无创支持技术可以改善呼吸衰竭和急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 中的低氧血症，并可能有助于避免气管插管。然而，无创支持失败的患者会承受更差的临床结果。这可能是由于气管插管延迟和肺损伤的进展造成的，这是由于受伤的肺长时间暴露于高吸气努力加上通气异质性引起的。
目前推荐高流量鼻氧作为治疗低氧血症患者的一线策略，因为它易于使用、增强舒适性和改善临床结果。
最近，人们对通过头盔接口提供的无创通气 (NIV) 和持续气道正压通气 (CPAP) 重新产生了兴趣。这源于对肺损伤期间自主呼吸的生理学的更深入了解，以及头盔特定设置可能产生的有益影响，可减轻肌肉工作量，有利于均匀通气，可能降低自身造成肺损伤的风险。
设置
头盔是透明的头罩，覆盖患者的整个头部，通过颈部周围的软项圈进行密封，一旦设备加压就可以避免空气泄漏，并通过臂带进一步固定（图 1）。与面罩 NIV 和 CPAP 相比，很少观察到皮肤溃疡，并且该模式对于长期不间断治疗具有良好的耐受性。此外，最小的空气泄漏允许成功应用高呼气末正压 (PEEP) 并具有良好的舒适性。
头盔可用于提供 NIV 和 CPAP。对于 NIV，患者通过双管回路连接到机械呼吸机，呼吸机设置为压力支持模式（PEEP 10-14cmH2O，PS 12-16cmH2O，流量触发 2 L/min , 最快加压时间, 循环关闭标准 10-40% 的最大吸气流量, 最大吸气时间 1-1.2 s) 。对于 CPAP，高流量发生器（涡轮机、空气/氧气混合器或文丘里系统）通过单管连接到接口，并产生至少 50 L/min 的流量；输送流量的充足可防止吸气期间系统压力降低并促进 CO2排出,PEEP 范围在10 到 14cmH2O。
在 CPAP 期间，当气流 (> 35 L/min) 和 FiO2 (> 60%) 较高时，尤其是使用空气/氧气混合器时，建议使用加热加湿器进行气体加热和加湿。降低加湿室温度可能会限制界面中的水冷凝，以防出现不适。在 NIV 期间，不需要用于加热和加湿的外部系统，因为界面本身充当混合室，能够充分调节吸入气体。
生理
头盔界面最相关的功能是可以在自主呼吸患者中长时间应用更高水平的 PEEP。自主呼吸期间的高 PEEP 会产生相关的生理效应，包括：(1) 肺泡复张、改善低氧血症和缓解呼吸困难，这是治疗失败的最常见原因 ； (2) 通过隔膜机电解耦调节吸气努力，产生较低潮气量、跨肺驱动压；(3) 预防由强烈吸气努力引起的膈肌损伤；(4) 吸气努力分布更均匀，减少呼吸机不均匀性和摆动现象（气体从非依赖肺区域到依赖肺区域潮汐内转移，导致肺背侧区域过度拉伸，使肺损伤持续存在) 。
在 NIV 期间，但不是在 CPAP 期间，应用压力支持来辅助吸气。这有助于减轻呼吸肌的负荷，这在强烈吸气努力的情况下可能是可取的。在低氧血症患者中应用压力支持的风险在于，这与吸气努力相结合，最终产生高跨肺驱动压。然而，并非所有施加的压力支持都到达患者的气道并有助于施加到肺部的压力，因为一部分压力被消散以加压和扩张界面。此外，由于界面顺应性导致的显著触发延迟，吸气努力和呼吸机辅助（至少部分）是异相的，避免了吸气期间跨肺压的过度下降。这种去同步化可能会进一步增强肺保护（图 1）。从这个意义上说，偶然或系统的患者-呼吸机不同步的发生只是头盔 NIV 明显缺点。这些主要与吸气和呼气触发延迟有关，气道压力的缓慢增加/减少导致界面顺应性。这些异步性具有良好的耐受性并且可能不相关，因为头盔具有在 PEEP 水平加压的大内部容积，无论呼吸机反应如何，都能满足患者的流量需求。双重触发是常见的现象，可以通过执行循环关闭标准或切换到具有时间调节循环关闭的呼吸机模式（压力辅助控制）来防止。
头盔 NIV 和 CPAP 的主要缺点是无法测量潮气量。在 NIV 期间，呼吸机上显示的潮气量不会告知输送给患者的实际潮气量，因为它还包括用于膨胀头盔的所有气体量。为了准确监测潮气量/吸气努力，正在评估食管测压、电阻抗断层扫描和隔膜超声等其他工具。从临床角度来看，氧合缺乏改善/恶化、持续性呼吸急促和呼吸困难应被视为治疗失败和及时气管插管的指征。
临床意义
与高流量鼻氧相比，头盔式 NIV 可改善低氧血症，减少吸气努力和呼吸困难，对跨肺驱动压产生混合影响，主要取决于吸气努力的实体。两项小型随机试验和一项网络荟萃分析表明，与面罩 NIV 和高流量鼻氧相比，头盔式 NIV 可能会降低气管插管率。头盔式 NIV 的主要优势之一在于患者需要强烈的吸气努力，可能通过低碳酸血症的存在来识别。这些观察结果表明，需要根据生理表型对低氧性呼吸衰竭采取个性化的方法，例如低（< 10 cmH2O）与高（> 10 cmH2O）吸气努力的患者。缺乏头盔高 PEEP CPAP 和 NIV 之间的直接头对头比较，但正在进行的研究可能会阐明这些重要考虑因素（NCT04241861，NCT05089695）。
从临床的角度来看，无创氧气支持在低氧性呼吸衰竭中的失败率很高，无论呼吸支持的形式如何。因此，发展使用这些设备临床专业知识和严格的生理监测对于及时识别有失败风险的患者、避免气管插管和保护性通气机构的延误仍然很重要。
—Intensive Care Med 2022 June 17 https://doi.org/10.1007/s00134-022-06737-7
