經鼻高流量氧療應用于減重手術術后患者療效觀察

溫 迪，陳 軍

（蘇州大學附屬第一醫院，江蘇 蘇州 215006）

肥胖是目前全球常見的慢性代謝性疾病之一，常常并發或伴隨多種疾病。如合并糖尿病、心血管疾病、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征、酒精性脂肪性肝病、肥胖相關性腎病、多囊卵巢綜合征、抑郁癥和肥胖相關腫瘤等，嚴重影響患者的生活質量。減肥可以明顯改善患者各項生理功能，對于預防肥胖所致器官功能障礙患者具有重要意義。減重手術的誕生和發展為肥胖患者提供了新的選擇和治療思路[1]。但是，接受減重手術的患者同時合并肥胖、手術及麻醉幾方面因素，均對呼吸功能產生重大影響，主要原因有[2-3]：(1)胸壁順應性下降，腹腔壓力高導致限制性通氣功能障礙；(2)阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征，上呼吸道塌陷梗阻；(3)肺不張；(4)肌松劑殘余作用及術后傷口疼痛導致膈肌運動、呼吸功能、咳嗽咳痰功能下降，氣道分泌物清除功能降低；(5)阿片類鎮痛藥物的作用導致呼吸調節功能受抑制；(6)腹腔鏡手術術中氣腹導致腹腔壓力增高，大量二氧化碳吸收入血。上述多種因素綜合作用，均可導致通氣血流比例失調，造成低氧血癥和高二氧化碳血癥。故術后急性呼吸功能衰竭的發生率較高，成為其入住ICU的主要因素。

經鼻高流量氧療（high flow nasal cannula,HFNC）是一種新型呼吸支持技術[4]，其特點是可以提供給患者相對穩定的吸氧濃度（21%～100%）、溫度（31 ℃～37 ℃）、濕度（100%相對濕度）的高流量（8～80 L/min）氣體。高流量氣體的吸入可以產生一定的呼氣末正壓（positive end expiratory pressure, PEEP）效應，可以改善多種病因引起的低氧血癥性呼吸衰竭患者的氧合。其次，HFNC的高流量氣體能夠沖刷鼻咽部解剖死腔，增加肺泡有效通氣量，改善高碳酸血癥[5]。再次，HFNC通過鼻塞進行氧療，較無創機械通氣（NIV）舒適度好，能夠降低患者的呼吸功，易于讓患者配合治療。研究表明[6]HFNC能夠減少NIV及氣管插管的機率，避免機械通氣相關的并發癥的發生，適用于急性低氧性呼吸衰竭、外科術后機械通氣患者拔管后的有效序貫治療。目前對于HFNC應用于肥胖患者的效果尚不清楚。本研究主要探討HFNC序貫治療對于減重手術術后患者的臨床價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2018年1月—2019年1月在全身麻醉下行減重手術，術后入住蘇州大學附屬第一醫院中心ICU行機械通氣的患者，共46 例，其中男性21 例，女性25 例，年齡13～56 歲，體重指數29.74～58.46 kg/m2，麻醉逐漸清醒后進行自主呼吸實驗（spontaneous breathing trials, SBT），SBT成功后予撤離呼吸機，并拔除氣管導管。本研究通過蘇州大學附屬第一醫院倫理委員會審核，愿意接受并能耐受氣管插管、機械通氣、高流量氧療，所有患者及家屬簽署知情同意書。

納入標準：年齡≥12 歲，在全身麻醉氣管插管條件下，行腹腔鏡下袖狀胃切除術，術后帶氣管導管入住中心ICU行機械通氣治療的患者。排除標準：存在機械通氣或HFNC禁忌證；不愿接受臨床試驗；血流動力學不平穩；合并肝腎功能不全和其他臟器功能衰竭；術后并發癥如胃漏、出血、胃食管反流、誤吸綜合征、肺部感染、腹腔感染等。

1.2 方法 采用前瞻性隨機對照研究的方法，納入的46 例患者隨機分為高流量組和對照組各23 例。對照組采用鼻導管吸氧，初始設置氧流量5 L/min，后續根據患者經皮指脈氧飽和度調節氧流量，使目標氧飽和度≥95%。高流量組采用HFNC，設備統一為費雪派克公司AIRVO2型號的高流量氧療儀，初始設置溫度37 ℃，氧流量50 L/min，吸入氧濃度40%，后續根據患者指脈氧調節吸入氧濃度，目標氧飽和度≥95%。此外，所有患者均常規給予呼吸循環功能監測、抗感染、質子泵抑制劑抑酸護胃、化痰、維持水電解質平衡、營養支持、鎮痛鎮靜等綜合治療。

人為干預標準：患者出現以下情況之一即認為達到人為干預標準：(1)嚴重的呼吸性酸中毒，pH＜7.20或序貫治療后動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）進行性上升；(2)難以糾正的低氧血癥，脈搏血氧飽和度（SpO2）＜90%或動脈血氧分壓（PaO2）＜60 mmHg；(3)嚴重意識障礙，昏睡或昏迷導致呼吸道分泌物無法排出；(4)呼吸抑制（呼吸頻率＜8 次/min）或呼吸急促（呼吸頻率＞40 次/min）；(5)血流動力學不穩定；(6)呼吸心跳停止。出現上述情況后由主治醫師根據病情輕重程度決定采用無創呼吸機支持或二次氣管插管有創機械通氣治療。

1.3 觀察指標 (1)記錄兩組患者的一般資料，包括年齡、性別、BMI、術前APACHE Ⅱ評分。(2)監測兩組患者在拔除氣管導管后1、12、24 h的血氣分析結果，包括pH，氧合指數（PaO2/FiO2），PaO2，PaCO2。(3)分別記錄兩組患者需要行無創呼吸機支持或二次插管行有創呼吸機支持的例數。

1.4 統計學分析 采用SPSS 21.0統計學軟件進行數據處理，計量資料以（±s）表示，采用t檢驗。計數資料以率表示，采用卡方檢驗，以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 一般臨床資料 對照組男性10 例，女性13 例，平均年齡(30.2±7.7)歲，平均BMI(42.4±7.2)kg/m2，術前APACHE Ⅱ評分(5.3±1.1)分；高流量組男性11 例，女性12 例，平均年齡(30.2±10.3)歲，平均BMI(40.1±7.4)kg/m2，APACHE Ⅱ評分(5.4±1.4)分。兩組患者年齡、性別、BMI、術前APACHE Ⅱ評分差異均無統計學意義（P＞0.05）。

2.2 兩組患者血氣分析結果的比較 兩組患者1、12、24 h的pH差異無統計學意義（P＞0.05，表1）。高流量組1 h PaO2/FiO2與對照組差異無統計學意義（P＞0.05），但12、24 h PaO2/FiO2均高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05，表2）。高流量組1 h PaO2高于對照組，差異無統計學意義（P＞0.05），但12、24 h PaO2均高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05，表3）。高流量組與對照組三個時間點的PaCO2差異均無統計學意義（P＞0.05，表4）。

表1 兩組患者氧療后1、12、24 h動脈血pH比較（±s）

表1 兩組患者氧療后1、12、24 h動脈血pH比較（±s）

組別 例數 1 h 12 h 24 h對照組 23 7.35±0.05 7.39±0.04 7.43±0.03高流量組 23 7.35±0.05 7.43±0.04 7.44±0.04 t值 0.592 2.796 1.228 P值 0.560 0.011 0.232

表2 兩組患者氧療后1、12、24 h PaO2/FiO2比較（±s）

表2 兩組患者氧療后1、12、24 h PaO2/FiO2比較（±s）

組別 例數 1 h 12 h 24 h對照組 23 254.7±51.7 288.6±48.7 320.3±63.8高流量組 23 244.9±62.4 337.3±79.6 392.5±64.1 t值 －0.601 2.805 4.828 P值 0.554 0.010 0.000

表3 兩組患者氧療后1、12、24 h PaO2比較（mmHg，±s）

表3 兩組患者氧療后1、12、24 h PaO2比較（mmHg，±s）

組別 例數 1 h 12 h 24 h對照組 23 111.6±25.7 115.5±19.5 127.6±25.9高流量組 23 120.6±30.7 139.2±32.9 157.9±23.1 t值 1.075 3.123 5.164 P值 0.294 0.005 0.000

表4 兩組患者氧療后1、12、24 h PaCO2比較（mmHg，±s）

表4 兩組患者氧療后1、12、24 h PaCO2比較（mmHg，±s）

組別 例數 1 h 12 h 24 h對照組 23 50.4±7.0 42.3±6.3 41.2±5.9高流量組 23 50.5±5.9 42.6±6.0 41.1±6.5 t值 0.029 0.198 －0.114 P值 0.977 0.845 0.910

2.3 兩組患者人為干預率比較 高流量組氧療過程中1 例患者出現指脈氧＜90%，行無創呼吸機支持8 h，之后再次轉為HFNC，未再出現低氧血癥；對照組有5 例患者在鼻導管吸氧過程中出現指脈氧＜90%，其中4 例患者予無創呼吸機支持后再次轉為鼻導管吸氧，1 例因無法耐受無創呼吸機予再次氣管插管機械通氣支持，10 h后拔除氣管導管。高流量組需進行人為干預的比例（包括轉為NIV和二次插管的比例）小于對照組，但差異無統計學意義（4.3% vs 21.7%，χ2＝1.725，P＝0.189）。

3 討論

目前我國減重手術患者的訴求主要是減輕體重和控制2型糖尿病[7]，而肥胖及其合并癥、腹部腔鏡手術以及麻醉三個方面對于其呼吸功能的影響巨大，使得減重手術患者圍術期風險明顯增大。減重手術無論麻醉、手術均屬于高危，術前徹底詳細的評估，術中氣道維護及呼吸循環監測是保障肥胖患者順利安全接受減重手術的關鍵。在減重手術方式的選擇上，目前我國主要有袖狀胃切除術和胃旁路術兩種[6]，我院普外科主要開展腹腔鏡下袖狀胃切除術。術后，對于中重度肥胖患者以及術后評估可能存在呼吸方面問題的患者，首先考慮帶氣管導管進重癥監護病房，進行呼吸機支持，明確有拔管指征后，在做好二次氣管插管及搶救準備的情況下進行拔管。

減重手術術后患者拔除氣管導管后的氧療往往是易被忽視的環節，由于肥胖患者本身胸壁、腹壁大量脂肪沉積，造成膈肌上抬，胸廓順應性明顯降低，功能殘氣量降低，仰臥位時尤其明顯。另外，脂肪組織侵入呼吸肌，導致呼吸肌體積增大，血流相對減少，能量相對不足。肺順應性降低加之呼吸肌收縮力減弱，共同導致限制性通氣功能障礙、肥胖低通氣綜合征[2]。而肥胖往往合并阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征，導致上呼吸道梗阻；中、重度肥胖患者呼氣中段流速、一秒率也較正常人減低，且呼氣流速與體重成負相關，故肥胖患者還有小氣道功能的改變。由于鼻導管吸氧難以解決吸入氣體的恒溫與濕化問題，長期使用使得氣道黏膜難以適應干冷氣體，所以提供的氧流量有限，所以被稱為低流量氧療裝置。無限提升鼻導管的氧流量并不能提升吸入氧濃度，反而因為流量過大濕化不理想導致鼻黏膜干燥出血等不適。減重術后患者拔管后行普通鼻導管吸氧氧療時，急性呼吸衰竭，低氧血癥，高二氧化碳血癥常見。以往研究推薦無創呼吸機作為肥胖患者的呼吸支持方式[8]，但減重手術術后患者應用無創呼吸機有時會因為患者煩躁不能配合而導致人機對抗、氣道分泌物排出受阻、大量氣體吞入胃內造成腹脹、反流誤吸甚至影響傷口愈合。而針對患者疼痛、煩躁等情況應用鎮靜鎮痛藥物又會進一步影響患者的呼吸。

HFNC作為一種新型無創的氧療方式，已被證實在改善氧合、糾正高碳酸血癥、減少氣管插管、改善預后等幾個方面較傳統鼻導管吸氧具有優勢。近期臨床研究認為HFNC適應證主要包括：(1)急性低氧性呼吸衰竭[4]；(2)機械通氣拔管后的序貫治療[3]；(3)心臟術后患者氧療[9]；(4)免疫功能缺陷合并呼吸衰竭的患者[10]；(5)氣管插管前及插管過程中預充氧的輔助治療[11]；(6)纖支鏡治療中的氧療[11]。對于HFNC是否能夠使肥胖的術后患者獲益，臨床上尚缺乏此類研究，本研究通過隨機對照試驗的方法，選取減重手術術后患者進行隨機分組，比較HFNC相對于普通鼻導管吸氧方法在改善肥胖患者Ⅱ型呼吸衰竭、減少無創呼吸機使用率或二次插管率方面是否具有優勢。

HFNC由于能夠提供穩定吸入氧濃度，其吸入氧濃度與吸入氣體流速具有正相關關系，從而保證患者吸入穩定的、較高氧濃度的恒溫濕化氣體，并能產生約2 cmH2O的PEEP，從而維持呼氣末肺容積，改善肺不張，顯著改善氧合水平。本研究結果顯示，在拔除氣管導管后1、12、24 h，高流量組PaO2均大于對照組，且HFNC治療時間越長，PaO2的差異越明顯；拔管后12、24 h，高流量組PaO2/FiO2明顯高于對照組（P＜0.05），故HFNC較鼻導管吸氧更能有效提高患者氧合水平，且行HFNC治療時間越長，氧合水平提高越明顯。

HFNC的高流量氧氣持續沖刷上呼吸道解剖死腔，有利于減少解剖死腔，促進二氧化碳排出[5]。HFNC所具有的加溫加濕功能能夠擴張鼻咽部，PEEP效應可以降低患者上呼吸道阻力，減少呼吸做功，增加肺泡有效通氣量，有利于改善高碳酸血癥。在本研究中，HFNC治療后患者的pH由(7.35±0.05)逐漸上升至(7.44±0.04)，PaCO2由(50.5±5.9)mmHg逐漸下降至(41.1±6.5)mmHg，未出現嚴重的呼吸性酸中毒和二氧化碳潴留。但在pH和PaCO2方面與對照組比較差異無統計學意義（P＞0.05）。其原因可能在于，肥胖患者術后產生二氧化碳潴留的原因主要是肺通氣不足、睡眠呼吸暫停綜合征導致的上呼吸道梗阻以及呼吸節律改變。術后隨著麻醉藥物逐漸代謝，呼吸肌力量逐漸恢復，分鐘通氣量逐漸增大，二氧化碳隨之排出增多，PaCO2下降，pH上升。HFNC和鼻導管吸氧均不能對肥胖患者進行正壓支持通氣，不能增加患者的肺活量，對于嚴重的睡眠呼吸暫停等因素導致的上呼吸道梗阻導致的二氧化碳排出障礙無效。

HFNC由于其提高氧合、改善高碳酸血癥、舒適易耐受等特性，可以降低無創呼吸機及有創機械通氣的使用率，降低插管率[6]。本研究結果顯示，高流量組使用無創呼吸機或再次插管使用有創呼吸機的比例為4.3%，遠低于對照組的21.7%。證明HFNC能夠減少再插管或無創正壓機械通氣的機率。但由于樣本量過小，兩組差異無統計學意義（P＞0.05）。

綜上所述，HFNC能夠提升減重術后患者撤機后的氧合水平，并且能夠減少再插管或無創正壓機械通氣的機率?？梢宰鳛闇p重術后患者氧療的序貫措施，在臨床推廣使用。