引用本文: 简佳庆, 段凤英, 肖远超, 张思颖, 高飞. ICU 拔除气管插管患者使用经鼻高流量湿化氧疗对比传统氧疗或无创正压通气临床疗效的 Meta 分析. 中国呼吸与危重监护杂志, 2019, 18(1): 42-50. doi: 10.7507/1671-6205.201805050 复制
经鼻高流量湿化氧疗(high-flow nasal cannula oxygen therapy,HFNC)是近年来新型氧疗方式,可提供精确氧浓度、氧流量,通过鼻导管提供加温、加湿气体进行氧疗[1]。HFNC 最早用于新生儿及儿童患者[2],现在成人中逐步开展[3],可应用于急性呼吸衰竭、拔管后的应用、急性心力衰竭、慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)、低氧血症、支气管镜和其他侵入性操作[4]。但 HFNC 在重症加强治疗病房(intensive careunit,ICU)患者拔管后的临床疗效仍缺乏统一证据支持[5]。为研究 HFNC 在插管拔管后治疗效果,我们检索了国内外相关文献,系统评价 HFNC 对拔管患者的疗效,以期为临床提供依据。
1 资料与方法
1.1 文献资料
1.1.1 文献纳入标准
(1)研究类型:将受试者随机分组的随机对照临床试验(randomized controlled trial,RCT)或队列研究相关研究;(2)研究对象:ICU 拔管后提供氧疗的患者,年龄≥18 岁,不论其为外科术后或其他原因造成的机械通气;(3)干预措施:试验组采用 HFNC,对照组采用传统氧疗(conventional oxygen therapy,COT)或无创正压通气(non-invasive positive pressure ventilation,NIPPV);(4)结局指标:拔管后再插管率、肺部感染率、ICU 住院天数、ICU 住院死亡率、氧合指数(PaO2/FiO2)。
1.1.2 文献排除标准
(1)会议论文、文摘;(2)数据无法提取;(3)重复性研究;(4)中、英文以外的文献。
1.2 方法
1.2.1 检索策略
检索结合主题词与自由词。中文检索词:高流量湿化氧疗、经鼻高流量湿化氧疗、经鼻高流量氧疗、湿化高流量氧疗、ICU、RICU 等;检索数据库:中国知网、维普数据库、万方数据库。英文检索词:extubate、postextubation、extubation、ICU、RICU、Intensive Care Units、oxygen therapy、COT、venturi mask、NIPPV、non-invasive positive pressure ventilation、noninvasive positive pressure ventilation、non-invasive ventilation、noninvasive ventilation、nasal high-flow oxygen therapy、high-flow oxygen therapy、high-flow nasal cannula、HFNC;检索数据库:PubMed、Embase、Cochrane 图书馆数据库。检索数据库日期为建库至 2018 年 5 月 15 日。
1.2.2 文献资料提取
2 位独立研究人员进行文献筛选。首先通过标题和摘要丢弃重复和非对照研究文献,其次通过回顾全文获取合格入组的研究。若有分歧,采用 2 人讨论的方式最终由第 3 人决定是否符合纳入标准。
1.2.3 文献质量评价
2 位研究者按照 Cochrane 协作网系统评价手册对 RCT 进行偏倚风险评价,如有意见不一致则与第 3 位研究者讨论达成一致。评价内容包括:(1)随机分配的方案;(2)分配方案是否隐藏;(3)是否采用盲法;(4)结局指标完整性;(5)选择性报告研究结果;(6)其他偏倚来源。
1.2.4 资料分析
研究数据处理和制图采用 RevMan5.3 软件进行分析,计数资料采用优势比(OR)、计量资料采用标准化均数差(standardized mean difference,SMD)为疗效分析统计量,P<0.05 被认为有统计学意义。对纳入的各项研究进行异质性分析,Q 统计检验显著性水平设为 P=0.05,I2显著性水平设定为 50%,即 P>0.05 或 I2<50% 时表示异质性欠佳,采用固定效应模型,否则采用随机效应模式。绘制漏斗图,评价各研究发表偏倚情况。
2 结果
2.1 文献检索结果
初步检出相关文献 311 篇,阅读文献标题和摘要后按照纳入和排除标准进行筛选,最终纳入合格的临床研究 20 篇共 3 583 例。筛选流程见图 1,纳入研究基本特征见表 1。


2.2 方法学质量评价
20 篇文献中,17 篇为 RCT,3 篇为队列研究。RCT 中随机方案有 8 篇为计算机随机系列产生,4 篇随机表产生,5 篇随机方法不清楚。有 7 篇文献描述分配隐藏,6 篇文献采用单盲。所有文献结果数据报告完整。各文献其他偏倚来源不清楚。结果见表 2。

2.3 HFNC 效果评价
2.3.1 对拔管后再插管率的影响
有 8 项研究(其中 2 篇队列研究,6 篇 RCT)描述应用 HFNC 对比 COT 再插管率的影响,7 项研究(6 篇 RCT,1 篇队列研究)描述应用 HFNC 对比 NIPPV 再插管率的影响,各研究间存在同质性,采用固定效应模型进行 Meta 分析。结果显示,在再插管率方面,HFNC 较 COT 有明显的优势(OR=0.33,95%CI 0.22~0.49,P<0.000 01),HFNC 较 NIPPV 差异无统计学意义(OR=0.82,95%CI 0.60~1.12,P=0.21);两亚组合并分析显示,与 COT/NIPPV 相比,HFNC 在拔管后再插管率方面有明显优势(合并 OR=0.56,95%CI 0.44~0.72,P<0.000 01)。针对不同研究类型再行亚组分析,在 HFNC 对比 COT 中,队列研究(OR=0.32,95%CI 0.11~0.94,P=0.04)和 RCT 研究(OR=0.33,95%CI 0.21~0.51,P<0.000 01)分析结果与上述结果一致;在 HFNC 对比 NIPPV 中,剔除其中的队列研究后,分析结果仍显示差异无统计学意义(OR=0.86,95%CI 0.61~1.19,P=0.36)。结果见图 2。

2.3.2 对 ICU 病死率的影响
有 5 项研究描述 HFNC 与 COT 的比较,8 项研究描述 HFNC 与 NIPPV 的比较,各研究间存在同质性,采用固定效应模型进行 Meta 分析。结果显示,在 ICU 病死率方面,HFNC 与 COT(OR=0.73,95%CI 0.36~1.48,P=0.38)、与 NIPPV(OR=0.80,95%CI 0.49~1.29,P=0.36)差异均无统计学意义。对不同研究类型再行亚组分析,在 HFNC 对比 COT 中,队列研究(OR=0.48,95%CI 0.11~2.13,P=0.34)和 RCT 研究(OR=0.84,95%CI 0.37~1.92,P=0.68)分析结果跟上述结果一致,差异无统计学意义。在 HFNC 对比 NIPPV 中,剔除其中的队列研究后,分析结果仍显示差异无统计学意义(OR=0.89,95%CI 0.53~1.49,P=0.66)。结果见图 3。

2.3.3 对 ICU 住院天数方面的影响
有 8 项研究描述 HFNC 与 COT 的比较,10 项研究描述 HFNC 与 NIPPV 的比较,各研究间存在异质性,采用随机效应模型进行 Meta 分析。结果显示,HFNC 与 COT(MD=0.39,95%CI –0.34~1.11,P=0.30)差异无统计学意义,与 NIPPV(MD=–1.37,95%CI –1.90~–0.85,P<0.000 01)差异有统计学意义,两个亚组合并分析后(MD=–0.66,95%CI –1.27~–0.05,P=0.04)差异有统计学意义。对不同研究类型再行亚组分析,在 HFNC 对比 COT 中,队列研究(OR=2.66,95%CI –2.34~7.65,P=0.30)和 RCT 研究(OR=0.24,95%CI –0.32~0.80,P=0.40)分析结果跟上述结果一致,差异无统计学意义;HFNC 对比 NIPPV 中,剔除其中的队列研究后,分析结果仍显示有统计学意义(OR=–1.33,95%CI –1.82~–0.84,P<0.000 01)。结果见图 4。

2.3.4 对拔管后院内肺部感染率方面的影响
有 2 项研究描述 HFNC 与 COT 的比较,5 项研究描述 HFNC 与 NIPPV 的比较,各研究间存在同质性,采用效应固定模型进行 Meta 分析。HFNC 与 COT(OR=0.82,95%CI 0.39~1.75,P=0.61)、与 NIPPV(OR=0.84,95%CI 0.63~1.12,P=0.23)差异均无统计学意义。在 HFNC 对比 NIPPV 中,剔除其中的队列研究后,分析结果仍显示差异无统计学意义(OR=0.84,95%CI 0.63~1.13,P=0.25)。结果见图 5。

2.3.5 文献发表偏倚结果
纳入文献中有关再插管率、拔管后肺部感染率的研究漏斗图不对称,提示存在发表偏倚。有关患者 ICU 住院天数和住院病死率的研究漏斗图基本对称,提示发表偏倚较小。结果见图 6。

a. 气管再插管率;b. ICU 病死率;c. ICU 住院天数;d. 拔管后肺部感染率
3 讨论
氧疗广泛应用于临床,可根据流量大小分低流量、中流量、高流量三种[26]。鼻导管、鼻塞吸氧浓度一般不超过 40%,而给氧面罩也只能提供中等氧浓度[27]。氧气的湿化可保护气道黏膜,有助于分泌物排出[28]。目前临床常用湿化瓶湿化效果有限。因此,能精确提供高达 60 L/min 氧流量、21%~100% 恒定氧浓度、37 ℃ 温度、100% 相对湿度的 HFNC 在临床存有诸多优势[29]。HFNC 可以减少解剖无效腔,提高通气效率[30],产生气道正压、降低吸气阻力[2-4, 31],增强黏膜纤毛清除能力,减少呼吸做功[2-4]。拔管后发生呼吸衰竭是 ICU 医师面临的难题[12],拔管后常需序贯氧疗,减少并发症。有关研究表明,HFNC 可提高患者舒适度、耐受性[19, 32],减少有创及无创械通气使用率[19, 31],一定程度上避免呼吸机依赖,能够降低医疗费用、减少 ICU 住院天数[33]。Corley 等[31]2011 年的研究提示外科大手术术后应用 HFNC 可改善氧合指数,Hernández 等[21, 24]的两项大样本 RCT 研究结果提示:HFNC 与 COT 相比,再插管率、拔管后呼吸衰竭少见,ICU 住院天数和肺部感染无显著差异;对于存在拔管后高风险患者,HFNC 预防再插管、拔管后预防呼吸衰竭不劣于 NIPPV 组。有 Meta 分析研究结果认为 HFNC 可以取代无创正压通气,但降低病死率和缩短 ICU 住院时间无明显差异[5]。
本次研究是针对 ICU 患者气管插管拔管后 HFNC 与 COT、NIPPV 临床疗效的系统评价,结果显示:HFNC 与 COT 相比,可降低气管再插管率,而 ICU 病死率、住院天数、院内肺部感染率无差异;与 NIPPV 相比,可降低住院天数,而气管再插管率、ICU 病死率、院内肺部感染率无显著差异。与 Hernandez 等[21, 24]的临床研究结果一致,表现出针对拔管患者这一特殊群体应用 HFNC 的优越性。尽管如此,目前 HFNC 仍有诸多问题未行解决,如其适应证、停用指征、禁忌证等问题。目前虽没有 HFNC 绝对禁忌证的报道,但有文献指出:当患者有意识障碍、幽闭恐惧症、鼻面部严重损伤、痰过多不易咳出、误吸危险、血流动力学不稳定(如休克、难治性心律失常、心肺复苏术后等)、呼吸窘迫等问题(即存在无创呼吸机禁忌证)时需要小心并注意使用[34]。上述问题及有关 HFNC 何时升级治疗等问题需要更多高质量临床研究去探寻。
本次研究存在如下问题:(1)COT 吸氧方式不一,有鼻导管、鼻塞、简单面罩、文丘里面罩等方式;(2)纳入人群病种不一,如肺部感染、急性呼吸窘迫综合征、慢阻肺、外科大手术术后及其他造成呼吸衰竭的病因等;(3)纳入的文献质量高低不一。
综上,本次系统评价纳入国内外文献数量、病例数较多,各文献异质性较低,为临床上拔管患者使用 HFNC 提供了循证医学依据。当然,仍然需要进行大量高质量 RCT 研究,为临床实践提供更多循证医学证据,增加系统评价样本量,提高可信度。
经鼻高流量湿化氧疗(high-flow nasal cannula oxygen therapy,HFNC)是近年来新型氧疗方式,可提供精确氧浓度、氧流量,通过鼻导管提供加温、加湿气体进行氧疗[1]。HFNC 最早用于新生儿及儿童患者[2],现在成人中逐步开展[3],可应用于急性呼吸衰竭、拔管后的应用、急性心力衰竭、慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)、低氧血症、支气管镜和其他侵入性操作[4]。但 HFNC 在重症加强治疗病房(intensive careunit,ICU)患者拔管后的临床疗效仍缺乏统一证据支持[5]。为研究 HFNC 在插管拔管后治疗效果,我们检索了国内外相关文献,系统评价 HFNC 对拔管患者的疗效,以期为临床提供依据。
1 资料与方法
1.1 文献资料
1.1.1 文献纳入标准
(1)研究类型:将受试者随机分组的随机对照临床试验(randomized controlled trial,RCT)或队列研究相关研究;(2)研究对象:ICU 拔管后提供氧疗的患者,年龄≥18 岁,不论其为外科术后或其他原因造成的机械通气;(3)干预措施:试验组采用 HFNC,对照组采用传统氧疗(conventional oxygen therapy,COT)或无创正压通气(non-invasive positive pressure ventilation,NIPPV);(4)结局指标:拔管后再插管率、肺部感染率、ICU 住院天数、ICU 住院死亡率、氧合指数(PaO2/FiO2)。
1.1.2 文献排除标准
(1)会议论文、文摘;(2)数据无法提取;(3)重复性研究;(4)中、英文以外的文献。
1.2 方法
1.2.1 检索策略
检索结合主题词与自由词。中文检索词:高流量湿化氧疗、经鼻高流量湿化氧疗、经鼻高流量氧疗、湿化高流量氧疗、ICU、RICU 等;检索数据库:中国知网、维普数据库、万方数据库。英文检索词:extubate、postextubation、extubation、ICU、RICU、Intensive Care Units、oxygen therapy、COT、venturi mask、NIPPV、non-invasive positive pressure ventilation、noninvasive positive pressure ventilation、non-invasive ventilation、noninvasive ventilation、nasal high-flow oxygen therapy、high-flow oxygen therapy、high-flow nasal cannula、HFNC;检索数据库:PubMed、Embase、Cochrane 图书馆数据库。检索数据库日期为建库至 2018 年 5 月 15 日。
1.2.2 文献资料提取
2 位独立研究人员进行文献筛选。首先通过标题和摘要丢弃重复和非对照研究文献,其次通过回顾全文获取合格入组的研究。若有分歧,采用 2 人讨论的方式最终由第 3 人决定是否符合纳入标准。
1.2.3 文献质量评价
2 位研究者按照 Cochrane 协作网系统评价手册对 RCT 进行偏倚风险评价,如有意见不一致则与第 3 位研究者讨论达成一致。评价内容包括:(1)随机分配的方案;(2)分配方案是否隐藏;(3)是否采用盲法;(4)结局指标完整性;(5)选择性报告研究结果;(6)其他偏倚来源。
1.2.4 资料分析
研究数据处理和制图采用 RevMan5.3 软件进行分析,计数资料采用优势比(OR)、计量资料采用标准化均数差(standardized mean difference,SMD)为疗效分析统计量,P<0.05 被认为有统计学意义。对纳入的各项研究进行异质性分析,Q 统计检验显著性水平设为 P=0.05,I2显著性水平设定为 50%,即 P>0.05 或 I2<50% 时表示异质性欠佳,采用固定效应模型,否则采用随机效应模式。绘制漏斗图,评价各研究发表偏倚情况。
2 结果
2.1 文献检索结果
初步检出相关文献 311 篇,阅读文献标题和摘要后按照纳入和排除标准进行筛选,最终纳入合格的临床研究 20 篇共 3 583 例。筛选流程见图 1,纳入研究基本特征见表 1。


2.2 方法学质量评价
20 篇文献中,17 篇为 RCT,3 篇为队列研究。RCT 中随机方案有 8 篇为计算机随机系列产生,4 篇随机表产生,5 篇随机方法不清楚。有 7 篇文献描述分配隐藏,6 篇文献采用单盲。所有文献结果数据报告完整。各文献其他偏倚来源不清楚。结果见表 2。

2.3 HFNC 效果评价
2.3.1 对拔管后再插管率的影响
有 8 项研究(其中 2 篇队列研究,6 篇 RCT)描述应用 HFNC 对比 COT 再插管率的影响,7 项研究(6 篇 RCT,1 篇队列研究)描述应用 HFNC 对比 NIPPV 再插管率的影响,各研究间存在同质性,采用固定效应模型进行 Meta 分析。结果显示,在再插管率方面,HFNC 较 COT 有明显的优势(OR=0.33,95%CI 0.22~0.49,P<0.000 01),HFNC 较 NIPPV 差异无统计学意义(OR=0.82,95%CI 0.60~1.12,P=0.21);两亚组合并分析显示,与 COT/NIPPV 相比,HFNC 在拔管后再插管率方面有明显优势(合并 OR=0.56,95%CI 0.44~0.72,P<0.000 01)。针对不同研究类型再行亚组分析,在 HFNC 对比 COT 中,队列研究(OR=0.32,95%CI 0.11~0.94,P=0.04)和 RCT 研究(OR=0.33,95%CI 0.21~0.51,P<0.000 01)分析结果与上述结果一致;在 HFNC 对比 NIPPV 中,剔除其中的队列研究后,分析结果仍显示差异无统计学意义(OR=0.86,95%CI 0.61~1.19,P=0.36)。结果见图 2。

2.3.2 对 ICU 病死率的影响
有 5 项研究描述 HFNC 与 COT 的比较,8 项研究描述 HFNC 与 NIPPV 的比较,各研究间存在同质性,采用固定效应模型进行 Meta 分析。结果显示,在 ICU 病死率方面,HFNC 与 COT(OR=0.73,95%CI 0.36~1.48,P=0.38)、与 NIPPV(OR=0.80,95%CI 0.49~1.29,P=0.36)差异均无统计学意义。对不同研究类型再行亚组分析,在 HFNC 对比 COT 中,队列研究(OR=0.48,95%CI 0.11~2.13,P=0.34)和 RCT 研究(OR=0.84,95%CI 0.37~1.92,P=0.68)分析结果跟上述结果一致,差异无统计学意义。在 HFNC 对比 NIPPV 中,剔除其中的队列研究后,分析结果仍显示差异无统计学意义(OR=0.89,95%CI 0.53~1.49,P=0.66)。结果见图 3。

2.3.3 对 ICU 住院天数方面的影响
有 8 项研究描述 HFNC 与 COT 的比较,10 项研究描述 HFNC 与 NIPPV 的比较,各研究间存在异质性,采用随机效应模型进行 Meta 分析。结果显示,HFNC 与 COT(MD=0.39,95%CI –0.34~1.11,P=0.30)差异无统计学意义,与 NIPPV(MD=–1.37,95%CI –1.90~–0.85,P<0.000 01)差异有统计学意义,两个亚组合并分析后(MD=–0.66,95%CI –1.27~–0.05,P=0.04)差异有统计学意义。对不同研究类型再行亚组分析,在 HFNC 对比 COT 中,队列研究(OR=2.66,95%CI –2.34~7.65,P=0.30)和 RCT 研究(OR=0.24,95%CI –0.32~0.80,P=0.40)分析结果跟上述结果一致,差异无统计学意义;HFNC 对比 NIPPV 中,剔除其中的队列研究后,分析结果仍显示有统计学意义(OR=–1.33,95%CI –1.82~–0.84,P<0.000 01)。结果见图 4。

2.3.4 对拔管后院内肺部感染率方面的影响
有 2 项研究描述 HFNC 与 COT 的比较,5 项研究描述 HFNC 与 NIPPV 的比较,各研究间存在同质性,采用效应固定模型进行 Meta 分析。HFNC 与 COT(OR=0.82,95%CI 0.39~1.75,P=0.61)、与 NIPPV(OR=0.84,95%CI 0.63~1.12,P=0.23)差异均无统计学意义。在 HFNC 对比 NIPPV 中,剔除其中的队列研究后,分析结果仍显示差异无统计学意义(OR=0.84,95%CI 0.63~1.13,P=0.25)。结果见图 5。

2.3.5 文献发表偏倚结果
纳入文献中有关再插管率、拔管后肺部感染率的研究漏斗图不对称,提示存在发表偏倚。有关患者 ICU 住院天数和住院病死率的研究漏斗图基本对称,提示发表偏倚较小。结果见图 6。

a. 气管再插管率;b. ICU 病死率;c. ICU 住院天数;d. 拔管后肺部感染率
3 讨论
氧疗广泛应用于临床,可根据流量大小分低流量、中流量、高流量三种[26]。鼻导管、鼻塞吸氧浓度一般不超过 40%,而给氧面罩也只能提供中等氧浓度[27]。氧气的湿化可保护气道黏膜,有助于分泌物排出[28]。目前临床常用湿化瓶湿化效果有限。因此,能精确提供高达 60 L/min 氧流量、21%~100% 恒定氧浓度、37 ℃ 温度、100% 相对湿度的 HFNC 在临床存有诸多优势[29]。HFNC 可以减少解剖无效腔,提高通气效率[30],产生气道正压、降低吸气阻力[2-4, 31],增强黏膜纤毛清除能力,减少呼吸做功[2-4]。拔管后发生呼吸衰竭是 ICU 医师面临的难题[12],拔管后常需序贯氧疗,减少并发症。有关研究表明,HFNC 可提高患者舒适度、耐受性[19, 32],减少有创及无创械通气使用率[19, 31],一定程度上避免呼吸机依赖,能够降低医疗费用、减少 ICU 住院天数[33]。Corley 等[31]2011 年的研究提示外科大手术术后应用 HFNC 可改善氧合指数,Hernández 等[21, 24]的两项大样本 RCT 研究结果提示:HFNC 与 COT 相比,再插管率、拔管后呼吸衰竭少见,ICU 住院天数和肺部感染无显著差异;对于存在拔管后高风险患者,HFNC 预防再插管、拔管后预防呼吸衰竭不劣于 NIPPV 组。有 Meta 分析研究结果认为 HFNC 可以取代无创正压通气,但降低病死率和缩短 ICU 住院时间无明显差异[5]。
本次研究是针对 ICU 患者气管插管拔管后 HFNC 与 COT、NIPPV 临床疗效的系统评价,结果显示:HFNC 与 COT 相比,可降低气管再插管率,而 ICU 病死率、住院天数、院内肺部感染率无差异;与 NIPPV 相比,可降低住院天数,而气管再插管率、ICU 病死率、院内肺部感染率无显著差异。与 Hernandez 等[21, 24]的临床研究结果一致,表现出针对拔管患者这一特殊群体应用 HFNC 的优越性。尽管如此,目前 HFNC 仍有诸多问题未行解决,如其适应证、停用指征、禁忌证等问题。目前虽没有 HFNC 绝对禁忌证的报道,但有文献指出:当患者有意识障碍、幽闭恐惧症、鼻面部严重损伤、痰过多不易咳出、误吸危险、血流动力学不稳定(如休克、难治性心律失常、心肺复苏术后等)、呼吸窘迫等问题(即存在无创呼吸机禁忌证)时需要小心并注意使用[34]。上述问题及有关 HFNC 何时升级治疗等问题需要更多高质量临床研究去探寻。
本次研究存在如下问题:(1)COT 吸氧方式不一,有鼻导管、鼻塞、简单面罩、文丘里面罩等方式;(2)纳入人群病种不一,如肺部感染、急性呼吸窘迫综合征、慢阻肺、外科大手术术后及其他造成呼吸衰竭的病因等;(3)纳入的文献质量高低不一。
综上,本次系统评价纳入国内外文献数量、病例数较多,各文献异质性较低,为临床上拔管患者使用 HFNC 提供了循证医学依据。当然,仍然需要进行大量高质量 RCT 研究,为临床实践提供更多循证医学证据,增加系统评价样本量,提高可信度。