氧疗与经鼻高流量氧疗系统

1、氧 疗,南京医科大学附属南京儿童医院 王 媛 王媛，护理部主任，主任护师，江苏省儿科护理专业委员会主任委员、工作30余年，主持多项省级科研南京市护理学会副理事长，从事儿科护理及护理管理项目，获多项发明专利。,QUIZ,鼻导管吸氧1 lpm时 FiO2 = 21% + 4 x 1% = 25% 鼻导管吸氧10 lpm时 FiO2 = 21% + 4 x 10% = 61%? 鼻导管吸氧20 lpm时 FiO2 = 21% + 4 x 20% = 101%!,Quiz,请正确命名以下氧疗装置,Quiz,在标定的吸氧流量下, 以下氧疗装置的吸入氧浓度为多少?,经鼻高流量湿化氧疗系统( HHFNC),

2、概述,氧气治疗(oxygen therapy)：利用各种方式将含氧气体输送给人体，预防或纠正低氧血症，其根本目的在于提高机体氧输送。 氧气治疗应被视为一种药物治疗手段，也存在剂量、疗程和并发症等问题。 2019美国呼吸治疗协会（AARC） 氧气治疗的临床指南 定义 氧气治疗是预防或治疗缺氧的一种手段，所提供的吸氧浓度高于空气氧浓度,基本概念,低流量：设备提供的氧气流速低于患者的吸气流速，患者在吸气时会有容积不等的空气被一同吸入，与患者的吸气流速、潮气量有关。1-2升/分 高流量：设备提供的氧气流速高于患者的吸气流速。6-8 升/分 低浓度：一般将35%称为低浓度氧。 较高浓度：一般将35%-5

3、0%称为较高浓度氧 高浓度：一般将50%称为高浓度氧。,氧疗的现状,住院患者最普遍应用的治疗 50%的住院患者没有医嘱即接受氧疗,氧疗的现状,氧疗的目的,纠正低氧血症或可疑的组织缺氧 降低呼吸功 缓解慢性缺氧的临床症状 预防或减轻心肺负荷,适应症,临床证实的低氧血症： 两项指标：取动脉血进行血气分析观察氧分压（PaO2）和动脉血氧含量（SaO2），正常成人在正常休息状态下PaO2为80100mmHg，SaO2为9199%，当低于正常值时，可以确定为缺氧。其中氧分压： 6079 mmHg为轻度低氧血症 4059 mmHg为中度低氧血症 40 mmHg以下为重度低氧血症,适应症,怀疑存在低氧血症的

4、紧急情况 严重创伤 急性心肌梗塞 麻醉或手术后短期氧气治疗,组织缺氧,决定组织氧输送的因素 充分的通气 气体交换 循环功能,组织缺氧的类型,低氧性缺氧(hypoxemic hypoxia) FiO2或PiO2过低 低通气 V/Q失调: 肺炎(通气减少而灌注不变) COPD(发热时灌注大量增加, 而通气增加有限) 弥散障碍: 如ARDS 分流: 包括肺内或肺外分流,组织缺氧的类型,贫血性缺氧(anemic hypoxia) 血红蛋白水平降低 CO中毒 失血过多 高铁血红蛋白,组织缺氧的类型,循环性缺氧(circulatory hypoxia) 心率减慢 心输出量降低 休克 栓塞,组织缺氧的类型,

5、组织中毒性缺氧(histotoxic hypoxia) 氰化物中毒 酒精中毒,组织缺氧的原因,动脉低氧血症 吸入氧分压过低(高海拔) 肺泡低通气(睡眠呼吸暂停, 阿片过量) 通气血流比例失调(急性哮喘, 肺不张) 右向左分流 氧合血红蛋白输送系统功能衰竭 组织灌注不足 血红蛋白低 氧解离曲线异常(血红蛋白病, 高碳氧血红蛋白) 细胞内酶的异常(氰化物中毒, 全身性感染),组织缺氧的诊断,临床表现缺乏特异性 意识改变 呼吸困难 紫绀 呼吸频数 心律失常 昏迷,局限性（2019美国呼吸治疗协会AARC),对于血液性缺氧和循环性缺氧，氧气治疗的效果有限 当存在通气支持的指征时，氧气治疗不能替代机械通

6、气,氧疗装置的分类,低流量装置,高流量装置,氧疗装置的分类,分类根据：装置提供的气流流量能否满足患者的分钟通气量 氧流量 氧浓度 分类 低流量 高流量,低流量吸氧装置,提供固定的氧流量 提供的流量不一定高于患者的分钟通气量 FiO2可变 患者用力吸气时, 同时吸入部分空气,低流量吸氧装置,鼻导管 普通面罩 储氧面罩,鼻导管,恒定氧流量 鼻咽与口咽作为储氧部位(reservoir) 平均容积50 ml 相当于解剖死腔的1/3,鼻导管,吸入氧浓度不确定 24 32% (吸氧流量1 6 lpm) 高流量可能引起患者不适 导致鼻腔粘膜干燥 氧流量 5 lpm时, FiO2不再增加,鼻导管,Batema

7、n NT, Leach RM. ABC of oxygen: acute oxygen therapy. BMJ 2019;317:798-801,低流量吸氧装置,Tidal volume500ml Respiratory rate 20bpm Inspiratory time 1sec Expiratory time 2sec Anatomic reservoir* 50ml* *nose, nasopharynx, oropharynx *1/3 of the anatomic deadspace,低流量吸氧装置,Nasal cannula Oxygen flow6lpm (100 ml/

8、sec) True Texp1.5sec,低流量吸氧装置,鼻导管,Bateman NT, Leach RM. ABC of oxygen: acute oxygen therapy. BMJ 2019;317:798-801,FiO2 = 0.21 + 0.04 x 氧流量(lpm) ?,低流量吸氧装置,Tidal volume250ml Respiratory rate 20bpm Inspiratory time 1sec Expiratory time 2sec Anatomic reservoir* 50ml* *nose, nasopharynx, oropharynx *1/3 o

9、f the anatomic deadspace,低流量吸氧装置,Nasal cannula Oxygen flow6lpm (100 ml/sec) True Texp1.5sec,低流量吸氧装置,分钟通气量与FiO2,Bateman NT, Leach RM. ABC of oxygen: acute oxygen therapy. BMJ 2019;317:798-801,分钟通气量与FiO2,Bateman NT, Leach RM. ABC of oxygen: acute oxygen therapy. BMJ 2019;317:798-801,鼻导管,优点 使用方便 耐受良好 活

10、动自如, 方便吃饭及交谈,缺点 分钟通气量大的患者很难达到高的吸入氧浓度( 0.40) 不能用于鼻道完全梗阻的患者 可能引起头痛或粘膜干燥 容易移位,鼻导管: 注意事项,氧流量最大5 6 lpm 如需 5 lpm, 应更换其他吸氧装置 可能引起皮肤刺激或破溃 避免固定过紧 检查鼻孔或耳廓有无压迫 无需湿化瓶 氧流量 4 lpm时, 使用湿化瓶可使患者感觉舒适,普通面罩,最常用的吸氧装置 密闭性差, 通气孔较大 利于空气进入 储氧部分(reservoir) FiO2高于鼻导管, 但仍不固定 FiO2 0.60 若患者为低通气, CO2可能蓄积在reservoir内, 造成高碳酸血症,普通面罩,普

11、通面罩,普通面罩,优点 吸入氧浓度略高于鼻导管 0.60 差别不显著,缺点 分钟通气量大的患者很难达到高FiO2 保持密闭是提高FiO2的前提 影响饮食及交谈 可能导致皮肤刺激 不适于长期使用 不准确,普通面罩: 注意事项,氧流量至少6 lpm 冲走呼出气中的CO2 防止重复吸入CO2 不应使用湿化瓶 将面罩覆盖口, 鼻及下巴, 并将可弯曲金属条固定在鼻梁 调整头上的弹力带, 以利固定并保证患者舒适,储氧面罩(部分重复吸入),= 普通面罩 + 储氧气囊 外观与非重复吸入面罩相似 储氧气囊与面罩之间没有单向活瓣 储氧气囊内充满氧气 提高FiO2 呼出气与气囊中氧气混合 呼气流量大于氧流量时,储氧

12、面罩(部分重复吸入),面罩上有单向活瓣, 容许呼气, 但吸气时空气不易进入, 故可以提高FiO2 患者发生CO2潴留的可能性大,储氧气囊面罩(部分重复吸入),储氧面罩(非重复吸入),= 普通面罩 + 储氧气囊 储氧气囊与面罩之间有单向活瓣 面罩上也有单向活瓣,储氧气囊面罩(非重复吸入),储氧气囊面罩(非重复吸入),储氧气囊面罩,优点 更好控制FiO2 非插管及机械通气条件下提供最高的FiO2 短期应用有效 不会导致粘膜干燥,缺点 需要密闭 可能导致不适 可能刺激皮肤 影响进食及交谈 无法进行雾化治疗 不应长期使用,储氧气囊面罩: 注意事项,任何时候储气囊必须保持充满状态 如果吸气时储气囊塌陷超

13、过一半, 增加吸入氧流量, 直至观察到吸气时有少量放气 防止气囊打折 随时保持气囊自由膨胀 确保气囊与面部贴合良好, 单向活瓣工作正常 不应使用湿化瓶,低流量吸氧装置,FiO2可变 适用范围 病情稳定, 呼吸形态正常 分钟通气量 10 lpm 呼吸频率 20 25 bpm 潮气量 700 800 ml,低流量吸氧装置: 适应症,潮气量 300 700 ml 呼吸频率 25 bpm 呼吸形式 规律, 一致,高流量吸氧装置,提供氧流量大于患者分钟通气量的三倍 40 lpm 保证患者所吸入的氧气不被空气稀释 FiO2维持恒定,麻醉气囊,Bag-mask-valve, anesthesia bag 面

14、罩下方装有一个大的气囊以储存氧气 吸气时, 由气囊提供氧气, 不与空气混合 FiO2固定,Venturi面罩,利用机械Venturi原理 增加面罩的氧气流量 限制进入面罩的空气流量 不同种类的venturi面罩 FiO2 24 28% (4 lpm) FiO2 35 40% (8 lpm),（A）O2通过小孔（B）形成高速气流，产生负压，从侧窗（C）吸引空气，混合进入文丘里阀（D）结果，固定的氧气和空气混合物，流进面罩，供患者吸入。多余的气体和CO2通过侧孔排出面罩。当氧流量增加，流速加快，有更多的空气进入，可使吸入氧浓度保持稳定。,Venturi面罩,2lpm/FiO2 24%4lpm/Fi

15、O2 28 6lpm/FiO2 31%,8lpm/FiO2 35%10lpm/FiO2 40 15lpm/FiO2 60%,Venturi面罩,Venturi面罩,Venturi面罩,优点 提供恒定的FiO2 适用于COPD患者,缺点 不能提供高的FiO2,Venturi面罩: 注意事项,确保氧流量与Venturi装置标记一致, 才能保证FiO2准确 不应使用湿化瓶,空气氧气混合器,利用中央供气系统50 psi的空气及氧气 可连接呼吸机 FiO2 0.21 1.00 可连接流量表(flow meter),气雾装置,例如: 雾化面罩(aerosol mask), 面帐(face tent), T

16、管(T-piece), 气管切开面罩(tracheostomy collar, tracheostomy mask) 氧气通过湿化瓶, 从另一端将空气吸入 需调节氧流量, 提供超过分钟通气量, 维持FiO2恒定的氧流量,气雾装置: 雾化面罩,气雾装置: 氧气帐,多用于儿童 FiO2难以控制 氧流量8 15 lpm 用途 哮吼 会厌炎,气雾装置: T管,气雾装置: 气管切开面罩,高流量吸氧装置,适用范围 需要固定FiO2: 如肺气肿 需要高浓度FiO2: 如ARDS,不同吸氧装置的比较,吸气峰流速,分钟通气量约为15 L/min 假设为恒定流速(MV 15 lpm) 鼻导管吸氧2 L/min,

17、同时吸空气13 L/min FiO2 = (1 x 2 + 0.21 x 13)/15 = 0.31 假设为恒定流速(MV 30 lpm) 鼻导管吸氧2 L/min, 同时吸空气28 L/min FiO2 = (1 x 2 + 0.21 x 28)/30 = 0.26,低流量面罩,最大流量仅为15 L/min 吸氧浓度不固定,氧疗初始设置,不同吸氧装置的用途,不同吸氧装置的用途,氧气治疗的临床指南,并发症 对于二氧化碳潴留患者， PaO2 60 mmHg可能造成呼吸抑制； 2. FiO2 0.5时，有可能造成肺不张、氧中毒 和(或)白细胞功能抑制； 3某些雾化和湿化设备可能受到细菌污染； 4.

18、纤支镜激光治疗时，应尽量降低给氧浓度，以免气管内燃火,氧疗的并发症,1.氧中毒：其特点是肺实质的改变。 主要症状 胸骨下不适、疼痛、灼热感，继而出现呼吸增快、恶心、呕吐、烦躁、干咳。 预防措施 避免长时间、高浓度氧疗及经常做血气分析，动态观察氧疗的治疗效果。 2.肺不张：吸入高浓度氧气后，肺泡内氮气被大量置换，一旦支气管有阻塞时，其所属肺泡内的氧气被肺循环血液迅速吸收，引起吸入性肺不张。 主要症状 烦躁，呼吸、心率增快，血压上升，继而出现呼吸困难、紫绀、昏迷。 预防措施 鼓励病人作深呼吸，多咳嗽和经常改变卧位、姿势，防止分泌物阻塞。,氧疗的并发症,3.呼吸道分泌物干燥：应加强湿化和雾化吸入。氧

19、气是一种干燥气体，吸入后可导致呼吸道粘膜干燥。 主要症状 呼吸道分泌物粘稠，不易咳出，且有损纤毛运动。 预防措施 氧气吸入前一定要先湿化再吸入，以此减轻刺激作用。 4.晶状体后纤维组织增生：仅见于新生儿，以早产儿多见。 主要症状 视网膜血管收缩、视网膜纤维化，最后出现不可逆转的失明。 预防措施 应控制氧浓度和吸氧时间。,氧疗的并发症,5.呼吸抑制：见于型呼吸衰竭者（PaO2 降低PaCO2增高），由于PaCO2长期处于高水平，呼吸中枢失去了对二氧化碳的敏感性，呼吸的调节主要依靠缺氧对周围化学感受器的刺激来维持，吸入高浓度氧，解除缺氧对呼吸的刺激作用，使呼吸中枢抑制加重，甚至呼吸停止。 主要症状

20、 呼吸抑制。 预防措施 对型呼吸衰竭病人应给予低浓度、低流量（12Lmin）给氧，维持PaO2在8kPa即可。,氧疗的副作用及预防,1、氧中毒：避免长时间高浓度吸氧。 2、肺不张：控制吸氧浓度，作深呼吸。 3、呼吸道分泌物干燥：雾化吸入。 4、晶体后纤维组织增生：控制吸氧浓度和时间。 5、呼吸抑制：低流量持续给氧。,氧气治疗的临床指南（2019美国呼吸治疗协会AARC),监测 除常规临床观察项目外，应检测氧气治疗患者的氧分压或氧饱和度 至少每日检查吸氧设备，当怀疑FiO2 漂移时，应使用氧浓度校正设备校正FiO2,临床应具备的专业知识与注意事项,(一) 所有氧疗设备应定期检查，使用前要再确认及

21、检查。(二) 评估气道是否通畅、呼吸音、呼吸形态、痰液性质、湿气是否足够及是否需要加温。(三) 评估治疗需求，依病人的需要，选择适当氧疗设备。(四) 评估治疗效果，注意PaO 2、SpO2、生命征象变化是否改善。,设备评估,1.所有氧气治疗相关设备，每天至少评估一次。2.观察氧气导管有无扭曲、阻塞、氧气装置有无漏气、氧气流量浮标是否到位准确。每日更换湿化瓶及湿化液，防止院内交叉感染。3.使用氧气时应悬掛严禁烟火的警示牌。,Quiz,请正确命名以下氧疗装置,Quiz,在标定的吸氧流量下, 以下氧疗装置的吸入氧浓度为多少?,Quiz,以下疾病时应使用哪种吸氧装置? 急性重症哮喘 病情稳定的术后患者

22、 心源性休克 COPD急性加重,Quiz,以下疾病应使用哪种吸氧装置?,病情稳定的术后患者,心源性休克,急性重症哮喘 心源性休克,COPD急性加重,总结,氧疗使用过度, 不应将氧疗作为常规 PaO2和SaO2不应作为氧疗指标 注意各种吸氧装置的区别,经鼻高流量氧疗,什么是经鼻高流量氧疗? 传统氧疗 氧疗并发症 通过最佳湿度提供的解决方案 RT329, 婴儿氧疗系统 (OptiflowTM) 系统组成 安装婴儿Optiflow 系统,概 述,什么是经鼻高流量氧疗?,经鼻高流量氧疗就是舒适有效地输氧。这是一种新的呼吸治疗方法，通过无需密封的鼻塞导管直接经鼻输入经过加温湿化的混合氧气。,什么是经鼻高

23、流量氧疗?,空氧混合器可以调节出21 到 100% 氧气 高流量气流经鼻输入的关键是气体的湿化 气流大于1 到 2 升/分钟: -气流量超过病人的最大吸气流量,什么是经鼻高流量氧疗?,也叫: 经过湿化的高流量气体 高流量用鼻塞导管 经过加温湿化高流量气体鼻塞导管,传统氧疗,通过下列方式将干冷的氧气输送到鼻腔和气道: 低流量鼻导管 氧罩/头罩 面罩 (新生儿很少用) 使用的流量低于2 升/分钟,低流量氧疗,输送方式 鼻塞导管 将干冷气体直接输送到鼻孔和气道,婴儿并发症,增加热量和水分的丢失 上气道感染 流量越高，并发症越严重 限制用低流量,传统氧疗 - 婴儿并发症,损伤细小脆弱的鼻气道: 分泌物

24、干、浓 鼻出血 鼻塞 不舒适 不安静及易激惹,气道并发症,不成熟的粘液腺毛转运系统更加慢 上气道阻塞 增加气道阻力 增加呼吸功,湿化至关重要,提供最佳湿度: 热量和水分丢失最少 保护粘液纤毛转运系统的功能 维持气道通畅，气流阻力最小 保护脆弱的鼻气道,吸入气体湿化,婴儿能够耐受更高流量 产生内在的PEEP 与NCPAP相比，效果和耐受度类似 有效的呼吸支持替代模式,湿度使输送高流量成为可能,能够输送高流量的关键就是最佳湿度 能够舒适有效地为婴儿输送大于2升/分, 37 C / 44 毫克/升的气流量 输送更高流量的混合氧气与更精确的输氧和提供呼吸支持有关,哪些在使用?,最近的调查显示美国97家

25、新生儿-围产儿医疗中心中在使用经鼻高流量氧疗 经鼻高流量氧疗在NICU中的应用: 实际和理论一致么? Hochwald et al (2019) Journal of Neonatal-Perinatal Medicine 调查了美国97家新生儿围产儿医疗中心 58 家回复 (60%) 其中40家(69%)报告说在使用经鼻高流量氧疗 需要更多的临床研究,观察到的优点,易于使用/ 易于耐受 界面更小/配件更少，不影响喂养/袋鼠疗法 促进氧合 减少 WOB (减少上气道阻力?) 湿度/鼻粘膜完整性 观察到肺功能的改善 - 需要更多的生理学和临床效果的研究,适应症,CPAP 替代 早产婴和足月儿拔管

26、后 用于因CPAP致鼻部损伤的新生儿 CPAP撤机策略 倾向于用以治疗早产儿窒息,作用机理,1. 可控的氧浓度输送: - 氧气输送性能稳定 - 输送明确的氧浓度 - 气流超过婴儿吸气流量需求，氧气稀 释最少,作用机理,2. 冲刷解剖学死腔: -最新的研究证实经鼻高流量氧疗在呼 吸周期冲刷鼻咽部 -提供新鲜气体储存,作用机理,3. 粘液纤毛清理功能 Woodhead et al, J Perinatology (2019), 证实使用经过湿化的气体与未经过湿化的气体比较能更好的维持正常粘膜完整性和功能 Kopelman and Holbert, J erinatology.(2019) 证实使用

27、经鼻塞导管使用未经过湿化的氧气与粘膜损伤和出血有关,作用机理,4. 气道正压: 增加鼻咽和口咽部气道正压 - 压力水平取决于: - 流量 - 鼻塞导管大小 - 鼻孔大小 - 婴儿体重,作用机理,作用机理,压力和流量间有直接关系 流量增加, 平均气道压力增加 流量降低, 平均气道压力降低,作用机理,Parke et al. 分别比较了使用面罩和NHF张口状态下和闭口状态下的鼻咽部气道压力,已发表的文献,保护粘膜,比较拔管后使用鼻塞导管进行高流量氧疗的两种方法: 一项前瞻性随机盲法交叉研究, Woodhead D, Lambert D, Clark J, Christensen, J Perina

28、tol, 2019,平均体重1600-1700克 高流量鼻塞导管 15例湿化鼻塞导管，3l/m 15例干鼻塞导管，1.8-2l/m 湿化能够保护鼻粘膜 湿化鼻塞导管组没有婴儿治疗失败，干鼻塞导管组7例婴儿治疗失败 干鼻塞导管组呼吸更加费力,结果,湿化氧疗用于儿科支气管炎,McKiernan C et al, 鼻塞导管高流量氧疗在支气管炎婴儿的应用, 儿科学杂志, April, 156 (4), 634-8, 2019,回顾图表研究; 2019-2019在使用HFNC前 2019-2019在使用HFNC后 115 例婴儿 24月 (平均 3-4月，平均体重5.2-5.8kg) 婴儿由急诊科收治PICU MR850 湿化器+ RT329 高流量湿化氧疗系统 鼻塞导管尺寸选择，不封闭鼻孔 流量设定按照鼻塞最大流量开始,结果,压力,早产婴使用高流量氧疗咽部的压力. Wilkinson D, Andersen C, Smith K, Holberton J, J. Perinatology, 2019,对早产婴使用高流量氧疗测量咽部的压力 流量 2-8 l/m 产生的压力与流量，婴儿体重密切相关 张口/闭口影响不大 观察到咽部压力明显升高 对极小的婴儿需限制流量,结果,18 例 814克 4.4kg 13 新生儿, 2 婴儿， 3 儿科 每增加1l/min,增加