HFNC 在慢性心力衰竭合并肺炎患者的療效分析

俞兆希 沈陽輝 曾泳萍 鄭彩罰 林鳳輝

研究顯示因急性失代償性心力衰竭而入院的患者中有21.2%的患者伴發(fā)肺炎，肺炎在心力衰竭患者中相對常見，并且是急性心衰患者院內死亡率的預測因子[1]。慢性充血性心力衰竭合并肺炎患者的病情較重，對其施行積極干預措施，能減輕肺炎病情，縮短咳嗽恢復、體溫恢復、感染控制時間，促進心功能好轉。經鼻高流量氧療（high flow nasal cannula oxygen therapy，HFNC）是一種新型的氧療措施，可以減少急性呼吸衰竭患者的氣管插管比率[2]，也能降低心臟術后低氧患者的再插管率[3]，但是HFNC 對慢性心力衰竭并肺炎患者的影響目前報道不多。本文通過研究HFNC 在慢性心力衰竭合并肺炎患者的應用，初步探討2016 年1月—2018 年12 月45 例慢性心力衰竭急性發(fā)作合并肺炎患者中，應用HFNC 治療的療效觀察。

1 資料與方法

1.1 一般資料

觀察2016 年1 月—2018 年12 月因為慢性心衰合并肺炎而使心力衰竭急性加重入住ICU 的患者，應用HFNC 后72 小時內機械通氣的發(fā)生率，轉向機械通氣的可能危險因素。入選條件：（1）入院前診斷慢性心功能不全，規(guī)律或不規(guī)律藥物治療中；（2）呼吸頻率≥25 次/min；（3）氮末端腦利鈉肽前體（Nitrogen-terminal brain natriuretic peptide precursor，NT-proBNP）＞1 800 pg/mL；（4）新出現的肺炎；（5）所有患者均簽署知情同意書，并經過醫(yī)院倫理委員會批準。

排除條件：（1）合并高碳酸血癥者（PaCO2＞45 mmHg）；（2）需要緊急氣管插管者；（3）神志不清者（格拉斯哥昏迷評分≤12 分）；（4）嚴重血流動力學不穩(wěn)定，需要去甲腎上腺素＞1 μg/（kg·min）者；（5）除心力衰竭、休克外還合并1 個以上其他器官嚴重功能異常者；（6）躁動或明顯不配合者。

結果共納入90 例，其中男55 例，女35 例，年齡38 ～93 歲，平均（68.79±11.37）歲。慢性心衰病因：冠心病45 例，肺心病24 例，心臟瓣膜病9 例，心肌病5 例，其他7 例。肺炎病因：社區(qū)獲得性肺炎50 例，醫(yī)院獲得性肺炎40 例；其中吸入性肺炎32 例。

1.2 研究方法

入選的患者入ICU 時常規(guī)進行急性生理學及慢性健康狀況（APACH Ⅱ）評分并測定NT-proBNP，按照隨機數字表法隨機分配到觀察組和對照組。觀察組患者（n=45）接受HFNC，對照組患者（n=45）采用鼻導管和（或）面罩的傳統(tǒng)氧療方式（traditional oxygen therapy，TOT）。HFNC 設備（AIRVOTM 2 Humidifier，Fisher＆Paykel，New Zealand）由三部分組成：空氧混合裝置，用來調節(jié)氧氣濃度和混合氣體的流量，可以提供準確的氣體流量（0 L/min ～60 L/min）和精確的氧濃度（21%～100%）；加溫加濕裝置，是由一個加熱底盤和濕化罐連接1 根帶有加熱導絲的管道組成；儲氧式鼻塞，其尖端設計成軟的斜面型出口以提高舒適性。

HFNC 方法：HFNC 的初始設置是溫度37℃，流量50 L/min，氧濃度1.0，15 分鐘后調節(jié)合適的吸入氧濃度維持經皮末梢血氧飽和度（SpO2）在90%以上。若呼吸循環(huán)穩(wěn)定，首先逐漸下調流量至20 L/min，其次下調吸氧濃度至0.3，72 小時之后可改用鼻導管，退出觀察。

TOT 方法：鼻導管給氧，5 L/min，必要時加大氧流量至10 L/min，可以兼用霧化面罩（最大流速10 L/min）兩路給氧維持SpO290%以上。

當患者在治療過程中出現下述情況時由臨床醫(yī)生決定進行無創(chuàng)正壓通氣或者氣管插管有創(chuàng)機械通氣：（1）調整呼吸參數后SpO2低于90%且持續(xù)大于5 min；（2）pH ≤7.30 或治療中PaCO2進行性上升；（3）氣道分泌物增多，排痰困難；（4）意識障礙或焦慮；（5）呼吸頻率＞40 次/min 或呼吸肌疲勞者；（6）嚴重血流動力學不穩(wěn)定，需要去甲腎上腺素＞1 ug/（kg·min）者；（7）呼吸或心跳驟停。

1.3 觀察指標

治療72 小時內，如果進行了無創(chuàng)正壓通氣、氣管插管有創(chuàng)機械通氣、死亡或放棄治療者均視為治療失敗，退出觀察；患者治療中無需改用無創(chuàng)正壓通氣、氣管插管有創(chuàng)機械通氣，沒有死亡或放棄治療者均判定治療成功，72 小時后終止觀察。記錄入ICU后0、2、12、24、48、72 小時患者的呼吸頻率、動脈血氧分壓（PaO2）、氧合指數、SPO2的值，以及入ICU 時患者的APACHE Ⅱ評分、NT-proBNP 值。

1.4 統(tǒng)計學處理

2 結果

2.1 兩組患者的一般資料比較

兩組患者入住ICU 時的APACHE Ⅱ評分、NT-proBNP 值、呼吸頻率、PaO2、氧合指數、SpO2，以及年齡差別沒有統(tǒng)計學意義，見表1。

2.2 兩組患者的治療成功率和氣管插管率比較

接受HFNC 的45 例心衰患者中，成功35 例，失敗10 例，治療成功率77.8%；接受TOT 的45 例心衰患者中，成功26 例，失敗19 例，治療成功率57.8%，差別有統(tǒng)計學意義（χ2=4.121，P＜0.05）。通暢和較小的氣流阻力，降低呼吸功[7-8]；（3）增加患者的舒適度[9]；（4）沖刷上氣道，產生類呼氣末正壓效應[10]，有學者測定了使用HFNC 技術的健康成年人呼氣末食道的壓力，發(fā)現呼吸過程中成人呼氣末食道的壓力與氣體流量成正比，證實HFNC 治療過程可以產生隨流量變化的類PEEP 效應。因此對于心衰合并肺炎者，由于HFNC 能夠沖刷上氣道內的CO2，改善通氣功能；提供加溫加濕氣體，避免氣道干燥利于痰液排出；類PEEP 效應可以增加肺泡內壓，減輕肺部滲出，改善彌散、換氣功能及通氣血流比例失調；綜合因素可改善氧合，緩解呼吸肌疲勞，降低呼吸肌氧耗，改善氧合，而且舒適性高，有利于這類患者的心肺功能恢復[11-12]。我們的研究也表明，對于輕中度心衰患者，HFNC 和傳統(tǒng)氧療均能改善兩組患者的PaO2、氧合指數和SPO2，降低呼吸頻率，但是HFNC 與傳統(tǒng)氧療相比，對輕中度的心衰患者，HFNC 應用組能夠獲得更高的氧分壓和氧合指數[13]，利于患者呼吸功能的改善及冠脈的氧供，降低機體尤其是呼吸肌的耗氧量，從而減少心衰患者氣管插管的發(fā)生率[14-15]。本研究中TOT 組45 例心衰患者中有19例需要氣管插管，機械輔助通氣，明顯高于HFNC 組的10 例，差別有統(tǒng)計學意義。

表1 兩組患者一般資料比較（

表1 兩組患者一般資料比較（

項目 （年歲齡） APACH Ⅱ N（T-pg p/r mo B l）NP（呼次吸/頻分率）動（脈m血m氧H g分）壓（氧m合m指H g數）末梢血（氧%）飽和度HFNC 組 69.3±11.6 13.0±3.2 3 638.7±1018.0 33.9± 4.4 60.3±5.4 173.1±31.0 88.3±2.5 TOT 組 68.3±11.3 13.5±3.5 3 930.6±1045.4 33.6± 4.8 60.9±5.2 165.7±23.4 88.8±3.1 t 值 0.434 -0.764 -1.342 0.437 -0.525 1.281 -0.853 P 值 0.660 0.447 0.183 0.663 0.601 0.204 0.396

回顧性研究提示患者的SOFA 評分、治療前BNP 水平后30 分鐘的心率為外科ICU 有創(chuàng)機械通氣患者脫機后序貫HFNC 治療失敗的獨立危險因素[16]。對于嚴重心源性肺水腫的低氧患者，由于左心室舒張末充盈壓增高，左心回心血量減少，肺部淤血嚴重，肺部靜水壓增高明顯，肺泡水腫液滲出增加，臨床表現為患者更嚴重的低氧和呼吸窘迫，NT-proBNP 或BNP 升高明顯[17]。這時需要比較高的PEEP 效應來減少右室回心血量，降低肺泡滲出，改善氧合，緩解患者呼吸急促癥狀[18]。HFNC 只能提供低水平的類PEEP 效應改善不了嚴重心衰患者的嚴重的低氧和呼吸窘迫狀態(tài)，可能是HFNC 應用于嚴重心源性肺水腫患者失敗原因之一。本研究發(fā)現在HFNC 氧療組中，治療失敗需要氣管插管的患者初始平均NT-proBNP 值和APACHII 評分明顯高于HFNC 治療成功的患者（P ＜0.05），和文獻報道的治療前高BNP 為HFNC 治療失敗的獨立危險因素相一致[16]。多因素logistic 回歸分析表明，入ICU時患者的APACHE Ⅱ評分（OR=1.438，95%CI：1.756 ～10.107，

2.3 兩組患者的呼吸頻率、PaO2，氧合指數和SPO2 比較

兩組治療成功患者的呼吸頻率、PaO2，氧合指數和SPO2隨時間均有明顯改善（均是P ＜0.05），但是兩組間僅PO2的增加有統(tǒng)計學意義（P=0.020），見圖1-圖4。

2.4 HFNC 組患者轉向氣管插管的危險因素

多因素logistic 回歸分析表明，入ICU 時患者的APACHE Ⅱ評 分（OR=1.438，95%CI：1.756 ～10.107，P=0.001） 和NTproBNP（OR=2.610，95%CI：2.800 ～66.102，P=0.001）是HFNC患者轉向氣管插管的獨立危險因素。

3 討論

慢性心力衰竭是各種心臟疾病的嚴重表現或晚期階段，死亡率和再住院率居高不下。各種感染特別是肺炎是慢性心力衰竭患者心功能惡化，進展為急性心衰的常見誘因之一，合并有心力衰竭的社區(qū)獲得性肺炎患者相比較于沒有心力衰竭的肺炎患者，所花費的治療費用也更高[4]。急性心衰發(fā)作時，除了減少血容量，降低前負荷和后負荷以緩解肺淤血外，緊急的初始治療還有緩解癥狀，包括使用硝酸鹽和袢利尿劑等藥物，以及氧療。合適的氧療方式是急性心衰治療的另一個重要組成部分，特別是當伴隨有低氧性呼吸衰竭時。急性心衰氧療方式有傳統(tǒng)的氧氣輸送裝置如面罩和鼻導管，以及無創(chuàng)通氣如持續(xù)氣道正壓通氣或雙水平氣道正壓通氣，甚至有創(chuàng)機械通氣；急性心衰患者采用何種氧療方式取決于患者呼吸衰竭失代償的嚴重程度和呼吸衰竭的類型，指南推薦心衰患者如果存在呼吸窘迫者（呼吸頻率＞25 次/min，SpO2＜90%）盡快給予無創(chuàng)機械通氣[5]。但傳統(tǒng)氧療或無創(chuàng)正壓通氣提供的氧氣既不加濕也不加熱，已知暴露于干燥和涼爽的空氣會對呼吸道黏膜產生有害影響，包括黏膜纖毛血流受損，炎癥誘導和黏液滯留，導致結痂和繼發(fā)細菌感染，而且無創(chuàng)通氣容易讓患者不舒服，耐受性不佳。

圖1 慢性心力衰竭合并肺炎患者氧合指數隨氧療時間變化趨勢

圖2 慢性心力衰竭合并肺炎患者動脈血氧分壓隨氧療時間變化趨勢

圖3 慢性心力衰竭合并肺炎患者呼吸頻率隨氧療時間變化趨勢

圖4 慢性心力衰竭合并肺炎患者末梢血氧飽和度隨氧療時間變化趨勢

HFNC 作為一種新型的呼吸支持手段，具有以下優(yōu)點：（1）能夠提供精確的吸氧濃度（21%～100%），最高達60 L/min 的氣體流量，其輸出的氣體流量高于患者的最大吸氣峰流量[6]；（2）加溫加濕：HFNC 可提供37℃、100%相對濕度的氣體，減少了熱量和水分的丟失，保護黏液纖毛轉運系統(tǒng)功能的完好，維持氣道P=0.001）和NT-proBNP（OR=2.610，95%CI：2.800 ～66.102，P=0.001）是HFNC 患者轉向氣管插管的獨立危險因素。這提示具有更高NT-proBNP 值和APACHII 評分的嚴重心衰患者可能不適合HFNC 治療。由于本試驗的樣本量太少，可能存在實驗偏差，需要以后更大規(guī)模的隨機臨床研究來驗證。

雖然目前的研究提示與傳統(tǒng)氧療比較，HFNC 總體上可以改善心力衰竭患者的心肺功能，改善組織氧供，降低機械通氣的應用率，其療效優(yōu)于鼻導管吸氧，使患者獲益，但對HFNC 在嚴重心力衰竭患者中應用的報導很少，將來需要大規(guī)模的隨機臨床試驗來明確HFNC 在心衰治療中的應用指征和風險。