辅助呼吸治疗是呼吸系统疾病治疗中的关键，目前常用的辅助呼吸治疗方法包括鼻导管吸氧或面罩吸氧、无创及有创通气等。高流量鼻导管吸氧(HFNC)是一种新型的辅助呼吸支持方式，最早在儿科的应用是在早产儿中替代持续气道正压通气(CPAP)使用，但近年来除了在早产儿及新生儿中应用^[1,2]，HFNC越来越多地被应用到儿童重症监护室及普通儿科病房中。现对目前HFNC在儿科应用的有效性、安全性的循证医学证据进行综述，以更好地指导HFNC在儿科的临床应用。

1　HFNC的定义

高流量鼻导管吸氧(HFNC)，也称为加温加湿高流量鼻导管吸氧(HHHFNC)，是一种相对新型的无创呼吸支持方式。与传统鼻导管吸氧相比(新生儿最大氧流量0.5～1.0 L/min，儿童和成人最大氧流量2 L/min，以避免干冷空气对鼻黏膜及气道黏膜造成的局部损害或引起气道痉挛的不良反应)，高流量通气的氧流量≥2 L/min，在成人使用时最大氧流量可达60 L/min^[3]。HFNC由高流量输出装置、加温加湿系统及鼻塞系统组成，该装置提供的气体温度接近肺部体核温度(34～37 ℃)，气体相对湿度接近100%，该通气方式既能够提供高浓度的氧气，同时也产生持续的气道正压。

2　HFNC的应用机制

2.1　减少鼻咽部的解剖生理死腔

高流量气体冲刷鼻咽部的呼出气，从而减少了局部的生理死腔，减少了呼出气中二氧化碳的重吸收，提高了肺泡中的氧气比例，从而间接提高了吸入氧体积分数^[4,5]。儿童的胸外生理死腔是成人的2～3倍，在新生儿甚至达到3 mL/kg，而在6岁以后才接近于成人量(0.8 mL/kg)，因此HFNC在儿童的应用能起到更大的提高氧合及清除二氧化碳的作用。

2.2　提供恒定氧体积分数

传统低流量吸氧的氧流量远远低于患者的吸气峰流速，因此吸入氧体积分数除与输出氧流量直接相关外，还受患者的潮气量、呼吸频率、吸气时间、吸气流速、吸气形态等影响。而HFNC提供的氧流量大于患者的吸气峰流量，从而保证吸入氧体积分数的恒定。

2.3　产生呼气末正压，提高呼气末肺容积

HFNC的恒定高气流在整个呼吸周期中产生不同的气道压，降低吸气阻力，提高呼气末肺容积，增加功能残气量，减少了患者的呼吸肌做功^[6]。

2.4　保护气道黏膜，增加黏液纤毛的清理能力

HFNC提供的气体温度接近肺部体核温度(34～37 ℃)，而气体相对湿度接近100%，由此避免了普通鼻导管吸氧吸入冷空气对气道黏膜的刺激而出现的局部黏膜损害、出血甚至气道痉挛的不良反应，提高患者的耐受性，改善气道传导性和肺顺应性。加温加湿的气体，使得气道提供的热量和水分丢失最少，保护气道表面黏液纤毛清除系统的功能，维持了气道的通畅。

3　HFNC的临床实施、优势、不良反应

3.1　HFNC的临床实施

3.1.1　鼻塞的选择

鼻塞大小要适应鼻孔大小，保证气体释放从而避免超压现象，通常选择的鼻塞大小为鼻孔大小的一半。小婴儿可以使用奶嘴帮助减少口腔漏气。

3.1.2　流量设置

目前尚无关于流量设置的国际统一指南，通常而言在小婴儿流量设置>2 L/min[一般按2 L/(kg·min)设置]，儿童流量设置一般>6 L/min[可按1 L/(kg·min)设置，一般最大可给予30 L/min]^[7]。

3.1.3　氧体积分数设定

氧体积分数设定以维持患者的血氧饱和度在92%～97%为目标。

3.2　HFNC治疗过程中的监测

在使用HFNC治疗后需要严密监测患儿的呼吸频率、心率、血气分析，以识别HFNC治疗效果不佳的患儿从而根据病情变更呼吸支持方式。治疗后早期相关指标的变化与治疗是否成功密切相关，有研究显示毛细支气管炎患儿在使用HFNC后60 min即可判断是否治疗有效，治疗有反应的患儿心率及呼吸频率较治疗效果不佳的低^[8]。另外一项研究显示HFNC治疗失败的患儿呼吸频率大于该年龄的90百分位、血气分析二氧化碳分压>50 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)、pH<7.3^[9]；该项研究提示对于呼吸频率明显增快、高碳酸血症、酸中毒的患儿治疗失败率更高，但尚需要更多的研究以进一步确定HFNC使用的临床适应证。

3.3　HFNC的优势

HFNC相比于传统鼻导管吸氧的优势在于避免了传统鼻导管吸氧的干冷气体刺激造成的局部黏膜损害、出血及不适感；Spentzas等^[10]的研究显示患儿的舒适度评分在从鼻导管或面罩吸氧调整至HFNC后有明显升高。与CPAP相比，由于不需要鼻塞的严格密闭，对局部皮肤的损伤少，患者的舒适度提高，护理难度减轻。在早产儿的一项HFNC和CPAP的随机交叉试验结果显示，HFNC与CPAP使用时患儿的新生儿疼痛和不适评分(EDIN评分)差异无统计学意义，但是父母更倾向于使用HFNC，因其使患儿更舒适、父母对护理的参与度更高，而且HFNC组患儿的呼吸频率低于CPAP^[11]。一项HFNC和CPAP治疗毛细支气管炎的随机对照研究(RCT)也显示，HFNC组患儿的婴儿疼痛评分低于CPAP组^[12]。一项澳大利亚和新西兰对医护人员的调查结果显示医护人员普遍认为HFNC即使在缺乏指导的情况下也是比较容易使用、使用时婴儿的舒适度更高^[13]。

3.4　HFNC的不良反应

HFNC的主要不良反应是气漏综合征(气胸和纵隔气肿)，气漏综合征主要是由于鼻塞大小不合适以及高流量产生过高的气道压力所致。如鼻塞过大阻塞鼻孔，导致不能通过局部释放气体。目前HFNC装置无法测定高流量在使用过程中实际产生的气道压力，部分患儿实际压力可能明显升高，这与气漏综合征的发生有关。HFNC也可以引起腹胀，所以对于有腹部病变的患儿在使用HFNC时应尤其注意观察腹部情况。其他的不良反应还包括黏膜损伤，如鼻出血、溃疡等，但在早产儿的RCT研究显示鼻黏膜损伤的不良反应明显低于CPAP组^[14]。

4　HFNC在儿科的临床应用

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4.1　毛细支气管炎

毛细支气管炎是婴儿急诊就诊或住院的最常见病因之一，因其高发病率给社会及家庭带来极大的经济负担，而重症患儿的医疗负担则更重。目前对于毛细支气管炎的治疗是以支持治疗为主，鼻导管吸氧是最基本的呼吸支持，但是对于中-重度毛细支气管炎可能需要进一步的呼吸支持，包括无创通气(CPAP和HFNC)，甚至有创性的气管插管机械通气治疗。HFNC由于其使用过程中的优势，目前在临床中应用更为广泛，其有效性也逐渐得到验证。一项前瞻性RCT中，HFNC相较于头罩氧在毛细支气管炎婴儿中提高了治疗8 h及12 h后的血氧饱和度，但在24 h后的数据差异无统计学意义^[15]。RCT研究显示HFNC较普通鼻导管吸氧组明显减少了毛细支气管炎患儿重症监护室(ICU)的入住率，但对住院时间无明显影响^[3]。但也有研究证实HFNC可以缩短毛细支气管炎患儿的住院时间^[16,17]。2017年一项RCT研究结果显示，与标准治疗相比，HFNC并未显著减少吸氧时间，这表明早期使用HFNC并未改变中度严重细支气管炎的潜在疾病过程；但HFNC可以作为一种救援疗法，以减少需要高成本重症监护的儿童比例^[18]。而2018年发表在新英格兰医学杂志上的HFNC治疗毛细支气管炎的RCT研究显示，HFNC较传统氧疗组的治疗失败率低，2组住院时间及氧疗时间差异无统计学意义，但HFNC还可以作为部分传统氧疗失败患者的补救治疗措施^[19]。2020年最新发表在欧洲呼吸病杂志上的法国的RCT研究，共纳入271例中度毛细支气管炎患儿，随机入组HFNC与传统氧疗组，HFNC并未降低中度毛细支气管炎患儿儿科重症监护室(PICU)的入院风险；但治疗1 h后的改良Wood哮喘评分(m-WCAS)和呼吸频率2组间差异有统计学意义；该研究结果不同于上篇研究结果，在中度细支气管炎患者中，接受HFNC治疗的患者中没有证据表明呼吸支持的升级率较低^[20]。综上可知，HFNC在毛细支气管炎中的应用可改善患儿的临床症状、减少气管插管及ICU住院率。

4.2　其他急性呼吸系统疾病

除毛细支气管炎外，目前HFNC也被用于治疗肺炎、哮喘等疾病所致的儿童急性呼吸功能不全。回顾性研究显示，随着HFNC在儿科急诊的推广使用，急性呼吸功能不全患儿(包括哮喘、毛细支气管炎、肺炎等)的气管插管率下降达83%，但总体病死率及住院时间差异无统计学意义^[21]。另一项回顾性研究显示，给予收住PICU的哮喘患儿使用HFNC治疗较标准氧疗相比，在治疗24 h后血气和临床参数均有显著改善，且HFNC治疗组无一例需要有创通气^[22]。Ballestero等^[23]给予中重度哮喘急性发作患儿HFNC或普通氧疗，结果显示HFNC治疗2 h后肺功能评分改善，治疗效果优于普通氧疗。2015年Lancet发表一项开放的RCT研究显示在儿童重症肺炎患儿中使用HFNC或CPAP，与低流量吸氧相比均可改善患儿的预后，包括气管插管率、死亡率；HFNC组的治疗效果不差于CPAP组^[24]。

4.3　阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea，OSA)

腺样体扁桃体切除术是儿童OSA的主要治疗方案，对于不宜进行手术或术后残留OSA的患儿推荐使用无创通气治疗。目前CPAP是主要的无创通气方式，但整体依从性较差，McGinley等^[25]在2007年即发现HFNC可以有效治疗成人OSA。2009年McGinley等^[26]报道，HFNC用于儿童OSA患儿可明显降低轻到重度OSA患儿OSA指数(该组HFNC治疗患儿治疗前后平均OHI指数由治疗前的11±3降至治疗后的5±2 )，治疗效果与CPAP相当。Joseph等^[27]的研究也显示家用HFNC可以显著改善重度OSA患儿的呼吸暂停指数及最低血氧饱和度。

另一项研究给予1～18岁不能耐受CPAP治疗的中重度OSA患儿夜间使用HFNC，使用后患儿的平均心率降低、平均血氧饱和度升高、呼吸事件次数减少^[28]。上述结果提示HFNC可以有效治疗OSA，但是尚需进一步的RCT研究以确认HFNC可否替代CPAP使用。

4.4　气管拔管后的氧疗

无创通气可作为气管插管后的过渡呼吸支持策略，HFNC在气管插管拔管后的使用，在早产儿中已经得到证实，3项RCT研究结果显示HFNC在拔管后的使用效果等同于CPAP^[1,29,30]。另一项RCT研究显示在先天性心脏病术后气管插管拔管后使用HFNC相比较于传统鼻导管吸氧，可以改善氧分压和氧合指数，但对于二氧化碳分压和住院时间无明显影响^[31]。White等^[32]的RCT研究提出对PICU危重症儿童拔管后使用HFNC建立分层标准，结果显示入院前24 h最高通气(最大吸气压力)和氧需求量，以及是否存在插管前共病和使用HFNC治疗作为预测拔管后使用HFNC的指标。

4.5　其他

术中呼吸支持：Ji等^[33]在气道手术中应用HFNC的研究显示HFNC可以提供畅通无阻的手术途径，适用于诊断性喉镜、气管瘘管切除、球囊扩张、声门上成形术、喉裂修补术、注射喉成形术、乳头状瘤切除、声门下囊肿切除等气道手术。心脏术后呼吸支持：Itagaki等^[34]研究显示，对于心脏术后轻至中度呼吸衰竭的儿童患者，与面罩氧相比，2 L/(kg·min)的HFNC通过改善相位角、最大室间振幅与潮气量的比值改善了胸腹同步并降低了患儿的呼吸频率。而另外一项研究，比较了HFNC与无创通气(NIV)用于心脏术后急性呼吸衰竭的治疗，结果显示HFNC组48 h内气管插管率低于NIV组(3%比17%，P＝0.06)，28 d内，HFNC组的再插管率也明显低于NIV组(3%比26%，P＝0.04)，HFNC组ICU住院日明显短于NIV组(10 d比17 d，P＝0.009)^[35]。

综上，目前HFNC在儿童(除新生儿外)应用的研究绝大多数为小样本观察性研究，但通过目前的研究结果显示HFNC是一种新型无创通气方式，可用于多种儿科疾病的治疗，较传统的吸氧方式可以更好地提高患者的血氧分压，与CPAP相比HFNC操作简单易行，使用的舒适度更高，患者的耐受性更好，不良反应较少，潜在价值较高。但此后仍有待于更多的大样本的RCT研究为HFNC在儿童中应用的安全性、有效性及适应证提供循证医学证据。

利益冲突　所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献（略）