2023氧療的方式及升級(jí)的時(shí)機(jī)

低氧血癥是兒童常見(jiàn)危重表現(xiàn)之一，主要表現(xiàn)為血液中氧含量低，組織中

氧氣不足，無(wú)法維持正常的細(xì)胞和器官功能，包括肺炎、感染性休克、貧

血、中毒和心臟解剖結(jié)構(gòu)異常等多種疾病均可造成低氧血癥，其中肺炎是

兒童發(fā)生低氧血癥甚至死亡的主要原因。氧療是糾正低氧血癥最重要的治

療，臨床的挑戰(zhàn)不僅在于患者出現(xiàn)缺氧時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并施以氧療，也在于對(duì)

患者實(shí)施某種氧療方式下低氧血癥沒(méi)有顯著改善時(shí)及時(shí)升級(jí)氧療，避免導(dǎo)

致器官功能障礙進(jìn)行性加重，甚至死亡。因此，識(shí)別兒童低氧血癥，及時(shí)

接受有效氧療，盡快糾正缺氧狀態(tài)至關(guān)重要。

1氧療方式

氧療是指通過(guò)給氧，提高動(dòng)脈血氧分壓和動(dòng)脈血氧飽和度，增加動(dòng)脈血氧

含量，糾正各種原因造成的缺氧狀態(tài)，促進(jìn)組織的新陳代謝，維持機(jī)體生

命活動(dòng)的一種治療方法，是危重患者常用的治療方法之一。根據(jù)給氧和改

善氧合的方式分為有創(chuàng)性和無(wú)創(chuàng)性氧療。還可根據(jù)其提供的氧流速能否完

全滿(mǎn)足患者的吸氣需要分為低流量吸氧和高流量吸氧。

1.1低流量吸氧

低流量吸氧裝置氧流速較慢，不能為患者提供全部氧吸入的需求，每次吸

入的潮氣量中同時(shí)含有部分空氣。給氧方式包括鼻塞、鼻導(dǎo)管、普通面罩、

儲(chǔ)氧面罩等，其供氧流量＜15L/min。因濕化功能的限制，吸入干燥氣體

后會(huì)引起患者口鼻咽喉等部干癢及疼痛不適，造成醫(yī)從性下降。常規(guī)供氧

裝置輸送的流量及患者吸氣流量之間差異很大，因此吸入氧濃度相對(duì)不穩(wěn)

定。低流量吸氧通常適用于具有自主呼吸但有輕度呼吸困難、慢性呼吸道

疾病如支氣管肺發(fā)育不良、慢性阻塞的市疾病和急性疾病或者手術(shù)恢復(fù)期

等疾病狀態(tài)的患者。

1.2高流量吸氧

近年來(lái)經(jīng)鼻高流量氧療(high-flownasalcannula,HFNC)的出現(xiàn)為臨床

決策提供了新的選擇。通過(guò)加濕器及加溫管路，提供充分溫濕化的氣體，

其最大流量可達(dá)60-80L/mineHFNC能夠通過(guò)增加通氣量，加強(qiáng)對(duì)口鼻

咽喉腔的持續(xù)沖刷作用，清除鼻咽部死腔。相對(duì)于普通鼻導(dǎo)管和面罩重療,

HFNC模式下，C02潴留顯著降低。另外，HFNC可提供更穩(wěn)定的吸氧分

數(shù)，可根據(jù)患者的目標(biāo)氧期口度范圍設(shè)定相對(duì)精確的吸入氧濃度(fraction

ofinspiredoxygen,Fi02),且具有減少解剖死腔、產(chǎn)生氣道正壓、降低

吸氣阻力等明顯有益的生理效應(yīng)，有利于增加肺泡通氣、改善氣體交換、

降低呼吸功，從而更快地緩解低氧血癥及相應(yīng)的呼吸困難癥狀。此外，也

有研究顯示，HFNC在改善拔管患者或心力衰竭患者呼吸困難方面優(yōu)于常

規(guī)氧療。對(duì)嚴(yán)重呼吸衰竭患者提供HFNC可降低插管率和ICU病死率。

接受HFNC的患者可以說(shuō)淵口咳嗽，并進(jìn)食和口服藥物，它也比持續(xù)正壓

通氣(continuouspositiveairwaypressure,CPAP)更具耐受性和舒適性，

在治療過(guò)程中并不會(huì)增加肺炎、氣壓傷或繼發(fā)感染等并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。在對(duì)

新型冠狀病毒肺炎的救治中,HFNC也因其優(yōu)于其他無(wú)創(chuàng)呼吸支持技術(shù)而

得到廣泛應(yīng)用。HFNC可降低新型冠狀病毒肺炎對(duì)氣管插管的需求，縮短

重癥監(jiān)護(hù)病房住院時(shí)間，減少機(jī)械通氣相關(guān)并發(fā)癥。

HFNC在兒童中的應(yīng)用尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，而成人指南及共識(shí)中提到的適應(yīng)證

可供我們參考，其中包括：(1)輕■中度I型呼吸衰竭(100

mmHg<PaO2/FiO2<300mmHg,1mmHg=0.133kPa)；(2)輕度呼

吸窘迫，呼吸頻率加快，呼吸做功增加；(3)輕度通氣功能障礙(pH<7.3);

(4)對(duì)傳統(tǒng)氧療或無(wú)創(chuàng)正壓通氣不耐受或有禁忌證者；(5)拔管后有呼吸衰

竭風(fēng)險(xiǎn)的患者。HFNC的禁忌證包括高吸入風(fēng)險(xiǎn)、心臟驟停、意識(shí)改變、

上氣道損傷和(或)氣道水腫跡象惡化、氣胸和高碳酸血癥等臨床情況。

1.3無(wú)倉(cāng)U通氣(non-invasiveventilation,NIV)

NIV是在不使用氣管插管的情況下提供機(jī)械呼吸支持，使用目的通常是避

免氣管插管進(jìn)行有創(chuàng)機(jī)械通氣。CPAP是NIV的傳統(tǒng)療法，而后發(fā)展出雙

水平通氣，為時(shí)間切換-壓力控制模式，可分別調(diào)節(jié)吸氣相氣道正壓和呼氣

相氣道正壓；以及保證平均容量的壓力支持等多種通氣模式。NIV的使用

有助于減少死腔量，避免肺不張和氣道塌陷，可改善呼吸衰竭患者的氣體

交換，減少插管需求和病死率。但NIV在提高平均氣道壓力的同時(shí)，也會(huì)

功能、呼吸功能的體外生命支持技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于各種心、肺衰竭疾病

的治療中，如暴發(fā)性心肌炎、嚴(yán)重急性呼吸窘迫綜合征、甲型H1N1流感、

中東呼吸綜合征以及新型冠狀病毒感染等。根據(jù)血液流入或流出ECMO

的血管不同，ECMO主要分為靜脈-動(dòng)脈和靜脈-靜脈兩種模式。靜脈-靜

脈ECMO模式中,含氧血直接進(jìn)入肺動(dòng)脈參與循環(huán)，使得肺循環(huán)阻力和

右心室后負(fù)荷降低。正是由于這種獨(dú)特的心肺保護(hù)作用，靜脈-靜脈ECMO

被認(rèn)為是在傳統(tǒng)方法無(wú)效時(shí)輔助治療呼吸衰竭的可逆性肺疾病的一種有

效方式。ECMO在重癥肺部疾病的患兒中使用已有40年，在此期間，兒

童呼吸疾患使用ECMO后的總存活率為57%。

2升級(jí)氧療的時(shí)機(jī)

氧療不當(dāng)使用包括延遲升級(jí)氧療，可能會(huì)對(duì)患者造成不同程度的不良后果,

甚至死亡。本文重點(diǎn)討論當(dāng)患者接受HFNC治療后，如何識(shí)別治療失敗，

及時(shí)升級(jí)為機(jī)械通氣甚至ECMO,而不耽誤患者的有效治療。有研究表明,

接受HFNC治療失敗時(shí)，早期插管(開(kāi)始HFNC后48h內(nèi))與晚期插管(開(kāi)

始HFNC48h后)相比，早期組比晚期組有更好的ICU結(jié)局，早期插管有

更低的ICU總病死率(39.2%比66.7%,P=0.001)并且與晚期插管相比，

早期插管與更好的拔管成功率相關(guān)(37.7%比15.6%,P=0.006).

Ozyilmaz等提出HFNC失敗與不良預(yù)后密切相關(guān)，如果發(fā)現(xiàn)早期或晚期

惡化跡象，應(yīng)立即進(jìn)行氣管插管。

2.1臨床常規(guī)評(píng)估

在氧療的最初1~2h內(nèi)，患者表現(xiàn)出能夠耐受氧療，不需鎮(zhèn)靜或只需輕度

鎮(zhèn)靜時(shí)，臨床癥狀和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果得到改善，說(shuō)明當(dāng)前的氧療方式能使

患者獲益，可以繼續(xù)使用，反之則提示需要改變氧療參數(shù)和方式。評(píng)估要

點(diǎn)包括觀察呼吸做功情況、呼吸頻率及心率、氧飽和度、有無(wú)高碳酸血癥

跡象和患者的精神狀態(tài)。有研究發(fā)現(xiàn)，在開(kāi)始HFNC后4h內(nèi)呼吸頻率仍

然升高是氧療失敗的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，F(xiàn)iO2和PaC02水平及其動(dòng)態(tài)變化，

能夠預(yù)測(cè)HFNC是否能成功進(jìn)行。Frat等提出，面對(duì)存在自主呼吸的急性

低氧性呼吸衰竭患者，靠呼吸頻率評(píng)估尚不全面，PaO2/FiO2低于200

mmHg和高潮氣量＞9mL/kg是插管的有力預(yù)測(cè)指標(biāo)。近年的研究也不

斷提出新的預(yù)測(cè)指標(biāo),如呼吸速率氧合(respiratoryrateoxygenation,

ROX)指數(shù)、改良ROX(modifiedrespiratoryrateoxygenation,mROX)

指數(shù)和VOX(volumeoxygenationindex)指數(shù)等，幫助臨床識(shí)別升級(jí)氧

療的時(shí)機(jī)。

2.2ROX指數(shù)

ROX指數(shù)是近年來(lái)較新的快速評(píng)估方式，為氧飽和度與吸入氧濃度的比值,

再除以呼吸頻率[ROX=SpO2/(FiO2xRR)],將呼吸做功與氧合情況融合

在一起，可有效預(yù)測(cè)HFNC治療的成敗。Roca等首次使用ROX指數(shù)用于

預(yù)測(cè)KU肺炎患者使用HFNC的可行性。有試驗(yàn)提出HFNC啟動(dòng)12h后，

如果ROX＞4.88,則治療成功的可能性很高，如果＜3.85,則失敗的風(fēng)險(xiǎn)

很高，應(yīng)討論對(duì)患者進(jìn)行插管，但ROX3.85-4.88之間明顯存在灰色地

帶，很難得出結(jié)論。關(guān)于ROX監(jiān)測(cè)的時(shí)間點(diǎn)，各研究之間不盡相同。

Lemiale等提出,開(kāi)始治療后6h,ROX指數(shù)具有最大診斷準(zhǔn)確度和靜態(tài)

測(cè)量值。ArtachoRuiz等提出在HFNC治療8h后，ROX指數(shù)＞5.98、

FiO2＜0.59,氣管插管可能性較低。Goh等發(fā)現(xiàn)ROX指數(shù)＞5.80,可預(yù)

測(cè)HFNC治療成功率較高該結(jié)果與Roca等提出預(yù)測(cè)HFNC成功可能臨

界值(ROX指數(shù)24.88)有所不同，其結(jié)果受納入研究對(duì)象年齡、基礎(chǔ)疾病、

合并癥數(shù)量等不同影響，因此，確定一個(gè)理想的臨界值可能需要更大規(guī)模

的研究。動(dòng)態(tài)觀測(cè)HFNC變化也是一種方法，在治療開(kāi)始后2h、6h和

12h內(nèi)，ROX指數(shù)動(dòng)態(tài)降低0.5的患者建議考慮氣管插管。在2019年之

后的新型冠狀病毒肺炎患者的救治中，ROX指數(shù)對(duì)預(yù)測(cè)死亡風(fēng)險(xiǎn)有較高的

敏感性，較低的ROX指數(shù)可預(yù)測(cè)較高的病死率。

2.3mROX指數(shù)

ROX指數(shù)中應(yīng)用的是近紅外光監(jiān)測(cè)指脈氧飽和度，其結(jié)果可能受到體溫、

酸堿狀態(tài)、低灌注和血紅蛋白等的影響，并巨SpO2與PaO2之間不是線(xiàn)

性關(guān)系，SpO2與實(shí)際氧合狀態(tài)存在差異。mROX指數(shù)用PaO2代替了

SpO2,為動(dòng)脈氧分壓與吸入氧濃度的比值，再除以呼吸頻率[mROX=

PaO2/(FiO2xRR)],能夠更準(zhǔn)確地體現(xiàn)患者的氧合狀態(tài)。mROX在早期

預(yù)測(cè)的優(yōu)勢(shì)更加明顯,在一項(xiàng)回顧性研究中,HFNC治療開(kāi)始2h后，

mROX指數(shù)＞7.1能夠預(yù)測(cè)HFNC成功，其特異性為100%,并發(fā)現(xiàn)2h

mROX的曲線(xiàn)下面積高于2hROX,表明mROX指數(shù)在早期預(yù)測(cè)HFNC

成功的潛力更大。

對(duì)于接受HFNC治療的患者，起始治療后心率升高可能反映交感神經(jīng)驅(qū)動(dòng)

增加、心臟儲(chǔ)備受損或心肺系統(tǒng)失代償，是呼吸衰竭進(jìn)一步惡化或拔管失

敗的危險(xiǎn)因素，與HFNC治療失敗呈相關(guān)性。因此有學(xué)者提出了將心率加

入ROX及mROX指數(shù)中，以提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，形成了ROX-HR及

mROX-HR,其計(jì)算方式為ROX-HR=[SpO2/(FiO2xRRxHR)]x100,

mROX-HR=[PaO2/(FiO2xRRxHR)]x100oGoh等提出，進(jìn)彳亍HFNC

治療10h后ZROX-HR>6.80者氣管插管風(fēng)險(xiǎn)降低，并且與ROX和ROX-

HR相比，mROX和mROX-HR指數(shù)與HFNC成功相關(guān)的OR值更大。

此外，如果患者血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定，可能造成心動(dòng)過(guò)緩，而使ROX-HR

指數(shù)升高，會(huì)帶給醫(yī)生一種虛假的安全感，這是應(yīng)用ROX-HR指數(shù)時(shí)一個(gè)

重要的注意點(diǎn)。

2.4VOX指數(shù)

呼吸頻率是ROX指數(shù)的一個(gè)重要組成部分,被用作呼吸做功及驅(qū)動(dòng)力的

預(yù)測(cè)，但呼吸頻率對(duì)呼吸驅(qū)動(dòng)的早期變化并不敏感，當(dāng)呼吸驅(qū)動(dòng)力比正常

值高3?4倍時(shí)，呼吸頻率才會(huì)增加。呼吸驅(qū)動(dòng)力升高會(huì)先引起潮氣量(tidal

volume,VT)增加，高VT會(huì)誘導(dǎo)自身肺損傷的進(jìn)展,可能增加急性肺損

傷患者的插管率。從生理學(xué)角度來(lái)看，與呼吸頻率相比，VT升高可能是

HFNC失敗的更好預(yù)測(cè)因素。因此,有學(xué)者報(bào)道了一種HFNC支持治療下

測(cè)量VT的方法，并基于VT建立了一種新的指數(shù),即VOX,定義為

SpO2/FiO2與VT的比值[VOX=SpO2/(FiO2xVT)],用于預(yù)測(cè)HFNC患

者的治療結(jié)局。

VOX指數(shù)具體操作方法為中斷HFNC治療3min，使用無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)記錄

VT,作為“NIV測(cè)試”。常規(guī)設(shè)置無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)呼氣未正壓水平為5cmH20(1

cmH20=0.098kPa)，初始氧濃度與HFNC相同，記錄1min的平均VT

和RR。有學(xué)者提出，HFNC治療失敗需要機(jī)械通氣的患者，更易出現(xiàn)高

呼吸驅(qū)動(dòng)，導(dǎo)致強(qiáng)烈的吸氣努力，相比成功接受HFNC治療的患者更容易

產(chǎn)生高VT(VT>10mL/kg)eHFNC成功組的VOX指數(shù)明顯高于失敗組(2

h:28.89±7.10比18.21±6.78,P<0.001,6h:30.68±7.38比17.46

±6.18,P<0.001),在2h時(shí)，VOX指數(shù)>2