围术期经鼻湿化高流量氧疗的临床应用

围术期经鼻湿化高流量氧疗的临床应用副标题定义和适应症《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）》推荐的有效无创氧疗措施包括鼻导管、面罩给氧和经鼻高流量氧疗（HFNC）。HFNC是目前理想的无创氧疗方式，气流温、湿化，吸入氧浓度（FiO2）的变化范围大且可调节（21%~100%），在充分温、湿化的前提下，最大氧流量可达到70L/min。由此可见HFNC的重要价值。定义和适应症HFNC的适应证如下：①经鼻导管或面罩氧疗长时间无效；②治疗过程中低氧血症和（或）呼吸窘迫加重或氧合指数为150~200mmHg的患者。调节参数HFNC在重症、呼吸领域是一项非常成熟的技术，由于鼻导管、面罩给氧和经鼻高流量氧疗均属于无创通气，且越来越受到麻醉科医师的关注。临床医师在实施HFNC过程中需要调节三个参数：第一个参数是气体温度，一般气体温度低于体温1~2℃，并可根据患者的舒适度调节；调节参数第二个参数是FiO2，低氧血症患者一般从0.6开始，随后根据脉搏血氧饱和度（SpO2）、动脉血氧分压（PaO2）、动脉血二氧化碳分压（PaCO2）、呼吸频率和心率来调节；第三个参数则是流量，同样根据SpO2、PaO2、PaCO2、呼吸频率和心率来调节。临床疗效HFNC的临床疗效原理主要包括以下内容：①鼻腔部死腔冲洗，提高肺泡通气；②提供足够的流量以减少呼吸阻力和呼吸做功；③通过减少冷空气的效应提高气道的传导性和肺顺应性；④通过提供相对湿度为100%的氧气或空气氧气混合气体减少气体代谢做功；临床疗效⑤提高黏膜纤毛的清除功能，产生一定的气道正压。目前投入临床使用的HFNC设备是开放系统，可以通过嘴和鼻泄露，鼻孔和导管前端接触处的泄露程度对临床疗效的作用值得重视。THRIVE技术传统HFNC技术适用于急性呼吸衰竭、慢性阻塞性肺部疾病、呼吸睡眠暂停综合征（OSAS）、气管插管前后、急性心力衰竭伴低氧血症。谈及经鼻湿化高流量通气（THRIVE）之前，必须给读者理清两个概念：HFNC通过鼻导管给予患者高流量的温、湿化氧气，保障氧合；窒息氧合通过一定技术安全延长窒息（无通气）时间，并保障动脉血氧饱和度（SaO2）＞88%~90%的现象。THRIVE是HFNC和窒息氧合交界的一项技术，并逐渐在麻醉学领域引发关注。THRIVE技术THRIVE技术是HFNC中可以安全用于窒息状态的方法，能将气流充分湿化、温化；其通过以下原理发挥微弱的通气效应和持续气道正压（CPAP）效应THRIVE技术原理1湍流湍流是THRIVE技术的原理之一，湍流是指当气流流速很大时，流场中出现许多小漩涡，基本特征是气流不仅有向前运动，而且有相对于流体总运动的反向运动。这种随机运动引起的动量、热量和质量的传递，其传递速率比层流高好几个数量级。THRIVE技术原理2心源性震荡在心源性震荡过程中，最低的涡旋被拉得更深，从涡旋中产生的涡流被引至气管，增强了声门下方的气体混合。一篇于2019年刊登在Anaesthesia的叙述性综述中有一张经典的图片（图1），就描绘了HFNO中湍流和心源性震荡机制。THRIVE技术原理3哈尔登（Halden）效应正常通气时肺毛细血管床和肺泡间存在压力差，压力差实现自主呼吸时氧气的转运；失去自主呼吸时，低流量窒息无法实现二氧化碳（CO2）排出，高流量建立压力差后才可以实现CO2的排出和氧气的摄取。THRIVE技术THRIVE技术在麻醉学领域的应用相对较晚且较少。保持呼吸道通畅和维持氧合是麻醉与手术安全的前提，预充氧合是提高麻醉诱导期间氧合的重要措施之一，THRIVE相比传统的面罩给氧去氮法，其安全窒息时限可增加2倍以上，可提高围插管期安全性，这一点对困难气道的处理意义极为重大。咽喉部手术部位与麻醉气道管理重合，保证安全通气的同时又确保手术视野不受阻挡是一个矛盾体，采用THRIVE通气可解决这个问题。THRIVE技术麻醉诱导后在THRIVE通气下进行咽喉部手术，既保证了患者的通气氧合也避免了气管插管对手术视野的阻挡，极大地增加了手术安全性，减少缺氧相关并发症的发生。在不插管全麻咽喉部手术中应用THRIVE的安全无呼吸时间窗可达到30分钟，个别病例可达到50分钟而不出现明显的缺氧表现。较多研究证实了THRIVE能维持无呼吸下的氧合，但窒息期间的CO2蓄积和监测情况则少有研究。THRIVE技术英国学者提出湍流和心源性振荡的相互作用是THRIVE通气下排出CO2的机制，但临床上发现CO2清除作用并不明显，各个研究结论不一，尤其长时间窒息导致的高碳酸血症和严重酸中毒应引起足够重视。由此产生了将THRIVE与自主呼吸相结合的方法。麻醉深度足够的情况下保留自主呼吸能促进CO2的排出，同时THRIVE又确保了患者的氧合。THRIVE技术因此，THRIVE在长时间手术中应用时应加强对CO2蓄积水平和血PH值监测，其在肥胖或者合并系统性疾病人群中的安全应用也有待验证。THRIVE技术与成人相比，小儿由于其新陈代谢旺盛、氧耗大、功能残气量小、闭合容量大而更易发生低氧血症，因此THRIVE在小儿围麻醉期的应用效果报道不一。儿童在窒息期间如果没有氧供会导致SpO2快速下降，有报道婴幼儿（7~23月）窒息后SpO2下降至90%用时119秒，儿童（2~5岁）为160秒，其下降速度比成人快得多。THRIVE技术澳大利亚学者发现使用THRIVE能够延长不同年龄段患儿气管插管期间的安全窒息时间，但没有促进CO2排出的作用。而瑞士学者发现在体重为10~20kg患儿的全身麻醉诱导窒息期间，THRIVE［2L/（kg·min）］对比低流量给氧［0.2L/（kg·min）］没有延长安全窒息时间，没有发现THRIVE有促进通气作用，且低浓度高流量THRIVE［FiO2

30%，2L/（kg·min）］的通气效果不如低流量高浓度给氧［FiO2

100%，0.2L/（kg·min）］。THRIVE技术THRIVE与自主呼吸结合用于儿童静脉镇静下的牙科治疗，能改善通气效果，防止上呼吸道梗阻，减少手术中断。总之，儿童使用THRIVE特点如下：①结果差异较大，尚存争议；②效果不如成人明显，问题可能来源于成人解剖解构的异常；③主要问题集中在CO2清除；④保留自主呼吸效果较好；⑤不失为紧急气道处理的一个选项。风险控制CO2清除在实施THRIVE技术遇到最大的问题就是CO2蓄积问题，在成人中应用可以延长麻醉诱导后安全的窒息氧合时间，并减少CO2的蓄积。一项于2020年发表在JAnesth的综述指出，随着窒息氧合时间的延长，最高呼气末二氧化碳分压可以达到120mmHg。风险控制目前该技术在儿童的研究结果较少，THRIVE能否延长患儿气管插管期间的安全窒息时间、促进CO2的清除仍有争议。因此对于CO2清除问题是THRIVE未来应用、研究需要关注的问题。临床应用与未来展望①协助困难气道插管：适用于排除完全性上呼吸道梗阻的相关困难气道管理。术前访视时通过张口度、甲颏距离、Mallampati分级对患者进行困难气道的初步分析，患者进入手术室后，利用超声对患者的舌骨颏距离、颈前软组织进行测量、进行面罩通气等确定患者困难气道类型（图2左）。THRIVE预充氧，常规麻醉诱导完成后利用THRIVE技术维持患者氧合下进行气管插管（图2右）。临床应用与未来展望临床应用与未来展望②诱导前预充氧：OSAS、慢性阻塞性肺部疾病患者15~20L/分钟氧流量预充氧效果好。③实现非插管全麻的重要保证：适用于＜1小时的短小手术、分泌物少的手术呼吸暂停后通气（图3）。临床应用与未来展望④耳鼻喉五官科手术：患者仰卧于手术床上，给予患者THRIVE技术，通气流量为20L/分钟，FiO2为1.0，湿化温度为34℃；询问患者高流量通气时是否有不适。通气5分钟后进行常规麻醉诱导。待患者意识消失，调整THRIVE流量为40~70L/分钟；同时垫高患者肩部使呼吸道尽量打开。严密监测患者生命体征，若SpO2低于90%或TcPCO2高于65mmHg，可提高流量继续观察。提高流量无法改善患者，立刻进行喉罩置入或气管插管进行通气。临床应用与未来展望⑤拔管后呼吸支持：适用于肺部疾病患者，以及神经外科、眼科、颌面部手术术后。早期认真详细地评估合并症患者拔除气管导管后呼吸支持对患者有利有弊。利大于弊的患者拔除气管导管前，尽量吸尽气道分泌物及血液。将窒息氧合技术仪器温度设置为一般低于体温1~2℃，并且根据患者的