头罩吸氧有什么作用专题笔谈│儿童呼吸系统疾病氧气治疗

韩玉玲，程　璐

中国实用儿科杂志  2021 Vol.36（3）：193-199

1　低氧血症诊断及分度

1.1　诊断　儿童低氧血症的临床症状是不敏感的［3］。最近国外一项荟萃分析显示， 单一或联合症状和体征都不能有效预测急性呼吸道感染婴幼儿的低氧血症［4］。脉搏血氧仪［经皮动脉血氧饱和度（SpO2）监测仪］通常是临床最实际和最适用的一种无创监测仪器。2008年英国胸科协会（BTS）急症氧疗指南［5］首次将SpO2视为“第五生命体征”， 建议所有急诊患者都应监测SpO2（必要时补充血气检测）的指导性文件。目前世界卫生组织（WHO）危重患儿急诊分诊、 评估、 管理指南（ETAT）［6］建议根据临床症状进行氧疗， 同时建议将SpO2＜0.90作为开始氧疗的单一、 统一指标， 将SpO2≥0.90作为治疗目标。2019美国胸科协会（ATS）儿童家庭氧疗指南［7］指出：在1岁以下的儿童低氧血症被定义为≥5%的记录时间里， 脉搏血氧仪SpO2≤0.90， 或间歇性测量获得3个独立SpO2≤0.90。对于1岁及以上的儿童，低氧血症定义为5%或更多的记录时间里SpO2≤0.93，或者，如果测量是间歇进行的，则获得3个独立的SpO2测量值≤0.93。

1.2　低氧血症分度　轻度：血氧分压（PaO2）＞50 mmHg（1 mmHg＝0.133 kPa）， SpO2＞0.80；中度：PaO2 30～50 mmHg， SpO2 0.60～0.80；重度：SpO2＜30 mmHg， SpO2＜0.60［2］。

2　氧疗的方式

2.1　无控制性氧疗　吸入氧体积分数不需严格控制，适用于无通气障碍的患者。根据吸入氧体积分数可分为以下3类。

2.1.1　低浓度氧疗　吸入氧体积分数＜0.40，适用于轻度低氧血症患者，可缓解缺氧症状。

2.1.2　中等浓度氧疗　吸入氧体积分数在0.40～0.60，适用于有明显VA/Q失调或显著弥散障碍且无CO2潴留的患者。

2.1.3　高浓度氧疗　吸入氧体积分数在0.60以上，适用于无CO2潴留的极度VA/Q失调，即有明显动-静脉分流的患者，如ARDS、Ⅰ型呼吸衰竭经中等浓度氧疗仍有未能纠正的低氧血症，也可采用高浓度氧吸入。

2.2　控制性氧疗　指严格控制吸入氧体积分数，适用于COPD通气功能障碍、 BPD患者。采用控制性氧疗， 开始宜吸0.24的氧， 一般不超过0.35， 保持血二氧化碳分压（PaCO2）上升不超过20 mmHg。若控制性氧疗不能明显纠正低氧状况， 提高吸入氧体积分数后又导致CO2潴留， 意识障碍加重， 需要考虑气管插管或切开用呼吸器机械通气治疗。

3　给氧装置和方法

3.1　低流量给氧系统　包括鼻塞导管、鼻氧导管、经气管氧疗3种，最常用的是鼻塞导管，适用于轻度缺氧患者。大多数情况下，氧流量与吸入氧体积分数的关系可以粗略计算为：吸入氧体积分数（FiO2）=0.21+0.04×氧流量（L/min）。鼻导管FiO2根据患者呼吸频率、潮气量、氧气流量和经口呼吸程度等因素而变化［8］。对于新生儿和婴儿，常规不建议氧流量＞2 L/min，因为在较高流量下可能会无意中施用呼吸道正压［9］。

3.2　储存式给氧系统　常用的储存式给氧装置主要包括简单面罩、部分重复呼吸面罩、非重复呼吸面罩、简易呼吸器以及一些儿科特有的给氧装置如头罩、氧帐、新生儿温箱等。近年来，也有装置在鼻导管的基础上加大储氧空间，以提高鼻导管供氧浓度，同时便于患者进食、说话等。

3.2.1　简单氧气面罩　简单氧气面罩所能提供的氧体积分数一般为0.35～0.60。氧体积分数受患者呼吸频率和面罩适合程度的影响［8-9］。建议氧气流量＞5 L/min，以防止CO2再吸入［9］。因此，常规设置流量为5～10 L/min。

3.2.2　部分重复呼吸面罩　在简单氧气面罩基础上增加一个容积约1 L的储氧袋以扩大储氧空间，这样就形成了部分重复呼吸面罩，可以通过10～12 L/min的氧流量达到0.50～0.60的氧体积分数［9］。

3.2.3　非重复呼吸面罩　在储氧袋与面罩衔接处以及面罩侧孔各增加一个单向活瓣时，袋内氧气可以进入面罩，而呼气时呼出气体不能再返回储氧袋内，这种改良的面罩称为非重复呼吸面罩；同时，侧孔上的单向活瓣可以阻止周围空气在吸气时进入面罩内稀释吸入氧体积分数。氧流量为10～15 L/min，密封良好的非再呼吸面罩可靠地为自主呼吸患者提供最高浓度的氧气，吸入氧体积分数高达0.95［10］。

3.2.4　头罩和氧帐吸氧　头罩法简便、 无刺激， 能根据病情调节氧浓度， 透明的头罩便于观察病情， 适用于婴幼儿吸氧。头罩吸氧吸入氧浓度高于鼻导管， 氧流量6～8 L/min， 氧体积分数可达0.40～0.70［2］。国外报道高流量吸氧（氧流量≥10～15 L/min）可达到0.80～0.90的氧体积分数［11］。

3.3　高流量给氧系统　本文主要介绍高流量经鼻导管吸氧（heated humidified high flow nasal cannula oxygen therapy，HFNC）。HFNC也是通过特殊装置（AIRVO、Optiflow、Vapotherm等）输送高流量的加温湿化氧气的新型方式，又称加温加湿高流量鼻导管吸氧。高流量鼻套管是一种相对安全有效的无创通气方法，最近被认为是气管插管或侵入性通气前急性呼吸支持的一种治疗方案。对儿童患者来说流量水平的调整至关重要［12］。流量设置根据年龄和体重调节，婴儿为2 L/（kg·min）［13-14］，最高为8～12 L/min（6月龄以下最高为8 L/min）；儿童1 L/（kg· min）［15］或第1个10 kg 2 L/（kg·min）， 之后每公斤体重增加0.5 L/（kg·min）［16］，最高30～60 L/min。HFNC还可设置氧体积分数， 输送给患者精确氧体积分数的气体。在国外， HFNC作为替代nCPAP的治疗方法， 最早应用于新生儿及儿童患者中， 其临床应用价值得到肯定［17］；但在国内， HFNC更多地被应用于成人重症患者中， 并逐渐出现了相关的综述报道［18-19］。儿科主要用于早产儿、 婴幼儿急性呼吸功能不全， 尤其是毛细支气管炎等［2］。

4　氧疗目标

5　停氧疗的指征

6　常见疾病氧疗策略

6.1　急性呼吸系统疾病

6.1.1　重症肺炎　《儿童社区获得性肺炎（CAP）管理指南（2013修订）（上）》［20］中指出， 患儿出现烦躁不安提示很可能缺氧， 而缺氧者可无青紫， 因此需要监测SpO2， 必要时要做血气分析检查。指南中建议吸氧指征包括海平面、 呼吸空气条件下SpO2≤0.92， PaO2≤60 mmHg。如以中心性青紫作为吸氧的提示， 应结合胸壁吸气性凹陷、 烦躁不安、 呼吸呻吟和呼吸频率≥70次/min等征象， 并应注意有无严重贫血、 有无变性血红蛋白血症以及外周循环等情况；给氧方法可以选择鼻导管、 面罩、 头罩等， 无证据支持哪一种方法为优。同时要注意气道分泌物的堵塞会影响吸氧效果。常规给氧方法仍难以纠正的低氧血症可使用无创正压通气给氧。对氧疗患儿应至少4 h监测1次体温、 脉率、 呼吸频率和SpO2。目前高流量经鼻导管氧疗（HFNC）在治疗儿童肺炎方面的研究数据很少， 尚需要更多的临床证据及大规模的随机对照研究来证实HFNC在儿童肺炎中的有效性及安全性［21］。

6.1.2　毛细支气管炎　毛细支气管炎主要的病理生理过程表现为由于喘息和黏液堵塞导致气道梗阻， 气道阻力明显增加， 肺动态顺应性降低， 呼吸频率及呼吸做功增加。重症毛细支气管炎的呼吸做功可达健康婴儿的6倍［22］。目前各国针对毛细支气管炎相继出台相关指南或共识。关于吸氧的指征，《毛细支气管炎诊断、治疗与预防专家共识（2014年版）》［22］中建议在疾病早期（最初72 h内）或有重症毛细支气管炎危险因素的患儿进行血氧饱和度监测。在海平面、吸空气条件下，睡眠时SpO2低于0.88，或清醒时SpO2持续低于0.90，给予吸氧。对有慢性心肺基础疾病的患儿需要更积极用氧。2015年英国国家卫生与临床优化研究所（NICE）发布的儿童毛细支气管炎指南［23］指出，患儿在呼吸空气条件下，SpO2持续低于0.92时，需给予氧气治疗。2014年美国儿科协会（AAP）制定的儿童毛细支气管炎管理新指南［24］指出对于既往健康的患儿，SpO2持续低于0.90时，要给予足够的氧使SpO2升至0.90或以上；当SpO2达到或高于0.90、饮食良好、呼吸困难轻微时，则可以停止给氧，且患儿临床状况改善后，没有必要继续常规持续性监测SpO2。对于合并有血流动力学异常的严重心肺部疾病或有早产史的患儿，停止给氧后要严加监护；对于早产儿或低出生体重儿、合并支气管肺发育不良或有明显血流动力学异常的先天性心脏病患者，由于其易发展为重症，因此必须给予特别关注，这些患儿的基础氧合及其对抗肺部炎症的能力往往都很差，可随时出现严重和持续的低氧血症，因此临床医生在决定给氧或停止氧疗时尤其应慎重。吸氧根据年龄及病情可采用不同方式，如鼻前庭导管、 面罩、 氧帐等。近年来，HFNC越来越多地应用于治疗毛细支气管炎。HFNC在毛细支气管炎的疗效和安全性的 Meta分析表明，HFNC作为毛细支气管炎的初始呼吸管理是安全的，并降低了毛细支气管炎患儿的治疗失败率［25］。McKiernan等［26］研究结果显示，HFNC明显降低毛细支气管炎患儿的插管率，可能是通过降低呼吸频率、减少呼吸做功实现的。Ergul等［27］报告的一项针对60例中重度毛细支气管炎患儿的随机对照研究显示，HFNC可降低重度毛细支气管炎治疗失败率和ICU治疗的持续时间，较快改善患儿临床症状，HFNC应作为重症毛细支气管炎患者首选氧疗方式。

6.1.3　支气管哮喘急性发作　《儿童支气管哮喘诊断与防治指南（2016年版）》［28］指出对于儿童哮喘急性发作有低氧血症患者， 采用鼻导管或面罩吸氧， 以维持SpO2在＞0.94。2020版GINA ［29］中指出儿童正常SpO2通常为＞0.95， SpO2＜0.92是需要住院治疗的预测指数。无论儿童或成人患者，SpO2＜0.90提示需要积极的治疗。为了使SpO2达到0.93～0.95（6～11岁儿童为0.94～0.98）， 应该给予鼻导管或面罩吸氧。在重度哮喘急性发作时， 使用脉搏血氧仪控制低流量氧治疗维持饱和度在0.93～0.95， 与高浓度（100%）氧相比， 会得到更好治疗效果。对于5岁以下儿童， 为避免在治疗变化期间出现低氧血症， 急性呼吸困难的儿童应立即给予氧气吸入和SABA雾化吸入治疗， 可以选择由氧驱动的喷雾器（如果可耐受）治疗。另外， 从生理学的角度来看，HFNC可以提供加热和加湿的气体， 避免冷干气体引起的支气管收缩，并且能够减少呼吸功， 似乎很适合哮喘患儿［30］。国内外HFNC在急性哮喘发作中的应用逐渐增多，被认为是哮喘所引起的呼吸衰竭患儿CPAP的替代治疗［31］。Ballestero等［32］研究表明， 对中重度急性哮喘发作的患儿使用HFNC治疗优于传统氧疗，治疗2 h后HFNC组患儿的肺评分（PS）下降≥2分的比例与传统氧疗组比较差异有统计学意义。有研究认为， 对于HFNC治疗哮喘的证据不足， 但仍建议使用HFNC治疗， 1 h后患儿呼吸急促或呼吸窘迫症状如无明显改善， 则应立即改用nCPAP或者气管插管机械通气等其他呼吸支持方式［33］。因此在中度以上急性哮喘发作患儿中HFNC治疗效果可能优于常规氧疗， 但不能代替机械通气， 在临床治疗选择中还应根据患儿哮喘发作严重程度决定。 

6.2　慢性呼吸系统疾病家庭氧疗

6.2.1　BPD　BPD指纠正胎龄36周时依然需要氧气， 是早产儿最常见的并发症［34］， 出生体重＜1000 g 的早产儿 40%～50%会发生 BPD［35］。睡眠呼吸障碍及反复发作导致的低氧血症是BPD患儿婴儿期的临床常见问题［36-38］。为了避免反复发作的低氧血症所产生的不良影响， 欧美国家早在1976年起即开始针对BPD患儿实施家庭氧疗（home oxygen therapy， HOT）。目前， HOT是BPD早产儿出院后较常见的治疗方案［39-42］。在儿童患者中， 不建议使用有创动脉血气检查评估氧和情况， 推荐使用无创的脉氧仪进行监测。关于HOT期间的目标SpO2略有争议。绝大多数的中心推荐将家庭氧疗的SpO2维持在0.93以上［43-45］。也有文献报道目前多数学者建议BPD患儿的SpO2可维持在0.90～0.95［46］。2019年ATS儿童家庭氧疗指南［7］中指出， 对于合并慢性低氧血症的BPD患者建议使用家庭氧疗。慢性低氧血症的定义是：（1）在≥5%的记录时间（如果连续记录）中， SpO2≤0.93；（2）至少3个独立间断测量的结果， SpO2≤0.93。氧疗方式推荐为加温加湿低流量鼻导管吸氧， 要求氧流量在0.5～1.0Ｌ/ｍin。停止吸氧是逐渐进行的， 目前各中心的减停氧气方案并不相同， 也缺乏国际公认的循证指南［47-48］。

6.2.2　囊性纤维化（CF）　CF患儿出现支气管扩张，肺功能严重受损，晚期伴有慢性低氧血症。有研究认为，尚无足够的证据可确定CF患者使用家庭氧疗的理想时间，因为其益处还没有得到很好的证实，推荐按照BPD的标准进行补氧，即SPO2＜0.93［49］。

6.2.3　间质性肺疾病（ILD）　ILD是一种罕见而多样的儿童肺部疾病， 其中气体交换经常受到低氧血症的影响。因此， 许多患者在不同时期需要家庭氧疗。2019年ATS儿童家庭氧疗指南［7］指出：（1）对于合并重度慢性低氧血症的ILD患者， 建议家庭氧疗。重度慢性低氧血症的定义是：在≥5%的记录时间（如果连续记录）中， SpO2＜0.90；或者至少3个独立间断测量的结果，SpO2＜0.90；（2）对于患有轻度慢性低氧血症和运动时呼吸困难或睡眠或运动时氧饱和度降低的儿童， 建议使用家庭氧疗。轻度慢性低氧血症的定义是：在≥5%的记录时间（如果连续记录）中， SpO2 0.90～0.93；或者至少3个独立间断测量的结果，SpO2 0.90～0.93。

6.2.4　BO　目前家庭氧疗开始没有确定的氧饱和度水平。建议采用与BPD患儿相同的标准 （SpO2＜0.93）［49］。

6.2.5　睡眠呼吸紊乱（SDB）　对于伴有夜间严重低氧血症的患儿，如果不能耐受气道正压通气治疗或正在等待手术治疗，推荐使用家庭氧疗。有两项研究比较了对SDB合并夜间低氧血症的儿童夜间补充氧和无氧，结果显示氧疗可以改善氧合，但在呼吸暂停或低通气方面没有区别［7］。因此，认为夜间正压通气改善氧合可改善对心肺的影响。重度夜间低氧血症定义：在≥5%的记录时间中，SpO2＜0.90。

参考文献 (略)

（2021-01-05收稿）