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HFNC雾化吸入效果影响因素分析

25 七月 2024

雾化器选择:VN 与 IN

当JN与HFNC结合使用时,HFNC系统中的总气体流量大于6L/min,这也是运行JN的最小流量。这一流量要求限制了 HFNC 联合 JN 雾化吸入在儿科患者中的应用。婴幼儿通常需要低于 6 L/min 的 HFNC 气体流量。此外,由于HFNC和JN的组合会引起系统中氧气浓度、总气体流量和压力的变化,因此HFNC和JN的集成不一定合适。

相比之下,VMN 由电力驱动,不需要额外的气体流量。另外,JN雾化器中的药物残留量高于VMN,JN残留为45%,VMN残留仅为3%。对于儿童和成年患者,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联合雾化吸入治疗。

气雾剂载体

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

HFNC 气流和患者吸气流速

对于接受 HFNC 的患者,总吸入流速是患者吸气流速和 HFNC 气流速率的组合。流量(流量)的任何变化都会影响雾化吸入的效率。安静呼吸时,HFNC联合VMN吸入的气溶胶量与HFNC的气流呈负相关(表3)。随着气流速度的增加,高速吸入的气溶胶颗粒容易形成紊流,气溶胶在通过气管、分叉部、上呼吸道时会衰减,到达下呼吸道的气溶胶量会不断减少。因此,有指南规定儿童雾化时流量不应大于4 L/min。

两项体外研究表明,在呼吸困难的成人中,当HFNC气流从50升/分钟减少到30升/分钟时,吸入的气溶胶量增加,但当气流减少到10升/分钟时,吸入的气溶胶量减少。当HFNC气流为30~50 L/min时,吸入的气溶胶量大于患者安静呼吸时的气溶胶量,但当气流为10 L/min时,情况并非如此。随后,Li等人报道,患者的吸气流速比设定的HFNC气流速率更重要。当HFNC气流设置为低于患者吸气流速时,吸入的气雾量比设置为较高流速时要多;当HFNC气流设置为患者吸气流量的50%时,吸入的气雾量相对恒定。该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准确测量 HFNC 应用期间患者的吸气流速。然而,当临床医生对患者进行雾化治疗时,可以通过监测患者吸气流速与 HFNC 气流的比率来滴定 HFNC 气流,以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的回顾性研究发现,通过 HFNC 雾化前列环素期间床边气流滴定比使用恒定气流产生更好的临床效果。

气体密度:氧气与氦氧混合气

氦氧(氦气和氧气的混合物)的密度比氧气或空气低,并且在通过狭窄的回路/气道时产生的湍流较小。对于气道严重阻塞的患者,雾化氦氧可以有效降低气道压力,减少气体滞留。一项荟萃分析发现,雾化氦氧可为患有中度至重度咽炎的儿童提供潜在的短期益处。在HFNC过程中,以氦氧为载体的雾化治疗可以减少湍流的形成,从而增加气雾剂量。

对于儿童和成人来说,只有当HFNC的气流速率超过患者的吸气流速时,雾化氦氧气雾吸入才显示出一定的优势。仅仅为了提高雾化效果而使用氦氧作为气雾载体并不划算,除非气道严重阻塞的患者,因为氦氧可以有效缓解此类患者的呼吸困难。

干燥和加热的湿润气体

对机械通气患者的体外和体内研究表明,加湿可减少进入肺部的气溶胶量。有趣的是,在流速为 30 L/min 的鼻雾化过程中,Alcoforado 等人。发现干燥气溶胶的吸入剂量是湿润气体的1-1.5倍。临床上,应考虑患者的不适和干气雾剂吸入 >6-10 L/min 的潜在不良反应。此外,在机械通气期间,气雾剂给药前30分钟关闭加湿器并不能提高药物输送效率。由于这些原因,在临床实践中不建议在非加湿回路中长期使用干燥气体输送气雾剂。

雾化器放置:靠近患者与加湿器入口

儿科和成人的体外研究报告称,当 VMN 放置在加湿器入口处时,气溶胶沉积量比雾化器放置在靠近患者时更大。只有在气流非常低 (0.25 L/kg/min) 的婴儿中,雾化器靠近患者时才更有效。由于 VMN 放置得离患者较远,因此载气流(包括输送气流和患者吸气流量,加上小潮气量)可能不足以在气溶胶沉积发生之前将气溶胶输送给患者。

张口呼吸与闭口呼吸

当气体流速高于吸气流速时,成人研究发现,与闭口呼吸相比,张口呼吸减少了吸入剂量。这一观察结果与儿科研究报告一致。有趣的是,当气体流速低于患者的吸气流速时,张口呼吸会比闭口呼吸产生更高的吸入剂量。也许在口腔呼气时以低气流收集在鼻腔中的气溶胶在下一次吸气时被吸入。相反,较高的气流会将气溶胶冲出鼻咽,从而减少下一次吸入的药物量。

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