经鼻高流量氧疗在成人纤维支气管镜检查中的临床应用

Clinical Application of High Flow Nasal Cannula in Adult Fiberoptic Bronchoscopy Examinations

摘要: 支气管镜检查是一种侵入性操作，已广泛用于呼吸系统疾病诊断和治疗过程中，其可能会引起呼吸抑制、低氧血症及血流动力学改变，对于合并慢性阻塞性肺疾病(COPD)、心功能不全或麻醉镇静的患者进行支气管镜检查时风险会进一步增高。与常规鼻导管或面罩吸氧相比，经鼻高流量氧疗(High flow nasal cannula, HFNC)是一种全新的无创辅助呼吸支持氧疗方法，一般应用于临床工作中，具有精确控制吸氧浓度、特定流速、加温加湿等优点。本文通过对HFNC的定义、生理特性及其在成人支气管镜检查中的应用做综述总结，为临床工作提供更好的应用指导。

Abstract: Bronchoscopy is an invasive procedure that has been widely used in the diagnosis and treatment of respiratory diseases. It may cause respiratory depression, hypoxemia, and hemodynamic fluctuations, especially in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD), those requiring anesthesia and sedation, or those with heart failure, where the risk further increases. High-flow nasal cannula (HFNC) is a novel non-invasive respiratory support oxygen therapy method commonly used in clinical practice. It offers precise control of oxygen concentration, specific flow rates, and temperature and humidity adjustments. This article will review and summarize the definition, physiological characteristics, and application of HFNC in adult bronchoscopy to provide better guidance for clinical work.

1. HFNC的定义及生理机制

1.1. 经鼻高流量氧疗的定义

HFNC是一种有效且相对安全的无创通气氧疗方法，具有可调控相对恒定的吸氧浓度(21%~100%)、湿度、高流量(8~80 L/min)和温度(31℃~37℃)等优势[1]-[3]，最早作为一种替代方法用于临床早产儿持续气道正压通气(CAPA)治疗。HFNC可改善氧合，有效减少呼吸困难，目前已广泛应用于各种呼吸系统疾病中。

1.2. 经鼻高流量氧疗的生理特性

HFNC具有改善肺粘液纤毛清除系统功能、降低吸气阻力、产生呼气末正压效应、冲刷生理性死腔[4]等特性。

1.2.1. 改善呼吸道黏膜纤毛清除系统功能，提高舒适度

鼻导管吸氧或面罩提供的是干冷气体，不仅诱发支气管痉挛，改变呼吸道粘液的物理和生化特性[5]，还能导致口腔、咽部干燥，并且患者长期吸入这种干冷的氧气，呼吸道黏膜纤毛清除能力会下降，分泌物的清除也会受到影响，使痰液黏稠度增加[6]。与之相比，HFNC提供相对湿度达100%及最高温度37℃的气道环境，不仅加快气道黏膜纤毛运动频率，而且还能让呼吸道热量和水分丢失减少，改善呼吸道黏膜纤毛系统的功能，还能使痰液稀释和排除加快，进而让呼吸道保持通畅，另外一方面也能降低肺不张发生率[7]。Hasanietal [8]通过一项支气管扩张研究中发现患者每天3小时使用家庭HFNC疗法持续七天以上，用放射性标记方法证明了呼吸道黏膜清除能力显著提高。因此HFNC一定程度上还提高了患者的舒适度。

1.2.2. 减少呼吸做功，改善呼吸机疲劳

HFNC通过鼻塞提供鼻咽气流，使鼻咽气流达到或超过患者的吸气峰值流量，从而可以最大限度地减少吸气阻力[9]，患者无需用力吸气，也不必对吸入气体进行加温、加湿处理，进一步减少了呼吸做功[10]，同时也缓解了呼吸机疲劳。

1.2.3. 产生呼气末正压效应，改善通气

当氧气以高流速流动通过呼吸道，会使气道内和肺泡压增加，产生了呼气末正压(PEEP)样效应[11]。Miyuki Okuda等[12]研究中发现，即使吸气末胸压没有显着差异，但随着HFNC的使用而降低的趋势，并且潮气量增量与吸气末胸压的差异之间存在很强的负相关，可能原因是HFNC以超过患者吸气流量的速度输送吸气，降低了鼻咽塌陷引起的吸气阻力，高压吸气促进了自主呼吸，从而降低了吸气末胸压。因此，潮气量的增量也被认为会增加，因为吸气的压力随着流速的增加而增加，即随着流速变高，PEEP成为改善患者通气的一个因素。Chang及团队的研究表明，随着流量的上升，呼吸道的压力也呈现出线性的趋势在增长，两者具有相关性[13]。庄金强及其同事发现，氧流量每升高10 L/min的速度，气道正压也会相应地增加1 cmH₂O [14]。

1.2.4. 冲刷生理性死腔，改善氧合

解剖学死腔由呼吸道的节段组成，空气到达肺泡时，但O₂和CO₂没有穿过肺泡膜的交换。因人体生理性死腔的存在，气体在进行气体交换时，大约30%的潮气量会被浪费，然而HFNC提供的高流速减少了鼻咽死腔，进而使肺泡里的氧含量得到提高，氧与二氧化碳之间的交换效率也能得到改善，使实际呼吸容量增大，改善高碳酸血症状况[15]，降低二氧化碳分压，此外，加湿和加热的高流量可改善肺电导和顺应性，抑制支气管收缩并降低O₂的代谢成本[4]。

2. HFNC在成人支气管镜检查中的临床应用

纤维支气管镜检查是一种具有诊断和/或治疗的侵入性操作，可能会导致呼吸衰竭的发生或恶化，手术过程中因心肺功能改变而导致的血流动力学不稳定[16]等问题，经鼻高流量氧疗高流速的氧气供给能够提供一定的PEEP，有助于降低支气管镜负压吸引导致的肺泡塌陷，使肺泡持续开放以提升气体交换效率，还能冲刷呼吸道解剖无效腔，增加吸入肺泡气体的氧含量，提升气体交换效率。一项随机实验中，唐龙等[17]选取徐州医科大学附属儿童医院的60例患儿，随机分为经鼻高流量氧疗组和鼻导管吸氧组，观察术中、术后低氧血症发生率、呼吸频率和心率峰值变化，发现经鼻高流量氧疗组术中最低SpO₂高于鼻导管吸氧组，心率峰值低于鼻导管吸氧组，差异显著(P < 0.05)，表明HFNC可有效改善支气管镜检查过程中的缺氧情况。兰祖[18]通过回顾性分析260例重症肺炎患儿的支气管镜检查，按呼吸支持方式分为HFNC组和常规氧疗组，结果显示，常规氧疗组的PaO₂/FiO₂低于HFNC组，PaCO₂高于HFNC组，提示HFNC能有效改善重症肺炎行支气管镜检查时的氧合指数，并且大大缩短检查时间。Ben-Menachem [19]等通过一项随机对照试验分析76例肺移植后患者，将患者分为HFNC组和低流量鼻导管吸氧组，观察术中血氧饱和度下降程度，研究结果显示HFNC组的血氧饱和度下降趋势低于低流量吸氧组(P < 0.001)的患者比例，术中组经鼻高流量组未中断，而低流量鼻导管吸氧组有9例患者中断11次。Longhini等[20]人进行了一项随机对照试验，将稳定受试者在支气管镜检查期间的HFNC与标准氧疗进行了比较，发现HFNC组的SpO₂水平更高(60 L/min)。在一项成人支气管镜检查期间测试HFNC中，Lucangelo等人[21]比较了通过空气夹带面罩输送的40 L/min与40和60 L/min的HFNC的效果，在手术结束时，60 L/min的HFNC比空气夹带面罩或HFNC提供的40 L/min产生更好的氧合，手术完成后10分钟氧合也较好。在Diab和Fraser报告的案例中，HFNC有效预防了需要诊断性支气管镜检查的正交各向异性肺移植受者发生低氧血症[22]。在一项5例患者小型研究中发现，4例患者进行支气管镜肺泡灌洗后氧合维持良好，仅1例患者在16 h需要无创正压通气[23]。一项前瞻性研究中，在支气管镜检查期间使用HFNC进行深度镇静的支气管内超声(EBUS)治疗患者中，手术持续时间少于或超过40分钟的患者中未检测到去饱和事件的差异[24]。一项随机对照试验纳入了接受支气管镜行经支气管镜肺活检的肺移植后患者，发现鼻导管吸氧组，手术被中断，而使用HFNC则没有类似的发作[19]。与文丘里面罩相比，60 L/min的HFNC提供了更好的氧合结果，而HFNC 40 L/min和文丘里面罩40 L/min之间没有观察到差异[21]。综上所述，HFNC在支气管镜检查中能有效纠正低氧血症，减少不良事件发生，提高操作完成率，且具有良好的耐受性、易于调控和使用方便等优势，值得在临床中广泛推广。

HFNC有许多禁忌证，包括意识水平改变、气道阻塞、误吸风险、面部损伤(尤其是鼻咽创伤或近期手术)、呼吸停止、血流动力学不稳定、痰多和幽闭恐惧症[5]。

有望将HFNC在支气管镜中从“替代传统氧疗”迈向“优化围术期呼吸道管理”的新阶段，但其临床价值仍需通过多维度研究进一步验证。现有研究对HFNC在支气管镜检查中参数设置(如流量、温度、湿化水平)缺乏系统性优化，且未考虑患者气道阻力、呼吸模式、合并症对疗效的影响，争取在未来根据患者基础肺功能和气管镜操作类型运用多中心随机对照实验探索不同参数组合对术中氧合稳定性、血流动力学波动及术后恢复的影响；结合实时监测数据和人工智能模型，开发基于患者呼吸力学特征的自动参数调整系统，优化流量阈值；针对肥胖、严重COPD合并低氧血症、气道高反应性患者，验证HFNC参数调整策略的可行性和安全性等重大突破。

NOTES

^*通讯作者。