| 治疗2 h ROX | 0.838（0.733~0.944） | 4.50 | 64.5 | 100.0 |
| 治疗6 h ROX | 0.762（0.636~0.889） | 4.45 | 64.5 | 92.3 |
| 治疗12 h ROX | 0.866（0.767~0.965） | 4.40 | 67.7 | 100.0 |
2019年12月我国武汉出现的COVID-19疫情，在最初的41例成人肺炎确诊患者中，重症13例（32%），死亡6例（15%），由此可见COVID-19感染所致疾病的严重性[6]。COVID-19死亡患者肺部病理呈现急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome, ARDS）改变[7]。该疾病目前并无特效抗病毒治疗方案[3]，因此呼吸支持是COVID-19治疗的核心。有研究表明，HFNC在治疗ARDS中的应用日益广泛[8]。与标准氧疗相比，在低氧血症和高碳酸血症呼吸衰竭时，它能改善氧合、肺泡通气，提高患者舒适度和减少呼吸功[9-10]。在重症监护病房中，几项大型随机对照试验显示，在预防或治疗ARDS方面，HFNC的疗效与标准氧疗[11-12]或无创通气[13-14]相似或更好。
《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第六版）》指出重症COVID-19患者，当接受标准氧疗后呼吸窘迫和（或）低氧血症无法缓解时，可考虑使用HFNC治疗，若短时间内病情无改善甚至恶化，应当及时进行NIPPV甚至IPPV[3]。有研究表明，在急性呼吸衰竭患者中，延迟插管与患者的病死率有直接关系[15-16]。在接受HFNC治疗的患者中也发现了同样的情况[17]。虽然很多呼吸道（氧合指数、呼吸频率、矛盾呼吸）和非呼吸道（SOFA评分、APACHEⅡ）指标与HFNC治疗成败有关，但均不能预测HFNC治疗成败[18]。因此，预测重症COVID-19患者的HFNC治疗结果以避免延迟所需的NIPPV甚至IPPV治疗是临床医生每天面临的主要挑战。本研究结果提示，在HFNC治疗后2 h、6 h、12 h测得的ROX指数分别≥4.50、≥4.45、≥4.40是HFNC治疗成功的预测因素。此外，本研究还得出了特异性极高的ROX指数的最佳截断值，以便识别在HFNC治疗的前12 h内需要插管的患者。这些结果有可能改变和改进监测接受HFNC治疗的患者的临床操作。
本研究为回顾性单中心研究，样本量较小，且缺乏患者更详细信息，期望在今后的研究中扩大样本量及行多中心研究以进一步验证。
综上所述，本研究结果表明，ROX指数可以评估COVID-19患者HFNC治疗的效果。其动态变化可能有助于区分接受HFNC治疗成功和失败的患者。ROX指数可在床边方便地反复测量，有助于对HFNC治疗的危重患者进行日常临床决策。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
| [1] | 国家卫生健康委员会关于修订新型冠状病毒肺炎英文命名事宜的通知[EB/OL]. [2020-2-22]. http://www.nhc.gov.cn/yzygj/s76553p/202002/33393aa53d984 ccdb1053a52b6bef810.shtml. |
| [2] | 国家卫生健康委员会. 2020年第1号中华人民共和国国家卫生健康委员会公告[EB/OL]. http://www.gov.cn/xinwen/2020-01/21/content_5471158.htm,2020-01-21/2020-02-04. |
| [3] | 国家卫生健康委员会. 新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)[EB/OL]. [2020-02-19]. http://www.nhc.gov.cn/yzygj/57653p/202002/8334a832bdd94d329df351d7da8aefc2.shtml. |
| [4] | 陈宇, 张西京. 新型冠状病毒肺炎患者呼吸支持的特殊风险与建议[J/OL]. 中华重症医学电子杂志, 2020, 6(2): 228-229. DOI: 10.3877/cma.j.issn.2096-1537.2020.02.025. |
| [5] | Roca O, Caralt B, Messika J, et al. An index combining respiratory rate and oxygenation to predict outcome of nasal high-flow therapy[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2019, 199(11): 1368-1376. DOI:10.1164/rccm.201803-0589OC |
| [6] | Huang C, Wang Y, Li X, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China[J]. Lancet, 2020, 395(10223): 497-506. DOI:10.1016/S0140-6736(20)30183-5 |
| [7] | Xu Z, Shi L, Wang YJ, et al. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome[J]. Lancet Respir Med, 2020, 8(4): 420-422. DOI:10.1016/S2213-2600(20)30076-X |
| [8] | Rochwerg B, Brochard L, Elliott MW, et al. Official ERS/ATS clinical practice guidelines: noninvasive ventilation for acute respiratory failure[J]. Eur Respir J, 2017, 50(2): 1602426. DOI:10.1183/13993003.02426-2016 |
| [9] | Mauri T, Turrini C, Eronia N, et al. Physiologic effects of high-flow nasal Cannula in acute hypoxemic respiratory failure[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2017, 195(9): 1207-1215. DOI:10.1164/rccm.201605-0916OC |
| [10] | Longhini F, Pisani L, Lungu R, et al. High-flow oxygen therapy after noninvasive ventilation interruption in patients recovering from hypercapnic acute respiratory failure: a physiological crossover trial[J]. Crit Care Med, 2019, 47(6): e506-e511. DOI:10.1097/CCM.0000000000003740 |
| [11] | Frat JP, Thille AW, Mercat A, et al. High-flow oxygen through nasal Cannula in acute hypoxemic respiratory failure[J]. N Engl J Med, 2015, 372(23): 2185-2196. DOI:10.1056/nejmoa1503326 |
| [12] | Hernández G, Vaquero C, González P, et al. Effect of postextubation high-flow nasal Cannula vs conventional oxygen therapy on reintubation in low-risk patients: a randomized clinical trial[J]. JAMA, 2016, 315(13): 1354-1361. DOI:10.1001/jama.2016.2711 |
| [13] | Hernández G, Vaquero C, Colinas L, et al. Effect of postextubation high-flow nasal Cannula vs noninvasive ventilation on reintubation and postextubation respiratory failure in high-risk patients: a randomized clinical trial[J]. JAMA, 2016, 316(15): 1565-1574. DOI:10.1001/jama.2016.14194 |
| [14] | Stéphan F, Barrucand B, Petit P, et al. High-flow nasal oxygen vs noninvasive positive airway pressure in hypoxemic patients after cardiothoracic surgery: a randomized clinical trial[J]. JAMA, 2015, 313(23): 2331-2339. DOI:10.1001/jama.2015.5213 |
| [15] | Kangelaris KN, Ware LB, Wang CY, et al. Timing of intubation and clinical outcomes in adults with acute respiratory distress syndrome[J]. Crit Care Med, 2016, 44(1): 120-129. DOI:10.1097/ccm.0000000000001359 |
| [16] | Bauer PR, Gajic O, Nanchal R, et al. Association between timing of intubation and outcome in critically ill patients: a secondary analysis of the ICON audit[J]. J Crit Care, 2017, 42: 1-5. DOI:10.1016/j.jcrc.2017.06.010 |
| [17] | Kang BJ, Koh Y, Lim CM, et al. Failure of high-flow nasal Cannula therapy may delay intubation and increase mortality[J]. Intensive Care Med, 2015, 41(4): 623-632. DOI:10.1007/s00134-015-3693-5 |
| [18] | Duan J, Han XL, Bai LF, et al. Assessment of heart rate, acidosis, consciousness, oxygenation, and respiratory rate to predict noninvasive ventilation failure in hypoxemic patients[J]. Intensive Care Med, 2017, 43(2): 192-199. DOI:10.1007/s00134-016-4601-3 |