作者：赵昭，深圳市第二人民医院、深圳大学第一附属医院麻醉科；佘守章，广州市第一人民医院麻醉科

湿化高流量鼻导管通气（humidified high flow nasal cannula，HFNC）是近年来在临床应用广泛的一种新型无创氧疗方式，主要通过无需密封的鼻塞导管将可调节氧浓度的空氧混合高流量气体输送给患者，具有高流量、精确控制FiO2以及加温湿化的特点。

HFNC生理学效应主要是通过高流量氧气冲刷生理性解剖死腔，形成一定的气道正压，增加呼气末肺容积和功能残气量；由于HFNC的氧流量可以设置为高达70L/min，远超过呼吸衰竭患者的吸气峰流量水平，从而保证了吸入氧浓度的恒定；同时，HFNC的加温和湿化功能可以保护气道黏膜上皮，增强黏膜纤毛的清理能力，稀释呼吸道分泌物，保持气道的通畅和湿润，提高患者的舒适度和耐受性。

HFNC因具有高流量、精确调控FiO2、可形成一定的呼气末正压和加温湿化等优势，近十余年在临床得以广泛应用。国内经鼻高流量临床应用专家共识建议HFNC可以应用于：（1）急性Ⅰ型呼吸衰竭，包括重症肺炎、氧合指数200～300mmHg的轻度急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）以及其他引起Ⅰ型呼吸衰竭的疾病；（2）有创机械通气，包括ICU危重症患者撤机和外科术后患者撤机的序贯治疗；（3）Ⅱ型呼吸衰竭，包括慢性阻塞性肺疾病合并高碳酸血症的患者可以在密切监测下尝试应用HFNC，但不建议作为常规一线治疗手段。

HFNC最初是作为替代无创正压通气的呼吸支持方式广泛应用于新生儿呼吸窘迫综合征的治疗，并取得了肯定疗效，但在成人患者中的研究及应用经验比较有限。目前，HFNC主要应用于ICU、呼吸重症病房、急诊科等非麻醉领域危重症患者低氧性呼吸衰竭的治疗，对于成人患者在麻醉期间使用HFNC的安全性和有效性研究尚少。因此，本文主要对HFNC在成人患者围术期的应用情况和研究进展进行综述，以期对成人患者围术期HFNC的合理应用提供参考。

1.HFNC在围术期拔除气管导管后序贯治疗中的应用

全麻术后肺部并发症（postoperative pulmonary complications，PPCS）是直接影响患者预后的重要因素，主要包括肺不张、肺部感染、支气管痉挛和慢性阻塞性肺疾病急性加重等。

在危重症患者拔除气管导管后由于麻醉药物残留、肥胖或患者术前合并肺部疾病导致呼吸和氧合功能没有完全恢复，文献报道约有6%～23%的气管插管重症患者在拔管后发生呼吸衰竭，面临再次插管风险。因此，欧洲麻醉学会（ESA）与欧洲危重病医学会（ESICM）联合制定并发布的《围手术期低氧血症患者的无创呼吸支持治疗》指南建议，当患者出现SpO2下降或氧合指数≤300mmHg时，氧疗有助于及时改善患者的缺氧状态。

传统的氧疗方式包括经鼻导管吸氧和面罩吸氧等，具有氧流量低、吸入氧浓度不恒定，长期使用可引起患者呼吸道黏膜干燥、出血等缺点；而HFNC可以提供恒定温度、100%相对湿度的高流量气体，精确控制FiO2。相比传统有创-无创机械通气序贯治疗，对于重症患者拔除气管导管后应用HFNC序贯治疗不仅可以有效改善氧合，还可以降低痰液黏稠度和鼻面部压疮的发生率，是一种较为理想的序贯治疗策略。

大量随机对照研究及荟萃分析表明，对于拔管后可能会发生呼吸衰竭的高危患者，HFNC的治疗效果优于传统氧疗且不劣于无创正压通气（NIV）。国内周本昊等的一项随机对照研究发现，通过膈肌超声测得膈肌浅快呼吸指数（diaphragmatic-rapid shallow breathing index，D-RSBI）筛选出拔管后呼吸衰竭的高危患者，这些患者拔管后使用HFNC进行序贯治疗的生命体征、血气分析、氧合指标均明显优于常规氧疗（COT）的患者，且拔管后48h再插管率明显低于常规氧疗组。

Stephan等在一项拔管后急性呼吸衰竭患者的序贯治疗方式比较研究中发现，使用HFNC序贯治疗的效果与无创机械通气相当。与常规氧疗相比，HFNC显著降低了拔管后外科成人患者的再插管率和呼吸支持升级率，但两者的术后肺部并发症的发生率或病死率比较差异无统计学意义。

与标准氧疗相比，非体外循环冠脉手术后使用HFNC可以缩短氧疗时间，降低肺不张的发生率。Tatsuishi等通过电阻抗成像技术研究发现，HFNC流量越高，肺背侧通气越好，这可能与更高的流量带来更高的呼气末正压有关。与文丘里面罩氧疗相比，HFNC优势并不明显。

一项意大利有关开胸肺叶切除术后氧疗的随机对照研究发现，与文丘里面罩吸氧相比，HFNC不能降低术后低氧血症的发生率，不能降低术后肺部并发症的发生率。同样地，Parke等通过研究发现，对于心脏手术后拔除气管导管的患者，HFNC耐受性并不高于传统氧疗方式。对于术后老年人或者肥胖患者，要特别注意上呼吸道的通暢状况，尤其是舌根肿胀后坠时，应及时放置鼻（口）咽通气道，以保障良好的通气氧合效应。

在拔除气管导管后HFNC序贯治疗的过程中，需加强气道管理，提高患者的舒适度和耐受性。确定选择HFNC具体适用人群，以及针对不同患者选择最佳气流量、氧浓度和温湿度，方可高质量地保证患者的氧合状态，以保证患者的通气安全。

2.HFNC在气管插管前及插管过程中预充氧辅助治疗的应用

围术期实施快速序贯诱导（rapid-squence induction，RSI）前通常使用传统的预充氧方法，即让患者经鼻导管或者面罩吸入6L/min及以上的高浓度氧气，以提高肺内氧分压、增加氧储备，从而延长气管插管过程中开始出现低氧血症的时间。但由于鼻导管或者非紧闭面罩吸入氧流量远远低于患者的吸气峰流量，手术室内的空气稀释了吸入的氧气浓度，造成患者实际吸入肺泡的氧浓度较低。HFNC能够提供高流量氧气（70L/min及以上），通过冲刷生理解剖死腔，产生一定的气道正压，可以增加患者功能残气量，提高肺泡内氧分压。

在快速序贯诱导时应用HFNC可以有效降低低氧血症的发生率，提高预充氧阶段的PaO2，对于病态肥胖的患者尤其具有优势。一项加拿大对病态肥胖患者进行麻醉诱导的随机对照研究中发现，相对于常规面罩吸氧，HFNC可以延长呼吸暂停时间，并且SpO2的降低幅度也更小。

Corley等研究发现，高流量给氧能增加患者肺部呼气末功能残气量，延迟气管插管过程中低氧血症出现的时间。此外，全麻快速诱导后患者虽然丧失自主呼吸，但通过HFNC仍可以进行“窒息氧合”，即呼吸暂停期间的补充给氧。Russotto等的一项荟萃分析发现，实施“窒息氧合”组较对照组在气管插管过程中能够达到更高水平的最低SpO2值。

Mosier等的研究发现，在呼吸暂停期间经HFNC补充给氧能减慢功能残气量氧分压的下降速度，延长成人患者安全呼吸暂停时间，有助于减少低氧血症的发生。但一项对健康志愿者进行的随机对照交叉研究对此提出了质疑，该研究结果发现，HFNC组在预充氧3min和6min时呼气末氧浓度均低于面罩吸氧组。这可能与清醒的志愿者存在张口呼吸有关。

根据既往文献报道，全身麻醉术后肺不张的发生率约为68%～100%，而全麻诱导过程中预充氧则加速了肺不张的形成。在麻醉诱导预充氧过程中吸入高浓度氧气将大部分肺泡内的氮气冲走，肺泡内的氧气逐渐吸收，导致肺泡萎陷，发生吸收性肺不张；而且在麻醉诱导后肌松药物的作用使患者膈肌松弛，膈肌向头侧移动，压迫周围肺组织，使肺的总容积下降，功能残气量降低，远端小气道发生闭塞，进一步加重肺不张的形成。

HFNC通过高流量给氧产生持续气道正压效应，冲刷生理解剖死腔，增加功能残气量，可减少预充氧阶段肺不张的形成，提高肺泡与血液之间的气体交换，改善插管过程中的氧合状态。Zochios等研究指出，在口腔闭合的情况下，HFNC设置为60L/min时可以产生4.0～7.1cmH2O的呼气末正压；HFNC设置为30、40和50L/min，分别可以产生（1.93±1.25）、（2.58±1.54）、（3.31±1.05）cmH2O的呼气末正压。

当口腔闭合时，气道的压力与流量有关，呈非线性增加；即使是口腔开放时，也可以增加一定的呼气末压力。Miguel-Montanes等研究发现，采用HFNC预充氧是预防气管插管期间严重低氧血症的独立保护性因素，与非重复呼吸式储氧面罩（NRM）比较能够显著改善氧合，减少低氧血症的发生。

Mir等在一项全麻快速序贯诱导气管插管的随机对照研究中发现，HFNC与传统面罩吸氧进行预充氧相比，能够显著延长患者的安全窒息时间，两者的平均窒息时间分别为248s和123s（P＜0.001），而PaO2、PaCO2和pH值差异无统计学意义。与HFNC在手术室内的应用效果不同，Vourc'h等对ICU中急性低氧血症的患者使用HFNC的研究结果发现，在气管插管前呼吸暂停这段时间使用HFNC并不能提高患者的血氧饱和度。理论上，HFNC产生的呼气末正压，可以提高患者的氧合指数和呼气末肺容积。

与面罩吸氧或低流量鼻导管吸氧相比，在气管插管期间HFNC依然可以正常工作，有利于降低呼吸暂停期间低氧血症的发生率。但是Vourc'h等的研究中纳入的均为急性呼吸窘迫综合征患者，相对于普通气管插管前患者，此类患者肺的交换功能已经有了明显下降，在气管插管前已经使用了包括持续气道正压等无创氧疗手段，需建立人工气道才能改善氧合，HFNC能够产生的呼气末正压并不足以缓解该研究中患者的低氧血症。

3.HFNC在无痛内镜诊疗中的应用

3.1在无痛消化内镜中的应用

使用丙泊酚等镇静药物进行常规无痛消化内镜诊疗过程中可能存在与呼吸系统相关的潜在风险，包括呼吸抑制、上呼吸道梗阻、反流误吸等。氧疗是无痛内镜诊疗过程中降低缺氧风险的有效干预措施，但常规经鼻导管吸氧的氧疗方式存在吸入氧浓度低、FiO2不稳定，加大氧流量后导致患者气道干燥、鼻咽部不适等缺点。

由于HFNC设备产生的气体绝对湿度＞30mg/L，相对于传统的鼻导管吸入干燥气体，HFNC较少引起咽喉部或鼻痛（HFNC1.79%vs传统鼻导管12.96%），舒适性更高。HFNC直接通过鼻塞导管进行通气，在空间上仅占用患者部分鼻腔而避开口腔，在胃镜检查治疗过程中可持续通气，理论上可减少因呼吸抑制需要进行辅助或控制呼吸而导致对内镜诊疗的中断和干扰。并且，HFNC可精确调节氧流量和吸入氧浓度，提供高流量（高达50～70L/min）加温、加湿的空气和氧气，提高患者舒适度和氧疗的依从性。

Teng等的研究发现，在行胃镜检查的过程中，使用下颌咬合器保障呼吸道通畅的情况下，HFNC可以降低低氧血症的发生率。这与国内的一项多中心随机单盲研究结果相似。康茵等通过在无痛胃肠镜诊疗过程中使用HFNC与常规鼻导管吸氧相比，发现HFNC可以提高患者氧合水平，减少低氧血症的发生，同时降低对气道干预的需求。Mir等一项回顾性研究发现，在内镜逆行胰胆管造影检查中，HFNC可改善患者氧合，降低全麻气管插管的比例。Sago等研究发现，在深度镇静下，将HFNC氧流量提高到50L/min时可以有效防止上呼吸道梗阻和口咽部软组织阻塞。

3.2在无痛纤维支气管镜（简称纤支镜）检查中的应用

纤支镜检查是诊断和治疗呼吸系统疾病的重要手段，局部麻醉下行支气管镜检查可引起患者剧烈呛咳、心动过速、血压升高甚至严重心律失常等，常因患者不能耐受而迫使检查中断。无痛纤支镜检查是在静脉麻醉下进行，使患者在安静、舒适状态下接受检查的同时也为术者提供了良好的操作环境。但是，无痛纤支镜检查过程中可能存在严重的呼吸抑制，术中低氧血症发生率高，围术期呼吸管理较为困难。HFNC产生的气道正压效应可维持远端小气道和肺泡的开放，防止肺不张的发生，改善支气管镜检查过程中的通气/血流比例失调。

Lucagelo等通过与传统鼻导管吸氧和文丘里面罩相比，发现HFNC在支气管镜检查过程中能减少低氧血症的发生，并且使用更加方便。同时，HFNC具有良好的加温湿化功能，避免干燥气体对气道纤毛黏液功能的损伤，保持气道湿润，维持气道上皮细胞的结构和功能，降低气道炎症反应的发生。因此，在支气管镜检查和治疗过程中，尤其是需要长时间操作或进行支气管肺泡灌洗的患者使用HFNC替代传统氧疗方式，能够明显改善患者的舒适度，提高检查依从性。

4.在特殊患者中的应用

HFNC被2020年版国家麻醉医疗质量控制中心的《围术期通气专家共识》强烈推荐用于治疗围术期氧疗，有6处被推荐为A级，临床可参照选用。HFNC还可以用于手术麻醉复苏期的低氧血症、麻醉后恢复室（post anesthesia care unit，PACU）机械通气的序贯治疗、日间手术麻醉供氧、插管前的呼吸氧合、全麻诱导快诱导供氧、清醒纤支镜下气管插管、肥胖患者的氧疗、拔管和术后支持、涉及气道的外科手术。

还有特殊的幽门梗阻患者可以谨慎选用，如高流量经鼻吸氧用于高龄高危幽门梗阻患者胃镜检查的麻醉。但是，患者焦躁不安、完全性气道阻塞、严重颌面创伤、基底头骨骨折、不合作者应谨慎严用。患者无法配合、需肺隔离、存在反流误吸风险、自主呼吸障碍或者通气功能障碍的患者是使用HFNC的绝对禁忌证。

5.实施HFNC过程中的注意事项

5.1准备

评估患者ASA分级，制定选择方案。正确安装，佩戴HFNC高流量鼻导管，调节氧疗起始各项参数（FiO2100%、温度37℃、湿化100%），麻醉前氧流量调节相对低一些（20～30L/min），静脉注射镇静镇痛药患者进入睡眠状态时，HFNC氧流量可调整为60～70L/min，麻醉中根据患者反应情况，如心率加快、呛咳、体动、RSS≤4等，酌情每次静脉追加丙泊酚0.2～0.5mg/kg。遇到特殊情况，对于术前氧合较差、困难气道、肥胖、术前氧储备较差等患者应准备处理预案。

5.2选择

围术期鼻导管给氧的患者，临床可参照国家《围术期通气专家共识》选用，但在困难气道、婴幼儿、病态肥胖、术前肺功能受损、气道高反应性等特殊群体选择HFNC应谨慎。

5.3监测

采用HFNC进行给氧时应密切监测患者生命体征，尤其是SpO2、心率、平均动脉压、PETCO2，对于全麻手术拔管后给氧时间较长的患者，应及时调整通气参数并监测患者酸碱平衡。

5.4注意

HFNC应用于静脉全麻未插管患者时，除一般的注意问题之外，应高度重视呼吸道通畅的管理，由于患者处于麻醉状态，无意识状态，自主呼吸微弱，需确保高流量鼻导管位置的正常、不移位、不脱落特别重要，防止高流量通气时气体进入胃内，减少反流误吸的发生。

5.5湿化

高流量氧疗长时间应用，湿化问题尤其重要，否则可能发生肺部渗出物干结造成肺不张，以至达不到良好的通气氧合效应。

5.6管理

需要特别强调的是，在门诊内镜中心进行舒适麻醉无论使用哪种通气方式，均必须由有资质的麻醉科医师来实施，细心监测并坚守在患者身旁。

5.7建议

针对喉部手术或共用气道手术中，在保留自主呼吸静脉麻醉下使用HFNC（流量30L/min，氧浓度100%），当外科医生使用电刀止血时可能发生气道内起火，建议临床医生应尽可能地将FiO2降至患者可接受的最低水平，对激光或电刀使用过程中气道内致燃的风险保持足够警惕。对共气道手术应根据手术时间、手术部位、气道评估状况等，由经验丰富的麻醉科医师谨慎应用HFNC。

6.小结

HFNC是一种通过鼻塞导管持续为患者提供可调控并相对恒定FiO2、温度和湿度的高流量氧疗方式，在麻醉中应用HFNC能延长呼吸暂停时间，从而为气道建立提供更充裕的时间。使用HFNC进行氧疗时须配备功能齐全的生命体征监测仪，对于长时间治疗的患者还需通过血气分析等指标及时评价氧疗效果。

国内使用的HF807C-HFNC仪器自带脉搏血氧饱和度监测，对SpO2有持续监测的作用，可以持续动态观察患者的氧合功能；并且，具有温度可精准调控（可达1℃）、防止呼吸管路冷凝水聚集等专利，使用时无需频繁处理呼吸管路的积水问题。根据现有的理论基础和研究发现HFNC能够改善部分患者的氧合状态，提高患者舒适度和耐受性，但是仍需进一步确定HFNC的具体适用人群，以及针对不同患者的最佳气流量和氧浓度。

对于危重症患者要严格掌握适应证，密切监测的同时应充分备好其他呼吸支持方式，必要时及时改用气管插管机械通气治疗。目前，HFNC在成人患者麻醉期间使用的安全性和有效性研究尚少，未来还需更多的多中心、前瞻性临床研究进一步证实，以期对临床合理使用提供参考。

来源：赵昭,佘守章.湿化高流量鼻导管通气在成人患者围术期的应用现状和研究进展[J].广东医学,2021,42(09):1020-1025.

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