危重成人经气管插管前氧合技术：利用氧气面罩与无创通气

摘要

我们提出基于证据的预充氧策略，阐述如何使用氧气面罩和无创正压通气来优化接受紧急气管插管的危重患者的氧合，从而降低低氧血症风险，延长安全呼吸暂停时间，并减少并发症。

摘要

预充氧是气道管理中的一个关键步骤，旨在降低危重患者在紧急气管插管过程中发生低氧血症的风险，而低氧血症是一种可能危及生命的并发症。由于通气和插管过程中的困难具有不可预测性，因此在诱导前优化氧合状态对于提高患者安全性至关重要。在插管的预充氧阶段，患者接受100%吸入氧浓度（FiO₂），以置换肺泡内的氮气，增加机体的氧储备和动脉血氧分压（PaO₂），从而延长安全窒息时间。预充氧策略主要依赖于两类供氧系统：无创通气（NIV）和氧疗面罩。这两类方法各有独特的优缺点，且已在多项临床试验中得到研究。若能有效应用，这些技术可优化氧合状态，提高首次插管成功率，并减少插管期间的并发症。本文综述了基于氧疗面罩和无创通气的预充氧策略的生理学基础与技术应用，比较了其有效性差异，并根据患者状况和资源可及性，提供了选择和实施最优策略的实用指导。通过整合最佳实践，临床医生可在危重患者急诊气道管理过程中减少并发症并改善临床结局。

引言

气管插管是美国医院中第三常见的操作，每年涉及超过160万例患者¹。成功的气管插管需要关注多个因素，包括患者体位、预充氧、窒息期氧合、诱导药物的使用、神经肌肉阻滞、喉镜和气管导管的选择、喉镜检查、气管导管置入、插管成功的确认以及机械通气的启动^2,3。在危重患者中，气管插管是一种高风险干预措施。尽管气道管理技术不断进步，但在急诊科（ED）和重症监护病房（ICU）进行的插管操作中，仍有10%至20%发生严重低氧血症^4,5,6。此类患者低氧血症迅速发生的主要原因在于功能残气量减少、气体交换受损以及耗氧量增高⁷。在插管过程中出现低氧血症的危重患者，发生心脏骤停和死亡的风险增加^6,8。预充氧旨在用氧气替代肺泡内的氮气，从而建立氧气储备，延长喉镜检查和插管期间的安全窒息时间⁷。未进行预充氧与围插管期心脏骤停风险升高相关^7,8。

临床上广泛使用的两种主要预充氧技术是氧气面罩和无创通气（NIV）^6,9,10。氧气面罩包括非重复呼吸面罩和球囊-阀面罩（BVM），是结构简单且易于获取的工具，可在最高达15 L/min的流速下输送高达100%的吸入氧浓度（FiO₂）。然而，其有效性依赖于面罩密封的完整性以及患者的配合程度。相比之下，NIV通过在呼气末正压（PEEP）下输送氧气，有助于募集萎陷的肺泡，从而改善气体交换。此外，NIV还可通过提供吸气相正压（IPAP）以及设备设定呼吸频率的能力，在呼吸暂停期间支持通气。对于需要快速插管、无法耐受设备准备时间或呼吸暂停耐受性较差的患者，采用氧气面罩进行预充氧更为适宜；而对于存在严重低氧血症、基础肺实质疾病或分流生理的患者，由于NIV能够改善肺泡募集和气体交换，因此采用无创通气进行预充氧可能带来更大获益。

氧气面罩技术

由于操作简便且易于获取，氧面罩在重症监护环境中仍是预充氧的主要手段^6,9。使用氧面罩进行预充氧时，可采用简易呼吸器面罩或非重复呼吸面罩⁶。

面罩-球囊装置由一个与氧气源相连的自充气球囊、一个可连接阀门以施加呼气末正压（PEEP）的呼气口，以及一个密合的面罩组成。手动挤压球囊可将富氧气体输送给患者；当未挤压球囊时，患者自主呼吸期间可实现被动供氧。在预充氧过程中加用PEEP阀门可增加依赖区肺组织的通气，促进肺泡复张，并提高呼出气氧浓度，从而可能延长安全窒息时间¹¹。

非重复呼吸面罩具有一个可自动充气的储气囊、一个单向吸气阀以防止室内空气进入，以及一个带有两个呼气孔的松配合面罩。这种结构可在最大程度减少与周围空气混合稀释的同时，提供高浓度的吸入氧气。

在最佳条件下，假设面罩密封良好且氧气流量充足，这两种设备均能够输送高达100%的吸入氧浓度（FiO_2,）。然而，患者的躁动、面罩贴合不良以及气道阻塞等因素可能会降低其有效性。

由于成本较低、使用方便且能快速建立，氧疗面罩在紧急情况和资源有限的环境中尤为适用。然而，对于严重呼吸衰竭的患者或存在严重低氧血症高风险的患者，其他预充氧方法（如无创通气）可能提供更优的氧合效果，并延长安全窒息时间。

无创通气（NIV）技术

使用无创通气（NIV）也可有效实现预充氧，可通过专用的双水平正压通气（BPAP）设备或设置为无创模式的机械通气机输送高达100%的吸入氧浓度（FiO₂）。除了通过密合型面罩输送高浓度FiO₂外，NIV还可按设定频率提供辅助呼吸，从而改善通气和氧合。

专用的BPAP设备通过单管路设计并配合主动呼气端口与患者连接。BPAP设备在吸气和呼气阶段的参数设置采用不同的命名方式。IPAP代表吸气相提供的压力，用于实现潮气量和氧合。呼气正压（EPAP）则是呼气期间提供的压力，类似于传统呼吸机上的呼气末正压（PEEP），可防止肺泡塌陷并改善气体交换。在无创通气中，采用BPAP进行预充氧对严重低氧血症、肥胖或存在基础肺部疾病的患者尤为有益，因其可改善肺泡募集并延长安全窒息时间^9,10,11。

相比之下，有创机械呼吸机采用双管路设计，具有封闭回路。使用有创机械呼吸机进行无创通气时，需要与专用的双水平正压通气（BPAP）设备不同的面罩类型。具体而言，当使用呼吸机时，面罩必须能够与连接至呼吸机的吸气管路和呼气管路相兼容。尽管部分有创呼吸机具备专用的"NIV"模式，其设置与传统BPAP设备相同，但许多呼吸机仅能执行传统上用于气管插管患者的通气模式。当常规呼吸机不具备"NIV"模式时，可设置压力控制通气模式用于预充氧。在此情况下，呼气末正压（PEEP）等同于呼气相气道正压（EPAP）。然而，有创机械呼吸机上的吸气相压力（IP）是指在吸气期间额外施加于PEEP之上的压力（IP = IPAP-BPAP）。例如，若需通过压力控制通气实现IPAP为15 cm H₂O、EPAP为5 cm H₂O的BPAP通气，则需设置10 cm H₂O的吸气相压力和5 cm H₂O的PEEP（因为吸气相压力是在PEEP基础上额外提供的）。

影响预充氧效果的关键因素包括吸入氧浓度（FiO₂）、预充氧持续时间以及患者功能残气量的维持情况。面罩吸氧和无创通气（NIV）均有效，但在某些特定人群中，尤其是存在呼吸窘迫、氧储备减少或肺力学受损的患者，NIV 可能具有额外优势¹⁰。

本文介绍了两种预充氧方法的技术、临床考量及其支持证据，为临床医生提供了优化危重患者气道管理所必需的知识。

方案

本方案中描述的步骤已在先前发表的研究中实施，每项研究均获得了相应机构审查委员会（IRB）/伦理委员会（EC）的批准。在这些原始研究中，已从参与者或其法定授权代表处获得知情同意，或由批准的IRB/EC授予免除知情同意，符合相关法规和《赫尔辛基宣言》的要求。本文不涉及作者开展的新数据收集，且本机构IRB未将其视为涉及人类受试者的研究。本文未包含任何可识别的个人数据、图像或录音；因此，无需出版同意书。参与相关视频拍摄的个人均已提供知情同意。所使用的耗材和设备列于材料表中。

1. 氧气面罩预充氧

注意：本操作规程描述了使用非重复呼吸面罩或球囊-面罩通气装置（BVM）在麻醉诱导和插管前进行有效预充氧的方法。

1. 将患者仰卧于床上，床头抬高至≥30度，呈半卧位，如图所示 图1.
   注意：若患者可耐受，采用头后仰、抬下颌的体位可进一步优化气道通畅性。
2. 确保持续进行心电监护和脉搏血氧饱和度监测（SpO₂）₂）设备已就位，血压袖带设置为以固定时间间隔（3-5 分钟）自动充气，以监测手术过程中的血流动力学稳定性。
   注意：在可能的情况下，始终确保 SpO₂ 监测仪和血压袖带应置于相对的肢体，以防止血氧饱和度（SpO₂）出现短暂性丢失₂ 袖带充气期间的监测。
3. 通过将非重复呼吸面罩或球囊-面罩通气装置（BVM）连接至高流量氧气源，准备氧气输送系统，并在将面罩应用于患者前，使氧气储气囊充分充气。
   注意：如果使用球囊-面罩通气装置（BVM），需连接呼气末正压阀（PEEP阀），并将PEEP设定为8 cm H₂O₂O.
4. 将氧气流速设置为至少 15 L/min。若使用壁挂式氧气，将调节器调至最高档位（冲洗流速），以最大化输送的吸入氧浓度（FiO₂）₂.
5. 将面罩固定在患者面部，并确保密闭良好。
   注意：建议用双手持握面罩 "C-E" 为达到最佳效果而握持，尤其适用于有面部毛发、肥胖或面罩贴合不良的患者。
6. 在麻醉诱导前至少维持3分钟的预充氧，以充分去除氮气并建立足够的氧储备。
7. 在预充氧阶段，持续监测预充氧是否失败，包括出现血氧饱和度（SpO₂）下降的低氧血症情况₂患者呼吸暂停和患者不同步。
8. 预充氧3分钟后，给予麻醉诱导药物。
9. 麻醉诱导后立即实施下颌前推术以确保气道通畅，并在诱导期间及至喉镜检查前持续给予氧支持。
10. 持续监测患者的血氧饱和度，并根据需要调整氧气输送。
    注意：如有必要，在气管插管前可切换至手动球囊面罩通气，以维持氧合。

2. NIV 预氧合

注意：本步骤描述了在诱导和插管前，使用双水平正压通气（BPAP）或设置为无创通气（NIV）模式的机械通气设备进行预充氧的方法。基于无创通气的预充氧方案见图2。

1. 将患者仰卧于床上，床头抬高至半卧位（semi-fowler位），角度≥30度。
   注意：若患者可耐受，采用头后仰、抬高下颌的体位可进一步改善上气道通畅性。
2. 实施标准监护，包括持续心电监护和脉搏血氧饱和度（SpO₂）监测，并设置血压袖带以规律间隔（3–5分钟）自动充气，以在整个操作过程中监测血流动力学稳定性。
   注意：尽可能将SpO₂监测仪与血压袖带置于对侧肢体，以避免袖带充气期间导致SpO₂监测信号暂时丢失。
3. 佩戴贴合紧密的无创通气（NIV）面罩，防止氧气泄漏，并将其连接至双水平正压通气（BPAP）设备或设置为NIV模式的机械通气机。
4. 确保设备正确配置：面罩连接紧密，预充氧装置选择恰当，氧气供应充足，管路无漏气，以优化预充氧效果。
5. 将吸入氧浓度（FiO₂）设为100%。将呼气末正压（EPAP/PEEP）调整至>5 cm H₂O。将吸气相压力（IPAP或等效压力支持）设为>10 cm H₂O。将呼吸频率设为≥10次/分钟，以支持通气。
6. 在麻醉诱导前至少进行3分钟的预充氧，以促进氮气清除，并在呼吸暂停前提高机体氧储备。
7. 在预充氧期间，持续监测预充氧失败的征象，包括低氧血症（SpO₂下降）、呼吸暂停及患者人机不同步。
8. 3分钟后，给予麻醉诱导药物。
9. 麻醉诱导后实施托下颌操作，以确保气道通畅，并在整个诱导期间持续提供氧支持，直至开始喉镜检查前。
10. 持续监测SpO₂，并评估患者对无创通气的耐受情况。
    注意：若氧合未改善或患者出现不适，应调整呼吸机参数，或转换为其他预充氧方式，例如手动面罩通气。

结果

比较预充氧的有效性

使用球囊面罩通气装置（BVM）进行预充氧是一种广泛应用、安全且有效的方法，尤其适用于需要辅助通气的情况。Casey 等人的一项研究⁵表明，与被动技术相比，使用 BVM 与较高的中位最低血氧饱和度以及更少的严重低氧血症发生率相关。在 BVM 上加用呼气末正压（PEEP）阀可能带来进一步优势，Baillard 等人¹²发现，这种方法可提高呼出氧气浓度分数并优化预充氧效果。

Baillard 等人和 Gibbs 等人及其他学者提出的方案为预充氧提供了标准化方法，建议使用非重复呼吸面罩或球囊-面罩通气装置（BVM），以 15 L/min 的流速给予 100% 氧气，持续 30 分钟；或使用无创通气（NIV），设置吸入氧浓度（FiO₂）为 100%，呼气末正压（PEEP）为 5 cm H₂O，吸气相正压（IPAP）至少为 10 cm H₂O，呼吸频率设置为 10 次/分钟^9,10,11,12。Gibbs 等人的一项研究直接比较了使用普通氧疗面罩与 NIV 进行预充氧的效果¹⁰。研究结果显示，在使用氧疗面罩预充氧期间，有 12.2% 的患者血氧饱和度（SpO₂）降至 90% 以下，而使用 NIV 预充氧期间该比例为 10%。更为关键的是，围插管期低氧血症（SpO₂ <80%）的发生率在氧疗面罩组为 13.2%，而在 NIV 组为 6.2%¹⁰。Baillard 等人也发现了类似结果，报告指出，在使用氧疗面罩预充氧期间，有 30.8% 的患者未能达到 92% 以上的血氧饱和度，而 NIV 组仅为 3.7%；围插管期低氧血症（SpO₂ <80%）的发生率在氧疗面罩组为 46%，而在 NIV 组为 7%¹²。Baillard 等人后续的一项研究发现，使用氧疗面罩预充氧的患者中围插管期低氧血症发生率为 2%，使用 NIV 预充氧的患者中为 1%，但预充氧失败率在氧疗面罩组为 5.3%，而在 NIV 组为 0%¹³。此外，Chiang 等人汇总的数据表明，与传统预充氧相比，NIV 能显著延长安全窒息时间¹⁴。

血流动力学稳定性与安全性结局

使用氧气面罩和无创通气（NIV）进行预充氧是安全的，对危重患者在插管前未进行预充氧会增加心脏骤停的风险⁶。Gibbs 等人的探索性结局分析显示，在麻醉诱导至插管后2分钟的时间段内，NIV组中有17.5%的患者发生心血管衰竭（收缩压 <65 mmHg、新发或升高的血管活性药物需求，或心脏骤停），而使用氧气面罩预充氧的患者中这一比例为19.4%¹⁰。Baillard 等人报告了更广泛的不良事件，定义为血氧饱和度 SpO₂ <80%、伴有血流动力学衰竭的心律失常、反流、心肌缺血以及预充氧失败，在使用氧气面罩预充氧的患者中发生率为41.3%，而在使用NIV预充氧的患者中为17.8%¹³。重要的是，使用NIV进行预充氧的患者中，误吸事件的发生率未见显著差异，且两组间首次尝试插管成功率相似，进一步证实了NIV用于预充氧的安全性^{9,10,11,12,13,14}。

主要研究发现摘要

与使用氧面罩预充氧相比，无创通气（NIV）预充氧可达到更高的插管前终末SpO₂水平，并可能延长安全窒息时间，如图3所示。无创通气（NIV）预充氧的血氧去饱和发生率低于基于氧面罩的预充氧^10,12,13，如图3所示。在无创通气（NIV）与氧面罩技术之间，误吸发生率无显著差异（见图4）。

不良事件（包括 SpO₂ <80%、伴有血流动力学衰竭的心律失常、反流、心肌缺血以及预充氧失败）在使用氧气面罩进行预充氧的患者中更为常见^10,12,13，如图4所示。无创通气（NIV）预充氧还可能提高首次插管成功率^10,12（见图5）。表1和表2进一步总结了这些关键发现。这些结果支持将NIV作为危重患者首选的预充氧策略，尤其是存在基础低氧血症或高危临床特征的患者^{10,12,13,14,15,16,17}。

图1：氧气面罩预充氧操作流程。本图示总结了插管前使用氧气面罩进行预充氧的关键步骤，包括患者体位摆放、监护设备设置、面罩佩戴、氧气输送、预充氧过程、下颌前推手法以及持续的脉搏血氧饱和度（SpO₂）监测。请点击此处查看此图的放大版本。

图2：基于NIV的预充氧方案。该示意图展示了使用无创通气（NIV）进行预充氧的逐步操作流程，包括患者体位摆放、监测、面罩佩戴、呼吸机设置、FiO₂ 和压力调节、预充氧、下颌前推以及持续血氧饱和度监测。请点击此处查看此图的放大版本。

图3：氧气面罩预充氧的有效性 与无创通气（NIV）该柱状图比较了三项研究中氧气面罩与无创通气（NIV）技术在预充氧过程中的关键结局指标。结局指标包括预充氧期间未能维持血氧饱和度（SpO₂）₂ <90% 和 <92%），插管期间低氧血症（SpO₂ <85%）、插管期间低氧血症（SpO₂ <80%）以及预充氧失败。与氧疗面罩相比，无创通气（NIV）持续表现出更低的血氧饱和度下降和低氧血症发生率，支持其在危重患者中的有效性。 请点击此处以查看此图的放大版本。

图4：与氧疗面罩相关的气管插管不良事件 与无创通气（NIV）预充氧该图比较了面罩吸氧与无创通气（NIV）预充氧方法在插管期间不良事件的发生率。报告的结局包括误吸、反流、胸部X线（CXR）新发浸润影、循环衰竭以及不良事件的复合终点。总体而言，与面罩吸氧相比，NIV组反流、新发浸润影及复合不良事件的发生率较低，而误吸和循环衰竭的发生率相似。这些结果支持NIV在危重症患者插管过程中具有良好的安全性。 请点击此处以查看此图的放大版本。

图5首次尝试插管成功使用氧气面罩 与无创通气（NIV）预给氧该图展示了使用氧气面罩或无创通气（NIV）进行预充氧的患者在首次尝试插管（首过）时的成功率。在所显示的两项研究中，与使用氧气面罩预充氧相比，NIV均与略高的首过成功率相关，提示改善的氧合策略可能有助于提高操作效率并降低并发症风险。 请点击此处查看此图的放大版本。

	Baillard, et al12	Balliard, et al13	Gibbs, et al10
使用氧气面罩预充氧期间无法维持氧饱和度	SpO2 < 92%		SpO2 < 90%
	30.8% (8/26)		12.2% (77/631)
使用无创通气（NIV）预充氧期间无法维持氧饱和度	SpO2 < 92%		SpO2 < 90%
	3.7% (1/27)		10% (63/627)
围插管期低氧血症（SpO2 < 80%）：使用面罩预充氧的患者	46% (12/26)		13.2% (84/637)
围插管期低氧血症（SpO2 < 80%）：使用NIV预充氧的患者	7% (2/27)		6.2% (39/624)
使用氧气面罩预充氧失败	N/A	5.3% (5/102)
使用NIV预充氧失败		0% (0/99)
使用面罩预充氧患者的误吸/反流	7.7% (2/26)		1.4% (9/656)
使用NIV预充氧患者的误吸/反流	3.7% (1/27)		0.9% (6/645)
使用面罩预充氧患者插管后胸部X线片出现新发浸润影	11.5% (3/26)		29.8% (148/497)
使用NIV预充氧患者插管后胸部X线片出现新发浸润影	3.7% (1/27)		28.3% (144/509)
使用面罩预充氧患者的循环衰竭（SBP < 65 mmHg、新发或需增加血管活性药物剂量，或心脏骤停）	无数据		19.4% (127/656)
使用NIV预充氧患者的循环衰竭（SBP < 65 mmHg、新发或需增加血管活性药物剂量，或心脏骤停）	无数据		17.5% (113/645)
使用氧气面罩预充氧患者围插管期不良事件（SpO2 < 80、伴有血流动力学衰竭的心律失常、反流、心肌缺血、预充氧失败）		41.3 % (19/46)
使用NIV预充氧患者围插管期不良事件（SpO2 < 80、伴有血流动力学衰竭的心律失常、反流、心肌缺血、预充氧失败）		17.8% (8/45)
使用氧气面罩预充氧患者首次插管成功	73% (19/26)		81.6% (535/656)
使用NIV预充氧患者首次插管成功	81.5% (22/27)		82.8% (534/645)

表1：关键定量结果：氧气面罩 对比无创通气预充氧本表格展示了三项比较在插管前预充氧过程中使用氧气面罩与无创通气（NIV）的研究数据。报告的结局包括未能维持目标血氧饱和度、插管期间低氧血症（SpO₂）₂ <80%）、吸痰、新发浸润影、心血管衰竭、不良事件以及首次尝试插管成功率。数值以百分比表示，若有提供，则同时显示计数（n/n）。

研究	临床问题	研究人群	研究结果
Baillard, et al- 200612	在低氧血症的危重患者中，与常规预充氧相比，将无创通气（NIV）作为预充氧方法是否更能有效减少插管期间的去饱和？	53例危重成年患者，对照组（n = 26）和NIV组（n = 27）在年龄、疾病严重程度、入院诊断以及预充氧前脉搏血氧饱和度值方面相似	预充氧结束时，NIV组的SpO2高于对照组（98 ± 2 vs. 93 ± 6%）。
			插管过程中，对照组观察到更低的SpO2值（81 ± 15 vs. 93 ± 8%）。
			对照组中有46%的患者SpO2低于80%，而NIV组中仅为7%。
			插管后5分钟，NIV组的SpO2值仍较高（98 ± 2 vs. 94 ± 6%）
Baillard, et al- 201813	使用NIV进行预充氧是否能降低ICU中低氧血症危重患者器官功能障碍的发生率？	201例危重成年患者，分别接受NIV（n = 99）或面罩（n = 102）预充氧，持续3分钟，随后进行插管。	插管后7天内，两组间序贯器官衰竭评估（SOFA）评分的最大值中位数（四分位间距）差异无统计学意义。
			在随机分组前已接受NIV治疗的患者中，随机分配至面罩组的患者不良事件发生率显著增加（比值比 = 5.23）。
Frat, et al- 201915	与高流量氧疗相比，使用NIV进行预充氧是否在降低插管期间严重低氧血症风险方面更有效？	313例患者被随机分配至接受NIV（n = 142）或高流量氧疗（n = 171）	严重低氧血症（SpO2 < 80%）在NIV预充氧后发生于23%的患者，而在高流量氧疗预充氧后发生于27%的患者。
			在242例中重度低氧血症患者（PaO2/FiO2 < 200 mm Hg）中，NIV预充氧后严重低氧血症的发生率（24%）低于高流量氧疗（35%）。
Bailly, et al- 201916	预充氧装置与气管插管期间脉搏血氧饱和度值之间是否存在关联？	一项多中心随机对照优效性试验数据的回顾性分析，该试验比较了危重症患者气管插管时使用视频喉镜与Macintosh喉镜，共纳入319例需要插管的危重成年患者。	与最低脉搏血氧饱和度值独立相关的因素包括简化急性生理评分II（SAPS II）严重程度评分、基线脉搏血氧饱和度、基线PaO2/FiO2比值以及喉镜尝试次数。
			SpO2低于90%的唯一独立预测因素为基线SpO2和预充氧装置。以球囊-面罩为参照，非重复呼吸面罩的比值比为1.1，NIV为0.1，高流量鼻导管氧疗为5.75（SpO2 < 90%）。
Casey, et al- 20197	在危重成年患者插管期间，使用球囊-面罩装置进行正压通气是否能在不增加误吸风险的前提下预防低氧血症？	401例接受气管插管的成年患者被随机分配至球囊-面罩通气组（n = 199）或无通气组（n = 202），通气干预在诱导后至喉镜检查前进行。	球囊-面罩通气组的最低氧饱和度中位数为96%，无通气组为93%。
			球囊-面罩组中有10.9%的患者出现严重低氧血症（SpO2 < 80%），而无通气组为22.8%。
			操作者报告的误吸事件在球囊-面罩通气组插管过程中发生率为2.5%，在无通气组为4%。
Fong, et al- 201917	一项荟萃分析，总结了预充氧方法在急性低氧性呼吸衰竭成年患者中的有效性和安全性。	共纳入7项随机对照试验（959例患者）	使用NIV进行预充氧的患者比接受常规氧疗和高流量鼻导管氧疗的患者显著更少发生去饱和。
			与常规氧疗相比，NIV和高流量鼻导管氧疗均能降低与插管相关的并发症风险。
Chiang, et al- 202214	采用随机效应模型的荟萃分析，计算比较计划手术患者使用NIV或面罩通气进行预充氧的随机对照试验结果的合并效应量。	共纳入13项试验，但排除了因急性呼吸衰竭需紧急插管的危重患者	合并结果显示，与常规预充氧相比，NIV表现出显著更有利的安全窒息时间。
			与常规预充氧相比，NIV表现出显著更有利的PaO2。
			与常规预充氧相比，NIV在预充氧后表现出显著更有利的PaO2和更低的PaCO2。
Gibbs, et al- 202410	与使用氧面罩预充氧相比，使用NIV进行预充氧是否能降低危重成年患者在麻醉诱导至气管插管后2分钟期间发生低氧血症（氧饱和度低于85%）的发生率？	1301例危重成年患者被随机分配至接受NIV（n = 645）或氧面罩（n = 656）进行预充氧，其中73.2%的插管发生在ICU，26.8%发生在急诊科。	低氧血症（SpO2 < 85%）在NIV组中发生于9.1%的患者，在氧面罩组中为18.5%。
			心脏骤停在NIV组中发生于0.2%的患者，在氧面罩组中为1.1%。
			误吸在NIV组中发生于0.9%的患者，在氧面罩组中为1.4%。

表2：支持预充氧策略的临床证据摘要。本表总结了关键临床研究的发现，这些研究评估了不同预充氧方法在重症成人患者进行气管插管期间的有效性和安全性，主要方法包括无创通气（NIV）、氧气面罩、高流量鼻导管氧疗以及球囊-面罩通气。所纳入的研究包括随机对照试验、事后分析和荟萃分析。每项条目概述了与低氧血症、围插管期并发症及预充氧技术比较效果相关的临床问题、研究人群和主要研究结果。

讨论

预充氧是危重患者气道管理中的关键环节，旨在降低严重低氧血症及其相关并发症的风险^3,7,10,14。氧气面罩和无创通气（NIV）均为实现这一目标的常用技术，各自具有不同的优势与局限性。

氧面罩，包括非重复呼吸面罩和球囊阀面罩，在紧急情况下具有成本低、广泛可得、操作简单和快速部署的优点。当采用正确的使用技术时，例如高流量供氧和良好的面罩密合度，这些装置可输送接近100%的吸入氧浓度（FiO₂ ），并实现有效的预充氧。使用球囊阀面罩（BVM）进行预充氧还可使操作者在麻醉诱导后的呼吸暂停期间实施手动通气，从而有助于维持较高的血氧饱和度，并降低严重低氧血症的风险⁵。然而，其有效性受限于面罩密合度、氧气流速、患者配合程度以及面部解剖结构，在部分危重患者中可能面临挑战。相比之下，对于具有某些高危特征的患者，如低血压（平均动脉压 <65 mmHg 或收缩压 <90 mmHg）、插管前已存在低氧血症、肥胖或年龄超过75岁者，无创通气（NIV）具有生理学优势⁸。NIV 可同时提供氧合和通气支持，通过呼气末正压（PEEP）改善肺泡募集，已被证明可延长安全呼吸暂停时间，并降低严重低氧血症的发生率。

多项研究已证实无创通气（NIV）在此背景下的有效性。2006年，Baillard 等人表明，与标准氧面罩相比，使用 NIV 进行预充氧可使预充氧结束时的血氧饱和度更高，并观察到使用 NIV 预充氧的患者中发生严重低氧血症（定义为 SpO₂ 低于 80%）的比例更少¹²。Baillard 等人在 2018 年的一项后续研究进一步支持对已接受双水平正压通气（BPAP）的患者继续使用 NIV，研究发现，在插管围期停止 NIV 会导致原本正在接受 NIV 的患者严重低氧血症的发生率升高¹³。对于中至重度低氧血症患者（定义为 PaO₂/FiO₂<200），应予以特别关注。Frat 及其同事比较了 NIV 与高流量鼻导管氧疗，发现 NIV 组中有 24% 的患者发生严重低氧血症（SpO₂ <80%），而高流量鼻导管氧疗组为 35%；敏感性分析证实，在校正随机分组时的 PaO₂ 后，NIV 预充氧可降低插管围期低氧血症的风险¹⁵。Bailly 等人在对预充氧相关数据进行事后分析时也观察到类似结果，并得出结论：对于插管前已存在低氧血症的患者，NIV 可能应作为优先选择¹⁶。两项荟萃分析进一步支持上述发现，其结论认为 NIV 安全且可能是预防插管围期低氧血症最有效的预充氧方法^14,17。最近，Gibbs 等人比较了氧面罩与 NIV 的预充氧效果，结果更支持 NIV^9,10。在这项纳入 1302 例患者的大规模试验中，研究者报告称，NIV 组中氧饱和度 < 95% 的发生率显著低于氧面罩组（8.3% vs. 18.5%）^9,10。此外，NIV 似乎并未增加误吸的发生率。

越来越多的证据支持将无创通气（NIV）作为一种安全、有效的预充氧策略，这一观点也逐渐体现在学术组织的临床指南中。目前指南建议对严重低氧血症患者采用无创通气进行预充氧^3,18一项关于急诊科气管插管管理中关键问题的临床政策草案，由美国急诊医师学会提出 "一项B级推荐建议，对于无创通气（NIV），在可行的情况下，医务人员应优先使用NIV而非传统氧面罩进行预充氧，以避免围插管期低氧血症¹⁹.

尽管无创通气具有诸多益处，但其应用需要操作者熟悉呼吸机参数设置以及患者对治疗的耐受情况。密闭性良好的面罩和较高的吸气压可能引起不适、焦虑或躁动。提高耐受性的策略包括采取半卧位、逐步调整压力滴定，以及谨慎使用镇静剂或抗焦虑药物，如右美托咪定或氯胺酮。氧疗面罩虽然在生理学效果上较弱，但在预充氧过程中仍是一种重要工具，尤其适用于无创通气不可用、存在禁忌证或耐受性差的情况。临床医生还需应对这两种方法中常见的技术问题，例如因面罩密封不良导致的漏气。采用双人手法固定面罩、使用面罩绑带或解剖形贴合垫等技术可提高密封性，增强预充氧效果。

尽管现有证据支持将无创通气（NIV）作为高危人群有效且安全的预充氧策略，但仍存在若干重要的知识空白。未来的研究应聚焦于明确哪些亚组患者从NIV中获益最大，例如患有基础心肺疾病、脓毒症或意识状态改变的患者，并探讨基于生理学参数（如肺部超声、氧储备指数）的个体化预充氧策略是否可改善临床结局。此外，还需开展比较效果研究，以评估NIV与新兴技术（如联合应用经鼻高流量氧疗与窒息氧合，或整合氧合与通气功能的双模式系统）之间的优劣。

此外，还需要开展实施性研究，以解决实际应用中采用相关技术所面临的真实障碍，包括医务人员对设备的熟悉程度、急诊环境中的时间限制，以及不同医疗机构间操作规程的差异。在此背景下，基于视频的教育工具（例如本研究中开发的工具）可作为有价值的资源，以改善临床医生的培训，并促进一致的、基于证据的实践。标准化的视频操作规程有助于加强知识转化，支持即时学习，并推动最佳实践在不同专业水平的医疗机构之间广泛传播。

最后，未来的研究还应探讨预充氧期间以患者为中心的结局指标，如舒适度、焦虑程度和面罩耐受性。这些因素对于指导镇静策略以及优化危重患者气道管理的安全性和有效性至关重要。

结论

充分的预充氧是危重患者安全进行气管插管的基石，可显著降低低氧血症及其相关并发症的风险。临床医生若能充分理解并熟练掌握无创通气（NIV）和氧疗面罩技术，便可根据患者的个体生理状况和临床背景，个体化地制定预充氧策略。现有证据 increasingly 支持在高危患者中优先采用 NIV，因其在优化氧合及延长安全窒息时间方面具有更优效果。将这些基于证据的实践整合到常规气道管理流程中，有助于提升患者安全性，并改善急诊插管期间的临床结局。随着重症监护环境日益复杂，实施预充氧的最佳实践代表了一种切实可行且具有重要影响的干预措施，可减少并发症，支持高质量、可靠的气道管理。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
带PEEP阀的球囊面罩	Ambu A/S	520 211 001	用于氧气面罩技术的球囊面罩通气
双水平气道正压通气设备（BPAP）	Philips	DSX700S11	用于无创通气技术的双水平气道正压通气设备（BPAP）
机械呼吸机	Hamilton	159001	机械呼吸机 用于无创通气技术
非重复呼吸面罩	Medline	HCS4600B	用于氧气面罩技术的非重复呼吸面罩