影响经HFNC进行雾化吸入效果的因素分析

Release date : 

2024-05-30

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雾化器的选择:VMN vs JN

JN与 HFNC联用时,HFNC系统中的总气流量大于6 L/min,这也是运行JN的最低流量。这一流量要求限制了经 HFNC联合 JN雾化吸入在儿科患者中的应用,婴幼儿需要 HFNC的气流量往往小于6 L/min。此外,由于 HFNC与 JN联用可造成系统中氧浓度、总气流量和压力的改变,因此,HFNC与 JN的整合并不一定合适。

影响经HFNC进行雾化吸入效果的因素分析 

相比之下,VMN是由电力所驱动,不需要额外的气流量。此外,JN雾化器中药物残留量高于 VMN,JN残留达45%,而 VMN仅为3%。对于儿童和成人患者,经 HFNC联合 VMN雾化产生的吸入药物剂量一般比 JN高2~3倍 (表2)。因此,与 JN相比,VMN更适合与 HFNC联合应用进行雾化吸入治疗。

 

气溶胶载体

HFNC气体是气溶胶的 “载体”。HFNC的气流量、气体密度和湿度都会影响雾化吸入的效果。

 

HFNC气流量与患者的吸气流速

对于接受 HFNC的患者,总吸入流量是病人吸气流速和 HFNC气流量的组合。任一流量 (流速)的改变都会影响雾化吸入的效率。平静呼吸时,HFNC联合 VMN吸入的气溶胶量与 HFNC的气流量负相关 (表3)。随着气流量的增加,高速吸入的气溶胶粒子容易形成湍流,在通过气管、分叉部和上呼吸道时气溶胶会形成衰减,到达下呼吸道的气溶胶量不断减少。因此,有指南建议对儿童进行雾化治疗时应将其流量不应大于4 L/min。

影响经HFNC进行雾化吸入效果的因素分析

两项体外研究显示,对于呼吸困难的成人患者,当HFNC的气流量从50 L/min降至30 L/min时,吸入的气溶胶量随之增加;但当气流量降至10 L/min时,吸入的气溶胶量反而下降。当HFNC的气流量为30~50 L/min时,与平静呼吸患者相比,呼吸困难患者吸入的气溶胶量更大;而气流量为10 L/min时则不会如此。随后,Li等报告发现,患者的吸气流速比设定的 HFNC气流量更为重要。与设定的高气流量相比,HFNC的气流量小于患者的吸气流速时,吸入的气溶胶量更多;当 HFNC气流量设定在患者吸气流速50%的时候,其气溶胶量较为恒定。这一结果与婴儿和儿童的数据一致 (图2)。

 

目前,还没有商用设备可以在 HFNC应用过程中准确测量患者的吸气流速。然而,当临床医生对患者进行雾化治疗时,监测患者吸气流速与 HFNC气流量的比值可用于滴定式调整 HFNC的气流量,从而产生最佳的临床效果。一项针对肺动脉高压和低氧血症患者进行的回顾性研究发现,与应用恒定气流相比,经HFNC雾化吸入前列环素时采用床旁滴定气流量所产生的临床效应更佳。

 

气体密度:氧气VS氦氧

氦氧 (氦气和氧气的混合物)的密度比氧气或空气更低,在通过狭窄回路/气道时产生的湍流更小。对于严重气道阻塞患者,雾化吸入氦氧可有效降低气道压力,并减少气体陷闭。一项荟萃分析发现,雾化吸入氦氧可为中重度咽喉炎儿童患者带来潜在短期获益。HFNC时,以氦氧为载体的雾化治疗可减少湍流形成,从而提高气溶胶剂量。

对于儿童和成人患者,只有当 HFNC的气流量超过患者的吸气流速时,采用氦氧气溶胶雾化吸入才显示出一定的优势。仅为了提高雾化效果而以氦氧来作为气溶胶载体并不具备成本效益,除非是合并有严重气道阻塞的患者,因为氦氧可有效缓解此类患者的呼吸困难。

 

干燥和加热加湿气体

对机械通气患者进行的体外和体内研究表明,湿化减少了气溶胶进入肺部的量。有趣的是,在流量为30L/min的经鼻雾化吸入过程中,Alcoforado团队研究发现,干燥气雾剂的吸入剂量是加湿气体的1-1.5倍。临床上,应考虑到大于6-10L/min干燥气雾剂吸入造成病人不适和潜在的不良影响。此外,在机械通气过程中,气雾剂给药前30min将加湿器关闭并不能提高给药效率。由于这些原因,在临床实践中,不提倡在非湿性管路中使用干燥气体长期输送气溶胶。

 

喷雾器放置位置:靠近病人 vs 加湿器入口

儿科和成人的体外研究报道,将VMN放置在加湿器入口处的气溶胶沉积大于将喷雾器放置在靠近患者处的气溶胶沉积。只有在气流量极低(0.25L/kg/min)的婴儿中,喷雾器放置得离病人越近越有效。由于VMN放置的距离患者较远,载气流量(包括输送气流量和患者吸气流量,再加上小潮气量)可能不足以在气溶胶沉降发生前将气溶胶输送到患者体内。

 

张口呼吸 vs 闭口呼吸

当气流量高于吸气流量时,成人研究发现张口呼吸较闭口呼吸减少吸入剂量。这一观察结果与一项儿科研究报告一致。有趣的是,当气体流量低于患者的吸气流量时,张口呼吸导致吸入剂量高于闭口呼吸。也许在经口呼气时鼻腔收集的低气体流量的气雾剂在下一次吸入时被吸入。相反,较高的气体流量将气溶胶从鼻咽冲洗出来,从而减少了可用于下一次吸入的药物量。