2024窒息氧合技术的生理学和临床应用进展要点（全文）.docx

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1、2024窒息乳合技术的生理学和临床应用进展要点（全文）向患者提供辄气是麻醉实践中的一个基本环节，因为当辄饱和度（SpO2）降至70%以N可能引发心律失常、缺氧性脑损伤甚至死亡。这一点在气道困难、呼吸储备不足的患者（肥胖、孕妇、婴儿、患有阻塞性肺疾病或肺纤维化）或氧耗增加的患者（如肥胖、孕妇、儿童或脓毒症患者）以及快速序贯诱导（RSI）中尤为重要。近年来，“困难生理气道”（difficu1.tphysio1.ogica1.airway）的概念逐渐显现，是指某些患者的生理状况使气道管理变得复杂，伴随低氧血症、血流动力学不稳定甚至心脏骤停的发生率增加。在所有这些情况下，最大化辄气输送至关重要，以增加

2、尤其容易缺氧患者的安全无呼吸时间。因此，缺氧时的氧气供给在气管插管过程中发挥至关重要的作用。确保气道安全的第一步是有效的预氧合。在全麻诱导后，通常通过面罩.进行间歇性正压通气以实现辄合，在气管插管时移除。随后，通过窒息氧合技术维持氧气供应至肺部，最早由Comroe和DriPPS在1946年首次描述。这些技术的彳效性依赖于三个关键因素：肺部和死腔内存在高浓度氧气、气道通畅（通过1.猥推举或喉镜抬起会庆以避免后咽壁的阻塞）以及足够的血液循环。这些技术旨在延长安全的无呼吸时间，并在确保气道面临挑战时提供额外的时间，以执行其他气道管理策略。2024年7月，CurrentAnesthesio1.ogyR

3、eports刊发来自西班牙萨拉曼卡大学麻醉科TereSa1.6pez等发表的综述，探讨窒息氧合技术的基本生理学和临床应用，总结其在重症监护和麻醉管理中的垂要性。一、窒息氧合技术成年人正常呼吸时，大约每分钟有25Om1.辄气从肺泡流入血液，同时相应将CO2从血液返PI到肺泡。在呼吸暂停期间,尽管大约每分钟250m1.气气继续从肺泡流入血液，但只有小部分血液中的CO2被运送到肺泡（通常范围在820m1.min）,其余部分在血液和组织中被缓冲C氧气离开和CO2进入肺泡的体积差异在肺泡内产生负压。这种略低干大气压的压力梯度，有助于氧气从从咽部扩散到肺泡，这取决于如何通过技术保持气道通畅性。因此，即使没

4、有膈肌运动或肺部扩张，肺泡仍继续接收氧气。这种辄气的大规模运动现象被称为“无呼吸质量流动Svcnti1.atorymassf1.ow）,以取代早期术语如扩散呼吸”和“窒息氧合弥散，气体转移主要通过质量流动而不是在呼吸道内的扩散。全身麻醉后的肺泡塌陷导致通气-灌注不匹配，逐渐阻碍肺循环提取吸入轼气的能力，最终导致在可变时间他用内发生低氧血症。窒息班合技术是通过呼吸暂停的预辄合阶段的肺泡去朝作用来实现的去融可提高肺泡中氧气含盘，并增强氧气转移到血液时产生的负肺泡压力相反，肺中刎气和累积的CO2减少了压力梯度和向肺部的辄气转移，加速了低氧血症的发生。因此，窒息氧合技术在饱和度已经降低的患者中是相对无

5、效的其他机制也可能亦助于窒息辄合。心脏收缩产生的气流变化，称为心源性振荡，可能在呼吸暂停期间帮助气体交换。同样，紧邻心脏的肺实质的直接压缩和扩张，以及肺血管中的脉动流动，可能会产生额外的气流。此外，亚大气压的肺泡压力有助于CO2从血液转移到肺泡C然而，随着肺泡中CO2的积累，氧气转移的压力梯度会诚少，加上与严重高碳酸血症相关的不良影响，限制了窒息依合技术的长期效用。二、窒息氧合技术类别及方式已开发几种窒息氧合技术，旨在通过气道的不同部位以高流At输送氟气：1 .鼻腔技术。鼠气通过鼻导管直接送入鼻孔内，或通过鼻咽导管送入外咽部。2 .口腔技术。氧气通过放置在口腔侧面的气管导管或安装在视频喉镜上输

6、送。3 .其他较少使用的技术。在气道手术期间（气管狭窄扩张、气管肉芽肿或肿痛切除等），氧气可以直接通过硬质支气管镜的侧孔送入气管。在单肺通气期间，朝气也可以通过放置在塌陷肺中的支气管内吸引导管输送到主支气管之或在创建支气管吻合口期间，通过手术区域插入并定位在吻合口远端的导管输送。通过这种方式，可以减少发生低氧血症的可能性，但必须采取极端预防措施以避免气压伤，使用低氧流依，并确保没有阻碍输送气体排出的障碍。1.evitan引入NODESAT（在固定管道时外腔供氧）这个术语，用来描述通过标准鼻导管以151.min的速度使用未加热、干燥的氧气进行窒息氧合。这种方法简单，G导管容易获取，不需要事先准备

7、，并且在经口咽插管期间不妨碍人工气道的建立。通常，患者在面罩预轼合的同时进行鼻乳合，然后在摘下面罩后继续在插管期间进行。最初，氧气流量设置在大约51.min,然后在诱导后增加到高达151.min,以避免气道干燥和清醒患者的不适。在预辄合和袋式面罩.通气期间使用热导管可能存在挑战,因为它会破坏面溟密封的完整性。为解决这个问题，一种实用策略是在预氧合和通气阶段暂时将鼻导管放在患者前额，然后在喉镜检看的将其放在鼻腔内。这种方法不仅保持面他密封，而且减少印同时应用高流量鼻氧和面设辄合而导致的气压伤和胃膨胀的可能性。然而，传统氧疗有其局限性，包括由于室内空气掺入导致的不可预测和有限的FiO2,以及由于冷

8、干燥气流可能导致的黏膜纤毛功能受损和支气管收缩等潜在不艮影响。PatC1.后来引入THR1.VE（经鼻湿化快速充气交换通气）这个术语，用来描述通过加热和加湿的高流量鼻导管进行窒息氧合，也称为HFNOoTHRIVE系统包括一个呼吸网路、一个氧气加湿系统、G导管和头带。其生理优势包括外咽死腔冲洗、减少呼吸功、肺泡豆张、维持黏膜纤毛功能和提供窒息氧合技术。可以按不同流量（0-701.min）输送规定的FiO2（高达1.0）,导致平均气道压力（连续正压气道压力在2.7-74厘米水柱）成比例增加。氧气以与健康肺相似的温度和湿度水平输送，增强清醒患者的舒适度和耐受性C这些系统已用干预依合以及件I手术期。然

9、而，THRIVE系统在严重阻塞、大量鼻出血、近期颌面外伤或手术、显著升高的颅内压和颅底件折的情况下禁忌使用。三、窒息氧合技术在气道管理中的应用在气道管理期间，直到通过放置喉外装置、气管插管或颈前通路建立并最终控气道前制，持续在呼吸暂停期间给予氧气已显示出多个优势。它可改善SpO2,减少低氧血症的发生率，延长安全的呼吸暂停期，并提高首次气管插管成功率。窒息辄合技术通过提高SpO2和延迟大多数气管插管病例中的去氧饱和，带来显著益处.因此，建议将窒息氧合技术整合气管插管方案中，这一观点得到新近气道管理指南的支持。但是，也才研究提示，与传统氧合方法相比，HFNO似乎并没有显著减少囤气管插管期间严重去氧

10、饱和的发生。1、肥胖肥胖患者在呼吸暂停一旦发生后会迅速去氧饱和，这归因于其比非肥胖个体具有更低的功能残气地和更高的氧耗。因此，在面罩通气和气管插管期间遇到的困难可能在短时间内升级为危急情况。窒息轼合技术在延迟这一人群中气管插管前的去氧饱和方面显示出显著的有效性。与传统氧疗相比，HFNo降低低乳血症发生率，提高最低Sp02,减少额外呼吸支持的需求，并缩短肥胖患者在用手术期住院时间。2、产科在全身麻醉诱导期间，向孕妇提供围插管氧气管理对防止对母亲和胎儿造成伤告至关重要。孕妇在呼吸暂停期间特别容易低弱血症，这是由于呼吸储备减少、代谢需求增加以及插管挑战增加。此外，由于与妊娠相关的解剖和激素变化以及许

11、多外科手术的紧急性质，首次尝试插管成功至关重要。孕妇使用窒息辄合技术的证据不如其他人群广泛，但产科困难气管插管的指南建议使用这些技术，可借鉴非产科环境中的现有证据。一些研究表明，结合使用HFNO进行预氧合和窒息辄合与使用面型进行预氧合一样有效甚至更为有效。此外，使用HFNO进行预氧合的“免提”特性允许麻醉人员在时间紧迫的情况下及时处理其他任务，提供额外益处。3、儿科与成人相比，儿童在呼吸暂停开始后发展为低氧血症的速度更快。这归因于他们功能残气量较低、闭合容地更大和氧耗更多。这呜挑战在新生儿中尤为明显，他们由干解剖特征也可能在气管插管中遇到困难。新生儿严重去氧饱和(48%)发生率高和总体首次尝试

12、插管成功率仅为64%0因此，气管插管努力可能需要采取停-启方法，以允许间歇性球囊-面溟通气。不良事件与气管插管尝试的总次数直接相关，因此首次尝试气管插管成功在儿科气道管理中的重要性。越来越多的证据支持在儿科插管期间使用窒息仪合技术，因为它与降低低氧血症发生率和提高首次插管成功率相关。尽管针对新生儿的数据有限，但这一人群中窒息辄合技术似乎带来显著好处。因此，最新的儿科气道管理指南强烈主张其使用C然而，儿科气管插管期间氯气输送的最佳技术，以及理想的氧气流放和浓度，仍有待确定，井需要进一步研究。尽管向早产儿和婴儿输送高浓度辄气可能存在潜在并发症(与叙化应激相关的疾病如支气管肺发育不良和早产儿视网膜病

13、变)，但与低氧血症相关的风险相比，短暂高辄血症的潜在风险较低。四、窒息找合技术在ICU、急诊和院前环境中的作用传统3对困堆气道管理的关注集中在识别那些在观察声门开口或成功通过声带放置气管导管时面临挑战的患者解剖特征上。但在危重病患者中，除单纯的气道保护不足或低氧血症外，还存在其他生理干扰，进而促成所谓的“生理性困难气道”。这些干扰与心脏骤停和死亡等并发症有关。当气管插管需多次尝试时，患者生理风险加剧，困难气管插管是死亡率的独立预测因素。因此，实现忏次尝试气管插管成功是首要目标。有充分证据支持在危重患者紧急气管插管期间使用窒息氧合技术，以减少低辄血症和严重去氧饱和的发生率。窒息辄合技术已被证明可

14、以显著提高血液氧合水平，并增加忏次气管插管成功率。因此，危重成人气管插管管理指南建议使用它。五、窒息氧合技术在涉及气道的手术中的作用气管导管的存在有时会妨碍气道手术中对手术区域的充分探杳和暴隔,需要短暂的拔管和呼吸暂停以执行外科操作,为延K安全呼吸暂停期并减轻这些具才挑战性的情况，需采用各种方法。这些技术包括自主通气、通过小气管导管进行控制机械通气、蹈声门或声门卜.喷射通气，以及间歇通气的呼吸暂停。尽管使用窒息辄合技术进行一系列喉部手术的最初描述可以追溯到1961年，但直到最近，使用HFNO的新型窒息氧合技术才促进了在不进行气管插管的情况下进行麻醉，并超过低流量外或口腔供氧所达到的安全时限.这

15、种技术已应用于各种操作，包括显微喉镜手术、全景内位镜检查、声带活松、声带切开术、喉部肿痛切除、激光切除因瘢痕带引起的咽-声门上狭窄、注射式甲状软骨成形术和硬质支气管镜检查C通常，患者使用HFNO以301.min和FiO2=1.0进行预氧合。在麻醉诱导前立即将流量增加到50-701.min,然后通过静脉注射丙泊酣、瑞芬太尼和肌松药进行全身麻醉。通过提下下颌维持上气道通畅，然后置入悬吊喉镜,在呼吸暂停条件卜.进行手术,当使用激光时,FiO2降低到0.3。这种技术也被用于维持因匕气道阻塞而接受紧急清醒状态下的外科气管造口术的患者辄合。六、HFNe）在用手术期的其他应用1、预轻合与面罩琼氧合相比，HF

16、NO提供了几个优势。患者体验到更大的舒适度和耐受性，医疗人员可在操作过程中保持双手自由。此外，HFNO还允许在诱导后进行窒息氧合技术。但在预氧合阶段，患者必须保持嘴巴闭合,以防止环境空气的进入和由此导致的FiO2降低。这一要求可能对代谢需求高或有呼吸困难的患者带来限制，因为他们通常锵要张开嘴巴呼吸。HFNO的其他限制包括需要特定设备、组装时间（建议在使用的大约5min打开设备，以确保充分的加湿和加热），以及无法连续测破Eto2。研究HFNO预氧合有效性的研究结果不一。几项最近的普萃分析表明，使用HFNO预辄合的患者显示出更高的动脉PaO2和安全呼吸暂停时间延长，去氧饱和的发生率、最低SpO2值

17、、EtO2水平或EtCo2没有显著差异C然而，这些研究表现出高度异质性，归因于受试者特征（健康志愿者或患者）、M合方式（气气流量、使用压力支持或PEEP、在呼吸暂停期间使用面玳通气、使用的肌松药）和结局指标定义的差异。2、快速序贯诱导（RSI）在标准RS1.中，为防止在禁食不足、目排空受损或胃食管反流的情况下误吸，直到气管插管时才进行正压通气。在这种情况下，HFNO至少和面罩预氧合一样有效且安全，适用于各种情况。3、清醒插管使用柔性支气管镜或视频喉镜进行清醒气管插管，是已知或疑似困难气道患者的首选技术，特别是当预计面尊通气存在挑战时.在清醒气管插管期间系统地实施HFNO被提倡，以实现更安全的辄

18、输送和提高操作质砧，因为它与较少的去氧饱和和较低的多次气管插管尝试率有关。4、更杂操作的深度镇静HFNO已证明在减少深度镇静期间低氮血症事件和操作中断等方面有效。这些操作包括胃肠内镜检杳、逆行胆管造影、支气管镜检杳和辅助生殖的宫腔镜检查。与面罩相比，HFNo在内位镜手术中提供良好氧合，不会阻塞口腔，便于放置内定镜。此外，HFNO还被提出用于减轻长时间深度镇静后的肺不张。5、拔管和术后呼吸支持与传统轼疗相比，HFNO与显著降低的再插管率和减少对术后成人手术患者呼吸支持升级的需求有关。然而，在术后肺部并发症的发生率或死亡率方面似乎没有显著差异HFNO被建议作为预防立即术后期间呼吸衰竭的潜在策略，特

19、别是在接受心脏或胸部手术的高风险和/或肥胖患者中。七、窒息氧合技术的并发症窒息辄合技术通常被认为是安全的，有助于提高气道管理中的患者安全性，特别是在最易受低氧血症影响的个体中。然而，像任何医疗操作一样，它们并非没有潜在并发症。高碳酸血症和酸中毒是与窒息氧合技术相关的最常见并发症，这反过来限制了它们的使用。高碳酸血症可引起呼吸性酸中毒，通过剌激心动过速和降低全身血管阻力，导致平均肺动脉压和心输出国升高。心律失常的可能性在pH7.0时显著增加，并在pH在预氧合不充分或无法有效维持气道通畅的情况卜.，患者的去氧饱和速度可能比预期的更快。气压伤在没有明确的气体排出路径时存在风险。在有限空间内，如G孔、

20、胸腔或胃内气体的积聚可能导致伤害。报告的病例包括颅内积气、眼球积气、皮下气肿、纵隔气肿和气胸，主要在儿科患者使用鼻导管时观察到。通过外咽导管给气可导致食关和胃扩张及穿孔。新近指南对HFNO和面罩通气的同时使用提出警告，因为紧密的面罩密封可能阻止高流量气体从外子和嘴巴排出。关于HFNO是否可能通过产生正压增加胃内容物反流的风险，理论上可能导致胃扩张，但一直存在争议。然而，使用超声评估胃容量的研究没有观察到目膨胀。实际上，与面盘通气相比，HFNO甚至可能在全身麻醉诱导期间减少反流和微用吸入的发生率。重要的是，要注意在上气道受到出血或反流污染的情况卜,高流成氧气输送可以分散咽部内容物。因此，在决定适

21、当的辄合技术时，应仔细考虑患者的个体风险因素和临床情境。弁出血是HFNO已知但罕见的风险，也与经鼻气道和鼻咽导管方关。然而，HFNO中气体的有效加湿理论上可能降低这种并发症的可能性,值得注意的是，G出血在产科患者中可能更常见，因其鼻咽粘膜水肿和血管脆性增加。在某些头部和颈部手术中，可能发生着火这一众所冏知的并发症。点火源，如激光或电凝设备，可能在富辄环境中意外接触到易燃物品（如气管导管或手术帘），导致手术火灾。因此，在无管喉部手术中，当使用激光或电凝时，不建议通过开放系统输送氧气。尽管有关气道组织是否比气管导管更不容易燃烧的争论，并且在没有事故的病例系列中描述了THRIVE的使用，但风险仍然不

22、为零。如果认为使用HFNO是必要的，应最小化FiO2,并在整个过程中保持持续苦惕。窕息轼合技术不向肺部输送挥发性药物。因此，在气道管理或无管麻醉期间，必须使用全静脉麻醉以防止意外意识清醒。八、结论窒息氧合技术是气道管理中一项有价值的技术，显著降低去辄饱和风险并在各种气道操作过程中提高患者的安全性。它的简单性、可获得性和彳T效性使其成为任何临床环境中不可或缺的工具。在气道得到安全管理前,特别是在易受到低氧血症影响的人群中，如肥胖个体、孕妇、儿童、危重病患者，以及在快速序贯诱导期间，普遍应用窒息辄合技术至关重要。THRIVE系统的出现彻底改变了窒息氧合技术，并将其应用扩展到了预氧合和无管手术操作。这些进步进一步强调窒息乳合技术在优化患者结局方面的垂婴性，并强调其作为现代气道管理实践基石的角色。