无创正压通气（NIV）和经鼻高流量氧疗（HFNC）是目前常用的无创呼吸支持手段。HFNC目前在急性低氧性呼吸衰竭（AHRF）中一线治疗应优先于NIV，NIV在COPD和高碳酸血症型呼吸衰竭患者中和高危重症患者拔管后预防性应用方面应优先于HFNC，在高危术后患者中HFNC和NIV同样推荐。

无创呼吸支持

无创正压通气（noninvasive ventilation，NIV）和经鼻高流量氧疗（high flow nasal cannula，HFNC）是目前常用的无创呼吸支持手段。其中NIV是指患者通过鼻罩、口鼻面罩、全面罩或头盔等无创性方式与呼吸机相连进行辅助通气。HFNC是指通过鼻塞持续为患者提供相对恒定并可以调控吸氧浓度（21%~100%）、一定的温度（31~37℃）和湿度、高流量（5~100 L/min）气体的治疗方式。

图1：呼吸支持方式（刘凯绘）

相比于有创机械通气，因NIV和HFNC无人工气道，故有助于改善患者舒适度、减少镇静需求、降低院内感染发生率、减少与插管相关的并发症（气道损伤、喉头水肿、声带水肿）。相比其他氧疗措施，NIV和HFNC的正压通气作用更有助于改善肺通气、减少通气血流比失调、改善氧合、减少呼吸做功，并且还可以通过增加胸腔内压、减少右心静脉回流、降低左心室跨壁压。基于这些独特优势，NIV和HFNC目前已在多个临床领域广泛应用。

NIV和HFNC的临床应用比较

关于HFNC和NIV的比较一直是研究的热点，目前主要聚焦在呼吸衰竭早期支持和拔管后呼吸支持领域，其他包括插管前预充氧、纤支镜操作等。呼吸衰竭患者可区分为低氧型呼吸衰竭患者和高碳酸血症型呼吸衰竭患者，拔管患者可区分为重症（非手术）患者和手术术后患者，也可区分为拔管失败高危患者和低危患者。在不同人群中，NIV和HFNC的临床应用倾向会有所不同。

图2 ：HFNC证据地图

来源：Ann Intern Med. 2021 Jul;174(7):952-966.（刘凯汉化）

1.急性低氧性呼吸衰竭

急性低氧性呼吸衰竭（acute hypoxemic respiratory failure，AHRF）的病因有很多，包括肺部感染、炎症或慢性心脏或肺部疾病加重。AHRF中最常用的呼吸支持是常规氧疗，包括鼻导管、储气面罩或文丘里面罩，但其治疗失败率相对较高，这与通气支持不足、吸氧浓度（fraction of inspired oxygen，FiO₂）不稳定、缺乏温湿化以及患者自身驱动过强有关。相比于常规氧疗，HFNC通过高流速气流与患者的吸气需求紧密匹配，可以避免呼吸驱动过强造成的肺损伤，并且HFNC可以提供相对稳定的FiO₂以及有效的温湿化，有助于增加患者的舒适度和分泌物清除。因此，相比于常规氧疗，最新的ERS指南对于成人AHRF推荐应用HFNC以避免无创和有创正压通气，并降低相关的死亡风险。

NIV有更高的压力支持，在临床上更常用于进行性或中度至重度AHRF（PaO₂/FiO₂≤200 mmHg），插管和死亡风险较高的患者。但对于这部分患者，NIV可能会导致患者延迟插管。因此，早期识别NIV失败对于临床十分重要。NIV治疗1 h后，PaO₂/FiO₂<175 mmHg和压力支持模式下呼气潮气量超过9~9.5 ml/kg（预测体重）可以用于早期预测NIV失败。

目前有3项交叉试验和5项RCT研究比较了HFNC和NIV在AHRF患者中的应用效果，其中有2项RCT纳入的是COVID-19患者。在这些研究中，HFNC在降低插管率方面不亚于面罩NIV，并且HFNC具有更好的舒适度和耐受性。因此，最新的ERS指南和ACP指南均推荐应用HFNC而非NIV作为AHRF的一线治疗。

在实际临床选择中，临床医生还需要结合患者情况，判断选择HFNC还是NIV。对于存在NIV相对禁忌的患者，如分泌物过多、解剖结构导致漏气、依从性差，HFNC显然是更好的选择。而对于有些患者，如呼吸功增加、呼吸肌疲劳和充血性心力衰竭，NIV可能会产生更积极的影响。对于一些肺炎导致的AHRF患者，也可先尝试进行NIV，如果患者病情恶化则需要立即插管。在临床选择中，NIV界面和模式、参数设置也是一个重要的考虑因素。在HFNC和NIV对比的RCT研究中，其中有2项为头盔NIV。头盔NIV目前应用虽然不多，但可能会更加舒适、通气保障更充分、漏气更少、中断时间更短，其临床效果可能优于HFNC。此外，还有1项RCT研究证实在ARF患者中，NIV间歇期间应用HFNC相比于常规氧疗有助于降低患者呼吸频率，缓解呼吸困难，有更好的舒适性。

图3 NIV的界面

图片来源：Respir Care, 2009, 54(1):71-84.

2.慢性阻塞性肺疾病和高碳酸血症型呼吸衰竭

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是常见的呼吸系统疾病，可急性加重和出现高碳酸血症型呼吸衰竭。在既往的指南中，COPD和高碳酸血症型呼吸衰竭（pH≤7.35）患者推荐应用NIV改善通气、降低二氧化碳水平。目前，HFNC因其改善氧合、具有气道正压、冲刷气道、减少死腔的作用，以及应用方便和舒适性高的优点，可能逐渐成为NIV治疗轻-中度呼吸性酸中毒、慢性高碳酸血症呼吸衰竭的替代方式。

目前有3项RCT、5项交叉试验比较了HFNC和NIV在COPD和高碳酸血症型呼吸衰竭患者中的应用，包括慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）。在这些研究中，HFNC在改善生理学指标方面效果与NIV类似，舒适度更佳，但在插管率和死亡率方面仍缺乏足够的确定性证据。
因此，在最新的ERS指南中并不推荐HFNC作为COPD和高碳酸血症型呼吸衰竭患者的一线治疗，推荐在应用HFNC之前应进行NIV试验。对于那些无法耐受NIV或者更喜欢HFNC的患者，临床医生在应用HFNC之前需要评估呼吸衰竭的严重程度、对治疗的反应以及患者是否可以过渡到HFNC。此外，有1项随机交叉研究证实在NIV间歇期间应用HFNC相比于常规氧疗可显著减少膈肌的活动，提高舒适度，而不影响气体交换。

3.拔管后呼吸支持

重症（非手术）患者或手术术后患者通常在满足所有撤机指标并成功通过自主呼吸试验（spontaneous breathing trial，SBT）后决策拔管，但临床上仍然会有10%~20%的患者在拔管后会出现呼吸衰竭，需要相应的无创呼吸支持来避免再插管。拔管后选择无创呼吸支持方式时，除了需要考虑患者本身因素，如重症患者还是术后患者，拔管失败高危患者还是低危患者，还要考虑拔管前SBT是否通过以及拔管后是否已发生拔管后ARF，从而确定相应呼吸支持策略：促进性策略（提早拔管并序贯应用）、预防性策略（拔管后未出现呼吸衰竭时预防性应用）和治疗性策略（拔管后已出现呼吸衰竭时治疗性应用）。

图4 不同拔管时机和相应支持策略

来源：Lancet Respir Med, 2018, 6(12):948-962.（刘凯汉化）

在对于拔管失败风险低或中等的重症（非手术）患者，HFNC与常规氧疗相比可预防拔管后低氧的发生，降低呼吸频率，促进分泌物清除，减少肺不张，避免升级为NIV或再插管。目前基于大量的RCT证据，最新的ERS指南推荐在拔除气管插管后预防性应用HFNC。

对于拔管失败高危的重症（非手术）患者，如SBT期间可能出现高碳酸血症、合并慢性心脏病或呼吸系统疾病、高龄、肥胖等，NIV是一种预防拔管后呼吸衰竭和再插管的有效方法，也受到指南推荐。目前有7项RCT是关于重症患者拔管后预防性应用HFNC与NIV比较，其中2项为高碳酸血症患者，1项为脓毒症患者。在这些研究中，与NIV相比，预防性应用HFNC导致再次插管的风险有小幅度增加。因此，对于拔管失败风险较高的重症患者，最新的ERS指南推荐优先预防性应用NIV。若患者出现NIV不耐受或NIV间歇期间，则考虑应用HFNC。

对于手术患者，术后的呼吸支持策略通常取决于术后肺部并发症发生风险高低。术后肺部并发症最常见于手术后的前7天，包括肺不张、肺炎、ARDS都有可能，其发生率与患者基本情况（年龄、体重、基础病、吸烟等）以及手术情况（手术类型、持续时间、全身麻醉、术中机械通气、术中出入量等）相关。

术后肺部并发症发生风险较低的患者，常规氧疗是一线呼吸治疗措施，但它不能提供稳定的FiO₂或对真正缓解呼吸做功。相比于常规氧疗，HFNC具有冲刷死腔、正压作用改善通气的优点，大量的RCT证据也证实了对于低危术后患者预防性应用HFNC的效果。

术后肺部并发症发生风险较高的患者，特别是胸腹部术后患者，NIV对术后预防或治疗拔管后ARF均有效，可降低插管率、医院感染发生率和死亡率，缩短住院时间。因此，既往的临床指南推荐对术后出现ARF患者进行NIV治疗。但存在部分患者对NIV耐受性较差，并且NIV可能会增加吻合口瘘以及延迟伤口愈合的发生率。因此，HFNC可能是一个比较好的替代方案。目前针对术后应用HFNC和NIV比较的仅有1篇多中心RCT，纳入了830例心胸外科术后患者，包含了SBT失败早拔管序贯的患者，SBT成功但有拔管失败高危因素的患者，以及拔管后出现呼吸衰竭的患者三类患者。其研究结果证实HFNC在预防拔管后治疗失败方面不劣于NIV。基于此，最新的ERS指南推荐对于术后呼吸系统并发症高风险患者，可应用HFNC或NIV。

图5：本文纳入研究汇总（刘凯制）

4.其他领域

（1）插管前预充氧：低氧血症是危重患者气管插管时最常见的并发症之一，严重的可导致心脏骤停、神经损伤或多器官衰竭。因此，气管插管前必须进行预充氧以增加氧储备。最常用的预充氧设备是包括普通面罩、球囊面罩、无创机械通气。这些方法在预充氧后必须取下面罩，以便通过口腔插入气管导管，此时是没有氧供应的。HFNC可以在插管时保持对患者进行的被动氧合，从而用于达到延长安全窒息时间的目的，可能降低插管后低氧血症的发生风险。但目前的2篇RCT研究，HFNC相比于NIV对患者进行的预充氧并没有改善低氧血症的发生率，还需要更多研究证实。

（2）纤支镜操作：呼吸衰竭患者在接受支气管镜检查时发生低氧相关并发症的风险会增加。既往的研究表明，在这类患者实施支气管镜检查时，NIV有助于防止气体交换进一步恶化。目前有2篇RCT初步证实，HFNC可能有类似预防效果。

（3）心源性肺水肿：最近的一项RCT研究中，头盔NIV比HFNC在呼吸和血流动力学参数方面有更大的短期改善，插管率相似。

综上，HFNC目前在AHRF中一线治疗应优先于NIV，NIV在COPD和高碳酸血症型呼吸衰竭患者中和高危重症患者拔管后预防性应用方面应优先于HFNC，在高危术后患者中HFNC和NIV同样推荐。HFNC还可以用于NIV禁忌、不耐受或NIV间歇期的替代治疗。在实际临床应用时，除了患者病情，设备条件和资源利用也是需要考虑的点。

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作者简介

刘凯

复旦大学附属中山医院重症医学科主管呼吸治疗师；中国康复医学会重症康复专委会重症生命支持学组委员；中国医药教育协会超声委员会重症超声学组委员；呼吸治疗师国家职业技能标准开发专家委员会委员；中华医学会重症医学分会ECMO/纤支镜/超声师资班培训讲师；中国重症超声研究组（CCUSG）培训讲师；发表第一/共一SCI论文8篇、中文核心论文1篇，承担院内课题2项；参编专家共识2部、行业规范1部、专业著作8部；获实用专利4项、外观专利1项，申请发明专利2项；获中山临床医疗新技术认证3项。

本文转载自订阅号「重症肺言」

原链接戳：无创通气和经鼻高流量氧疗临床应用比较

本文完

排版：Jerry