综述：急性呼吸衰竭无创呼吸支持临床指南：通气设置、技术优化与临床适应症

《Critical Care》：A clinical guide to non-invasive respiratory support in acute respiratory failure: ventilation settings, technical optimization and clinical indications

本综述系统阐述了高流量鼻氧疗（HFNT）、持续气道正压（CPAP）和双水平气道正压（BiPAP）在急性呼吸衰竭中的应用。文章详细比较了不同支持模式的生理效应（如改善氧合、降低呼吸功（WOB）、二氧化碳（CO2）清除）、技术要点（如接口选择、湿化、监测）及临床适应症（如心源性肺水肿（CPE）、急性低氧性呼吸衰竭（AHRF）、慢性阻塞性肺疾病急性加重（AECOPD）），强调了个体化设置与密切监测对避免延迟插管和患者自致肺损伤（P-SILI）的重要性。

　　

无创呼吸支持技术概览

非侵入性呼吸支持是指在不建立人工气道（如气管插管或气管切开）的情况下提供呼吸支持，主要包括高流量鼻氧疗（HFNT）、持续气道正压（CPAP）和双水平气道正压（BiPAP，常统称为无创通气（NIV））。这些技术通过不同的生理机制发挥作用，并需要特定的设备、接口设置和临床适应症。

高流量鼻氧疗（HFNT）的技术细节与生理效应

HFNT通过专用的鼻塞导管输送经过加温加湿的高流量气体。其生理益处包括：提供稳定的吸入氧浓度（FiO₂），产生较低水平的气道正压（约1-4 cmH₂O），冲刷解剖死腔，改善通气效率，并能增加呼气末肺容积，防止肺泡塌陷。流速设置通常为30-60 L/min，对于AHRF患者，建议从较高流速（如60 L/min）开始以最大化氧合和力学益处；而对于高碳酸血症患者，30-40 L/min的流速可能已足够。不对称鼻塞的设计可能通过提高气道压力和增强CO₂清除来改善舒适度和效率。温度和湿化管理对患者耐受性至关重要，通常建议将温度设置在31-37°C并根据患者舒适度调整。

持续气道正压（CPAP）与双水平气道正压（BiPAP）

CPAP在整个呼吸周期施加恒定的正压，而BiPAP则在呼气末正压（PEEP）基础上，在吸气相提供压力支持（PS）。它们可通过面罩或头盔等接口输送。

CPAP的生理效应： PEEP的主要作用是增加呼气末肺容积，复张塌陷的肺泡，从而改善肺顺应性、减少肺内分流和改善氧合。在心源性肺水肿（CPE）中，CPAP还能降低左心室后负荷和右心室前负荷，改善心功能。CPAP可通过机械通气机、文丘里系统或Boussignac等简易装置输送。通过头盔接口输送CPAP（H-CPAP）时，需使用高流量模式（>40 L/min）以确保足够的CO₂清除和压力稳定。

BiPAP的生理效应： BiPAP除了具有CPAP的益处外，还能通过压力支持辅助通气，增加分钟通气量，更有效地清除CO₂，并显著减轻呼吸肌负荷。在慢性阻塞性肺疾病急性加重（AECOPD）存在内源性PEEP（PEEPi）的患者中，设置适当水平的外源性PEEP（通常低于8 cmH₂O）可以抵消PEEPi，降低触发功。然而，在急性低氧性呼吸衰竭（AHRF）中，若压力支持设置不当导致潮气量过大（如>9 mL/kg），反而可能增加跨肺压和肺应力，加剧肺损伤（P-SILI）。

接口的选择：面罩与头盔

面罩（口鼻罩或全脸面罩）是NIV最常用的接口。双肢回路可更好地控制CO₂再呼吸。单肢回路依赖非重复呼吸阀或故意漏气孔来排出呼出气，但可能增加呼气阻力或导致不同步。面罩的局限性包括漏气、皮肤损伤、影响交流和进食。

头盔是一种透明头罩，通过颈部密封圈固定。它对脸部无压迫，舒适性高，允许患者交流、饮水，并能施加较高的PEEP。传统头盔内部容积大、顺应性高，可能导致压力上升延迟和患者-呼吸机不同步。新型BiPAP头盔设计改进了这些缺点。头盔CPAP（H-CPAP）需要高持续气流（如60-80 L/min）和阈值电阻式PEEP阀来维持稳定的压力。

PEEP阀的性能至关重要。流量电阻器产生的压力随流量变化，而阈值电阻器（如弹簧加载阀、水封阀）能在一定流量范围内保持设定PEEP的稳定。

湿化与温度管理

主动湿化器（HH）能提供更好的湿化效果，改善肺泡通气和CO₂清除，可能降低呼吸功，尤其适用于高碳酸性呼吸衰竭。热湿交换器（HME）更简便经济，但会增加死腔和气流阻力。湿化温度通常设置在26-30°C，以患者舒适为目标。

临床适应症与设置策略

心源性肺水肿（CPE）： CPAP或BiPAP可作为一线治疗，能降低气管插管需求和院内死亡率。HFNT可作为不能耐受CPAP/BiPAP或需要长时间支持时的选择。

急性低氧性呼吸衰竭（AHRF）： HFNT被推荐作为一线治疗。对于COVID-19相关的AHRF，CPAP可考虑用于避免插管。BiPAP在此类患者中的应用需谨慎，因有观察性研究提示其可能与较高死亡率相关，需密切监测潮气量以避免P-SILI。

高碳酸性呼吸衰竭（如AECOPD）： BiPAP via面罩是伴有呼吸性酸中毒的AECOPD的一线治疗，能显著降低插管率和死亡率。HFNT可用于BiPAP间歇期或不耐受BiPAP的患者。

拔管后支持： 对于有高失败风险（如高龄、合并症、机械通气时间长）的患者，推荐使用BiPAP预防再插管。对于低风险患者，HFNT可能优于常规氧疗。

其他应用： 无创呼吸支持还用于肥胖低通气综合征（OHS）急性失代偿和囊性纤维化（CF）急性加重等情况。

患者监测与失败预测

密切监测对于无创呼吸支持的成功至关重要，旨在避免延迟必要的插管。

生理参数监测： 包括氧合指数（PaO₂/FiO₂）、潮气量（目标<9 mL/kg）、呼吸频率、血气分析（pH、PaCO₂）。食管压（Pes）监测有助于评估呼吸努力，开始NIV后2小时内食管压波动下降≥10 cmH₂O预示治疗成功。

临床评分工具：

• •
  HACOR评分（心率、酸中毒、意识、氧合、呼吸频率）：治疗1小时后>5分预示NIV失败风险高。
• •
  ROX指数（SpO₂/FiO₂ / 呼吸频率）：用于预测HFNT失败（如6小时后<3.85）。
• •
  VOX指数（SpO₂/FiO₂ / 潮气量）：结合潮气量预测HFNT结局。

影像学与器械监测：

• •
  肺部超声（LUS）：LUS评分或LUS/ROX指数有助于评估病情和预测结局。
• •
  膈肌超声：膈肌增厚分数（DTF）降低或呼吸频率/DTF比值升高预示NIV失败。
• •
  Electrical Impedance Tomography（EIT）：一种新兴工具，用于监测局部通气分布、检测 pendelluft 现象和呼吸不同步。

结论

无创呼吸支持是急性呼吸衰竭管理的重要组成部分。HFNT、CPAP和BiPAP各有其独特的生理效应、技术要求和适应症。成功的关键在于根据病因（心源性、低氧性、高碳酸性）选择合适的支持方式、优化接口和呼吸机设置以减少并发症、并进行密切的生理监测以早期识别治疗失败迹象，从而在获得益处的同时，避免延迟插管和P-SILI等风险。