一、简介

通常，呼吸支持设备分为三大类：传统供氧设备、无创呼吸支持和有创呼吸支持。高流量鼻导管 (HFNC) 属于传统供氧设备和无创呼吸支持之间的一个新类别。高流量氧气通过非循环呼吸面罩可以补充高浓度氧气，前提是流量约为 10-15 L/min。在此速率下，医用气体无法有效加湿，这种未加热且干燥的气体会导致面罩不适以及眼睛、口腔和鼻腔刺激。无创通气通常使用密封性面罩进行，这可能会给患者带来不适。因此，与其他氧气输送系统相比，它的依从性较差。具有更好的依从性并具有呼气末正压 (PEEP) 和湿化的一些附加优点的设备将是患者和护理人员的福音。

1987年，首次将最大流量20L/min的氧疗，配合加热湿化系统，用于支气管扩张、囊性肺纤维化患者的氧疗，以促进下呼吸道分泌物的清除。目前仍在新生儿和儿科病房对呼吸窘迫综合征、早产儿呼吸暂停进行广泛研究。在成人中，它已被用于治疗急性呼吸衰竭、ICU 中的高风险拔管以及许多其他临床情况。

2. 机制

HFNC 具有空气/氧气混合器，无论流速如何，都能以所需的 FiO 2输送气体。加热加湿器是一个内联系统，可主动加湿吸入气体。其他传统氧疗 (COT) 设备主要通过气泡加湿向患者提供非加湿或欠湿气体。此外，HFNC 的鼻导管与传统使用的鼻导管不同，它更宽松、更大、更柔软，从而提高了耐受性（图 1）。

图 1.HFNC 的组成和作用。

2.1 粘膜纤毛清除和加湿

当呼吸道上皮细胞暴露于干燥气体 4 至 8 小时时，已显示其功能下降并增加炎症。通过糖精转运时间研究了粘膜纤毛清除率，当患者补充干燥的非加湿或欠湿氧气时，转运延迟了 40%。因此，适当的加湿对于维持呼吸道上皮细胞的功能至关重要。呼吸未加热的干燥气体会增加阻力并降低肺顺应性。这也部分归因于鼻粘膜中的受体，导致下呼吸道中毒蕈碱受体介导的支气管收缩。

在自主呼吸室内空气时，鼻粘膜和鼻咽部主动进行加湿。根据道尔顿定律，气体温度越高，容纳的水蒸气就越多。在这个加热过程中，人体会发生一些能量消耗。补充加热和加湿的空气可以减少能量消耗，并可以减少二氧化碳的产生和氧气消耗。这一机制也得到了婴儿研究的支持，该研究表明接受 HFNC 治疗的患者体重增加增加 。

2.2 死腔冲洗

约30%的潮气量不参与气体交换。这是由于从鼻子到终末细支气管的解剖学死腔。该死腔的体积是固定的，当潮气量减少时，死腔通气的比例增加。对于呼吸功能不全的患者，这种死腔对浅呼吸的影响更大。在急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 中，死腔通气量可能比潮气量高出 60% 以上（即 V D /V T  ≥ 0.6）。对于自主呼吸的患者，HFNC 会冲掉鼻咽部呼出的气体，并用较低 CO2 和较高含氧量的空气混合物代替这个死腔，这种富氧空气在下一个周期被患者吸入，这有助于冲洗掉二氧化碳。在研究中，在动脉 CO2 张力和 pH 值恒定的情况下，每分钟通气量明显减少 。