急诊室急性呼吸困难：临床综述

摘要

急性呼吸困难是需要急诊评估的最常见症状之一，其重要的预测价值值得仔细评估。呼吸困难缺乏特异性，因此鉴别诊断复杂，而且其强度和基础病理状况的严重程度之间没有紧密联系。呼吸困难的初始评估，需要及时诊断，并确定最佳的监测策略，提供有用的信息，以将患者分配到最合适的治疗病区。近年来，越来越多的证据表明，肺部超声与超声心动图联合，作为首个快速、无创的评估方法，能够准确鉴别呼吸困难患者的心脏、肺或肺外受累。此外，经鼻高流量氧疗和持续气道正压通气等无创呼吸支持模式，因其疗效和实用性而引起了临床的广泛关注，可以在不使用有创机械通气的情况下，治疗需要通气支持的呼吸困难患者。本文就急性呼吸困难的病理生理学、临床表现和评估(包括超声诊断)，以及继发于呼吸衰竭或与呼吸衰竭相关的急性呼吸困难患者可能需要的无创呼吸支持方式进行综述。

介绍

呼吸困难是一个广义的术语，指的是与呼吸有关的各种不愉快感觉，包括气体不足感(类似延长屏气的感觉)、呼吸不畅或胸闷。根据潜在病理生理机制，呼吸困难的强度和体感可能有所不同，其感知受到患者社会、文化和心理特征的影响。急性呼吸困难是急诊(ED)住院的主要原因之一，常见于多种疾病，包括心肺、传染性和肿瘤。

到达ED时的强度可以预测是否会住院，并且与ED住院时间较长及高住院死亡率有关。医师需要根据有限的临床信息快速做出诊断，并选择治疗方案。由于准确、快速的管理可以挽救患者生命，因此对急性呼吸困难患者进行鉴别诊断是一项临床挑战，需要复杂的决策来减少住院死亡率和住院时间。本综述的主要目的是回顾呼吸困难的主要病理生理模式，以及紧急情况下急性呼吸困难的诊断策略和治疗措施，重点是无创通气。

病理生理学

当前的讨论将集中在ED患者呼吸困难的基本机制上，这些机制通常合并在一起，导致患者呼吸困难。对于呼吸困难病理生理学的更详细和系统的讨论，可以参照相关综述。

高碳酸血症/缺氧

早期认为急性高碳酸血症不会直接，而只是通过呼吸活动的反射性变化引起呼吸困难。与此相反，对健康受试者的研究表明，动脉血二氧化碳分压(PaCO₂)增加本身就可以引起呼吸困难。轻度低氧会轻微加重高碳酸血症引起的气体不足感，而呼吸行为则会明显减轻，这与之前针对屏气的研究结论一致。

PaCO₂的急性升高可导致呼吸困难，这在许多疾病中都很常见，包括急性呼吸窘迫综合征（ARDS）、慢性阻塞性肺疾病(COPD)和急性发作期哮喘、急性心力衰竭。此外，急性缺氧可引起气体不足感，但引起这种感觉PaO2所需下降幅度，远大于引起同样效果PaCO₂的变化幅度（PaCO₂仅需升高4mmHg），至少在健康人中是如此。当通气受限时，正常状态健康人只有在PaO₂低于60mmHg时，才感觉到通气不足。

机械负荷

呼吸肌收缩时的弹性或阻力性负荷增加，或呼吸肌产生压力的能力受损时，可在多种情况下诱发呼吸做功/努力增加的感觉。呼吸肌功能下降可能是由于呼吸肌无力，也可能是由于呼吸肌作功不利，其肌肉长度变化，如在静态或动态过度充气。

在临床实践中，动态过度通气的一个常见原因，是潮气量呼出流速受限(EFL)的发生，即潮气量不变时，呼气流速不能随着驱动压增加而增加。在平静呼吸时，EFL常出现在稳定期COPD患者中，但加重期发生率显著增加。通过药物干预或物理康复来减少过度通气，呼吸困难也会减少。慢性心力衰竭患者仰卧位也经常出现潮式EFL，潮式EFL患者端坐呼吸明显，体位由站立变为仰卧时，吸气量增加较少甚至下降的患者，呼吸困难感觉更加明显，这表明动态过度通气是这种感觉的决定因素。在心力衰竭失代偿过程中，站立位也可出现潮式EFL。这种情况下，使用血管扩张剂和利尿剂进行紧急治疗，可以消除式EFL并减轻呼吸困难感觉。

肺内感受器激活

间接证据表明，在肺充血、局部介质释放或实质改变为特征的病理状态下，迷走神经C和Aδ纤维携带的信息，在感知呼吸困难的过程中起作用。例如，在肺纤维化中，继发于肺泡炎的迷走神经传入激活，认为是导致呼吸困难的机制。应特别注意原因不明、快速起病的呼吸困难，因为这在肺血栓栓塞(PE)中常见，它可能是静息或活动时的唯一症状，而且通常与血气改变水平不成比例。有趣的是，哮喘患者刺激性受体的激活，与胸闷或紧缩的特异性感觉有关，哮喘患者经常经历。

诊断评估

临床表现

呼吸困难完全由患者自我报告，应与呼吸窘迫体征(如呼吸急促或辅助呼吸肌动员)分开评估，这些体征也可独立于患者感知而存在。然而对于表现为呼吸困难者，应仔细评估这些体征，以提高对基础疾病诊断的准确性。

理想情况下，应通过观察患者的胸壁和腹部运动来测量呼吸频率，并持续60 s。健康成人静息呼吸频率为12 ~ 22次/分，年轻和老年受试者之间无差异，呼吸系统和非呼吸系统疾病患者有不同程度增加。事实上，在使用快速SOFA评分评估急诊医疗环境中的患者时，应牢记呼吸频率的大范围正常值，呼吸频率≥22次/min会增加疑似脓毒症患者不良结局的风险。此外，高呼吸频率可独立预测对插管的需求。持续呼吸急促可能是呼吸衰竭、神经肌肉疾病、急性肺内或肺外受限的标志，包括气胸、大量胸腔积液或疼痛。自主呼吸患者浅快呼吸难以评估，因此其他体征(如“言语不连贯”)可能有帮助。相反，失代偿性糖尿病、肾衰竭或横纹肌溶解，伴或不伴呼吸频率增加(即呼吸急促)的潮气量增加，可能继发于代谢性酸中毒。

胸骨上窝凹陷和气管牵拉提示呼吸做功增加。胸骨上窝凹陷随着胸腔压增加而更明显，常反映气道阻塞。气管牵拉是每次吸气时气管向下运动的表现，可以通过检查和触诊甲状软骨来了解，反映了有力的膈肌收缩对整个纵隔的牵拉。肋间隙吸气时下胸壁向内运动，即胡佛征，提示过度通气。呼吸做功增加的其他征象，表现为吸气时胸锁乳突肌动员(仅在正常受试者用力吸气时出现、枕骨背屈(反映吸气时斜方肌收缩)、鼻腔张开、张口和吸气性喉部呻吟。

血液生物标志物

不同的血液生物标志物，可以帮助急诊医生对呼吸困难做出鉴别诊断，提供有关其病理生理学的额外信息，并为进一步诊断评估提供建议。

动脉血气分析

O2和CO₂的张力和浓度，是临床评估肺换气异常的主要指标。动脉血气分析是一种快速诊断工具，用于评估血液pH值、PaO₂和PaCO₂的急性变化。pH值是ED急性呼吸困难患者短期和长期预后的预测指标。该研究中，pH值≤7.39与12个月后37%的死亡率相关。

从诊断角度来看，ED急性呼吸困难患者应始终进行动脉血气分析，包括提供气体交换信息的PaO₂。出于监测目的，某些情况下，由于动静脉pH值和HCO3⁻差异很小，外周静脉血气采样可能是一种有用的替代方法。

B型脑钠肽

急性情况下，建议将血浆脑钠肽(NPs)的浓度与其他临床和仪器信息相结合，作为区分心源性和肺源性呼吸急促原因的初步诊断试验。

指南中，欧洲心脏病学会建议B型利钠肽(BNP)的阈值≥100 pg/mL, N端前B型利钠肽(NT-proBNP)的阈值≥300pg/mL，较低阈值可以排除急性心力衰竭[57]。然而应该注意，许多情况会影响血浆NPs水平，从而降低诊断准确性。年龄增长、急慢性肾脏疾病和房颤往往会增加NPs水平，而肥胖往往会降低其水平。

肌钙蛋白和肌酸激酶

对于所有表现为急性呼吸困难的患者，尤其是伴有胸痛，应进行急性冠脉综合征(ACS)的检查。这种情况下，除临床评估和12导联心电图以外，心肌生物标志物，尤其是高敏心肌肌钙蛋白(hs-cTn)，在诊断、危险分层和治疗中，是有用的补充。

然而，hs-cTn对ACS具有可变的特异性，尤其是hs-cTnT，在PE、脓毒症、心包炎、心肌炎、使用华法林和肾衰竭的情况下可能升高，检测性能也因制造商而异。这些生物标志物ED测量的初始水平通常是正常的，这取决于症状出现的时间。然而，当临床表现提示心肌缺血时，hs-cTn高于连续抽样健康个体第99百分位时，则提示心肌梗死。测量心脏肌钙蛋白水平对于ACS患者的风险分层也很重要，因为高浓度与高死亡率相关。

D二聚体

D-二聚体是交联纤维蛋白的降解产物，急性血栓形成后，因为凝血和纤维蛋白溶解同时激活，血浆中D-二聚体增加；然而，其他一些常见的病理状况也会导致高D-二聚体水平，如癌症、炎症和感染。

根据经过验证的评分系统(如改良Wells标准)，PE风险低且D-二聚体呈阴性，无需进一步检测即可排除PE。由于D-二聚体特异性随着年龄增长而下降，对于年龄大于50岁的患者，D-二聚体正常值应根据年龄校正。然而，阳性结果仅表明需要进一步诊断，如CT血管造影，当怀疑PE时，CT血管造影是明确

诊断的主要胸部影像学检查方法。

胸部X线检查

目前，标准胸片(CXR)是ED呼吸困难患者的首选检查，是诊断肺炎的标准方法，尽管可能出现假阴性，ED医生和放射科医生对CXR解释的一致性很低。长期以来，CXR一直是诊断和量化气胸和胸腔积液的一线诊断工具：直立位标准CXR两个投影角度，甚至可以检测到最少量胸腔积液(约50mL)，通常仅在后肋膈角的侧位投影上可见。

肺静脉充血、心脏扩大、间质性或肺泡性水肿(如“KerleyB”线、支气管周围袖套样改变)和胸腔积液，提示心源性呼吸困难。然而大约20%的心力衰竭存在非诊断性CXR，其他工具如心肺超声，可以帮助诊断。

超声

心脏超声在ED中的应用是公认的，许多共识和指南重点推荐。

相反，对肺部超声的关注最近才开始，因为在过去，由于空气的存在，超声检查不认为是肺部成像的合适工具，妨碍了肺实质的正确显示。

然而过去30年里，许多研究已经揭示了这项技术的一些潜力，许多以前认为没有确切意义的伪影的超声检查结果，现在已经成为诊断危重患者的征象。自问世以来，除了超声心动图外，证明肺部超声在评估几种急性呼吸困难时(如肺炎、胸腔和心包积液、气胸和心力衰竭)至少与标准方法一样准确。事实上，肺超声对游离胸腔积液的敏感性高于CXR，并且，根据一项研究，它对心力衰竭具有很高的阴性预测值，可以可靠地排除该疾病是ED患者呼吸困难的主要原因。几项研究报道，与常规方法相比，心肺超声在确定急性呼吸困难病因方面，具有耽搁时间较短的优势，总体准确率较高(>90%)。最后，在送往急诊室之前或转运过程中，胸部超声对呼吸困难患者进行分诊，增加了干预的适宜性，对于训练有素的护士、医疗技术人员和护理人员来说，也是一种很有前途的工具，可以为创伤者提供院前诊断和监护。

急诊应用肺部超声鉴别诊断急性呼吸衰竭和呼吸困难的最可靠方案之一是BLUE方案，由Lichtenstein于2008年开发。该方案包括评估“肺滑动”(光亮胸膜线)，“A线”(与胸膜线大致平行的重复水平伪影)和“B线”(从胸膜线产生的明亮彗星尾伪影， 没有A线存在)的存在。根据BLUE方案，肺部扫描必须是双侧的，并且在三个不同的点进行：a)锁骨下中线，b)从肋膈角到乳头的点；c)腋后线与乳头水平线交叉的点(PLAPS点-后外侧肺泡和/或胸膜综合征)。该方案在识别呼吸窘迫原因方面准确性非常高，大多数病例的敏感性和特异性在90-100%之间。

“肺滑动”和“A线”排除了间质性水肿(或间质性综合征，通过出现垂直伪影或“B线”来识别)、肺实变(肺的组织样超声外观)、胸腔积液(肺和胸膜壁层之间存在液体)和气胸(肺无滑动和存在“肺点”，壁层和脏层胸膜之间空气分离位置的超声图像)。在没有深静脉血栓形成的情况下出现“肺滑动”和“A线”可排除PE，但可能提示COPD或哮喘加重，排除之前的诊断后可作为呼吸困难和呼吸衰竭的原因。

然而，在过去几年中，随着对肺部超声物理学认识的不断发展，人们正在重新评估间质综合征等模式，因为垂直伪影(以前称为“B线”)在不同的慢性和急性疾病(如肺纤维化、间质水肿、间质性肺炎、COVID-19肺炎等)中具有不同的特征。图1总结了主要肺部超声表现概述。

肺部超声获得的信息应与超声心动图(如左心室射血分数(LVEF)、右心室内径和室壁运动异常)和静脉超声提供的信息相结合，以提高诊断的准确性和可靠性。

尽管有许多阳性结果，但缺乏标准化、方法学问题，以及随之而来的心肺超声在各种情况评估中的真阳性/真阴性率研究间的差异，可能是导致这一结果的原因。美国医师协会谨慎建议床边超声作为评估ED急性呼吸困难的有效辅助工具。然而，随着相关文献的扩展，很可能在未来几年里，超声在ED中的应用将越来越广泛。

图1肺超声主要正常和异常征象

胸部CT

CT是许多肺部疾病的金标准，包括PE和恶性肿瘤。尽管有越来越多的证据表明肺部超声有用，但迄今为止的学会指南不推荐肺超声诊断肺炎和气胸，这些情况下，CXR和CT仍然更合适。对于PE，与标准方法相比，ED超声诊断的敏感性较低(40% vs 91%)，可能是由于CT肺血管造影提供更佳的信息。

无创呼吸支持治疗急性呼吸困难

本节中，关于急性呼吸困难管理的讨论，将集中在ED医生可能制定的无创呼吸支持策略上，包括经鼻高流量氧疗(HFNO)、持续气道正压通气(CPAP)和无创通气(NIV)。不会讨论呼吸困难患者的药物治疗，也不讨论在需要插管和有创通气患者的处理。无创呼吸支持的可能益处是，在维持自主呼吸的同时改善气体交换、改善呼吸困难和减少呼吸做功，从而减少对镇静的要求，并防止气管插管和有创通气及其相关风险，如气道损伤、呼吸机诱发肺损伤和膈肌功能障碍。此外，在急性心力衰竭患者中，无创通气支持可以产生良好的血流动力学效果，减少胸腔内血容量，降低左心室后负荷，增加心输出量。

最近，有观点认为，急性呼吸衰竭患者自发呼吸时经常出现的高吸气动力，可能会产生较大的胸内压力波动，产生危险的大潮气量-(VT)，扭曲不均一的肺实质，促进肺血管液体渗漏(P-SILI，患者自残性肺损伤)。如果这一极具争议的观点被证明是正确的，那么无创通气支持将是一把双刃剑，只要能够减少呼吸驱动和患者吸气努力，就可以降低P-SILI。但矛盾的是，由于患者可以自由地保持胸内压力较大的波动，因此会增加这种风险。事实上，P-SILI的诱导被认为是原因之一，无创支持失败后需要插管和机械通气患者的死亡率增加。抛开围绕P-SILI的争议不提，这些考虑都强调了对于任何治疗而言，非侵入性支持的成功很大程度上都说明谨慎选择患者，严密生理监测仍然至关重要。最后，无创支持下改善仍不理想时，无论如何都不应延误有创通气的及时实施。

急性心源性肺水肿

CPAP和后来的NIV，自引入临床实践以来，与传统氧疗相比，在几个心肺生理变量方面，清楚地显示对急性心源性肺水肿的正面效果：包括呼吸频率、呼吸功和呼吸困难的缓解更多，氧合指数(PaO₂/FiO₂)增加，PaCO₂降低同时pH增加，心率、左右心室前负荷和血压降低。多数数据似乎一致表明，CPAP和NIV在改善肺和心血管功能方面具有相似的功效。然而少数研究表明，NIV可能比CPAP更有效地减轻呼吸肌负荷，改善循环应激、呼吸困难和气体交换，特别是在肺水肿和酸中毒患者中，并缩短改善氧合的时间。与CPAP或标准氧疗相比，NIV可能增加急性心肌梗死的发生率，这一担忧最初由Mehta和coll提出，并没有在更大规模的研究和几项荟萃分析中得到证实。这些结果表明，在急性心源性肺水肿患者中，这些类型的无创通气支持是安全的。

CPAP和NIV在心源性肺水肿中的有效性，也在气管插管率、住院时间和死亡率方面进行了评估，结果不明确。与传统氧疗相比，许多研究表明CPAP和NIV对气管插管的要求更低。然而其他研究未能证明这一益处。此外当存在时，CPAP和NIV插管率的降低似乎相似。而在住院时长方面，数据则不是决定性的，无论是与标准氧疗相比，还是这两种方法之间比，住院时间并没有任何显著减少。关于急性肺水肿患者接受无创通气治疗死亡率的证据，仍然部分不一致：与标准治疗相比，一些研究报告CPAP和NIV的死亡率没有改善。事实上，比较CPAP和NIV与标准氧疗的最大规模多中心随机试验，并未发现任何生存(和插管)益处。需要指出的是，本研究特点是基线时低氧血症程度相对较低，并且组间频繁交叉(20%的患者)，因此需要谨慎解读这些结果。然而，本研究前后进行的荟萃分析一致表明，两种策略都有生存获益，CPAP和NIV之间没有差异。由于这些原因，最近官方ERS/ATS关于急性呼吸衰竭无创通气的临床实践指南推荐，对心源性肺水肿引起的急性呼吸衰竭患者给予NIV或CPAP支持。

直到最近才对心源性肺水肿患者应用HFNO进行了研究，迄今为止可获得的研究数量有限。两项随机试验发现，与氧疗相比，HFNO降低了呼吸频率，但对插管需求和死亡率没有显著影响。然而，当HFNO与头盔式CPAP进行比较，虽然两种系统都改善了呼吸频率和PaO₂/FiO₂，但头盔式CPAP组改善程度更大，可能与HFNO实际应用的呼气末正压(PEEP)水平较低有关。

鉴于CPAP对心肺功能的积极作用，其广泛的可获得性和易用性，以及与NIV相比结局没有明显差异，CPAP成为ED合并心源性肺水肿急性呼吸衰竭患者首选无创通气支持策略。

非心源性急性低氧性呼吸衰竭

根据最近的一项meta分析，对于非心源性急性低氧性呼吸衰竭(低氧血症ARF)，与标准氧疗相比，无创通气与更低的插管风险(头盔和面罩NIV、HFNO)和更低的死亡率(头盔和面罩NIV)相关。当排除COPD和/或充血性心力衰竭患者时，与氧疗相比，面罩式NIV降低死亡率的能力消失，而头盔式NIV持续存在。确定性水平为中低度，偏倚风险认为升高。由于缺乏与某些模式(特别是头盔式NIV)相关的研究，无法对不同无创通气支持策略效果进行广泛比较，因此缺乏关于低氧血症ARF患者哪种模式最佳的证据。

由于这些不确定性，以及与切换到有创通气的最合适时机相关的不确定性，目前指南关于低氧血症ARF应用通气支持的适应症很少，且确定性较低，很大程度上取决于经验丰富的医生临床判断。最近COVID-19大流行期间，采用无创通气的低氧ARF取得了令人鼓舞的(尽管存在差异)结果，更重要的是，人员、设备和呼吸机的短缺影响了全球医疗保健系统，导致CPAP、NIV和HFNO在ICU内外的广泛使用，包括急诊科。然而有关插管率和死亡率的结果存在高度异质性，而且不同研究在患者人群、疾病严重程度、界面、设置和使用方案方面存在差异，因此难以解释不一致的结果。因此，尽管已经有相对大量的文献可用，但支持其中一种策略优于其他策略的明确建议，仍然难以捉摸。

持续气道正压通气

CPAP认为是低氧性ARF一种可能的治疗策略，因为正压通气背后有强大的生理学原理，包括肺泡恢复和肺扩张，在肺压力-容积曲线的高顺应性部分转为潮式通气，改善气体交换，并且可能减轻由于气道反复开闭引起的肺损伤。

在一项针对肺炎所致严重低氧性ARF的多中心随机试验中，除了改善氧合，头盔式CPAP减少了插管需求(15% vs 63%)，与单独给氧相比，住院死亡率没有任何差异。Brambilla等检测到与Delclaux和coll之前的氧合改善结果一致，其通过面罩应用CPAP。然而这一组无法证明气管插管率的显著差异，可能是因为患者人群高度异质性，以及使用面罩而不是头盔。

L’her和coll的一项小型研究，比较了两种支持水平和PEEP(分别为10-10和15-5cmH2O)水平下，CPAP和NIV对急性肺损伤低氧性ARF患者的短期效果，结果表明，CPAP尽管与NIV氧合改善相似，但未能像NIV那样减轻呼吸肌负荷。有趣的是，在较高的支持压力下，呼吸困难得到更好的缓解。在COVID-19低氧性ARF患者中，相对于标准氧疗，CPAP插管率方面提供更好的结果，特别是在护理受限的患者(如“不插管”)。然而比较CPAP与氧疗的最大试验并未报道在死亡率方面有任何益处。

考虑到现有证据有限，需要进一步的研究来确定CPAP在低氧ARF治疗中的精确作用：就减轻呼吸肌负担和呼吸困难而言，CPAP可能不如PEEP舒适的NIV有效，尽管氧合益处相似。

无创通气

与标准氧疗相比，低氧ARF患者使用NIV呼吸频率和氧合改善更多、更快。一些研究中，面罩NIV缩短了ICU住院时间，降低了插管率，但在另一些研究中没有。在ICU死亡率方面，与标准氧疗或机械通气比较，许多面罩NIV研究没有报道任何益处。对这些不一致结果的可能解释是，NIV治疗成功会避免插管及相关并发症来改善预后，然而NIV失败后插管(定义为患者对NIV不耐受或随后的医学指征而插管)与没有NIV插管的患者相比，死亡率更高。如果NIV失败后观察到的高死亡率是由于延迟插管，那么识别低氧ARF患者存在NIV失败风险就变得很重要，因此应立即进行有创通气治疗。NIV失败的预测因素包括SAPSII和APACHEII评分所表达的疾病严重程度较高、休克、活动期癌症、较低的格拉斯哥昏迷评分、低PaO2/FiO2、持续高吸气力度和存在ARDS。

支持压力和PEEP设置，以及接口选择是低氧ARF合并NIV管理的重要方面，但目前在这方面的准确指征尚不明确。如果P-SILI假设成立，则可以方便地设置呼吸机，使VT保持在安全范围内(6-8mL/kg)。然而这是困难的，因为低氧ARF患者的呼吸驱动经常增加。事实上，Carteaux和coll研究的66例低氧ARF患者中约有80%，戴面罩时VT大于8mL/kg。有趣的是，同一作者发现VT>9.5ml/kg是NIV失败的独立危险因素。

NIV并非没有缺点，面罩NIV期间升高PEEP可能会有问题，因为高压会增加空气泄漏，胃胀气和不耐受。此外，长时间使用面罩可能导致面部皮肤坏死和眼睛刺激。头盔NIV副作用较小，氧合改善类似。有趣的是，第一项比较面罩和头盔式NIV在ARDS患者中的随机试验显示，使用头盔NIV的插管率、非呼吸机天数和90天死亡率均较低(分别为18% vs 61%、28% vs 12.5%和34.1% vs 56.4%)。这些令人印象深刻的结果还有待未来多中心随机试验的证实。一项由Grieco和coll对COVID-19低氧ARF患者HFNO后使用头盔NIV，与单纯HFNO比较，不仅在氧合益处和呼吸困难缓解方面，而且在插管率方面，头盔NIV可能优于HFNO，尽管死亡率没有差异。

总的来说，考虑到在低氧ARF中使用NIV缺乏明确和确凿的证据，目前没有指南推荐在这类群体中使用。尽管如此，上述研究结果表明，NIV可能有助于预防插管和机械通气相关并发症，需要特别谨慎选择患者，年龄较大、疾病严重程度较高、基线低氧更严重、治疗1小时后未改善、中重度ARDS建议不要使用。

经鼻高流量氧疗

最近，人们对HFNO作为治疗低氧ARF的非侵入性治疗策略越来越感兴趣。从生理学角度来看，HFNO的潜在有益作用包括降低鼻咽阻力、消除死腔、PEEP可变和增强氧输送。所有这些因素通过改善呼吸力学和气体交换，降低呼吸驱动，倾向于减少吸气努力。然而与NIV相比，这种减少是有限的，除了PEEP外，NIV还提供支持压力。

如前所述，强烈影响无创成功率的一个重要方面是呼吸困难改善和患者舒适度，后者显著影响治疗持续时间。这方面，与面罩NIV相比，而不是头盔NIV，HFNO似乎具有更好的耐受性和改善呼吸困难的特征。

然而，仍需要大型随机试验来确定HFNO的生理益处是否可以转化为临床结局改善，即插管率和死亡率。在一项开放性法国多中心随机试验中，与面罩NIV和氧疗相比，HFNO并没有显著降低所有入组患者的插管率(分别为38%、50%和47%)，仅限于PaO2/FiO2≤200mmHg的患者；此外HFNO组90天死亡率(次要结局)更低。尽管这些结果很有前景，但仍须谨慎解读，因为本研究在检测插管率差异方面的统计学效能较低，而且死亡率降低是基于相对较少的事件数量。

尽管担心可能增强病毒向医护人员的传播，最初的使用有限，但在三个多中心随机临床试验中，HFNO与传统氧疗在COVID-19患者中的应用进行了比较，结果是积极的：即使三个试验中没有任何一个报告死亡率降低，但其中两个显示HFNO组插管率更低。

非心源性急性高碳酸血症呼吸衰竭

无创通气是各种原因导致的高碳酸血症性失代偿性呼吸衰竭患者的一种既定治疗方法。20世纪80年代以来，NIV广泛应用于不同环境中，因为与有创机械通气相比，NIV在短期和长期生存率、ICU住院时间以及呼吸机相关性肺炎等并发症的风险更低，特别是在COPD急性加重期、肥胖或肥胖/低通气综合症患者慢性高二氧化碳呼吸衰竭急性发作，以及神经肌肉疾病(NMD)患者的急性呼吸道感染等方面。

COPD加重的急性高碳酸血症性呼吸衰竭，伴或不伴慢性高碳酸血症，是NIV的主要适应症之一。事实上，Brochard及其同事的开创性研究表明，与标准治疗相比，NIV减少了对气管插管的需求，提高了生存率，缩短了住院时间，之后许多大型随机试验证实了NIV疗效，有时优于有创机械通气，特别是在住院并发症方面。

目前建议NIV用于COPD急性加重伴呼吸性酸中毒(pH≤7.35，PaCO2>45mmHg)和呼吸窘迫患者，而不适用于pH正常且PaCO2升高的患者。然而目前还没有一个pH阈值，在这个阈值下考虑NIV。任何情况下，所有建议都强调NIV应由训练有素的工作人员提供，必须进行充分监测，密切评估在改善pH方面的功效，以避免延迟插管和患者临床状况迅速恶化。高碳酸血症性昏迷并不代表NIV应用的禁忌症，特别是可逆性高碳酸血症，如COPD加重的情况下，但与NIV开始后1小时意识改善和入院时SOFA评分显著相关。

急性哮喘加重并发高碳酸血症性呼吸衰竭的患者可能受益于NIV，尽管其在气管插管和生存率方面，与标准治疗相比的优势尚未得到明确证明。一项随机对照试验显示，与标准供氧相比，NIV治疗FEV1改善更快，支气管扩张剂用量更低，住院率更低。一项针对严重高碳酸血症性呼吸衰竭和酸中毒患者的研究表明，除非需要立即插管治疗呼吸骤停，否则轻度酸中毒的哮喘状态患者对NIV的反应良好，减少了气管插管需要。关于NIV对哮喘，特别是哮喘持续状态有益作用的主要假设是，正压可能作为支气管收缩气道的稳定剂，助于缓解气道陷闭。这可能解释了在轻中度哮喘加重期间，较高与较低吸气压力时观察到FEV1和呼吸困难改善。

NIV可能对哮喘-COPD重叠综合征患者也有益，但总的来说，考虑到哮喘发作呼吸功能的快速下降和支气管收缩的波动，只有经验丰富的医生和训练有素的ED护士进行NIV，并且针对那些药物治疗反应缓慢，轻度呼吸性酸中毒，显然不需要立即进行气管插管的患者。

NIV是继发于神经肌肉疾病(NMD)和胸部异常慢性高碳酸血症性呼吸衰竭患者长期呼吸支持的金标准治疗方法。然而迄今为止，与气管插管相比，NIV对快速进行性NMD或缓慢进行性NMD加重而出现急性呼吸衰竭患者的影响知之甚少。一些证据表明，NMD和高碳酸血症性呼吸衰竭患者如果没有延髓受累，应该尝试NIV。尽管如此，目前缺乏设计良好和分层的随机对照试验。迄今为止，只有少数研究探讨了NIV在失代偿性肥胖-低通气综合征患者中的应用效果，在避免气管插管和生存方面取得了积极结果。然而由于样本量且缺乏随机化，本研究无法提供明确建议。

经鼻高流量氧疗

虽然HFNO在急性低氧血性呼吸衰竭患者中的临床应用已经相当成熟，但对在急性高碳酸血症性呼吸衰竭中的作用知之甚少。最近证据表明，HFNO在某些人群中可能是NIV的有效替代方案，例如COPD急性加重和轻度高碳酸血症或呼吸性酸中毒，在避免气管插管、改善呼吸频率和气体交换方面并不逊色。然而，现有研究规模较小，往往不是随机的，且异质性很大，特别是在HFNO和NIV设置方面。因此需要进一步研究，来确定在急性高碳酸血症性呼吸衰竭发作期间应用HFNO的最佳反应人群。

结论

呼吸困难是一种生理、心理、病理和环境因素复杂交错的症状，经常导致患者ED就医，其非特异性使得快速准确地识别潜在原因成为临床挑战。然而呼吸困难需要及时诊断评估，因为一些引起呼吸困难的疾病可能危及生命，而延迟诊断会增加发病率、出院时间和治疗费用。一旦病史和体征支持临床诊断，就应通过生物标志物和影像学技术来证实或否定。其中肺超声正在引起ED医生的兴趣和普及，需要更多临床研究支持其在急诊科的应用，很可能在未来得到广泛应用。即使在正确诊断呼吸困难病因之前，ED医生也应通过检查和体格检查及时识别严重程度，呼吸窘迫，可能需要无创通气或立即气管插管。