高速鼻腔吹气的功效

近年来，在许多临床情况下，通过鼻插管以高流量输送完全调节气体的新设备已成为一种安全且有用的支持疗法。 高流量鼻插管 (HFNC) 支持疗法是一种通过多种机制发挥其潜在益处的技术。 在过去的二十年中，HFNC 支持疗法已成为呼吸衰竭患者的一种安全、有用的疗法。 已知有几种机制有助于改善氧合作用和减少二氧化碳，这是使用 HFNC 疗法的主要潜在好处。 然而，每种机制的确切贡献尚未最终确定，事实上，这些可能因患者而异。 最近几项临床试验分析了 HFNC 治疗在不同临床情况下的有效性，并报告了有希望的结果，例如改善临床结果的潜力。 然而，成人患者对 HFNC 临床获益的生理机制仍知之甚少。 与标准面罩相比，HFNC 治疗期间的基本临床监测显示氧合作用迅速改善并呼吸困难减少。 其他人群的研究结果表明，高级呼吸监测可能会显示出其他特定的生理效应，例如吸气努力减少和肺容积增加，这可能会防止呼吸肌衰竭并降低潮气量/呼气末肺容积 (EELV) 比率。 此外，据推测，持续给予非常高的气体流量可将二氧化碳 (CO2) 冲出上呼吸道，从而避免再次吸入之前呼出的气体。 一项针对肺损伤的新生仔猪进行的随机、交叉实验研究采用持续气道正压通气（CPAP；最小泄漏）或鼻塞周围有高或低程度泄漏的 HFNC 治疗表明，在两种 HFNC 泄漏条件下，PaCO2 降低和血氧动脉压 (PaO2) 随流量增加而增加。 鼻咽死腔冲洗的这种影响与流速的增加有关，而不是与压力的增加有关。 因此，与传统氧气输送装置使用的面罩相比，鼻塞减少了死腔。

此外，高速流动可能会降低吸气阻力并允许患者从死腔而不是通过死腔呼吸。 这就是高速鼻腔吹气有助于减少呼吸功、呼吸频率并有助于提高肺泡通气效率的方式。

在辅助呼吸期间患者努力的相对贡献在临床条件下难以测量，并且吸气功能的主要肌肉隔膜无法直接进行临床评估。 研究环境中使用了几种方法来评估膈肌收缩活动。 床边超声检查在危重疾病的几个方面已经很重要，最近被提议作为一种简单、无创的横膈膜收缩活动量化方法。 超声可用于确定横膈膜偏移，这可能有助于识别横膈膜功能障碍患者 超声检查还可以直接观察横膈膜在其并置区的厚度。 已经提出在主动呼吸期间增厚以反映膈肌努力的大小，类似于心脏的射血分数。 在自主呼吸的患者中，厚度分数与潮气量呈正相关，自主呼吸期间的厚度测量值可能受肺容积的影响呈非线性关系，并且膈肌增厚在肺活量的 50% 以上更为明显. 预计高流量鼻插管可能会改变厚度或隔膜增厚，其偏移量取决于产生的呼气末正压水平，这似乎是合理的。 另一方面，随着潮气量的相应增加，膈肌偏移也可能保持不变。 最可能的解释是潮气量 (VT) 的较高部分被分配到非依赖性肺区，因为该区域的顺应性更好，如最近的电阻抗断层扫描分析所示。 另一种可能的解释是，患者的呼吸肌可能会过度辅助，通过简单地提高气体交换效率，横膈膜可能会被动向下移位。

本研究的目的是比较 HFNC、头盔式持续气道正压通气 (CPAP) 和文丘里面罩对一组急性呼吸衰竭患者的吸气努力、呼吸频率、气体交换、呼吸困难水平和膈肌功能的影响。呼吸衰竭（ARF）。

纳入和排除标准 该研究已提交给我们当地的伦理委员会，患者将收到他们的书面知情同意书。 所有连续出现呼吸频率高于 25-30 次的急性呼吸衰竭患者；在 30% Fio2 的文丘里面罩支持下，Pao2 / 吸氧分数 (FiO2) 比值小于 300。 如果存在以下情况之一，则患者将被排除： PaO2/FiO2 小于 100；血流动力学不稳定（补液后平均动脉压低于 60 mmHg）和无法插入食管监测。 样本量计算基于 Mauri 的研究结果，在该研究中，对患有急性低氧性呼吸衰竭的患者应用类似流速的 HFNC 确定食管压力波动从 9.4+-4.1 降低到 7.9+-3.0 . 如果研究人员假设我们的患者群体中存在相似的效应量，则需要 25 名患者的样本量才能达到 0.05 的显着性水平，0.8 的功效，用于重复测量研究设计。 正态分布的变量表示为平均值±标准偏差，并通过配对 t 检验进行分析。 非正态分布变量表示为中位数，并通过 Wilcoxon 符号秩检验进行比较。 通过皮尔逊系数分析相关性。 p<0.05 的水平 （双尾）被认为具有统计学意义。

实验设置和测量交叉研究。 患者将使用相同的临床 FiO2 进入三个研究阶段 20 分钟：标准文丘里氧气面罩，FiO2 调节以达到 90-04% 的氧饱和度 (SpO2)，流速为 35-40 升/分钟 (L /米）；具有优化气流的高速鼻腔吹气（Precision Flow）；具有呼气末正压 (PEEP) 的头盔式 CPAP 设置为达到与 HFNC 获得的相同食管摆动。 使用小口径鼻插管开始研究，流速设置为 35 L/min，起始温度在 35°C 和 37°C 之间，FIO2 为 1.0。 调整流量（在 25 L/min 到 40 L/min 的范围内）和温度（通常在 35°C 到 37°C 之间）以减轻呼吸窘迫和优化舒适度；滴定 FIO2 以将 SpO2 维持在 90-94%。

在入组时，研究人员将收集患者的主要人口统计数据和临床数据。 食道球囊导管将被放置在食道中，如心脏伪影的出现和吸气期间压力描记的适当负摆动所证明的那样。 在整个研究过程中，专用数据采集系统将连续记录食管压力波形。 在每个步骤中，将使用配备高分辨率 10 兆赫 (MHz) 线性探头和 7.5 MHz 凸面相控阵探头的超声机 (GE Healthcare) 对隔膜进行超声检查。 将记录图像以供受过训练的研究人员进行后续计算机辅助定量分析。 凸探头将沿着锁骨中线放置在右肋缘下方，以便超声波束垂直于相应半膈的后三分之一，如前所述。 将沿肋间的长轴对患者进行扫描，肝脏作为声学窗口。 然后，M 模式将用于显示隔膜偏移。 隔膜厚度 (DT) 将在隔膜与胸腔的并置区域进行评估。 肋膈窦的下缘将被确定为从正常肺的人工表示到横膈膜和肝脏可视化的过渡区域。 在这个区域，膈肌被观察为三层结构：一个无回声的中央层与两个回声层接壤，即腹膜和膈肌胸膜。