經(jīng)鼻濕化快速通氣交換技術(shù)用于臨床麻醉氣道管理研究進(jìn)展

孟繁思，劉 松，張 維，胡 勝

(1.西安市人民醫(yī)院,陜西 西安 710004；2.西北婦女兒童醫(yī)院,陜西 西安 710061)

經(jīng)鼻濕化快速通氣交換技術(shù)(Transnasal humidified rapid-insufflation ventilatory exchange,THRIVE)是一種新型呼吸治療技術(shù)[1]。該技術(shù)通過鼻導(dǎo)管持續(xù)輸送高流量、濃度精確、加溫濕化的氧氣，改善換氣功能和部分通氣功能，從而起到逆轉(zhuǎn)患者病情，減少機(jī)械通氣幾率的作用[2]。THRIVE為早產(chǎn)兒、各種急、慢性呼吸疾病患者的呼吸治療提供了新思路[3-6]。以THRIVE替代傳統(tǒng)氧療，雖近年來備受呼吸、重癥監(jiān)護(hù)等學(xué)科關(guān)注，但在臨床麻醉方面的應(yīng)用尚在起步階段[7]。本綜述通過回顧THRIVE的工作原理和生理學(xué)基礎(chǔ)，分析THRIVE用于臨床麻醉氣道管理的進(jìn)展，旨在為THRIVE用于臨床麻醉氣道管理提供理論依據(jù)和實(shí)踐支持。

1 THRIVE的工作原理及生理學(xué)機(jī)制

THRIVE的本質(zhì)為改良的高流量經(jīng)鼻氧療技術(shù)(High-flow nasal oxygen therapy，HFNO)，以Air VoTM系統(tǒng)為代表，裝置主要由空氧混合部件、加溫加濕部件及氣體輸送部件組成，可以2～60 L/min的速率輸送濃度精確可調(diào)的37 ℃、100%濕度的溫濕氧氣。溫濕氧氣有效解決了患者吸入高流量干燥氧氣時(shí)黏膜干燥、額部疼痛、搏動(dòng)性頭痛等患者不能耐受的問題[8]，極大推進(jìn)了HFNO的在清醒患者的應(yīng)用。THRIVE發(fā)揮治療作用的生理學(xué)機(jī)制類似但區(qū)別于正壓通氣，裝置通過經(jīng)鼻導(dǎo)管輸送高流速氣體的方式，對(duì)鼻、口、咽部死腔內(nèi)氣體進(jìn)行沖刷置換，促進(jìn)CO2排出，避免重復(fù)吸入[9]。研究顯示，氣體流速每增加10 L/min，氣道平均壓力增加0.5～1.0 cmH2O[4,10]。THRIVE可提供一個(gè)低水平的持續(xù)氣道正壓[11]，不僅增加功能殘氣量，促進(jìn)肺泡復(fù)張[12]，還能夠機(jī)械性擴(kuò)張鼻咽部，降低吸氣阻力，減少呼吸做功。當(dāng)輸出流量達(dá)到或超過吸氣峰流速時(shí)，患者的分鐘通氣量將隨之增加[13]，且此時(shí)空氣的稀釋作用減弱，使得吸入氧氣的濃度更為恒定、精確，更有利于改善氧合[14]。除此之外，溫濕氣流能夠促進(jìn)纖毛擺動(dòng)、改善氣道黏膜清除能力，使痰液稀釋易排出，降低呼吸道感染發(fā)生率的同時(shí)提高了氧療的舒適感[15]。

2 THRIVE用于臨床麻醉氣道管理現(xiàn)狀

2.1 THRIVE用于替代面罩實(shí)施預(yù)充氧合 預(yù)充氧合是麻醉誘導(dǎo)的第一階段。傳統(tǒng)的預(yù)充氧合是通過緊扣面罩以正常的潮氣量吸入純氧3 min或進(jìn)行8次總時(shí)長(zhǎng)超過60 s的肺活量呼吸等方式完成，但是緊扣面罩的方式常會(huì)使患者產(chǎn)生憋悶、恐懼甚至難以配合麻醉。此外，面罩通氣可能使胃內(nèi)壓力升高，增加胃內(nèi)容物反流誤吸的風(fēng)險(xiǎn)，尤其對(duì)合并飽胃、肥胖及妊娠等特殊情況患者實(shí)施面罩通氣時(shí)需格外謹(jǐn)慎，傳統(tǒng)的面罩通氣預(yù)充氧方式需控制壓力小于10 cmH2O方能減少胃脹氣的發(fā)生[16]。預(yù)充氧合期間胃內(nèi)大量注氣是反流誤吸及術(shù)后惡心嘔吐的重要原因。一項(xiàng)由健康志愿者受試的研究顯示，在保留自主呼吸的情況下采用THRIVE 70 L/min通氣30 min后，胃容量并未發(fā)現(xiàn)明顯改變，這可能與未使用肌松藥而保留食道括約肌張力有關(guān)[17]。隨后，有研究者將腹腔鏡和超聲技術(shù)結(jié)合起來對(duì)肥胖患者胃內(nèi)氣量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)后得出結(jié)論：即使在使用肌松藥后，利用THRIVE預(yù)充氧合也不會(huì)額外增加胃內(nèi)氣量[18]。低氧血癥是氣管插管期間一項(xiàng)極為危險(xiǎn)的并發(fā)癥，缺氧增加了患者發(fā)生心腦血管意外的風(fēng)險(xiǎn)甚至導(dǎo)致死亡[19]。如若面臨未預(yù)知的緊急氣道，可能使患者陷入“既不能插管也不能氧合”的窘境。延長(zhǎng)安全窒息時(shí)間對(duì)于困難氣道處理具有重要意義。Mir等[20]將THRIVE預(yù)充氧合與面罩預(yù)充氧合用于快速序貫誘導(dǎo)進(jìn)行對(duì)比，在窒息期間，兩組患者的動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)、動(dòng)脈血氧CO2分壓(PaCO2)、pH值比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，維持 SpO2不低于90% 的情況下，THRIVE預(yù)充氧合能夠延長(zhǎng)安全窒息時(shí)間。雖然在Lodenius等[21]研究中，應(yīng)用THRIVE和面罩預(yù)充氧合的插管時(shí)間和安全窒息時(shí)間沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但THRIVE較面罩能更好避免預(yù)充氧合期間SpO2下降的風(fēng)險(xiǎn)。盡管諸多在擇期手術(shù)患者中的研究證實(shí)利用THRIVE可增加安全窒息時(shí)間，但在某些危重患者的研究中，該技術(shù)是否具有延長(zhǎng)安全窒息時(shí)間的作用具有不確定性[22-23]。這種差異可能與患者的疾病嚴(yán)重程度有關(guān)。利用THRIVE預(yù)防插管期間低氧血癥是否對(duì)任一患者都有效需進(jìn)一步研究證實(shí)。

2.2 THRIVE用于共享氣道手術(shù)氣道維持 共享氣道類手術(shù)通常指舌底、咽、喉和上食道的良、惡性疾病診斷和治療過程，包括內(nèi)窺鏡檢查、激光手術(shù)和梗阻腫瘤切除術(shù)等[24]。“無管麻醉”不僅可提供無遮擋的術(shù)野，同時(shí)可以避免氣管插管引起的損傷，是實(shí)施共享氣道類手術(shù)的理想條件。保留自主呼吸聯(lián)合靜脈麻醉是實(shí)現(xiàn)“無管麻醉”的主要技術(shù)。但是單純靜脈麻醉往往難以提供足夠的麻醉深度以耐受氣道內(nèi)操作，且隨著麻醉深度加深，呼吸抑制發(fā)生率也隨之增加。肌松藥物雖然能夠松弛術(shù)野區(qū)肌肉，并減少手術(shù)操作對(duì)氣道的騷擾，但需要?dú)夤懿骞芤员ＷC氧合。THRIVE不占據(jù)術(shù)野，且實(shí)施的必要條件之一即為保持氣道持續(xù)開放狀態(tài)以促進(jìn)肺的有效通氣，恰與共享氣道類手術(shù)的特點(diǎn)相契合。除激光類手術(shù)，高濃度氧氣有造成氣道內(nèi)起火的風(fēng)險(xiǎn)外，將THRIVE用于共享氣道類手術(shù)氣道管理具有理論可行性。Awg等[25]將THRIVE用于接受喉鏡檢查的患者以期增加“無管麻醉”的安全系數(shù)，所有患者在術(shù)中保留自主呼吸，在喉鏡檢查期間，無患者發(fā)生缺氧、CO2蓄積及氣道梗阻，初步證實(shí)THRIVE對(duì)保留自主呼吸的靜脈麻醉患者具有潛在優(yōu)勢(shì)。Yang等[26]將應(yīng)用THRIVE的非插管和選擇用小尺寸的氣管插管實(shí)施喉顯微手術(shù)氣道管理進(jìn)行比較，證實(shí)THRIVE的非插管是一種可行且安全氣道管理方式，能夠提供更好的手術(shù)視野。但對(duì)于部分容易出血的腫瘤，氣管插管能更好的保護(hù)氣道。然而，THRIVE用于無自主呼吸患者時(shí)，在窒息氧合期間引起PaCO2的緩慢上升仍然是臨床關(guān)注的重點(diǎn)。Patel等[27]的研究中，19例困難氣道患者在使用肌松藥物后，其中2例僅依靠THRIVE通氣，分別完成了32 min和65 min的氣道手術(shù)，期間血氧飽和度(SpO2)始終保持在較高水平，但PaCO2均有不同程度的升高。Gustafsson等[28]觀察了全身麻醉下進(jìn)行喉鏡檢查的30例體重指數(shù)(BMI)正常且無嚴(yán)重系統(tǒng)疾病的患者，應(yīng)用肌松藥物后使用THRIVE輔助通氣，平均安全窒息時(shí)間達(dá)到了22.5 min，除外1例患者因PaCO2升高至11 kPa時(shí)手術(shù)未結(jié)束而改用聲門上噴射通氣，其他患者均在安全窒息期間完成手術(shù)，證實(shí)了BMI<30 kg/m2的患者可利用THRIVE技術(shù)降低低氧血癥的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也指出監(jiān)測(cè)PaCO2或pH值以避免發(fā)生嚴(yán)重高碳酸血癥的必要性。Bourn等[29]報(bào)道了1例于妊娠23周時(shí)使用THRIVE通氣進(jìn)行球囊擴(kuò)張治療聲門下狹窄嚴(yán)的案例,在窒息后13 min測(cè)得呼氣末二氧化碳濃度為58 mmHg,上升速度約為1.9 mmHg/min,與非孕患者(1.1～1.9 mmHg/min)差異不大,術(shù)中及術(shù)后胎兒監(jiān)護(hù)滿意，并足月生產(chǎn)。盡管該病例中THRIVE窒息期間母體CO2的上升緩慢，未導(dǎo)致嚴(yán)重的胎兒酸中毒，但THRIVE用于妊娠期患者需要更多的臨床研究支持，并應(yīng)對(duì)CO2升高造成胎兒的潛在危害進(jìn)行量化。胃腸鏡檢查為短小手術(shù)，雖術(shù)野不完全甚至不占據(jù)氣道，但其麻醉方式與共享氣道手術(shù)類似。低氧血癥是無痛胃腸鏡診療過程中最常見的并發(fā)癥之一。肥胖患者由于咽腔小，通氣儲(chǔ)備及肺順應(yīng)性較差，且麻醉藥物消耗量不易把控，是無痛胃腸鏡檢查期間發(fā)生低氧血癥的高危人群。THRIVE應(yīng)用于肥胖患者無痛胃腸鏡檢查中，能縮短檢查時(shí)間，減少藥物用量，改善患者SpO2水平，降低不良事件的發(fā)生率，提高安全性[30-31]。

2.3 THRIVE用于蘇醒期氧療 低氧血癥是全麻蘇醒期最常見的并發(fā)癥之一。創(chuàng)口導(dǎo)致的呼吸疼痛，麻醉藥物代謝殘余，單肺通氣、肺不張以及患者呼吸功能不全、分泌物較多、肺部感染等因素都可引發(fā)低氧血癥。蘇醒期患者通常采用鼻導(dǎo)管或面罩吸氧，尤其是心胸外科和部分氧合較差的患者甚至需要無創(chuàng)呼吸機(jī)輔助通氣或面臨二次插管的風(fēng)險(xiǎn)。THRIVE用于拔管后患者可降低患者肺部感染發(fā)生率，可能得益于THRIVE自身優(yōu)勢(shì)，所提供的溫濕氣體不僅促進(jìn)纖毛擺動(dòng)，還能夠水化氣道內(nèi)分泌物，降低痰液黏稠度[32]。預(yù)防性經(jīng)鼻正壓通氣已被證實(shí)可減少心胸外科術(shù)后的呼吸并發(fā)癥[33]，THRIVE可產(chǎn)生一定的氣道正壓，且較正壓通氣更為舒適，但一項(xiàng)試圖確定THRIVE能否能改善心臟手術(shù)后的肺功能的研究顯示，THRIVE產(chǎn)生的低水平氣道正壓并不足以改善術(shù)后氧合狀態(tài)[34]。但另一項(xiàng)將THRIVE用于心胸外科手術(shù)患者蘇醒期氧療的研究則認(rèn)為該類患者使用THRIVE可產(chǎn)生與間歇Bi-PAP通氣相似的效果[35]。肺不張是蘇醒期低氧血癥的重要原因。肥胖患者是術(shù)后發(fā)生肺不張的高危人群，但對(duì)于BMI>30 kg/m2的患者，與標(biāo)準(zhǔn)氧療相比，心臟手術(shù)拔管后改為THRIVE通氣對(duì)肺不張狀態(tài)沒有顯著改善[36]。而在接受腹部手術(shù)的患者中，拔管后早期預(yù)防性應(yīng)用THRIVE治療與標(biāo)準(zhǔn)氧治療相比也并無優(yōu)勢(shì)[37]。究其原因，蘇醒期低氧狀態(tài)與手術(shù)類型、麻醉方式和患者生理狀態(tài)等諸多原因息息相關(guān)，THRIVE只是治療低氧血癥的一種方式，可能對(duì)改善低氧血癥不具有決定意義。綜上，THRIVE在蘇醒期的應(yīng)用目前仍比較局限，需要更一步的臨床研究來支持論證。

3 結(jié) 語

THRIVE作為一種新型的無創(chuàng)通氣技術(shù)，操作簡(jiǎn)便且擁有較高舒適度，受到越來越多醫(yī)務(wù)工作者的青睞。其用于臨床麻醉氣道管理不僅能夠使緊張的麻醉誘導(dǎo)變得更為從容，甚至可以實(shí)現(xiàn)“無管麻醉”，減少醫(yī)患負(fù)擔(dān)，符合加速康復(fù)外科和舒適化醫(yī)療的趨勢(shì)。雖然在某些方面的應(yīng)用還有一定局限，其臨床價(jià)值仍需要更多、更深入的研究論證，使更多患者能從中獲益。