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文献信息

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研究背景

胃肠道癌症在全球范围内呈上升趋势，尤其是在发展中国家。我国胃癌和食管癌的发病率分别位居全球第四和第三位。随着肥胖患病率的增加，结直肠癌的发病率也在增加。胃肠道内窥镜检查已成为诊断和治疗胃肠道疾病的金标准。然而，在常规胃肠道内窥镜检查过程中，会出现恶心、咳嗽和疼痛等不良反应，这往往使大多数患者拒绝接受胃肠道内窥镜检查。而镇静胃肠道内窥镜检查能提高患者的舒适度，使患者安静、舒适，咳嗽反射受到抑制，疼痛和应激反应显著减轻，并简化操作过程，因此镇静胃肠道内窥镜检查的需求和比例逐年增加。

丙泊酚与低剂量阿片类药物的组合是目前中国大多数医院镇静胃肠道内窥镜检查中常用的药物治疗方案。低氧血症是镇静胃肠道内窥镜检查期间最常见的并发症，由呼吸抑制、气道阻塞和胸壁顺应性下降引起，发病率约为1.8%-69%。长期严重低氧可导致心肌缺氧、心律失常、永久性神经损伤，甚至死亡。

肥胖患者(BMI ≥28kg/m2)肺和胸壁顺应性差，肺容量和功能残气量低，以及通气血流比失调，更容易发生低氧及其相关并发症。肥胖患者在镇静胃肠道内窥镜检查期间的低氧发生率高于体重正常的患者，并随着体重的增加而增加，且肥胖患者的低氧难以纠正。内镜面罩、鼻咽气道、声门上射流通气等多种方法已被用于降低缺氧的发生率，其中鼻导管吸氧是临床实践中最常用的选择。

经鼻高流量吸氧（high‑flow nasal cannula， HFNC）系统包括空气和氧气混合器、加温加湿单元以及单回路吸气管路，能够精确调节吸氧浓度（21%~100%）和气体流量（0~80 L/min），并维持吸入气体温度在31~37 ℃，从而提高患者的氧疗依从性。其核心在于整合了空氧混合模块和主动湿化系统，确保气体充分加温加湿，减少黏膜干燥，维持气道功能。高流量气体可冲刷上呼吸道死腔，提高肺泡通气效率，并通过产生轻微正压效应改善肺顺应性。HFNC近几年在围手术期的应用研究广泛，从已预料困难气道的处理，到应用于各种特殊患者的预给氧、短小手术的无插管麻醉管理及全身麻醉术后的呼吸支持等。

HFNC的生理学机制

1. 呼气末正压效应：HFNC通过对气道输送恒定高流速气体而使气道内产生低呼气末正压。对于正常体型的成人，HFNC产生的口咽部压力随着流量增加呈线性增加，张口状态产生的压力小于闭口状态，同样流速对女性口咽部产生的压力小于男性，流速80 L/min以内，HFNC提供的正压不超过10cmH2O。不论是自主呼吸还是呼吸暂停的患者，HFNC均不增加胃内容量。同时，HFNC产生的低呼气末正压可维持肺泡开放，增加呼气末肺容积，产生肺复张效应。

2. 死腔冲刷效应：终末细支气管以上只参与气体运输不参与气体交换的气道为解剖无效腔，成人容积大约150ml，鼻咽喉所组成解剖无效腔约50ml，解剖无效腔的存在可导致上气道CO2重复吸收，降低肺泡通气量。HFNC通过提供高速气流，冲刷呼气末残留在解剖无效腔的气体，降低CO2的重吸收，增加肺泡通气量。

3. 恒温恒湿、维持黏液纤毛系统功能：HFNC为患者提供恒温恒湿气体，增加黏膜湿度，符合生理状态下呼吸道的气体温度及湿度，降低干冷气体对上下呼吸道黏液纤毛功能和黏膜的影响，提高患者舒适度，保护黏膜及纤毛转运系统功能。

4. 减少上呼吸道阻力和呼吸功：常规呼吸时鼻咽腔通过提供较大的表面积对吸入气体进行湿化和温化，同时吸入气体之间的摩擦会对气流产生明显的阻力。HFNC可提供高流速、恒温、恒湿气体，患者无需在吸气时用力吸气及消耗能量即对吸入气体加温加湿，减少呼吸功。此外，HFNC提供超过患者所需的吸气峰流速的气体，减少吸气时空气的稀释作用，保证精确的吸入氧浓度，有利于改善患者氧合。

HFNC的应用场景：

• 气管插管术中的应用：对于困难气道患者或者插管期间低氧血症高风险的患者，可应用HFNC持续高流量高浓度输送氧气以延长安全无呼吸时间。

• 快速顺序诱导中的应用：对于消化道梗阻、急诊饱胃等反流误吸高风险患者，临床上常采用快速顺序诱导插管（rapid sequence intubation,RSI）方法，HFNC可以改善在RSI的预充氧及气管内插管阶段患者氧合，降低低氧血症发生率。

• 无痛内窥镜诊疗：HFNC输送的高流量气体经过鼻咽部及气道时产生呼气末正压，增加肺泡有效通气量，从而提高呼吸效率，改善低氧血症高危患者的氧合。

• 拔管后氧疗支持：HFNC采用加温加湿的给氧方式，能有效维持呼吸道黏膜功能，促进气道壁分泌物湿化清除，降低气管导管拔管后低氧血症高风险的患者的低氧血症和再次气管插管的发生率。

HFNC的禁忌证：

• 绝对禁忌证：上呼吸道完全阻塞；颅底骨折或鼻骨骨折；拒绝使用HFNC的患者；气胸或纵隔积气；心跳呼吸暂停需进行有创机械通气患者；极重度Ⅰ型呼吸衰竭：氧合指数（PaO2/FiO2）<60mmHg；严重CO2潴留（pH值<7.15）。

• 相对禁忌证：重度Ⅰ型呼吸衰竭（PaO2/FiO2<100mmHg）；通气功能障碍（pH值<7.25）；不能配合或者不耐受患者；气道保护功能差、误吸高风险患者；气道分泌物多且无排痰能力；矛盾呼吸运动；可预计的术中气道出血高风险患者。

已有研究表明，HFNC在正常体重患者中能显著减少镇静胃肠镜检查期间的低氧的发生率，但在肥胖患者中的效果尚不明确。因此，本研究旨在探讨HFNC在肥胖成人患者（BMI≥28kg/m2）镇静胃肠镜检查期间对低氧发生率的影响。

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研究方法

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统计分析

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研究结果

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讨论分析

推测HFNC氧合通过三种机制减少无痛胃肠镜检查期间的低氧：

1. HFNC氧合提供从 21% 到 100% 的可变氧浓度。在这项研究中，HFNC 氧合的氧浓度从头到尾设置为 100% 的最大值。在对照组中，患者的摄氧浓度最高仅高达 45%。术中氧浓度越高，对维持肥胖患者的氧合和降低缺氧的发生率就越有益。

2. HFNC氧合为患者提供超高氧气流速（高达60L/min），清理上呼吸道的解剖无效腔，并在上气道建立新鲜储气室供每次呼吸使用。超高的新鲜气体流速可显著减少二氧化碳的重复吸入。

3. HFNC氧合提供了连续可变的低水平呼气末正压，这增加了呼气末肺容积，减少了呼吸机所做的工作，降低了呼吸速率，导致更深和更慢的呼吸。 HFNC氧合还可以在呼气时以恒定流量产生咽正压。

HFNC组除了提供高浓度和高流量氧气并产生如上所述的呼气末正压外，HFNC还将体重指数正常的ASA I-II级患者的安全呼吸暂停时间延长至20分钟。尽管安全呼吸暂停时间延长效应在肥胖患者中会减弱，但在本试验中平均手术持续时间不到11分钟，即使患者发生呼吸暂停，HFNC也会帮助他们维持氧合。因此，本研究中HFNC组的低氧发生率仅为2.0%。

气道操作作为客观指标，本研究结果表明HFNC组的托颌法和面罩通气发生率显著低于对照组。这进一步支持了HFNC的积极作用。该技术还可以避免对肥胖患者进行高级气道干预。在对照组的肥胖患者中，面罩通气可以纠正缺氧，因为它不仅可以打开气道，还可以增加通气，这表明对照组中肥胖患者的缺氧、呼吸阻塞和通气不足之间存在相关性。在HFNC组的肥胖患者中，托颌法可纠正缺氧，无需面罩通气。这表明接受HFNC氧合治疗的肥胖患者缺氧的主要原因是呼吸阻塞。

两组之间其他镇静相关不良事件的发生率没有差异，表明HFNC降低了低氧血症的发生率，而没有增加其他镇静相关不良事件的风险。HFNC组低血压的发生率略高于对照组（HFNC组 21/497（4.2%）例患者；对照组13/487（2.6%）例患者; P=0.181）。HFNC本身不会直接引起低血压，但HFNC组的体重指数明显高于对照组（30.1（SD 2.2）v 29.9（SD 1.9）），HFNC组给予的丙泊酚总剂量较高（184.0（SD 76.8）mgv 174.0（SD 67.1）mg），这可能导致HFNC组低血压的发生率较高。

虽然在本试验中HFNC组的丙泊酚剂量和体重指数较高，但HFNC组的低氧发生率显著较低，表明HFNC具有有益的氧合作用。亚组分析结果表明，丙泊酚初始剂量（<1.5和≥1.5 mg/kg）不影响HFNC降低低氧血症发生率的效果。这表明无论丙泊酚初试剂量高于或低于1.5 mg/kg，HFNC均有效降低了低氧的发生率。

系统回顾和meta分析显示，在个体随机对照试验中，接受HFNC的患者和接受常规鼻导管氧合的患者之间的主要不良反应发生率相似，且HFNC相关不良反应通常是自限性的。在本研究中，HFNC氧合相关的主要不良反应是鼻干燥，其发生率非常低，通常在半小时内消失。本研究中HFNC术后无气压伤发生。气压伤常发生在喷射通气后，应用HFNC后极少发生，因为HFNC被认为是持续气道正压通气的一种温和形式。

三种类型的内镜手术的持续时间各不相同，亚组分析的结果显示手术类型和治疗组之间没有相互作用，表明手术类型对结论没有影响。HFNC可降低三种内镜手术中缺氧的发生率。既往研究报道，肥胖患者在镇静胃肠道内窥镜检查期间缺氧的风险增加。与体重指数正常的患者相比，肥胖患者严重缺氧的发生率增加了近6倍，III 级肥胖患者的严重缺氧发生率增加了8.5倍。应仔细对缺氧风险最高的患者进行分层，并为安全治疗提供足够的资源。推荐标准氧疗以预防和治疗胃肠道内窥镜检查期间的缺氧。随着肥胖率的增加，可以减少气道不良事件的设备具有临床意义。本研究认为HFNC氧合比常规鼻插管氧合对肥胖患者更有益。

局限性

1. 首先，HFNC从根本上不同于常规鼻导管，这使得麻醉医师的盲法极具挑战性。因此，麻醉医师在本试验中未设盲。但SpO2作为客观观察指标，有助于最大限度地减少偏倚。

2. 其次，HFNC氧合提供了超高流量的新鲜气体，清除了上呼吸道的解剖死腔，减少了二氧化碳的重复吸入，这使得不能监测患者的呼气末二氧化碳。

3. 第三，本研究仅纳入ASA≤II级且年龄<70岁的肥胖患者。年龄超过70岁、有心脏病、慢性阻塞性肺疾病史和ASA分级≥III级的肥胖患者被排除。尽管这些患者一般情况较差，但仍需要镇静胃肠镜检查，这需要进一步的临床研究来确定HFNC氧合对此类患者是否有优势。

4. 最后，本研究纳入的患者均为中国人。因此需要进一步研究以确定本研究是否适用于欧洲人或美国人。

结论

在肥胖患者中，镇静胃肠道内窥镜检查时采用HFNC氧合可显著降低低氧、亚临床呼吸抑制及严重低氧的发生率，且不增加其他不良事件。

思考

1. 尽管使用SpO₂作为客观指标，但对麻醉医师未实施盲法是否可能导致对两组患者的管理差异（如更积极干预HFNC组的低氧事件）？如何确保除干预措施外其他处理的一致性以减少偏倚？

2. 在本研究中，虽然HFNC显著降低了低氧发生率，但在临床工作中大部分肥胖患者可通过托下颌、面罩通气或气管插管等方法改善低氧，或通过清醒麻醉的方法避免低氧的发生，是否所有的肥胖患者都需要用到费用更高、设备更复杂的HFNC？能否根据术前评估(如STOP-Bang评分等）筛选出高风险人群精准使用？

3. 本研究中对照组使用常规鼻插管，氧气流速为6 L/min，吸入氧浓度约45%，而HFNC组吸入氧浓度为100%。是否是高浓度氧而非高流量氧是减少低氧发生率的主因？是否需要设计对照试验分离二者效应？

编辑：申   磊

审核：刘   苏

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