从2019年开始，COVID-19在世界范围内迅速传播，其病原体为SARS-CoV-2，具有高度感染性和指数性蔓延的特征。在COVID-19患者中，15%～30%的患者出现低氧血症，并进展为急性呼吸窘迫综合征（ARDS）。无创呼吸支持方式包括传统氧疗（COT）、高流量鼻套管（HFNC）和无创通气（NIV），目前已被广泛应用于上述患者中。
HFNC是一种氧气供应系统，能够提供高达60～100 L/min的输送流速和100%的加湿加热气体。既往研究提示，HFNC对治疗低氧性呼吸衰竭有效：与传统氧疗相比，其治疗失败可能更少，与NIV相比耐受性更好。目前研究提示HFNC对治疗COVID-19所致呼吸衰竭有益，但无创呼吸支持方式治疗的失败率较高，有人担心，不适当的患者选择或过度的HFNC使用可能会导致更差的临床结局。因此，本文总结了使用HFNC的COVID-19患者的临床特点，并评估其疗效；比较了HFNC成功组和失败组患者的特征，并汇总HFNC失败的风险预测因素。我们检索了2020年1月1日至2021年8月15日在PubMed、EMABASE和Cochrane数据库中，COVID-19患者使用HFNC的随机对照试验（RCTs）和观察研究，并仔细评估了所有主要研究的参考文献和相关研究的综述文章。
我们纳入了25项研究（1项RCT、12项病例对照研究和12项队列研究），共2851例患者。其中，24项研究共2482例接受HFNC治疗的患者中，1076例最终进行了气管插管，合并插管率为0.44；20项研究共2055例HFNC患者中，586例死亡，死亡率为0.23；14项研究共1124例患者中，529例出现HFNC失败（升级为NIV或插管和/或死亡），失败率为0.47（图1）。
与成功组相比，HFNC失败组患者的年龄、体重指数（body mass index，BMI）、序贯器官衰竭评价（sequential organ failure assessment，SOFA）、急性生理和慢性健康状况评分Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ score，APACHEⅡ）、D-二聚体、乳酸、心率和呼吸频率更高，PaO2、氧合指数（PaO2/FiO2）、基线ROX指数（the ratio of SpO2/FiO2 to respiratory rate）、使用HFNC后的ROX指数较低，吸烟者和合并症数量更多（均P<0.05）（图1）。
合并OR分析显示，年龄越大，白细胞计数越高，心率越快，是HFNC失败的重要风险预测因素。使用HFNC后ROX指数越高，HFNC失败的可能性较低（图1）。
图1 纳入研究的人口统计学信息、临床特征及结局
HFNC在治疗急性呼吸衰竭方面具有一些积极的生理和临床优势。既往一项纳入9项非COVID-19急性低氧性呼吸衰竭RCT的荟萃分析发现，HFNC可降低插管率，但不影响存活率。来自病例报告的关于COVID-19患者的初步数据也显示出了HFNC的潜在效用。一项较大的研究显示使用HFNC的COVID-19患者的失败率和死亡率分别为37.6%和25%。另一项Meta分析显示，使用NIV的COVID-19患者中26%需要气管插管，住院死亡率为72%。与NIV和COT相比，HFNC对插管和死亡率的影响尚不清楚。我们的荟萃分析也没有比较COVID-19患者使用HFNC与COT或NIV之间的插管率和死亡率的差异。HFNC对于COVID-19患者是否具有临床益处，仍有待进一步研究。
同时，目前使用HFNC治疗COVID-19也存在不少争议。部分研究发现，HFNC可减少COVID-19患者气管插管的需要，缩短ICU住院时间，减少机械通气相关并发症。一些指南推荐优先使用HFNC。WHO建议在COVID-19轻度ARDS患者中短期使用HFNC（约1小时），患者同时接受监测，在出现恶化或没有改善的情况下予以抢救。此外，目前没有足够的证据证明HFNC增加SARS-CoV-2的气溶胶传播。本荟萃分析纳入的研究与其他研究认为，一些措施（包括负压病房、适当的个人防护设备和外科口罩）可能足以保护工作人员。
与成功组者相比，HFNC失败风险更高的患者年龄更大，BMI更高，SOFA和APACHEⅡ评分更高，缺氧更严重，吸烟者更多，并有更多的基础合并疾病。SARS-CoV-2能够感染所有年龄段的人，但老年人和既往存在基础疾病者更容易感染，且病情更严重。SOFA和APACHEⅡ评分更高，COVID-19患者的死亡率较高。因此，HFNC治疗过程中需要密切监测，以发现早期失败征兆，避免插管延迟。利用客观指标监测使用HFNC的COVID-19患者可以提高治疗失败的检测率，避免插管延迟。与既往其他低氧性呼吸衰竭类似，我们的研究表明ROX指数在识别COVID-19患者HFNC失败方面具有较高的敏感性。既往研究显示，严重的社区或医院获得性肺炎患者在HFNC开始后2、6或12小时测量ROX指数，较SpO2/FiO2或呼吸频率更能预测HFNC的成功。非病毒性肺炎患者，在HFNC的2～12小时内测量ROX指数≥4.88与HFNC治疗成功的可能性增加相关。然而，本荟萃分析纳入的研究在不同时间点测量了ROX指数，因此，我们在分析中仅使用HFNC开始后的最近ROX指数进行分析。鉴于COVID-19患者病情的快速变化，应密切监测HFNC开始后ROX指数的变化。COVID-19患者的炎症反应失调可能导致危重患者的高死亡率。此前的一项研究发现，病情越严重的患者白细胞计数越高。合并ORs显示白细胞计数增加是HFNC失败的风险因素，但我们发现失败组和成功组之间的炎症指数没有差异。这种矛盾的结果可能是因为这些结果来自于不同的研究。可能需要进一步的研究来验证这一点。我们的研究具有很多局限性。首先，我们的结果主要基于队列研究和病例对照研究，研究中的证据质量较低。缺乏随机对照试验，可能会降低准确性和增加异质性。由于不同国家在COVID-19流行病中的资源分配和推荐指南不同，因此没有明确的启动HFNC的方案。因此，治疗结果取决于个体医生的判断和HFNC患者选择性的差异，这可能会影响我们研究的结果。其次，生物标志物的数据不完整，这降低了多元预测模型的能力。一些重要指标也不完整，如失效时间和患病天数，这对HFNC的失效预测非常重要，需要进一步研究。
总结上述研究结论，COVID-19患者的年龄越大，白细胞计数越高，心率越快，HFNC开始后的ROX指数越低，HFNC失败的风险越高。而HFNC治疗对COVID-19患者最终死亡率有无影响，患者的炎症指数对治疗效果有无影响，目前还需要其他研究进一步确定。
谭伟
中国医科大学附属第一医院
- 中国医科大学附属第一医院呼吸与危重症医学科呼吸治疗师
- 中国医师协会呼吸医师分会呼吸相关职业发展工作委员会呼吸治疗工作组委员
- 以第一/共同第一作者发表论文13篇，其中在Lancet Respir Med、J Aerosol Med Pulm Drug Deliv、Respiratory Care、Ther Adv Respir Dis等杂志发表SCI论文7篇
代冰
中国医科大学附属第一医院
- 中华医学会呼吸病学分会青年委员会委员及呼吸重症学组委员、中国康复医学会呼吸康复专业委员会呼吸治疗学组副组长及科普学组副组长、辽宁省细胞生物学学会呼吸专业委员会副主任委员、辽宁省医学会呼吸病学分会重症学组副组长
- 主持国家自然科学基金项目1项，省市级课题3项；主编及副主编学术专著各1部, 参编8部；获得国家发明和实用新型发明专利7项
- 《中国医学前沿杂志(电子版)》和THORAX中文版编委；以第一作者或通讯作者发表论文30余篇，SCI收录23篇
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