关键词：

经鼻高流量

急性低氧性呼吸衰竭电阻抗断层成像监测

摘要

ROX（呼吸频率-氧合）指数是经鼻高流量(NHF)失败的早期预测因子，数值越低表明插管风险越高。我们测量了57例NHF低氧血症患者在设定流速30和60L/min下的ROX指数。与ROX指数值不变或降低的患者(n=17)相比，高流量时ROX指数值升高的患者(n=40)显示基线氧合更差、呼吸率更高和ROX指数更低。流量间ROX指数变化与呼气末肺容量变化相关。NHF期间设定流速可能影响ROX指数值。

引言

人们对经鼻高流量(NHF)（一种对急性低氧性呼吸衰竭(AHRF)患者的非侵入性支持）的兴趣正在迅速增长。与常规氧疗相比，该技术可改善氧合并降低呼吸动力，可能降低有创机械通气的需求和死亡率。然而，NHF期间的一个主要临床挑战是通过早期识别缺乏显著改善的患者来避免延迟插管。ROX（呼吸频率-氧合）指数最近被引入作为接受NHF治疗的AHRF患者插管和机械通气的早期预测因子。ROX指数定义为SpO2/FIO2（与NHF成功呈正相关）与呼吸频率（RR，呈负相关）的比值。在12h测量的ROX指数显示出对肺炎患者NHF成功(ROX≥4.88)或失败(ROXb3.85)的最佳预测准确性。我们发现设定流速显著影响NHF组AHRF患者的氧合和RR，在本研究中，我们推断可通过增加NHF期间的设定流速来急性改变ROX指数。此外，我们假设，与数值稳定的患者相比，在较高流速下该指数的改善可能与更严重的基线状况相关。

材料和方法

我们对两项前瞻性随机交叉生理学研究期间收集的数据进行了新分析。纳入了57例PaO2/FiO2≤、近期呼吸衰竭恶化和胸部X线显示肺部炎症进入FondazioneIRCCSCaGrandaOspedaleMaggiorePoliclinico（意大利米兰）重症监护室(ICU)的非插管AHRF患者。排除标准为：年龄＜18岁；血流动力学不稳定；仅因心力衰竭导致AHRF；严重慢性阻塞性肺疾病和精神状态改变。FondazioneIRCCSCaGrandaOspedaleMaggiorePoliclinico（意大利米兰）伦理委员会批准了这些研究（参考编号：_和_），并根据当地法规获得了每例患者的知情同意。

患者保持半卧位，无镇静，全程保证患者周围平静的环境研究。通过中号或大号特定鼻导管(AIRVO2,FisherandPaykelHealthcare,Auckland,NewZealand)输送NHF，以固定鼻孔尺寸。由主治医生在临床上选择设定的FiO2，以达到90-96%的外周饱和度，并在所有阶段保持恒定。温度设定为37°C。患者未接受任何关于张口或闭口的指导。

入组时，采集人口统计学、体重指数、是否存在双侧浸润、入院时SAPSII和SOFA评分。然后，所有患者在计算机生成随机顺序，每个阶段持续20min：

1.NHF，气体流量为30L/min；

2.NHF气体流量为60L/min。

在每个研究阶段结束时，我们收集了动脉血气分析、氧饱和度(SatO2)、FiO2、呼吸频率、热力学数据，并在17例患者的子集中通过电阻抗断层扫描(EIT)收集呼气末肺容量变化(ΔEELV)[8]。ΔEELV是在潮气呼吸期间通过标准肺量计校准的给定基线数值（即，本研究中的较低设定流速）的呼气末阻抗值的变化，以从阻抗变化中获得容量。在较高NHF支持的背景下，ΔEELV增加通过较高的PEEP效应和肺泡复张显著增加了肺炎症。然后将ROX指数计算为(SatO2/FiO2)/RR。数值报告为平均值±标准差。或中位数[IQR]（如适用）。

适当时，通过t检验、Mann-Whitney秩和检验或卡方检验进行组间比较。使用Spearman等级相关检验评估ROX指数和肺容量变化之间的相关性（SigmaPlot11.0,SystatSoftwareInc.,SanJose,CA和SAS9.2(SASInstituteInc.,Cary,NC,USA)。

结果

患者为61[49-69]岁，25例(44%)为女性。PaO2/FiO2为±54，SOFA评分为6[3-8]，SAPSII评分为40±12。

NHF设定流速从30L/min增加至60L/min导致ROX指数小幅但显著增加(10.21[7.15–13.33]vs.11.14[8.81–13.93]，p=0.)，相当于百分比增加7[-1?20]%。

40例患者在流速60L/min时ROX指数较低流速时增加（相对变化：14[6-32]%），而17例患者在流速较高时ROX指数不变或降低（相对变化：?9[?15to?2]%,pb.vs.patientswithincreasedROX)(Fig.1).9[-15至-2]%，p0.vs.ROX增加的患者）（图1）。通过EIT测量的潮气量在两个研究阶段之间没有变化(±mLvs±mL，p=0.)。

两个亚组在设定的FiO2、RR、SatO2、SatO2/FiO2和ROX指数方面显示出显著的基线（即，在入组时或在动态呼吸变量的30L/min期间）差异，患者对“流动挑战”的阳性反应显示出更差的情况。两组的人口统计学、SAPSII评分和血流动力学无差异（表1）。

ROX指数在30-60L/min范围内的变化与相应的ΔEELV变化相关（系数=0.，p0.）。

讨论

我们描述了NHF的设定流速显著影响ROX指数。由于最近认为这是非方案化临床环境下NHF成功/失败的早期预测因素，因此在最低NHF支持（即30L/min）下标准化其测量可能更相关。有趣的是，在我们的人群中，更严重的患者（特征为SatO2/FiO2较低、呼吸率较高和30L/min时ROX指数较低）显示NHF流速增加的获益更大。因此，20min“流量挑战”期间ROX指数的变化可能有助于识别更严重的患者，可能需要更密切的监测。作为参考，在较高流速下ROX指数0的绝对增加可能需要较短的随访时间。事实上，ΔEELV变化增加与ROX指数改善相关，这可能表明：首先，增加的肺部通气可能是缓解呼吸窘迫的关键机制；其次，NHF支持所发挥的PEEP效应可能在较严重的患者中适应性增加，可能是由于呼吸较浅和呼气时间短的患者呼气阻力增加。

我们的研究存在一些局限性，包括观察期相对较短、仅在患者集中测量EIT数据和仅应用两种流速。我们仅在20min期间研究患者，而从临床角度来看，更长的观察期(30-60min)可能获得更准确和可靠的变化。此外，入组本研究的患者临床稳定，表现为基线ROX指数值相对较高。在早期不稳定AHRF患者（即我们担心NHF失败的人群）中，增加NHF对ROX指数支持的影响可能不同。此外，随机交叉设计不能排除两项研究之间的残留效应。可以进行相位和洗脱期，以减少这种潜在的生理偏倚

图1.以30L/min（基线）和60L/min输送经鼻高流量期间ROX指数的绝对变化。左图显示了ROX指数不变或降低的个体患者（红色）和ROX指数升高的患者（蓝色）。右图显示2个亚组变化的中位数和箱形图（p0.，详见正文）。（对于本图例中颜色参考的解释，读者可参考本文的网络版本。）

结论

在测量ROX指数的同时，改变NHF支持极端值之间的流速可能是AHRF患者监测的一种简单、快速、床旁补充，并可进一步帮助识别更严重的患者。ROX指数的变化是否能提高预后的准确性仍有待前瞻性足够效能的研究来评价。

翻译：陆科君