經(jīng)鼻高流量預(yù)充氧對(duì)重癥患者氣管插管低氧血癥和預(yù)后影響的Meta分析

高志偉 孫虹 趙紅梅 孫青松 湯書濤

氣管插管是ICU重癥患者常見的搶救措施。然而ICU患者常伴有急性呼吸衰竭，氧儲(chǔ)備和氧消耗增加，因此氣管插管過程中發(fā)生嚴(yán)重低氧血癥的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加[1]。有研究證實(shí)，至少25%的ICU氣管插管患者可能發(fā)生氧合下降、中樞神經(jīng)系統(tǒng)或心肌缺氧、血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定甚至心跳呼吸驟停等嚴(yán)重并發(fā)癥[2-3]，因此氣管插管預(yù)充氧尤為重要。氣管插管預(yù)充氧可能減少插管相關(guān)的并發(fā)癥，從而使ICU患者獲益。但目前經(jīng)鼻高流量氧療(HFNCO)預(yù)充氧對(duì)氧合的影響仍存在一定爭(zhēng)議[4-6]。與球囊面罩相比，使用HFNCO預(yù)充氧理論上具有更多優(yōu)勢(shì)。HFNCO通過鼻導(dǎo)管可持續(xù)提供經(jīng)濕化的高流量氧氣(最高達(dá)60 L/min)及100%的吸入氧濃度，產(chǎn)生5～8 cmH2O的呼氣末正壓(PEEP)，減少呼吸功及氧耗[7-9]。Miguel-Montanes 等[10]研究證實(shí)，與標(biāo)準(zhǔn)球囊面罩(SMO)相比，氣管插管使用HFNCO預(yù)充氧后氧合明顯改善，嚴(yán)重低氧血癥[脈搏血氧飽和度(SpO2)<80%]明顯降低。最近Guitton等[11]的對(duì)184例非嚴(yán)重低氧血癥ICU患者氣管插管預(yù)充氧PROTRACH研究結(jié)果顯示，與SMO相比，HFNCO預(yù)充氧時(shí)氣管插管相關(guān)不良事件明顯減少，但插管過程中最低SpO2并無顯著差異。本研究通過檢索HFNCO預(yù)充氧對(duì)重癥患者氣管插管時(shí)氧合及預(yù)后影響的文獻(xiàn)并進(jìn)行Meta分析，明確HFNCO預(yù)充氧對(duì)其氧合和預(yù)后的影響，以便為臨床工作提供參考依據(jù)。

材料與方法

1.材料：檢索the Cochrane Library、Medline、Embase、Web of Science、中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫(CNKI)、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(CBM)和萬方數(shù)據(jù)庫等中英文數(shù)據(jù)庫。檢索策略如下：(1)英文關(guān)鍵詞為“high flow nasal cannula”、“high flow nasal cannula oxygen therapy”、“nasal high flow”、“transnasal insufflation”、“ mini-continuous positive airway pressure”和“acute respiratory failure”、“hypercapneic respiratory failure”、“hypoxaemic respiratory failure”；中文關(guān)鍵詞為“經(jīng)鼻高流量”、“重癥患者”或“ICU患者”、“預(yù)充氧”。(2)研究發(fā)表時(shí)間為1980年12月～2021年1月。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)研究設(shè)計(jì)為隨機(jī)對(duì)照研究(RCT)；(2)研究納入氣管插管預(yù)充氧患者；(3)對(duì)照組采用面罩預(yù)充氧，試驗(yàn)組采用HFNCO預(yù)充氧；(4)治療組和對(duì)照組樣本量明確，在基線水平均衡可比；(5)試驗(yàn)終點(diǎn)病死率預(yù)后指標(biāo)明確。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)摘要、病例報(bào)道文獻(xiàn)；(2)重復(fù)報(bào)告、信息太少及無法利用的文獻(xiàn)；(3)未涉及治療預(yù)后的文獻(xiàn)等。

2.方法

(1)納入試驗(yàn)的質(zhì)量評(píng)價(jià)：由2名評(píng)價(jià)員獨(dú)立進(jìn)行納入文獻(xiàn)的質(zhì)量評(píng)價(jià)和提取研究資料及預(yù)后指標(biāo)，交叉核對(duì)結(jié)果，如遇到分歧，通過討論解決或由第3名人員仲裁解決。納入的RCT采用Jadad量表的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定，總分1～5分(1～2分為低質(zhì)量研究，3～5分為高質(zhì)量研究)。

(2)文獻(xiàn)檢索方法：檢索并篩選符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)，剔除符合排除標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)。分析臨床預(yù)后時(shí)，納入將HFNCO作為試驗(yàn)組氣管插管預(yù)充氧主要手段的研究。

(3)觀察指標(biāo)：①納入研究的一般情況：研究國家、研究中心、對(duì)照組和試驗(yàn)組預(yù)充氧措施、研究患者的納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)；②主要氧合指標(biāo)：對(duì)照組和試驗(yàn)組氣管插管過程中發(fā)生SpO2<80%和SpO2<90%的患者例數(shù)；③預(yù)后指標(biāo)：28天病死率和ICU病死率。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：應(yīng)用RevMan 5.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用雙側(cè)檢驗(yàn)，顯著性水準(zhǔn)為0.05，采用χ2檢驗(yàn)分析統(tǒng)計(jì)納入研究的異質(zhì)性，顯著水平為α=0.1。若異質(zhì)性較小(I2<50%)，則采用固定效應(yīng)模型；若各研究間異質(zhì)性明顯(I2≥50%)，則采用隨機(jī)效應(yīng)模型。發(fā)表偏倚采用漏斗圖評(píng)價(jià)。

結(jié) 果

1.納入文獻(xiàn)情況：初步檢索出英文文獻(xiàn)3 428篇和中文文獻(xiàn)18篇，將檢索條件限定為RCT后，排除英文文獻(xiàn)3 241篇和中文文獻(xiàn)16篇，初步篩選出英文文獻(xiàn)177篇和中文文獻(xiàn)2篇，170篇英文文獻(xiàn)分別由于重復(fù)文獻(xiàn)142篇、摘要2篇、未提供主要觀察的氧合和病死率指標(biāo)26篇而排除，2篇中文文獻(xiàn)分別由于未嚴(yán)格隨機(jī)化[12]和研究對(duì)象為非重癥患者[13]而排除，最終檢索出7篇試驗(yàn)組采用HFNCO預(yù)充氧的RCT，排除2篇對(duì)照組采用無創(chuàng)呼吸機(jī)預(yù)充氧[14-15]及1篇對(duì)照組未給氧[16]，最終檢索出4篇HFNCO預(yù)充氧的臨床RCT[10-11,17-18]，其中2篇為多中心研究[11,18]。4篇文獻(xiàn)共入選患者444例，其中HFNCO預(yù)充氧試驗(yàn)組228例，非HFNCO預(yù)充氧組216例。納入的均為ICU需氣管插管患者，納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)等一般情況見表1。研究分為HFNCO預(yù)充氧試驗(yàn)組，氣流速度均設(shè)置為50～60 L/min，F(xiàn)iO2100%；非HFNCO預(yù)充氧組采用標(biāo)準(zhǔn)球囊面罩或無呼吸袋儲(chǔ)藏面罩預(yù)充氧，氧流量為10～15 L/min(表1)。各納入研究Jadad評(píng)分為3～5分。

2.HFNCO預(yù)充氧對(duì)氧合的影響

(1)HFNCO預(yù)充氧對(duì)氣管插管過程中SpO2<80%的影響：共有3篇RCT納入分析[10-11,17]，其異質(zhì)性較小(P=0.21，I2=36%)。HFNCO預(yù)充氧組與非HFNCO預(yù)充氧組氣管插管過程中SpO2<80%的發(fā)生率分別為4.9%、11.2%，OR=0.36(95%CI0.15～0.88，P=0.02)，提示與非HFNCO預(yù)充氧相比，HFNCO預(yù)充氧明顯降低急性呼吸衰竭患者氣管插過程中SPO2<80%的發(fā)生率，見圖1。

表1 納入Meta分析文獻(xiàn)的一般情況

(2)HFNCO預(yù)充氧對(duì)氣管插管過程中SpO2<90%的影響：共有2篇RCT納入分析[11,18]，其異質(zhì)性較大(P=0.15，I2=52%)。HFNCO預(yù)充氧組與非HFNCO預(yù)充氧組氣管插管過程中SpO2<90%的發(fā)生率分別為6.4%、9.9%，OR=0.76(95%CI0.19～3.12，P=0.71)，提示與非HFNCO預(yù)充氧相比，HFNCO預(yù)充氧并不能降低急性呼吸衰竭患者氣管插過程中SpO2<90%的發(fā)生率，見圖1。

圖1 HFNCO預(yù)充氧對(duì)重癥患者氣管插管過程中SpO2<80%及SpO2<90%影響的森林圖

3.HFNCO預(yù)充氧對(duì)預(yù)后的影響

(1)HFNCO預(yù)充氧對(duì)28天病死率的影響：共有2篇RCT納入分析[11,18]，其異質(zhì)性較小(P=0.55，I2=0%)。HFNCO預(yù)充氧組與非HFNCO預(yù)充氧組28天病死率分別為30.6%、32.9%，OR=0.90(95%CI0.55～2.46，P=0.66)，提示與非HFNCO預(yù)充氧相比，HFNCO預(yù)充氧并不能降低ICU患者28天病死率，見圖2。

(2)HFNCO預(yù)充氧對(duì)ICU病死率的影響：共有3篇RCT納入分析[10-11,18]，其異質(zhì)性較小(P=0.89，I2=0%)。HFNCO預(yù)充氧組與非HFNCO預(yù)充氧組ICU病死率分別為25.5%、28.1%，OR=0.86(95%CI0.55～1.35，P=0.51)，提示與非HFNCO預(yù)充氧相比，HFNCO預(yù)充氧并不能降低ICU病死率，見圖2。

圖2 HFNCO預(yù)充氧對(duì)重癥患者預(yù)后影響的森林圖

本Meta分析結(jié)果顯示，與非HFNCO預(yù)充氧相比，HFNCO預(yù)充氧有助于降低ICU急性呼吸衰竭患者氣管插管過程中SpO2<80%的發(fā)生率，但不降低SpO2<90%的發(fā)生率，也不降低患者的28天病死率和ICU病死率。

預(yù)充氧是保證氣管插管安全和減少并發(fā)癥的重要標(biāo)準(zhǔn)化措施[19]，有助于增加氣管插管呼吸暫停時(shí)期代表氧儲(chǔ)備的功能殘氣量(FRC)容積中的氧含量，從而延長呼吸暫停至低氧血癥的發(fā)生時(shí)間[20-21]。重癥患者常伴有外周氧攝取增加、血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定及意識(shí)障礙等因素，影響預(yù)充氧的實(shí)施效果。因此使用SMO預(yù)充氧后需立即氣管插管以期減少低氧血癥的發(fā)生[22]。然而氣管插管呼吸暫停使用喉鏡階段，必須移除SMO，導(dǎo)致預(yù)充氧終止，從而有可能增加低氧血癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，影響氣管插管順利進(jìn)行，甚至發(fā)生相關(guān)并發(fā)癥。

HFNCO預(yù)充氧有助于減少氣管插管過程中低氧血癥的發(fā)生[23]。本Meta分析結(jié)果顯示，與非HFNCO預(yù)充氧相比，HFNCO預(yù)充氧明顯降低重癥患者氣管插管過程中SpO2<80%的發(fā)生率。PROTRACH研究多因素分析結(jié)果亦證實(shí)，HFNCO是降低SpO2<90%發(fā)生的重要保護(hù)因素[11]。HFNCO預(yù)充氧降低重癥患者氣管插管過程中低氧血癥的發(fā)生與以下機(jī)制有關(guān)：(1)HFNCO可提供高達(dá)60L/min的高流量氧及產(chǎn)生一定水平的PEEP，從而改善氧合[24-25]；(2)與球囊面罩通氣相比，HFNCO明顯增加FRC，延緩氣管插管過程中低氧血癥的發(fā)生[26]；(3)HFNCO在呼吸暫停階段仍可以繼續(xù)供氧，即窒息氧療[27]。研究證實(shí)不管是健康志愿者還是急性肺損傷模型，窒息氧療均可延緩低氧血癥的發(fā)生[28-29]。PROTRACH研究進(jìn)一步證實(shí)，氣管插管麻醉誘導(dǎo)后第1分鐘，球囊面罩預(yù)充氧組SpO2下降明顯(P=0.001)，而HFNCO氧療組氧合并無顯著下降(P=0.17)[11]。Russotto等的Meta分析結(jié)果亦證實(shí)窒息氧療與氣管插管過程中高SpO2密切相關(guān)[20]。

本研究還發(fā)現(xiàn)，與非HFNCO預(yù)充氧相比，HFNCO預(yù)充氧并未降低其ICU病死率以及28天病死率，提示HFNCO預(yù)充氧不能改善氣管插管重癥患者的預(yù)后。分析原因可能是：首先，納入的所有研究觀察主要指標(biāo)均為氣管插管過程中低氧血癥的發(fā)生，而非預(yù)后相關(guān)指標(biāo)；其次，氣管插管相關(guān)的死亡風(fēng)險(xiǎn)主要發(fā)生在氣管插管過程中或剛開始機(jī)械通氣時(shí)[2]。Frat等[14]的研究中Kaplan-Meier生存曲線進(jìn)一步證實(shí)了HFNCO預(yù)充氧并不能降低重癥患者的延遲病死率。

綜上，與非HFNCO預(yù)充氧相比，HFNCO預(yù)充氧雖然不能降低重癥患者氣管插管過程中SpO2<90%的發(fā)生及改善其預(yù)后，但可明顯降低SpO2<80%的發(fā)生，因此，HFNCO可以作為重癥患者氣管插管常規(guī)預(yù)充氧措施，以減少低氧血癥的發(fā)生，保證插管的順利進(jìn)行。