（一）急性Ⅰ型呼吸衰竭

1．重症肺炎：

两中心的前瞻性队列研究结果显示，以社区获得性肺炎（CAP）为主的重症肺炎患者接受HFNC（2 h后SpO2/FiO2约100），其中28%因失败需行气管插管，治疗12 h后ROX指数（即SpO2/FiO2与呼吸频率比值）≥4.88是预测成功的重要指标[24]。多中心随机对照试验结果显示，HFNC治疗急性Ⅰ型呼吸衰竭患者[78%为重症肺炎，PaO2/FiO2为（157±89）mmHg]，28 d气管插管率为38%，与非重复吸入面罩和NPPV相比差异无统计学意义，但在PaO2/FiO2≤200 mmHg亚组比较中HFNC优于对照组；HFNC比对照组更能改善90 d的生存率[22]。重症H1N1肺炎（PaO2/FiO2为84~210 mmHg）的回顾性队列研究结果显示，HFNC可使常规氧疗失败的45%患者避免气管插管，成功的相关预测因素包括无休克、较低的SOFA（<4分）或APACHEⅡ评分（<12分），以及HFNC后6 h内PaO2/FiO2明显改善；存在呼吸系统慢性基础疾病（哮喘或慢阻肺）者使用HFNC的成功率较高。HFNC治疗失败后转为有创通气患者的病死率为27.3%，高于起始使用有创通气患者20%的病死率，但气管插管的延迟与病死率之间无统计学关联[25]。

推荐建议：重症肺炎合并急性Ⅰ型呼吸衰竭（100 mmHg≤PaO2/FiO2<300 mmHg）可考虑应用HFNC（证据等级Ⅱ），成功的相关因素包括无休克、较低的SOFA（<4分）或APACHEⅡ评分（<12分），以及HFNC后6 h内PaO2/FiO2明显改善（证据等级Ⅱ）。

2．急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）：

ARDS是以急性顽固性Ⅰ型呼吸衰竭为主要临床表现的综合征，纠正缺氧是ARDS治疗的重要策略[26]。一项多中心随机开放研究结果显示，将患者分成HFNC组、传统氧疗组以及NPPV组，第28天的气管插管率分别为38%、47%和50%（P>0.05），提示与传统氧疗和NPPV比较，HFNC并不能降低气管插管率，但可以改善90 d病死率；进一步亚组分析，氧合指数<200 mmHg的患者，与标准氧疗和NPPV比较，HFNC组气管插管率更低[22]。一项根据柏林定义ARDS的诊断和严重程度分级的临床研究结果显示，45例ARDS患者采用HFNC治疗，其中33%患者为重度ARDS，38%为中度ARDS，29%为轻度ARDS，结果成功27例（60%）；对治疗失败的患者资料分析结果显示，简化急性生理评分Ⅱ（SAPS Ⅱ）评分较成功组高，多器官功能不全、血流动力学不稳定和意识障碍是HFNC失败的独立预测因素；该研究结果同时证明，HFNC仅可在轻中度Ⅰ型呼吸衰竭患者中使用，在重度低氧性呼吸衰竭患者中不被推荐[27]。一项单中心观察性研究结果显示，与传统氧疗相比，HFNC同NPPV类似，可以显著降低呼吸频率、改善氧分压，且HFNC耐受性比NPPV好，但如果HFNC治疗1 h后呼吸频率仍高于30次/min，则需要插管的风险明显增高[28]。最近一项荟萃分析结果表明，HFNC与NPPV比较，治疗ARDS时的气管插管率和拔管后的再插管率的差异无统计学意义，但由于纳入的患者群体不同，不同的研究存在一些互相矛盾的结果[29]。

推荐建议：HFNC可作为轻度ARDS患者（PaO2/FiO2为200~300 mmHg）的一线治疗手段（证据等级Ⅱ）；对于中度ARDS患者（PaO2/FiO2为150~200 mmHg），在无明确的气管插管指征下，可先使用HFNC 1 h后再次进行评估，如症状无改善则需改为NPPV或有创通气（证据等级Ⅱ）；PaO2/FiO2<150 mmHg的ARDS患者，不建议常规应用HFNC治疗（证据等级Ⅲ）。预测HFNC治疗失败的因素包括：SAPS Ⅱ评分≥30分、多器官功能不全、血流动力学不稳定、意识状况改变、合并Ⅱ型呼吸衰竭的ARDS患者（证据等级Ⅲ）。

3．其他Ⅰ型呼吸衰竭疾病：

一项急诊科纳入急性心源性肺水肿患者（SpO2为88.7%±8%）的随机对照研究结果显示，在30 min内HFNC比传统氧疗能更明显地降低呼吸频率，两者都能提高SpO2且差异无统计学意义，在改善住院率、机械通气率及病死率等方面也无统计学差异[30]。一篇纳入免疫抑制继发急性呼吸衰竭患者（PaO2/FiO2为116~155 mmHg）的荟萃分析结果表明，相比于NPPV和传统氧疗，HFNC可显著降低短期病死率（包括ICU病死率、28 d病死率和住院病死率）（RR=0.66）和气管插管率（RR=0.76），但没有降低住ICU时间[31]。近期发表的一项针对免疫抑制继发呼吸衰竭的随机对照研究中，HFNC组和常规氧疗组PaO2/FiO2分别是136（96~187）mmHg和128（92~164）mmHg，结果显示HFNC组改善氧合更显著（分别为150和119 mmHg），但不能改变死亡预后[32]。有4例PaO2/FiO2为63~88 mmHg的特发性肺纤维化急性加重患者应用HFNC治疗能显著改善氧合，降低呼吸频率，缓解呼吸困难，直至急性加重病程缓解，患者的主观舒适性及耐受性良好[33,34]。对PaO2/FiO2为61.7 mmHg的皮肌炎相关间质性肺炎的病例报道，HFNC可避免气管插管，缓解呼吸窘迫，减少焦虑，并允许患者早期下床康复活动，显著提高了住院期间的生活质量[35]。

推荐建议：HFNC对急性心源性呼吸衰竭、免疫抑制继发急性Ⅰ型呼吸衰竭和间质性肺疾病急性加重能在一定程度上改善氧合（证据等级Ⅲ），但不能改变预后（证据等级Ⅱ）。

（二）有创通气撤机

1．ICU危重症患者撤机：

回顾性研究[36,37]结果显示，与鼻导管吸氧相比HFNC可以降低再插管率，但与NPPV比较再插管率没有明显差异。一项多中心随机研究[38]结果显示，再次插管低风险患者（有创通气撤机高风险和低风险的标准见图3）拔管后接受HFNC治疗，相比传统氧疗72 h再插管风险显著降低；同时，与传统氧疗相比，HFNC可以显著降低拔管后呼吸衰竭发生率，但是两组再次插管的时间、呼吸道感染发生率、脓毒症发生率、多脏器功能衰竭发生率、住ICU时间、住院时间、ICU及住院病死率没有明显差异。另有荟萃分析研究[39]比较了成人患者拔管后使用HFNC与传统氧疗和NPPV之间的差异，发现HFNC组相比传统氧疗再次插管率明显降低（OR=0.52，95% CI为0.34~0.80，P=0.003），与NPPV比较再插管率差异无统计学意义（OR=1.13，95% CI为0.86~1.49，P=0.38），且3组间的ICU病死率及ICU住院时间之间均没有明显差异。但在针对无高碳酸血症的再次插管高风险患者的一项多中心的研究结果[40]显示，HFNC组与传统氧疗组的再插管率、住ICU时间、住院时间及病死率没有明显差异。其他的研究结果表明，HFNC与传统鼻导管氧疗、文丘里面罩等比较，氧合改善更为明显；与传统NPPV比较可以降低痰液黏稠度和鼻面部压疮的发生率，舒适性更好[41,42,43,44]。临床上也可以考虑HFNC与NPPV交替使用，对改善氧合与提高患者的舒适度可有效兼顾。

推荐建议：对于再次插管低风险患者，HFNC与传统氧疗比较可以降低拔管后再插管率，但与NPPV比较不能降低再插管率；对于再次插管高风险患者（无高碳酸血症），HFNC与传统氧疗比较不能降低再插管率（证据等级Ⅱ）；有创机械通气撤机后HFNC不能缩短住ICU时间及住院时间，也不能降低病死率（证据等级Ⅲ）。

2．外科术后患者撤机：

（1）腹部手术后：一项法国的多中心RCT[45]研究了腹部手术或胸腹联合术后的患者脱机拔管后即刻序贯传统氧疗或HFNC，结果发现与传统氧疗相比，HFNC在应用后第1小时和应用结束时均不能明显改善腹部术后拔管患者的氧合情况（PaO2），但HFNC可以缩短患者需要接受氧疗的时间，但不能降低再插管率和升级呼吸支持的需要，在术后7 d中肺部其他并发症的发生率也没有显著差异。

（2）心脏手术后：与传统氧疗相比，在心脏术后患者的拔管过程中序贯HFNC的临床效果似乎更为理想。相关荟萃分析结果显示[46]，HFNC能降低心脏术后患者升级呼吸支持的需要（RR=0.61，P<0.001），但ICU住院天数无明显差异（RR=0.96，P=0.98）。应用HFNC 4 h后患者舒适度明显优于传统氧疗组。

（3）肺部手术后：英国的一项单中心RCT[47]研究了选择性肺叶切除的患者脱机拔管后即刻序贯传统氧疗或HFNC，结果显示两组的6 min步行距离差异无统计学意义，但HFNC降低了患者的住院天数。

推荐建议：外科手术后脱机序贯应用HFNC可以提高患者的舒适度，降低心脏术后患者升级呼吸支持的需求（证据等级Ⅰ），减少胸外科手术患者的住院天数（证据等级Ⅱ）。但与传统氧疗相比，HFNC不能降低腹部外科手术患者的再插管率（证据等级Ⅱ）。

（三）Ⅱ型呼吸衰竭

Bräunlich等[48]发现，高碳酸血症（PaCO2>45 mmHg）患者应用HFNC可以降低稳定期慢阻肺患者的PaCO2，而且与其漏气量和流速有关。有两项研究比较HFNC和NPPV对慢阻肺伴有轻度高碳酸血症患者的结果显示，二者均能降低患者的PaCO2水平，且HFNC和NPPV之间差异无统计学意义[49,50]。但也有小样本的研究结果证明[51]，应用HFNC后可能引起pH值下降，PaCO2增高。有4项RCT对长期（12个月）应用HFNC进行了研究[50,52,53,54]，结果显示与常规长期氧疗相比，长期应用HFNC可以减少慢阻肺患者急性加重次数和天数，减少住院次数[50,54]，能够显著降低PaCO2[52,53,54]，改善健康相关生活质量[53,54]，但对肺功能、6 min步行距离、呼吸困难症状和氧合的改善存在一定分歧。目前，慢阻肺稳定期患者HFNC的临床研究仍然较少，缺乏较大规模的前瞻性随机对照研究提供证据支持。

推荐建议：对于意识清楚的急性低氧血症合并高碳酸血症患者，可在密切监测下，尝试HFNC，若1 h后病情加重，建议立即更换无创呼吸机或气管插管，不建议作为常规一线治疗手段（证据等级Ⅱ）。对于慢阻肺稳定期患者，存在长期氧疗指征时（即PaO2≤55 mmHg或SaO2<88%伴或不伴有高碳酸血症；或55 mmHg0.55），可以尝试应用HFNC，用于改善患者的运动耐力和生活质量（证据等级Ⅱ）。