วันจันทร์ที่ 24 สิงหาคม พ.ศ. 2569

High-Flow Nasal Cannula Oxygen Therapy in Children

High-Flow Nasal Cannula Oxygen Therapy in Children

High-flow nasal cannula (HFNC) เป็นระบบให้อากาศผสมออกซิเจนที่อุ่นและเพิ่มความชื้น ด้วย flow สูงผ่าน nasal cannula โดยสามารถปรับ flow และ FiO₂ แยกจากกัน

HFNC เหมาะสำหรับเด็กที่มี hypoxemia หรือ respiratory distress ซึ่ง conventional oxygen ไม่เพียงพอ แต่ยังหายใจเอง ป้องกันทางเดินหายใจได้ และยังไม่มีข้อบ่งชี้ให้ใส่ท่อทันที

หลักคิด:

เลือกผู้ป่วยเหมาะสม → ใช้ cannula ที่มี leak → เริ่ม flow ตามน้ำหนัก → ปรับ FiO₂ ตามเป้าหมาย → ประเมิน HR, RR, oxygenation และ work of breathing ภายในชั่วโมงแรก → escalate เร็วหากไม่ตอบสนอง

HFNC ไม่ใช่เครื่องช่วยหายใจและไม่ควรทำให้การใช้ CPAP/NIV หรือการใส่ท่อล่าช้า

1. HFNC คืออะไร

ในเด็ก HFNC หมายถึง heated and humidified gas flow ที่สูงกว่า conventional nasal cannula และอาจเท่ากับหรือสูงกว่า inspiratory flow ของผู้ป่วย

ระบบประกอบด้วย:

  • Flow generator
  • Air–oxygen blender
  • Heated humidifier
  • Heated circuit
  • Nasal cannula/prongs
  • Pressure-relief valve ในบางระบบ

ปรับได้สามองค์ประกอบหลัก:

  • Flow
  • FiO₂
  • Temperature/humidification

2. กลไกการออกฤทธิ์

2.1 Washout upper-airway dead space

High flow ช่วยขับ end-expiratory gas ที่มี CO₂ ออกจาก oro-/nasopharynx ทำให้ทางเดินหายใจส่วนบนเต็มด้วย oxygen-rich gas ก่อนหายใจเข้าครั้งต่อไป ส่งผลให้:

  • ลด rebreathing
  • ลด room-air entrainment
  • เพิ่มประสิทธิภาพของ ventilation
  • ให้ FiO₂ ได้สม่ำเสมอกว่า low-flow system

อย่างไรก็ตาม dead-space washout ไม่เท่ากับ pressure-supported ventilation จึงไม่เพียงพอใน hypercapnic respiratory failure ที่เกิดจาก hypoventilation

2.2 ลด upper-airway inspiratory resistance

เมื่อ delivered flow ใกล้เคียงหรือสูงกว่า spontaneous inspiratory demand จะลดแรงที่เด็กต้องใช้ดึงอากาศผ่าน nasopharynx จึงอาจ:

  • ลด work of breathing
  • ลด diaphragmatic effort
  • ลด respiratory rate
  • เพิ่ม comfort

2.3 Heated humidification

การให้อากาศที่อุ่นและมีความชื้น:

  • ลดพลังงานที่ร่างกายใช้ปรับอุณหภูมิและความชื้นของก๊าซ
  • ลด nasal dryness และ mucosal injury
  • ป้องกันเสมหะแห้ง
  • ช่วย secretion clearance
  • ลด cold-air–induced bronchospasm/airway resistance
  • ทำให้ทน high flow ได้นานขึ้น

2.4 Positive distending pressure

HFNC สร้าง positive pharyngeal pressure ที่แปรผันตาม:

  • Flow rate
  • น้ำหนัก/ขนาดตัว
  • ขนาด cannula เทียบกับรูจมูก
  • Mouth open หรือ closed
  • Air leak

ในทารก bronchiolitis การใช้ 2 L/kg/min อาจสร้าง mean pharyngeal pressure >4 cmH₂O แต่ pressure ไม่สามารถกำหนดหรือรับประกันได้เหมือน CPAP

ประโยชน์ที่เป็นไปได้:

  • ลด upper-airway collapse
  • เพิ่ม end-expiratory lung volume
  • ช่วย alveolar recruitment
  • ลด work of breathing

เมื่อปิดปาก pressure จะสูงกว่าเมื่ออ้าปาก การใช้ pacifier ในทารกอาจเพิ่ม distending-pressure effect แต่ไม่จำเป็นในผู้ป่วยทุกราย

HFNC ต้องมี intentional leak และไม่ควรเลือก cannula ที่อุด nares แน่น เพราะอาจสร้าง pressure สูงโดยไม่สามารถควบคุมได้

3. HFNC เทียบกับระบบอื่น

คุณสมบัติ

Low-flow cannula

HFNC

CPAP/NIV

Heated humidification

จำกัด

มี

มีตามระบบ

FiO₂ ควบคุมได้

ไม่แม่นเมื่อหายใจแรง

แม่นกว่า

แม่น

ลด dead space

น้อย

มี

มีบางส่วน

Distending pressure

ไม่มี

ต่ำ–ปานกลาง ไม่แน่นอน

กำหนดได้

Pressure support

ไม่มี

ไม่มี

มีใน NIV

Comfort

ดี

ค่อนข้างดี

ต่ำกว่า

Hypercapnic failure

ไม่เหมาะ

ไม่เหมาะ

เหมาะกว่า

Mask seal

ไม่ต้อง

ไม่ต้อง

ต้อง

HFNC มักทนได้ดีกว่า face mask เด็กสามารถพูด ร้อง ดื่ม หรือมีปฏิสัมพันธ์กับผู้ดูแลได้ง่ายกว่า แต่ CPAP/NIV มีแรงพยุงที่แน่นอนกว่าเมื่อ respiratory failure รุนแรง

4. ข้อบ่งชี้

4.1 Bronchiolitis

เป็นภาวะที่มีประสบการณ์ใช้ HFNC มากที่สุด โดยพิจารณาเมื่อ:

  • Hypoxemia ไม่ตอบสนองต่อ low-flow oxygen
  • Moderate–severe work of breathing
  • Persistent tachypnea/retractions
  • Feeding difficulty จาก respiratory distress
  • ต้องการ escalation แต่ยังไม่มี immediate indication for CPAP/intubation

ไม่ควรเริ่ม HFNC เป็น routine ตั้งแต่แรกใน mild bronchiolitis ที่ตอบสนองต่อ suction, hydration และ conventional oxygen

4.2 Acute hypoxemic respiratory failure

อาจใช้ใน:

  • Severe pneumonia
  • Moderate–severe bronchiolitis
  • Pediatric ARDS บางราย
  • Postextubation support
  • Selected postoperative respiratory failure
  • Respiratory distress จากสาเหตุต่าง ๆ

HFNC มี respiratory support ใกล้เคียง CPAP ในเด็กบางกลุ่ม แต่ patient selection สำคัญ และยังมีผู้ป่วยบางส่วนต้องใส่ท่อ โดยมีรายงานถึงประมาณ 15% ใน critically ill cohort

4.3 Mild–moderate hypoxemic respiratory failure

ไม่สนับสนุนการใช้ HFNC เป็นกิจวัตรในเด็กทุกคนที่มี mild–moderate disease

PARIS-2 trial ในเด็กมากกว่า 1500 รายพบว่าเมื่อเทียบกับ standard oxygen:

  • Length of stay ยาวกว่า: 1.77 เทียบกับ 1.5 วัน
  • ICU admission มากกว่า: 12.5% เทียบกับ 6.9%
  • Adverse events ต่ำทั้งสองกลุ่ม

ดังนั้น:

หากเด็กคง oxygenation ได้ด้วย standard oxygen และ work of breathing ไม่รุนแรง ควรใช้ conventional therapy ก่อน

4.4 Respiratory distress/dyspnea

อาจใช้เมื่อยังมี respiratory distress หลังให้ disease-specific treatment แล้ว เช่น:

  • Suction/supportive care ใน bronchiolitis
  • Antibiotics/other management ใน pneumonia
  • Bronchodilator/systemic steroid ใน asthma
  • Nebulized epinephrine/steroid ใน croup ตามข้อบ่งชี้

HFNC เป็น supportive therapy ไม่ได้รักษาสาเหตุ

4.5 Asthma

มีการใช้ HFNC ใน status asthmaticus อย่างปลอดภัย แต่ยังไม่พิสูจน์ว่าดีกว่า conventional oxygen

ข้อควรระวัง:

  • ไม่ให้ HFNC ทำให้ bronchodilator delivery ลดลง
  • Aerosol deposition อาจต่ำมากหากพ่นผ่าน circuit ที่ flow สูง
  • Hypercapnia, fatigue หรือ silent chest ต้องพิจารณา NIV/intubation ไม่ใช่เพิ่ม HFNC อย่างเดียว

4.6 Tracheomalacia

Positive distending pressure อาจช่วยเปิด dynamic airway collapse แต่หลักฐานส่วนใหญ่เป็น case reports ควรใช้ภายใต้ specialist guidance

4.7 Preoxygenation/apneic oxygenation

อาจคง HFNC ระหว่าง preparation และ laryngoscopy เพื่อยืด safe apnea time

การศึกษาขนาดเล็กในเด็กพบ oxygenated apnea time:

  • HFNC: 192 วินาที
  • Standard induction: 109 วินาที

ข้อจำกัด:

  • หลักฐานในเด็กยังน้อย
  • การเตรียมระบบอาจทำให้ intubation ล่าช้า
  • Cannula ขนาดใหญ่อาจรบกวน mask seal
  • HFNC ให้ออกซิเจนแต่ไม่สร้าง active ventilation

หากต้อง bag-mask ventilation ต้องมั่นใจว่าสามารถทำ mask seal ได้ และไม่ควรรอ HFNC หากเด็กต้องการ airway intervention เร่งด่วน

4.8 Congenital heart disease

อาจใช้หลัง cardiac surgery หรือใน selected CHD โดยต้องกำหนด oxygen target ตาม physiology

ในโรคที่ pulmonary blood flow เพิ่มขึ้นเมื่อให้ออกซิเจนมากเกิน เช่น single-ventricle physiology บางชนิด:

  • อาจใช้ high flow ด้วย FiO₂ 0.21 เพื่อให้ mild distending pressure
  • หลีกเลี่ยง hyperoxia ที่ทำให้ pulmonary/systemic blood-flow balance แย่ลง
  • ใช้ congenital-cardiac–specific SpO₂ target

5. Contraindications

ต้องใส่ท่อแทน HFNC เมื่อมี

  • Apnea
  • Respiratory arrest หรือ impending arrest
  • Severe exhaustion
  • Acutely impaired consciousness
  • Inability to protect airway
  • High aspiration risk
  • Hemodynamic instability ที่รุนแรง
  • Progressive respiratory failure ที่ไม่น่าจะตอบสนองต่อ noninvasive support

หลีกเลี่ยง HFNC ใน

  • Upper-airway obstruction
  • Hypercapnic ventilatory failure
  • Choanal atresia หรือ nasal obstruction รุนแรง
  • Midface fracture
  • Basilar skull fracture
  • Facial injury ที่ใส่ cannula ไม่ได้
  • Persistent epistaxis
  • Persistent vomiting

ใช้ด้วยความระมัดระวังใน

  • Untreated pneumothorax
  • Pneumomediastinum
  • Air-leak syndrome
  • Bowel obstruction
  • Severe abdominal distension
  • Recent airway/facial surgery

Pneumothorax มักต้อง drainage ก่อน และ bowel obstruction ควรมี gastric decompression ตามข้อบ่งชี้

6. Patient selection

ก่อนเริ่ม HFNC ควรตอบได้ครบ:

  • ไม่มี contraindication
  • เด็กยังหายใจเอง
  • ป้องกัน airway ได้
  • น่าจะทน nasal interface ได้
  • สาเหตุของ distress กำลังได้รับการรักษา
  • มีเหตุผลคาดว่า HFNC จะ stabilize หรือ reverse physiology
  • มีสถานที่เฝ้าระวังเหมาะสม
  • มีทีมและอุปกรณ์พร้อม escalation
  • มี predefined failure criteria

HFNC ไม่ควรถูกใช้เป็น “ลองดูไปก่อน” โดยไม่มีแผนว่าจะประเมินเมื่อใดและเมื่อใดต้อง escalate

7. Cannula selection

หลักสำคัญ:

Prongs ควรกินพื้นที่ประมาณ 50% ของ internal diameter ของรูจมูกแต่ละข้าง

เพื่อ:

  • ให้มี intentional leak
  • ลด excessive airway pressure
  • ลด nasal trauma
  • ลด air-leak complication

ระยะห่างระหว่าง prongs ต้องเหมาะสม ไม่บีบ nasal septum และสายต้องไม่กดผิวหนัง ใบหู หรือแก้ม

HFNC cannula ไม่ต้อง seal เหมือน CPAP interface

8. Initial settings

Temperature

  • ตั้งประมาณ 37°C เพื่อ maximal humidification
  • อาจปรับลดเล็กน้อยหากเด็กรู้สึกร้อนหรือไม่สบาย โดยต้องยังมี humidification เพียงพอ

Flow

เริ่มตามน้ำหนักและความรุนแรง:

1–2 L/kg/min โดยไม่เกิน maximum flow ของอุปกรณ์และ age/size protocol

แนวทาง practical:

  • Mild–moderate support: เริ่มประมาณ 1 L/kg/min
  • Moderate–severe distress: 1.5–2 L/kg/min
  • ในเด็กอายุต่ำกว่า 3 ปี work of breathing ดีขึ้นสูงสุดใกล้ 2 L/kg/min แต่ 1.5 L/kg/min อาจให้ผลใกล้เคียง

เด็กโตไม่ควรคำนวณ 2 L/kg/min โดยไม่จำกัดเพดาน เพราะจะได้ flow สูงเกินเครื่อง/ความทน ควรใช้ institutional maximum ตามอายุและขนาด cannula

FiO₂

  • ปรับได้ 0.21–1.0
  • Severe hypoxemia อาจเริ่ม FiO₂ สูงแล้ว titrate ลงเร็ว
  • ตั้งให้ได้ oxygen target ที่เหมาะกับโรค
  • ต้นฉบับเสนอ SpO₂ ประมาณ 94–99% ในเด็กทั่วไป แทนการตั้งเป้า 100%
  • เด็ก CHD, chronic lung disease หรือภาวะเฉพาะต้องใช้ individualized target

หลีกเลี่ยง SpO₂ 100% ต่อเนื่องโดยไม่จำเป็นเพราะเสี่ยง hyperoxia

9. Monitoring

ควรใช้ในพื้นที่ที่มี:

  • Continuous pulse oximetry
  • Continuous หรือ frequent HR/RR monitoring
  • Frequent bedside reassessment
  • Staff ที่ประเมิน work of breathing ได้
  • พร้อม escalation เป็น CPAP/NIV/intubation

บันทึกก่อนเริ่ม:

  • HR, RR
  • SpO₂ และ FiO₂ เดิม
  • Retractions/accessory muscles
  • Nasal flaring/grunting
  • Air entry
  • Mental status
  • Feeding/ability to handle secretions
  • Blood gas เมื่อมีข้อบ่งชี้

10. การประเมินประสิทธิผล

ควรเห็นแนวโน้มดีขึ้นภายใน 30–60 นาทีแรก

Response ที่ดี

  • HR ลดลง
  • RR ลดลง
  • Retractions ลดลง
  • Nasal flaring/grunting ลดลง
  • Thoracoabdominal synchrony ดีขึ้น
  • Air entry ดีขึ้น
  • SpO₂ ถึงเป้าหมายด้วย FiO₂ ลดลงหรือคงที่
  • Mental status และ interaction ดีขึ้น
  • Feeding tolerance ดีขึ้นตามลำดับ

ในงานวิจัยหนึ่ง:

SpO₂/FiO₂ ratio >200 ที่ 60 นาที สัมพันธ์กับโอกาส HFNC success

ตัวอย่าง SpO₂ 96%, FiO₂ 0.40:

S/F = 96/0.40 = 240
อย่างไรก็ตาม S/F ratio ไม่ควรใช้เดี่ยว ๆ และไม่มีค่าใดตัดสินแทน clinical examination ได้

11. HFNC failure

สงสัย failure เมื่อหลัง optimize flow/FiO₂ แล้วพบ:

  • RR/HR ไม่ลดหรือเพิ่มขึ้น
  • Work of breathing ไม่ดีขึ้นหรือแย่ลง
  • Severe retractions
  • Grunting หรือ head bobbing
  • Thoracoabdominal asynchrony
  • Poor air entry
  • FiO₂ requirement เพิ่มต่อเนื่อง
  • Persistent hypoxemia
  • Hypercapnia/acidosis แย่ลง
  • Altered consciousness
  • Apnea
  • Poor perfusion/hemodynamic instability
  • ไม่สามารถขับเสมหะหรือป้องกัน airway
  • Exhaustion

การรอ “หลายชั่วโมง” ทั้งที่ trajectory แย่ลงเพิ่มความเสี่ยง delayed intubation ควรเรียก PICU/airway team ตั้งแต่เห็น early failure

12. Escalation

พิจารณา CPAP/NIV เมื่อ:

  • ยังหายใจเองและป้องกัน airway ได้
  • ต้องการ distending pressure มากกว่า HFNC
  • Work of breathing ยังคงมาก
  • ไม่มี immediate indication for intubation

พิจารณา intubation เมื่อ:

  • Apnea/recurrent apnea
  • Impaired airway protection
  • Exhaustion
  • Severe or worsening gas-exchange failure
  • Progressive hypercapnia/acidosis
  • Refractory hypoxemia
  • Shock
  • Altered mental status
  • NIV failure
  • Cardiorespiratory arrest

ไม่ควรปรับ flow เกิน age/device maximum เพื่อหลีกเลี่ยงการตัดสินใจใส่ท่อ

13. การให้อาหารและ gastric decompression

ความปลอดภัยในการให้อาหารขึ้นกับ:

  • Work of breathing
  • RR
  • Mental status
  • Vomiting
  • Aspiration risk
  • Hemodynamic stability

เด็กที่ respiratory distress มาก อาเจียน หรือกำลังมี escalation risk ควรงด oral feeding ชั่วคราวและให้ hydration ทางอื่น

อาจพิจารณา nasogastric/orogastric tube เมื่อมี:

  • Abdominal distension
  • Gastric insufflation
  • ต้องการ enteral feeding ระยะยาว
  • Bowel decompression ตามข้อบ่งชี้

การมี enteral feeding ไม่ใช่ absolute contraindication แต่ต้องประเมินเป็นรายบุคคล

14. Infection control

HFNC อาจทำให้เกิด dispersion ของ respiratory particles โดยเฉพาะเมื่อ cannula ไม่พอดี เด็กร้อง ไอ หรือมี highly transmissible infection

ควร:

  • ใช้ appropriate PPE ตาม pathogen
  • ให้เด็กอยู่ในพื้นที่ isolation ตามข้อบ่งชี้
  • ใช้ flow ต่ำสุดที่ได้ผล
  • ใส่ surgical mask ทับ cannula ในเด็กที่ยอมรับได้และไม่เพิ่ม distress
  • ลด circuit disconnection
  • ใช้ suction precautions
  • เตรียม airway procedure ด้วย airborne precautions เมื่อโรคมีความเสี่ยง

15. Complications

Serious adverse events พบไม่บ่อย โดยรายงานรวมใกล้เคียง standard oxygen และต่ำกว่า CPAP ในบางการศึกษา แต่หลักฐานด้านความปลอดภัยยังจำกัด

ภาวะแทรกซ้อน ได้แก่:

  • Nasal mucosal injury
  • Epistaxis
  • Skin pressure injury
  • Nasal septum injury
  • Gastric distension
  • Feeding intolerance/aspiration
  • Pneumothorax
  • Pneumomediastinum
  • Other air-leak syndrome
  • Rare pneumocephalus
  • Delayed escalation/intubation

การป้องกัน:

  • Cannula กินพื้นที่ประมาณ 50% ของ nares
  • ต้องมี leak
  • ใช้ flow ต่ำสุดที่มีประสิทธิผล
  • ตรวจ nasal/skin interface สม่ำเสมอ
  • ใช้ pressure-relief valve หากระบบมี
  • ไม่ใช้ HFNC ใน facial/basilar skull injury
  • เฝ้าระวัง abdominal distension และ air leak

16. Weaning

เมื่อต้นเหตุและ respiratory status ดีขึ้น:

  • ลด FiO₂ ไปยังระดับต่ำก่อน โดยคง SpO₂ ในเป้าหมาย
  • จากนั้นลด flow ทีละขั้นตาม age/weight protocol
  • ประเมิน RR และ work of breathing หลังแต่ละขั้น
  • เมื่อ flow ต่ำและ FiO₂ ใกล้ conventional range ให้ trial low-flow nasal cannula หรือ room air

หากลดแล้ว tachypnea/retractions/hypoxemia กลับมา ให้กลับไปค่าก่อนหน้าและทบทวนความพร้อม

ไม่มี weaning protocol เดียวที่เหนือกว่าทุกวิธี จึงควรใช้ institutional protocol ที่สม่ำเสมอ

Practical ER approach

ก่อนเริ่ม

1.       ประเมิน ABC และ indication for immediate intubation

2.       ให้ disease-specific treatment

3.       บันทึก HR, RR, SpO₂, WOB และ mental status

4.       เลือก cannula ที่อุดประมาณครึ่งหนึ่งของ nares

5.       เตรียม escalation plan

เริ่ม

  • Temperature 37°C
  • Flow 1–2 L/kg/min ตาม severity และ age maximum
  • FiO₂ ตาม oxygen target
  • Continuous cardiorespiratory/SpO₂ monitoring

Reassess

  • ภายใน 15–30 นาที
  • ประเมินอย่างเป็นระบบที่ 60 นาที
  • ดู HR, RR, WOB, FiO₂ requirement, S/F ratio และ mental status

ตัดสินใจ

  • ดีขึ้น → รักษาต่อและลด FiO₂ เมื่อทำได้
  • ไม่ดีขึ้น → optimize setting และเรียก PICU
  • แย่ลง → CPAP/NIV หรือ intubation โดยไม่รอ

Key clinical pearls

  • HFNC ในเด็กให้ทั้ง humidified oxygen, dead-space washout และ variable distending pressure
  • Flow 2 L/kg/min อาจให้ประโยชน์สูงในทารก แต่ต้องมี age/device maximum
  • Cannula ต้องอุดประมาณ 50% ของ nares เพื่อคง intentional leak
  • HFNC ไม่ใช่ CPAP และไม่สามารถกำหนด pressure ได้
  • ไม่ควรใช้ routine ใน mild–moderate hypoxemic illness ที่ตอบสนองต่อ standard oxygen
  • Bronchiolitis เป็นข้อบ่งชี้ที่มีประสบการณ์ใช้มากที่สุด แต่ควรใช้เมื่อ conventional treatment ไม่พอ
  • Asthma ต้องให้ bronchodilator และ disease-specific therapy ต่อเนื่อง; HFNC ไม่ได้รักษา bronchospasm
  • Hypercapnic failure, upper-airway obstruction และ inability to protect airway ไม่เหมาะกับ HFNC
  • ควรเห็น HR, RR และ work of breathing ดีขึ้นภายในชั่วโมงแรก
  • S/F >200 ที่ 60 นาทีสนับสนุน success แต่ใช้แทน clinical judgment ไม่ได้
  • ภาวะแทรกซ้อนสำคัญที่สุดในทางปฏิบัติคือ delayed escalation ไม่ใช่ air leak เพียงอย่างเดียว

 

ที่
ป้ายกำกับ: ,

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

สมัครสมาชิก: ส่งความคิดเห็น (Atom)