经鼻湿化快速充气交换通气在小儿麻醉中的研究进展.pdf

麻麻醉醉医医学学经鼻湿化快速充气交换通气在小儿麻醉中的研究进展李海粟徐颖(重庆医科大学附属儿童医院麻醉科国家儿童健康与疾病临床医学研究中心儿童发育疾病研究教育部重点实验室儿童神经发育与认知障碍重庆市重点实验室重庆):/通信作者:徐颖:.中图分类号:文献标识码:文章编号:()摘要:经鼻湿化快速充气交换通气()是当前备受关注的一种无创呼吸支持技术 近年来基于 疗效确切、使用方便、舒适度高等优点其在儿童麻醉诱导、内镜诊疗、术中气道管理、儿童急救中得到了广泛的应用 能为保留自主呼吸或呼吸暂停的患儿提供氧气通过产生气道正压降低气道阻力冲刷生理性无效腔改善黏液纤毛清除功能等原理快速增加氧储备满足患儿供氧需求 目前 的应用前景十分广阔但仍需要大量的临床试验检验其安全性和有效性关键词:小儿麻醉经鼻湿化快速充气交换通气气道管理窒息氧合 :.:().:低氧血症是小儿麻醉中常见的并发症是严重不良事件的前兆常需要通过氧疗解除 传统吸氧装置(如鼻导管、面罩)患儿佩戴不舒适拘束感强依从性差同时吸入未经充分加温湿化的氧气容易导致气道黏膜损伤降低气道的清除功能出现肺不张等并发症 经鼻高流量氧疗()能够持续提供湿热的高流量氧气维持稳定的氧浓度降低气道阻力改善肺部通气减少呼吸做功以改善氧合 在临床诊疗过程中 可用于治疗婴幼儿毛细支气管炎减少患儿进入儿童重症监护室的比例降低急性呼吸功能不全患儿的插管率 随着 在手术室的应用经鼻湿化快速充气交换通气()这一概念被提出其本质为使用 对无自主医学综述 年 月第 卷第 期 呼吸的患者进行纯氧通气在围手术期呼吸暂停时维持氧合 随着相关临床研究的不断深入 的定义变得越发宽泛目前认为与麻醉相关的 均可看作 现就 的可能机制及其临床应用进展予以综述以期为 在临床中的应用提供参考 概述及作用机制 能够提供充分加温()湿化的高流量(可达 /)空氧混合(氧浓度 )气体用来维持氧合 患儿吸入的高流量湿热气体不仅能够冲刷气道无效腔增加肺泡通气量其产生的呼气末正压也可在一定程度上防止肺不张持续的气流还能够加强气管表面纤毛的摆动促进痰液排出降低感染风险 基于 的优点其在临床的应用从成人向儿童推广在儿童的临床治疗以及麻醉气道管理中展现出实用价值 由空氧混合仪、加温湿化罐以及气体输送管路组成医护人员只需为患儿佩戴合适的高流量鼻氧管(管径一般选择小于鼻孔内径 的最大型号)并调节流量、氧气浓度以及气体温度便可开始对患儿进行氧疗 传统鼻导管氧疗常限制 /的最大流量以防止鼻黏膜干燥出血等鼻黏膜并发症的发生而 提供的高流量氧气经过充分加温湿化后能够以恒定的温度、湿度、流速持续输送给患儿氧疗安全舒适患儿依从性高.稳定的湿热气体输送 与成人相比儿童生理耗氧量高功能余气量小麻醉状态下肺泡常因通气不足而塌陷关闭在呼吸暂停期间更容易发生低氧血症围手术期对氧气的需求更大 儿童气道黏膜屏障的保护能力较差分泌物增多吸入未经处理的干燥寒冷气体可能会损害患儿气道纤毛功能使分泌物清除效率降低导致气道炎症 的气体输送装置通过提升氧气流量利用高速气流能够减少空气夹带的原理使输出气体的氧浓度稳定可调节能够根据患儿不同的临床需求进行调整与传统氧疗相比 能够明显改善患儿气道干燥降低刺激性稀释痰液促进排痰减少呼吸做功以及相关并发症的发生.持续的气道正压 持续输出的高流量气体能对呼吸道产生气道正压维持一定的气道正压有利于患儿肺泡的开放减少肺内分流改善气体交换 直接气道测压法很难测得远端气道内的压力现多采用间接测压法(经食管、咽部、鼻咽测压)评估 提供的压力水平 等研究了使用 治疗细支气管炎患儿的气体流量与鼻腔压力的关系发现流量升高至 /前对鼻咽部产生的压力随着流量的增加呈线性增加当流量超过/时压力增加速度减慢 通常流量每增加/鼻咽部压力平均增加.(.)等通过胸部电阻抗断层成像仪测量证明在毛细支气管炎患儿中使用 /()可增加呼气末肺容量并改善呼吸频率以及血氧饱和度 是 的特殊应用其实际使用过程中产生的气道正压还受到许多因素的影响如性别、年龄、体型、鼻塞导管的大小以及是否闭口.冲刷气道无效腔 呼吸过程中参与肺泡气体交换的气体并不包含停留于解剖无效腔(鼻咽部至细支气管)中的气体气道无效腔内混合气体的滞留降低了肺泡气体交换效率 等通过示踪气体在气道内的清除实验显示高流量气体流速每增加 /鼻腔气体清除率增加./表明 能够冲刷并排出气道无效腔内的二氧化碳()减少解剖无效腔的容积增加肺泡通气量 儿童的呼吸频率较成年人高高流量氧气冲刷气道无效腔更容易提升气体交换效率保证氧疗效果.心源性振荡心源性振荡指与心动周期同步的气流和压力的变化 肺内血流量的改变以及心脏跳动时体积的改变均能导致小气道的收缩和扩张引起气流运动 儿童胸廓以及肺部的顺应性高心率较成人快心源性振荡对肺部的挤压有利于气体的交换 等通过建立气道模型模拟心源性振荡结果显示在应用 的情况下调节流量(/)关闭心源性振荡时平均 清除率从./增加至./开启心源性振荡时平均 清除率从./增加./与标准的窒息氧合相比 可提升窒息患者 的清除率呼吸暂停时活跃的气体交换可能与心源性振荡产生的气道内涡流、强湍流和 输送的高流量气体之间的相互作用有关医学综述 年 月第 卷第 期 在小儿麻醉中的应用 能够持续提供充分加温加湿高流量氧气保证患儿的氧合 在小儿麻醉诱导、术中氧合维持、手术室外内镜检查、危重症患儿抢救以及病房气道管理等场景下展现了其作为一种新型无创气道管理方式的安全性和有效性.在儿童麻醉诱导期的应用儿童麻醉诱导期容易发生低氧血症而诱导前的预充氧能够增加患儿体内的氧气储备为麻醉医师提供更长的安全插管时间因此预充氧的效果尤为重要 理论上 提供的高浓度高流量氧气较传统面罩给氧可能更具优势 等将 例在全身麻醉下行择期手术的患儿(岁无心肺疾病)分为 预氧组和面罩预氧组并对比了安全呼吸暂停时间结果显示 组安全呼吸暂停时间是面罩组的 倍 能够有效延长儿童呼吸暂停时间但对改善 清除率的效果欠佳 等选取 例在全身麻醉下行择期手术的患儿(年龄 岁、体质量 )按照呼吸暂停期间给氧方式不同分为低流量纯氧组(./)、纯氧组(/)和 低氧组(/)结果显示低流量纯氧组和 纯氧组呼吸暂停时间比较差异无统计学意义低氧组呼吸暂停时间短于低流量纯氧组和 纯氧组 但 技术在儿童麻醉诱导期的应用仍存在许多问题上述试验结果并没有符合 优于面罩(低流量氧疗)的预期 成人患者中应用 能够明显延长呼吸暂停时间加快 的清除其不同的疗效可能与儿童和成人之间的生理和解剖差异有关 产生的气道压力与心源性振荡能够带动无效腔内的气体流动促进气体交换以清除 儿童气道狭窄通气阻力高麻醉状态下功能性余气量低肺泡容易塌陷由 产生的湍流难以向远端肺泡传播 这种湍流依赖性的气体交换机制可能是影响 氧疗效果的重要原因或许在保留自主呼吸状态下 维持氧合清除 蓄积的效果更好.在儿童手术中的应用 在儿童上气道手术中手术医师常与麻醉医师共用气道作为一种无创呼吸支持技术在一定程度上可以代替有创通气进行气道管理 等研究了 例(至 岁)需在全凭静脉麻醉下行上气道手术的患儿使用 维持氧合的可行性研究中记录的平均最低血氧饱和度为 手术时长中位数为 只有 例上气道梗阻患儿在使用 时无法维持氧合需要紧急插管通气患儿的最低血氧饱和度为 能为气道异常的患儿供氧但严重的上气道梗阻可能是 的禁忌证仍需要准备好插管工具用以应对无创方法难以解决的通气困难 保留患儿的自主呼吸可以动态评估患儿的气道情况以及手术治疗的效果这对麻醉深度把控的要求更高 按照手术方式不同选择适合的麻醉方式有助于增加术中的安全性 联合利多卡因表面麻醉能够减少全凭静脉麻醉下丙泊酚的用量最大限度地保留自主呼吸降低严重并发症(如喉痉挛、支气管痉挛、呼吸暂停)的发生率.在儿童内镜检查中的应用内镜检查作为一种侵入性的诊疗方法往往会造成患儿的不适 儿童依从性差难以配合医师操作完成相应检查随着内镜技术的不断发展无痛内镜的应用也逐渐增多 使用低流量鼻导管给氧干燥寒冷的氧气容易刺激患儿的呼吸道诱发喉痉挛过深的麻醉也容易打断患儿的自主呼吸导致低氧血症 等对 名行显微喉镜或纤维支气管镜检查儿童使用 不仅安全地完成了内镜检查术后也未发生不良事件证明了 在儿童内镜检查中应用的可行性 等进行了一项前瞻性对照试验纳入 例需行显微喉镜或纤维支气管镜检查的患儿将侧孔通气与 进行了比较结果表明 组和侧孔通气组手术中断率、氧饱和度指数、氧饱和度低于 的发生率比较差异无统计学意义 综上 在显微喉镜或纤维支气管镜检查中并无明显优势这可能与内镜检查时间短、自主呼吸的保留以及麻醉深度偏浅有关但 在病情危重患儿内镜检查中仍具有能够输送稳定的湿热气体保证氧合的优势.在儿童急救中的应用由于危重症患儿的抢救十分紧急为了防止反流误吸的发生快速序贯诱导通常在儿童急诊手术中使用 在诱导期间使用 进行氧合能够快速增加氧储备延长插管时呼吸暂停时间降低气道并发症的发生率医学综述 年 月第 卷第 期 等进行的一项前瞻性观察研究包含了 例需要进行紧急插管的患儿结果显示在呼吸暂停期间使用 的患儿可以在氧饱和稳定的情况下进行快速序贯诱导麻醉 紧急插管的成功取决于患者的气道条件和插管医师的熟练度 虽然呼吸暂停时间的延长能够提升紧急插管的成功率但仍需要通过大量临床试验证实在快速序贯诱导期间 的使用条件以及可能导致通气失败的特殊情况.在儿童气道管理中的应用鼻氧管或面罩吸氧是用于治疗拔管后低氧性呼吸衰竭的传统方法 然而吸入未经充分加温湿化的气体可能损害患儿气道纤毛功能使分泌物清除效率降低最终导致拔管失败 长时间机械通气可能会增加患儿住院期间肺部感染的发生率延长住院时间增加额外的治疗费用 能够降低危重儿童拔管失败率这可能与 能够降低呼吸做功、促进呼吸道分泌物的排出、改善肺不张有关 的禁忌证与适应证近年来对 的研究中出现过鼻黏膜出血、气道损伤、气胸、纵隔气肿、张力性气脑、胃胀气等并发症的报道 产生的气道正压与流量呈正相关目前尚无指南对不同年龄段儿童使用 时的流量设定进行规范 过高的流量可能会导致机器对氧气加温湿化不充分气体可能会充入潜在的生理腔隙导致并发症发生 等进行了一项对比 在不同流速下 清除率的随机对照试验结果显示低流量组/()与高流量组/()的 清除率比较差异无统计学意义说明更高的流量并没有带来更大的收益 目前认为严重的颜面骨折、鼻腔阻塞、气道畸形、开放性皮损以及饱胃可能是 的禁忌证 氧疗过程中儿童 的清除率低于成人长时间使用容易引起 蓄积导致高碳酸血症 因此需要加强对患儿相关生理指标的监测及时处理高碳酸血症经皮二氧化碳分压监测更适合在 中使用 患儿的气道管理是临床麻醉工作的重中之重在推广新技术的同时需要做好紧急插管、有创通气的准备以防止严重并发症的发生 在气道手术中所展现出的气道管理优势十分显著它不仅能为手术医师提供清晰的手术视野还能减少反复插管带来的气道损伤 在使用 失败的案例中患儿常合并气道结构和功能的缺陷 某些手术准备操作能够暂时解决患儿的生理结构问题创造使用 的机会 如在声门上成形术中会厌软化的患儿常因吸气产生的负压导致会厌下榻关闭喉口 在患儿会厌谷置入支撑架后喉口被打开此时使用 仍可以达到良好的通气效果 所以 的禁忌证并不绝对其使用场景以及时机可以随手术的进程发生改变 在保留自主呼吸的气道手术中充足的表面麻醉以及合适的镇静深度是维持 氧疗效果的前提麻醉深度偏浅时容易诱发喉痉挛导致患儿憋气高流量氧气无法进入气道维持氧合必要时可以进行麻醉深度监测以预防麻醉偏浅时气道并发症的发生 等使用纤维支气管镜拍摄 下正在接受睡眠内镜检查患儿的喉口照片将会厌到后咽部的距离、喉口面积和试验参数下的改良 评分作为评价 安全性的指标 但这种安全性评价方法存在局限性侵入式的操作以及照片拍摄质量会影响评估结果的准确性现阶段在使用 时参数的调节(温度、氧浓度和流量)更多依据医师的经验 在解除低氧血症后看似良好的经皮血氧饱和度有时会掩盖高氧血症的存在长时间暴露于高氧会引起肺部炎症增加术后肺部并发症的发生风险影响患儿的预后 氧储备指数()是一种新的无创氧储备评价指标通过光学仪器检测动脉血氧饱和度饱和后的静脉血氧饱和度变化标定其数值 能够反映轻度高氧范围动脉血氧分压 (.)内的氧合情况 当与脉搏血氧仪结合使用时扩展了对患者氧状况的了解提供了有助于预防高氧血症和低氧血症的重要临床信息 作为一种新的安全性评价指标与 搭配使用形成一种以连续监测 数值指导调整 氧气浓度以及流速的自动闭环氧疗系统这也许能够使 氧疗更加精准在减少相关并发症的同时拓展其适应证 小结和展望 作为一种新型无创通气技术其良好的医学综述 年 月第 卷第 期 耐受性、舒适性和操作简便性使其获得了广泛的关注 在小儿麻醉诱导、术中管理、内镜检查、紧急插管以及气道管理中均展现出应用前景 装置作为一个开放系统参数的调整依赖医师对患儿病情的判断 未来 能否实现自动滴定氧浓度或气体流量减少可能存在的高氧暴露更高流量下是否可以降低氧浓度流量或氧浓度的变化是否会影响 的清除选用呼吸抑制较小的麻醉药品是否能够扩展 在麻醉工作中的适应证等可能是未来 的研究方向 尽管现阶段的研究报道表明 技术是相对安全的但其作用机制、使用细则、适应证以及禁忌证还需要更多的临床病例数据、多样本多中心的随机对照试验进一步验证 设备价格昂贵、工作噪音较大以及潜在的院感风险限制了其临床应用因此需要制订详细的指南使其发挥更大的临床价值最终使患儿受益参考文献 .():.:.():.():.:.():.:.():.:.():.()():.():.():.():.():.().:.():.():.()():.():.().():.():.():.:.():.:.():.():.:.()():.:.:.:.(下转第 页)医学综述 年 月第 卷第 期 ./:.:.():./.():.():.:.:.:./.:.:.():.:.:.收稿日期:修回日期:编辑:李瑾(上接第 页).():.:.():.:.():.:.():.():.().():.():.():.:.():.():.收稿日期:修回日期:编辑:伊姗医学综述 年 月第 卷第 期