研究背景和目的:从机器构造和流体力学的角度看,高流量氧气湿化治疗(HFNC)的实质是高允许漏气量的恒流无创支持系统。基于此,本文创新性地提出HFNC是无创呼吸机的一种恒流模式。由于冲刷鼻咽部死腔、产生一定的气道压力等机制,HFNC已被用于治疗多种呼吸疾病,但其作用机制尚存在争议,有待进一步验证。为此,本课题以健康成人为研究对象,采用无创呼吸机恒流模式/HFNC与无创正压通气一体机对无创呼吸机恒流模式/HFNC的作用机制进行验证并对其舒适性进行评估,从而为临床上合理应用无创呼吸机恒流模式/HFNC提供一定的科学依据。资料与方法:本研究选取符合纳入排除标准的44名健康成人为研究对象。测量无创呼吸机恒流模式/HFNC不同流量时鼻腔2、3、4、5cm深度处的呼气末二氧化碳分压(PetCO2)及鼻腔2、3、4、5、6cm深度处的呼气末压(EEP)和吸气末压(EIP)以验证无创呼吸机恒流模式/HFNC的作用机制。此外,测量无创呼吸机恒流模式/HFNC不同流量产生的噪声和舒适性。无创呼吸机恒流模式/HFNC流量设置为 0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60 L/min。对各观察指标进行描述性统计分析,采用单因素ANOVA检验或Kruskal-Wallis非参数检验对各观察指标进行两两比较。采用傅里叶函数曲线拟合分析鼻腔不同深度,各观察指标随无创呼吸机恒流模式/HFNC流量变化的趋势。结果:描述性分析结果显示:当无创呼吸机恒流模式/HFNC流量为60L/min时,鼻腔2cm、3cm、4cm、5cm深度处的PeCO2较0L/min时分别降低了30.2mmHg、14.9mmHg、8.2mmHg、8.3mmHg。闭嘴经鼻呼吸时,无创呼吸机恒流模式/HFNC产生的最大EEP和EIP分别为6.5cmH20和2.9cmH2O,最大噪声为65.9dB。无创呼吸机恒流模式/HFNC流量为60L/min时,口、鼻或咽干燥评分、吞咽困难评分、呼吸困难评分、咽喉疼痛评分、其他不适评分的平均值分别为:0.43±0.70、0.48±0.82、1.57±1.13、0.09±0.47、0.61±0.90。两两比较结果显示:鼻腔同一深度,与OL/min相比,无创呼吸机恒流模式/HFNC流量＜20L/min时PetCO2有统计学差异(P<0.05);流量＜10L/min时EEP有统计学差异(P<0.05);流量≥15L/min时EIP有统计学差异(P<0.05)。流量相同时,与鼻腔2cm深度处相比,鼻腔其他深度处的EEP、EIP差异不大;而PetC02有统计学差异(P<0.05)。与OL/min相比,流量≥15L/min时噪声有统计学差异(P<0.05)。傅里叶函数曲线拟合结果显示:PetCO2与流量之间存在非线性负相关关系,EEP、EIP、噪声与流量之间存在非线性正相关关系。结论:1.无创呼吸机恒流模式/HFNC对健康成人鼻阈后呼气末C02的冲洗作用十分有限,随着深度加深,对呼气末CO2的冲洗作用迅速降低。2.闭口经鼻呼吸时,无创呼吸机恒流模式/HFNC在健康成人鼻腔内只能产生低水平呼气末压(<6.6cmH2O)和低水平吸气末压(<3.0cmH2O)。3.无创呼吸机恒流模式/HFNC的流量越大,健康成人鼻腔内的PetCO2越小,呼气末压和吸气末压越大,且均是非线性关系。4.无创呼吸机恒流模式/HFNC的流量越大,其产生的噪声越大(<65.9dB),且为非线性关系。5.大多数健康成人能耐受的最大流量为30L/min,不适感主要表现为呼气困难。