
儿童氧疗技术是儿科危重症最常用的急救技术。临床应根据患儿的临床特点、维持适当氧合所需的氧浓度及患儿对氧疗方式的耐受程度选择给氧方式。现详细探讨氧疗的适应证及各种给氧方式的应用。氧疗过程应尽可能做好加温湿化,并监测脉搏、氧饱和度,避免血氧过高或过低,防止并发症。
版权归中华医学会所有。
未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。
除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。
氧疗是指利用高于大气浓度的氧气进行给氧治疗的方法,以提高患者体内血氧水平,为缺氧患者提供氧支持,维持人体基本的氧代谢生理平衡。及时、快速、有效的氧疗是儿科危重症急救的重要手段。氧疗方式的选择与患儿的临床状态、对氧浓度的需求及对吸氧装置的耐受性等有关。广义的氧疗包括有自主呼吸患者的各种吸氧方式、球囊加压给氧、呼吸机给氧、体外膜肺氧合和高压氧等。现仅探讨予有自主呼吸患儿进行连续供氧的方式。氧疗具有双重性,过度给氧可导致氧中毒等不良反应,因此应结合病情,正确合理地应用氧疗,并进行相应监测。
常见于各种大气性缺氧,如窒息、喉梗阻、喉痉挛、重症肺炎、支气管哮喘持续状态、急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)、气胸或大量胸腔积液,慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)及支气管肺发育不良(bronchopulmonary dyspla-sia,BPD)等。
先天性心脏病、心肌疾病、心力衰竭、心律失常等。
严重贫血、高铁血红蛋白病等。
休克、中毒(如一氧化碳、氰化物)、严重酸中毒、急性脑水肿等。
海平面,大气压下,动脉血氧分压[arterial oxygen pressure,pa(O2)]<60 mmHg(8 kPa)(1 mmHg=0.133 kPa),动脉血氧饱和度(arterial oxygen saturation,SaO2)<85%。
轻度:pa(O2)>50 mmHg,SaO2> 80 %;中度:pa(O2) 30~50 mmHg,SaO2 60%~80 %;重度:pa(O2)<30 mmHg,SaO2<60%。
吸入氧浓度(fraction of inspiration oxygen,FiO2)<40%,通过鼻导管、面罩等给氧方式。适用于轻度低氧血症;依赖低氧兴奋呼吸中枢和/或伴慢性二氧化碳(carbon dioxide,CO2)潴留,需控制性吸氧,如COPD、BPD等;各类呼吸衰竭的稳定恢复期。注意:FiO2<25%一般认为无治疗价值。
FiO2 40%~60%,主要通过面罩、头罩等方式给氧,常用于有明显通气/血流比例失调,或弥散障碍又无CO2潴留低氧血症。
FiO2 >60%,通过带储气囊面罩、头罩、充气球囊等方法供氧,常用于严重通气/血流比例失调患者,如ARDS,呼吸衰竭、休克、重度贫血、心脏病、中毒等严重缺氧患者的抢救,心跳呼吸骤停患者采用100%氧气球囊加压给氧。
可精确控制氧浓度的无创呼吸机支持:包括持续气道内正压通气(continuous positive airway pressure,CPAP)、双水平气道内正压(bi-level positive airway pressure,BiPAP)等,有创呼吸机支持均可提供低、中、高浓度吸氧。
通过鼻导管插入患者鼻前庭进行氧气输送。低流量和高流量氧气均可通过鼻导管输送。
通常所称的鼻导管吸氧是低流量吸氧。适用于轻度缺氧患者,使用方便,患者易于接受,婴儿可不中断吸氧进行喂养。FiO2为25%~40%,双鼻导管的吸入氧浓度较单鼻导管稍高。吸入氧浓度可参考下列公式估算:FiO2=21+4×氧流量(L/min)。氧气从鼻导管进入患者的鼻咽部与空气混合,鼻咽腔是储气腔,新生儿的鼻咽部死腔体积约为3 mL/kg,6岁左右才接近成人水平(0.8 mL/kg)。鼻导管FiO2根据患者呼吸频率、潮气量、氧气流量和经口呼吸程度等因素而变化[1]。特殊鼻导管(如储氧鼻导管)可有较高FiO2。
鼻导管吸氧接入方法是氧气源输出处接湿化瓶,然后接输氧管。输氧管患者端放置入鼻前庭内0.5~1.0 cm。特殊情况下,如纤维支气管镜操作时,鼻导管置入鼻咽部。气管切开者可放入气切口内1~2 cm,导管口径应选择气切导管口径的50%左右,防止吸氧管堵塞气切导管而影响通气,氧流量1~2 L/min(一般≤4 L/min)。>2 L/min的流量对鼻腔非常刺激,除非氧气被加温和湿化。长时间鼻导管吸氧后,鼻咽部干燥不适,鼻黏膜损伤,易出血。对于新生儿和婴儿,常规不建议氧流量>2 L/min,因为在较高流量下可能会无意中施用呼吸道正压[2]。
高流量吸氧输入氧气流速高于患儿吸气流速,达患儿每分通气量的3~5倍。至今高流量吸氧尚无明确的定义,美国心脏协会儿童高级生命支持培训指出<4 L/min吸氧方式为低流量吸氧;>10 L/min吸氧方式为高流量吸氧。HFNC治疗是指通过特殊装置(AIRVO、Optiflow、Vapotherm等)输送高流量的加温湿化氧气。HFNC流量设置根据年龄和体质量调节,婴儿为2 L/(kg·min)[3,4],最高为8~12 L/min(6个月以下最高,为8 L/min);儿童1 L/(kg·min)[4]或第1个10 kg 2 L/(kg·min),之后每公斤体质量增加0.5 L/(kg·min)[5],最高30~60 L/min。有学者建议<18个月患儿2 L/min以上,≥18个月患儿4 L/min以上称为高流量[6],也有学者认为儿童6 L/min以上即为高流量[7]。HFNC可设置氧浓度,输送给患者精确氧浓度的气体。
在呼吸窘迫或呼吸衰竭患者中,湿化的HFNC可能较面罩更舒适,更耐受,而且不影响进食。加温湿化改善黏膜纤毛功能,增加黏液清除;加温湿化还能降低鼻呼吸道进行气体调节的能量代谢消耗。高流量气体可以冲刷鼻咽部生理性死腔,使之成为储氧囊,提高氧浓度,促进CO2排出[8]。HFNC提供高于吸气流速的氧气,降低了上呼吸道阻力,并可形成呼气末正压2~7 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)[9]。HFNC呼吸道内压力与流量、体质量及鼻塞和鼻孔大小有关。体质量小者,流量高者及鼻导管直径与鼻孔直径比例大者呼吸道内压越高[10]。一般HFNC鼻塞内径小于鼻孔,约占50%,保持漏气状态。在观察性研究中高流量吸氧在包括呼吸窘迫综合征早产儿、毛细支气管炎婴儿及低氧性呼吸衰竭的儿童和成年人患者中,可以改善气促,降低呼吸频率,减少呼吸功和改善氧合[7,11]。目前无高质量随机对照研究证实HFNC的疗效,HFNC用于婴幼儿急性呼吸功能不全,尤其由毛细支气管炎等,仍需要进一步研究,以更好地确定儿科适应证和有效性。
面罩是有自主呼吸患者最常用的氧疗技术之一。面罩是否合适地覆盖患者口鼻及是否具有储气囊影响FiO2,通常使用的面罩类型包括简单面罩(Venturi面罩),文丘里面罩,部分再呼吸和非再呼吸面罩。急性呼吸衰竭患者使用无创正压通气也使用专门的面罩。
简单面罩提供氧浓度高于鼻导管,但不固定,为35%~60%。氧浓度受患者呼吸频率和面罩适合程度的影响[1,2]。简单面罩适用于需要中等浓度氧气维持可接受的氧饱和度的患者。面罩本身作为氧气储存器,通过连接在面罩底部的小孔管输送氧气,呼出气通过面罩两侧孔(呼气口)逸出,室内空气通过这些端口进入并与氧气混合,从而降低输送给患者的氧气百分比。建议氧气流量>5 L/min,以防止CO2再吸入[2]。因此,常规设置流量为5~10 L/min。简单面罩的接入方法为氧气源输出处接湿化瓶,患者端将面罩覆盖于患者口鼻外部(注意选配适宜规格,以能覆盖患者口鼻为准,约高于口鼻1~3 cm,金属条固定鼻梁)。面罩侧孔具有调节氧浓度的作用,减少侧孔面积时会提高面罩内氧浓度。对烦躁患儿注意防止面罩漏气,必要时予适度镇静。面罩对呕吐患者可能产生误吸风险,昏迷及呕吐患者慎用此法。对绑上面罩就变得更加焦虑和不合作的患者来说,面罩可能很难使用,另外该法也对饮食造成不便。气管切开患者使用气管切开面罩,注意加温湿化。
文丘里面罩是改良型面罩,可以更好地控制氧浓度。使用文丘里面罩时氧气以喷射状进入面罩,空气从面罩侧面开口处进入。通过调节进气口口径调节吸入氧浓度,氧流量增加,空气量也相应地增加,以保持吸入气中氧浓度不变。为确保氧流量,一般不使用湿化器。蓝、白、黄、红、绿色文丘里活瓣对应的流速为2、4、6、8、12 L/min,提供的氧浓度分别为24%、28%、35%、40%、60%。其他使用特点和注意事项同简单面罩。
部分再呼吸面罩包括1个简单面罩与储气囊。可以通过10~12 L/min的氧流量达到50%~60%的氧浓度[2]。部分再呼吸面罩主要用于更高氧浓度需求的患者。尽管部分再呼吸面罩提供氧气浓度较简单面罩更可靠,但仍通过储气腔和呼气口吸入空气稀释。利用这个系统,吸气时新鲜氧气和储气囊的氧气流入,空气也被带入,通过呼气口吸入室内空气的量最小化。尽管吸入气含一些呼出气体,但储气囊中富含氧[早期呼出的空气(来自口鼻腔和上呼吸道的死腔)富含氧,含有少量CO2]。为了保持储气囊中高比例的氧气和减少CO2重新吸入,必须调整氧流量以避免储气囊塌陷。
非再呼吸面罩含1个储气囊和2个单向阀门的面罩,可以限制呼出气体和室内空气与氧气的混合。氧流量为10~15 L/min,密封良好的非再呼吸面罩可靠地为自主呼吸患者提供最高浓度的氧气,吸入氧浓度高达95%[12]。呼气端的单向阀在呼气期间允许呼出气体流出,并且在吸气期间防止室内空气进入面罩。为了安全起见,面罩上的2个呼气口中只有1个具有单向阀。这样,如果氧气意外中断,患者仍然可以通过开放的端口接收室内空气。第2个单向阀位于储气囊和面罩之间,可以防止呼出气体进入储气囊[13]。另外,调节进入面罩的氧气流量以防止储气囊坍塌。
部分再呼吸面罩和非再呼吸面罩吸氧均是高流量吸氧,可在非插管及机械通气条件下提供最高浓度氧,氧源消耗少,短期急救使用效果好。使用部分再呼吸面罩和非再呼吸面罩时,应注意任何时候储气囊必须保持充满状态,如果吸气时储气囊塌陷超过一半,应增加吸入氧流量,直至观察到吸气时有少量放气。使用时注意防止气囊破损,注意阀门堵塞或失灵,确保气囊与面部贴合良好,确保单向活瓣工作正常,不使用湿化瓶。
头罩吸氧吸入氧浓度高于鼻导管,氧流量6~8 L/min,氧浓度可达40%~70%。国外报道高流量吸氧(氧流量≥10~15 L/min)可达到80%~90%的氧浓度[13]。适于面罩吸氧依从性较差的年幼儿,尤其是不能接受鼻导管、面罩的患儿及需要相对较高浓度吸氧的自主呼吸良好的患儿。接入方式是氧气源输出处接湿化瓶,输氧管患者端接于头罩氧气入口端。呼出的气体通过颈部的开口排出[14]。使用时注意患儿与头罩之间缝隙不宜太大,否则会引起罩内氧浓度降低。头罩上部的3个气孔具有调节罩内氧浓度作用。全部关闭时吸入氧浓度为60%~65%,气孔全部打开时约为40%。头罩下部两侧分别有1个输液管进口也可以排出CO2。由于CO2重于氧气,头罩吸氧时氧气位于上方,CO2位于下方,故头罩下部的出气孔不能堵住,以免头罩内CO2积聚。
头罩规格根据年龄及头颅大小选择(有大、中、小号等规格)。新生儿通常能很好地耐受头罩。大多数头罩太小,不适合年龄超过1岁的幼儿[13]。环境温度较高时会导致患者出汗及不适。输氧管顶部插入,高流量气流(湿化但未加热)直接吹向患儿面部,不仅是很大的刺激,并且可导致体温降低。
氧帐围绕患者头部和上身。氧帐可提供高达50%氧浓度的高流量吸氧,但当氧帐打开时,与空气混合,氧浓度稀释。因此,对于氧浓度需求超过30%的患儿,氧帐通常不是充足的氧气来源[13]。氧帐限制家人和临床工作人员接触儿童。另外,高湿度的空气易形成雾气,从而影响观察患者,因此不能及早识别儿童临床状况的变化,如发绀或倦怠。
通气球囊通常可以通过面罩或人工呼吸道(即气管导管)供氧和辅助通气。自充气球囊往往用于辅助通气提供高浓度氧,而气流充气式球囊还可用于有自主呼吸患儿的常压供氧。
自充气球囊采用反冲机制进行充气,不需要气源来重新充气。挤压球囊产生正压,进气阀关闭,鸭嘴阀向下开放并向下移动堵住呼气阀,气流进入呼吸道。松开球囊,球囊内产生负压,鸭嘴阀上移开放并使呼气阀打开呼气,同时进气阀打开氧气进入,当球囊内超过40 cmH2O时,减压阀打开放气减压。在用氧源再充气期间,空气夹带在系统中,稀释了输送给患者的氧气浓度。因此,为了持续输送高浓度氧,必须将储气囊连接到自充气球囊上。未连接储氧囊的自动充气式球囊仅能输送40%氧气。连接储氧囊的自动充气式球囊能输送90%(开放)~100%(活瓣式)氧气。故该球囊缺点是需要储氧袋,给氧浓度还取决于面罩的贴合度有无漏气等,通过面罩常压给氧不可靠,需加压给氧。
自充气球囊连接方式如下:氧气皮条与皮囊连接,选择大小、形状合适的面罩,施救者应位于患者头部的正上方位置,一手以C-E手法固定面罩,一手以合适的力量按压球囊进行人工通气,每次均使胸廓隆起,每次通气持续1 s。心肺复苏时氧流量调至10 L/min,潮气量可达10~15 mL/kg,患儿有明显的胸廓抬起。注意频率不要太快,无脉搏呼吸者,双人15次按压︰2次通气,建立高级气道后,每6 s 1次通气。有脉搏无呼吸无人工呼吸道者,每3~5 s 1次人工通气。
气流充气式球囊(麻醉球囊)需要气源保持充气状态。当氧气作为气源时,可将100%氧输送给患者。该系统较自充气球囊复杂,氧流量和出口控制阀的流量必须监测和调整,以确保安全有效的通气。因此,气流充气式球囊只能由经过专业培训和经验的临床医师使用。
总之,儿科急危重患者经常需要氧疗。氧疗技术的选择取决于患者的临床状态、所需的氧浓度及对氧疗技术的耐受程度。各种氧疗给氧方法的特点及使用注意事项简要情况见表1。

各种给氧方式的特点
Different features in methods of delivering oxygen
各种给氧方式的特点
Different features in methods of delivering oxygen
| 氧疗方式 | 氧流量 | 氧浓度 | 适应证 | 注意事项 |
|---|---|---|---|---|
| 鼻导管吸氧 | 1~4 L/min | 25%~40% | 为有自主呼吸的患儿提供低流量低浓度氧气 | 氧浓度受呼吸频率、潮气量及经口呼吸的程度影响,婴儿流量低于2 L/min |
| 简易面罩 | 5~12 L/min | 35%~50% | 为有自主呼吸的患儿提供低-中浓度氧气 | 氧浓度受面罩的贴合度和呼吸频率影响,文丘里面罩可控制氧浓度,不使用湿化瓶 |
| 部分再呼吸面罩 | 10~12 L/min | 50%~60% | 有储氧功能,为有自主呼吸的患儿提供中等浓度氧气 | 注意调整氧流量以避免储气囊塌陷 |
| 非再呼吸面罩 | 10~15 L/min | 65%~95% | 为有自主呼吸的患儿提供高浓度氧气 | 面罩贴合度好的可提供高浓度氧;储气囊必须保持充满状态,确保单向活瓣工作正常;不使用湿化瓶 |
| 头罩 | 6~8 L/min | 40%~70% | 为<1岁不耐受面罩吸氧的婴儿提供中高浓度氧气 | 环境温度较高时会导致患者出汗及不适;氧流量≥10~15 L/min时,氧浓度可达80%~90% |
| 氧帐 | 10~20 L/min | 25%~50% | 儿童氧浓度需求低于30% | 有雾气影响观察 |
| 自充气式球囊 | 10 L/min | 95%~100% | 提供高浓度氧气进行加压给氧 | 用于辅助通气,不用于常压吸氧;接储气囊可提供高浓度氧 |
| 气流充气式球囊 | 10 L/min | 100% | 提供高浓度氧气和辅助通气 | 可提供患者吸氧和辅助通气,需要培训后有经验的医护人员使用 |
(1)患者面色,呼吸形式,口唇、甲床色泽;(2)监测SpO2;(3)血气分析[pa(O2)、pa(CO2)]等。
pa(O2) 60~80 mmHg,SpO2 85%~95%。
(1)原发病好转,全身情况良好。(2)神志清醒,精神状态好;发绀消失,无呼吸困难症状;循环稳定。(3)血气分析pa(O2)上升到目标范围60~80 mmHg,并保持稳定。(4)停止氧疗是一个逐步的过程,可间歇吸氧数日。使用呼吸机者应有脱机过程。
长时间高浓度氧吸入产生毒性作用,影响肺、中枢神经系统、视网膜等,其中最重要的是对肺实质的影响。氧中毒的程度主要取决于氧分压及吸入时间。氧中毒分为:肺型,表现为BPD[15];眼型,表现为早产儿视网膜病变(retinopathy of prematurity,ROP);脑型,表现为高压氧引起惊厥性氧中毒。早产儿给氧应注意晶体后纤维组织增生,注意双眼底及肺X线监测,防治ROP及BPD。调整吸入氧浓度使SpO2达到89%~95%。
常压下,FiO2<40%相对安全[16];FiO2>60%时,很可能引起氧中毒。一般100%氧浓度连续治疗时间不宜超过6~12 h,80%氧浓度不宜超过12~24 h,60%氧浓度不宜超过24~48 h。吸氧患者监测pa(O2)注意避免血氧过高[pa(O2)≤150 mmHg]。有研究表明,吸入50%以上和以下的氧浓度治疗的患者体内氧自由基含量明显不同[17]。一般要求稳定患者的吸氧浓度在50%以下。
高浓度氧吸入,肺泡中氮气逐步被氧气替代,pa(O2)增高,肺泡气体被血液吸收而发生肺泡萎陷,尤其在肺通气少而血流多的肺更为明显,加重通气血流比例失调。因此,FiO2通常不超过60%,鼓励患者咳痰,可加用呼气末正压通气(positive end expiratory pressure,PEEP)。
长时间使用未加温湿化的吸氧方式,可使呼吸道分泌物干燥,黏膜纤毛活动减弱。故吸氧患者需注意加温和湿化,应通过湿化瓶和必要的加温装置,使呼吸道内保持37 ℃温度和95%~100%湿度。
COPD患者pa(CO2)长期处于高水平,呼吸中枢失去了对CO2的敏感性。呼吸的调节依赖于低氧血症对外周化学感受器的刺激来维持。当吸入高浓度氧后,缺氧纠正,解除了对中枢的刺激,呼吸抑制加重,高碳酸血症恶化。因此,慢性肺病患者需要控制性吸氧,避免氧分压过高。
(1)根据患者的临床状态和所需的氧气浓度选择氧疗方式,注意观察患儿对氧疗的耐受性,呼吸窘迫的年幼儿在氧疗时可能烦躁,导致病情恶化。因此,尽可能保持舒适的体位。只要氧浓度满足患者需要,鼻导管可能较面罩更适合神志不清患者,避免反流。(2)尽可能使氧气温化和加湿,防止干燥的分泌物阻塞较小的呼吸道,促进纤毛运动,清理分泌物[18]。(3)应用脉氧仪监测氧疗的有效性。病情缓解及稳定后及早降低及撤除给氧,注意避免氧疗并发症。(4)防止污染和导管堵塞,鼻塞、输氧导管、湿化加温装置,呼吸机管道系统等应经常定时更换和清洗消毒,以防止交叉感染。(5)注意用氧安全,接受氧疗的患者和氧气储罐应该远离明火和热源至少1.5 m远。注意固定氧气瓶,防止其倒塌、泄漏。并确保所有的阀门都正常工作,并且不会发生过度加压导致气缸爆炸,必须定期监测更换的氧气瓶。





















