2019年12月以来，全国34个省市自治区先后出现新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus-2, SARS-CoV-2)感染导致的新型冠状病毒肺炎(corona virus disease-2019, COVID-19)，简称新冠肺炎。目前全球疫情愈演愈烈。COVID-19重症患者往往呈现呼吸困难和(或)低氧血症的急性病程，严重者可快速进展为急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)、脓毒性休克、难以纠正的代谢性酸中毒和出凝血功能障碍以及多器官功能衰竭等。《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》要求及时对急症患者给予有效的氧疗措施，并及时评估患者呼吸窘迫和(或)低氧血症是否缓解，视情况改变氧疗方式或采用机械通气，以提供有效呼吸支持^[1]。

氧气吸入的疗法简称氧疗。通过提高吸入气中的氧浓度，从而增加肺泡气氧浓度，促进氧弥散，提高动脉血氧分压和血氧饱和度，以缓解或纠正机体的缺氧状态。氧疗作为现代医学中应用最广泛的治疗方法之一，其重要性不言而喻。当患者出现脉搏氧饱和度下降时，氧疗有利于及时改善患者缺氧的症状。作为暂时性的应急措施，氧疗尤其适用于急症，但其不能代替对缺氧病因的治疗。近年来，随着对人体生理适应能力及各种疗法的了解日渐增多，与过度氧疗相关的潜在风险逐渐被重视，医学理念也从“多即好”向“少更佳”转变^[2]。在新冠肺炎的临床诊治中，如何正确进行氧疗对患者转归和预后意义重大。

20世纪40年代，临床上首次认识到氧中毒，其可引发早产儿视网膜增生继而导致儿童期失明。20世纪70年代，首次报道氧中毒肺炎。尸检结果表明，当机械通气≥3d且吸入氧浓度>0.60即可造成患者肺损伤。氧中毒分为局部效应和全身效应。局部效应是指，高浓度氧气进入肺泡而氮气减少，导致吸收性肺不张。吸入高浓度氧(即高氧)还会产生过量活性氧(ROS)，继而导致黏膜纤毛清除能力降低，肺表面活性物质被破坏，气道高反应性和气道微生物菌群发生变化。

动脉血氧分压(PaO₂)超过100mmHg才会产生氧过量的全身效应(即高氧血症)，此时携氧血红蛋白几乎完全饱和且溶解氧增加。当氧分压增加或存在外源性刺激(毒素或生理应激)时，ROS生成增多并超过抗氧化能力，导致氧化应激、炎症、细胞损伤和死亡。当PaO₂超过150mmHg时，ROS超氧阴离子抑制NO引起冠状动脉、视网膜和脑血管床的血管收缩。一项纳入1 156例有心搏骤停和缺氧缺血性脑病病史成年患者多中心队列研究表明，与低氧组和正常氧合组相比，高氧血症(PaO₂>300mmHg)组患者院内死亡率增加，患者死亡可能是由于氧化应激或ROS生成增加导致继发性脑损伤^[3]。

AVOID试验纳入需进行氧疗的441例ST段抬高型心肌梗死患者，随机分入氧气组(8L/min)和空气组。氧气组患者6个月后心肌梗死面积更大且复发率更高(5.5% vs 0.9%，P=0.006)^[4]。2016年，世界卫生组织建议接受全身麻醉的成年患者术中吸入高浓度氧气{吸氧浓度(FiO₂)0.80}，以减少手术部位感染。而最近一项包含17项随机临床试验的meta分析显示，与低FiO₂(0.30~0.35)相比，高FiO₂(0.80)并不降低手术部位感染风险^[5]。2018年，世界卫生组织修正此项建议，并希望补充更多高质量研究证据。

重症监护病房氧疗(oxygen-ICU)试验，将480例预计在ICU停留至少72h的危重患者随机分入保守氧疗组(PaO₂ 70~100mmHg或目标氧饱和度为94%~98%)或自由氧疗组(允许PaO₂高达150mmHg或目标氧饱和度为97%~100%)^[6]。结果表明，保守氧疗组患者死亡率低于自由氧疗组，两组患者死亡率分别为11.6%和20.2%(P=0.01)。ICU-ROX试验对1 000例机械通气的患者随机给予保守氧疗(目标氧饱和度为91%~96%)或常规氧疗(目标氧饱和度为91%~100%)，结果表明两组患者脱机28d或90d内死亡率无显著差异^[7]。但是，治疗效果存在显著差异，缺氧缺血性脑病亚组经保守氧疗结局更好。最新发表的LOCO2试验结果则显示，保守氧疗(目标氧饱和度为88%~92%)比自由氧疗(目标氧饱和度≥96%)更不利于ARDS患者结局^[8]。与既往试验相比，LOCO2试验研究的对象为严重ARDS患者且保守氧疗组目标氧饱和度更低。鉴于保守氧疗可能无益于严重ARDS患者结局，LOCO2试验提前终止，也敦促研究者重新评估氧疗的合理目标。

值得注意的是，保守氧疗并不意味着允许患者缺氧。关于氧疗仍有很多重要问题需要进一步研究，包括可能诱发伤害的氧浓度阈值和持续时间，判定氧气过量的最佳方法(FiO₂、氧饱和度或PaO₂)，氧疗与酸碱平衡紊乱、呼吸机引起的肺损伤或休克的相互关系以及长期预后。目前，全球有70多项已注册的氧疗临床试验正在进行或接近完成。这些研究结果将进一步明确氧疗对患者预后的影响，也将有助于判断合理氧疗的使用方式等。

新型冠状病毒肺炎重症患者的临床表现和病理特征与ARDS患者相似，且低氧性呼吸衰竭是常见的严重并发症。由于目前尚无针对新型冠状病毒的特效药物，对呼吸困难和(或)低氧血症的重症患者，急需进行氧疗和通气支持。依据国家卫健委《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》标准，新型冠状病毒肺炎患者凡符合以下任一条件均应诊断为重型患者或按重型患者管理：①气促，呼吸频率(RR)≥30次/min；②静息状态下，指氧饱和度≤93%；③PaO₂/FiO₂≤ 300mmHg；④影像学显示24h~48h肺部病灶进展> 50%^[1]。最近研究显示，我国新型冠状病毒肺炎确诊患者中重症病例约13.8%，危重病例约4.7%，而一旦诊断为重型或危重型患者即应立即开始氧疗^[9]。对于RR≥30次/min和(或)呼吸空气情况下血氧饱和度≤93%的新冠肺炎患者，应立即开始5L/min的初始氧疗，并根据患者的缺氧严重程度选择氧疗装置，如鼻导管、简易面罩、储氧面罩等。如储氧面罩吸氧(流速10~15L/min)情况下，脉搏氧饱和度仍≤ 90%、RR≥30次/min，考虑存在严重的急性低氧性呼吸衰竭或ARDS，需尽早实施进一步呼吸支持治疗。

严重急性低氧性呼吸衰竭和轻中度ARDS患者(150mmHg < PaO₂/FiO₂≤ 300mmHg)，首选高流量鼻导管吸氧(high flow nasal cannulae, HFNC)。研究表明，HFNC对急性低氧性呼吸衰竭患者进行呼吸支持是安全有效的，可降低有创通气患者的比例^[10]。对不能进行HFNC的轻度ARDS患者，可尝试无创通气(non-invasive ventilation, NIV)治疗，但不建议HFNC治疗失败患者再行NIV治疗^[11]。面对传染性极强的新型冠状病毒，有指南因担心HFNC和NIV可能增加病毒传播风险而未做推荐，但缺乏证据^[12]。

基于目前新冠肺炎疫情的严峻形势，若直接从鼻吸氧过渡到气管插管，会使呼吸机短缺的情况雪上加霜。有研究表明，恰当使用HFNC和NIV(如严格保持面罩密闭性，或使用外科口罩遮盖患者口鼻，头部再多加一层塑料防护罩)可以降低气溶胶的产生，且相比其他氧疗方式不会额外增加传播风险^{[13, 14]}。因此，不能因为担心而主动放弃HFNC和NIV。在HFNC和NIV治疗期间，应严格操作并由具备熟练气管插管技能的医护人员密切监测。若患者出现病情恶化，如出现高碳酸血症、血流动力学不稳定、多器官功能衰竭或意识障碍等，应及时转为有创机械通气。

对中重度ARDS(PaO₂/FiO₂≤150mmHg)或HFNC和NIV治疗失败的患者，首选有创机械通气。目前，仍不确定早期气管插管是否有助于改善新冠肺炎患者的预后，但对气管插管指征的提前预警有助于医护人员加强自身防护，减少操作过程中的疏漏等。气管插管的时机十分关键，中华医学会麻醉学分会气道管理专家组结合武汉一线医生的经验，制订了“新冠肺炎危重型患者气管插管术的专家建议(1.0版)”，其中明确了气管插管术的指征，即危重型患者在接受标准氧疗后呼吸窘迫和/或低氧血症无法缓解，给予高流量鼻导管氧疗或无创通气2h，病情无改善(呼吸窘迫、呼吸频率>30次/min、氧合指数 < 150mmHg)甚至恶化，应及时行气管插管术^{[15, 16]}。目前，国外研究引入了ROX指标(SpO₂/FiO₂/RR)，或可作为急性低氧性呼吸衰竭患者气管插管指征的确切指标。一项多中心前瞻性队列研究显示，经HFNC治疗后2h、6h和12h，ROX≥4.88始终与低气管插管率相关。因此，ROX或可用于判断哪些患者在HFNC失败后需即刻插管，哪些患者可使用HFNC维持^[17]。但是，该研究的样本量较小且均非COVID-19患者。鉴于COVID-19患者缺氧程度往往与测量结果(如脉搏氧饱和度)不一致，这可能影响临床医师判断患者是否需要气管插管的准确性。

尽管机械通气对急性低氧性呼吸衰竭或ARDS患者提供呼吸支持至关重要，但也可能对患者造成损伤，如氧中毒和呼吸机相关性肺损伤等。目前，尚无任何针对重症COVID-19患者有创机械通气管理的指南或证据，只能借鉴针对ARDS患者的通气策略并结合工作实际做出调整。仍推荐采取小潮气量肺保护性通气策略：①设置潮气量≤ 6mL/kg(理想体重)；②呼吸频率≤ 35次/min；③平台气道压≤ 30cmH₂O；④PEEP≥5cmH₂O。初始潮气量可设置为6mL/kg(按理想体重计算)，并根据患者吸气平台压及动脉血PaCO₂等进行调整。同时建议通过调整潮气量和PEEP保持驱动压(平台压与PEEP之差)低于12~15cmH₂O^[18]。在武汉抗疫一线，出现急性低氧性呼吸衰竭的COVID-19患者对高PEEP耐受差的情况，这可能是由于病毒和炎症反应导致的肺损伤。武汉抗疫一线目前普遍采取的措施是先实施限定压力的肺复张策略，再设定PEEP在20cmH₂O，然后使用PEEP滴定法每次降低2~3cmH₂O，直到患者氧合、平台压和肺顺应性达到目标水平。

在通气模式上尚无特殊推荐，但考虑到新型冠状病毒可能通过气溶胶传播，应尽量避免采用高频振荡通气模式以减少气溶胶产生。对中重度ARDS患者，推荐尽早实施每日俯卧位通气>12h。有证据表明，在机械通气早期行俯卧位通气可降低严重ARDS患者死亡率^[19]，其在武汉也被广泛采用。俯卧位通气仅被建议用于PaO₂/FiO₂ < 100mmHg且已气管插管的重症ARDS患者。已有试验表明，早期行清醒俯卧位通气对中度ARDS患者有益^[20]。与非俯卧位HFNC或NIV相比，清醒俯卧位HFNC或NIV可使患者PaO₂/FiO₂增加25~35mmHg。尽管仍需进一步的证据支持，但在呼吸机缺乏的紧急情况下，考虑对轻中度ARDS患者在清醒状态下行俯卧位通气也是一种有益尝试。

还应考虑肺复张手法，但应警惕诱发呛咳和气溶胶产生的可能。在机械通气过程中，还应考虑使用其他辅助治疗，推荐在机械通气患者中实施镇静镇痛治疗，但不推荐常规使用肌松剂。镇静镇痛有助于降低严重ARDS患者的吸气驱动压。使用肌松剂并不能改善中重度ARDS患者的生存率，但在下述情况可尝试使用：充分镇静镇痛后仍有人机对抗；潮气量无法达到目标；难治性低氧血症或高碳酸血症；俯卧位通气^[11]。

体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)是一项针对严重ARDS患者的补救性治疗。ECMO与ARDS标准治疗相比，是否可改善重症ARDS患者的预后仍存在争议^{[21, 22]}。一项关于中东呼吸综合征(middle east respiratory syndrome，MERS)的队列研究提示，ECMO可以降低患者的病死率^[23]。此次新冠病毒肺炎疫情中，武汉多家医院对危重患者实施ECMO治疗，患者结局分析仍在进行，目前未见相关的大样本量报道^[18]。患者经标准机械通气治疗(包括俯卧位及使用肌松剂)后仍存在以下情况之一，可考虑启动ECMO：PaO₂/FiO₂ < 100mmHg；或气道平台压>35 cmH₂O；或PaCO₂>50mmHg且pH < 7.25。

Rezaie S等认为，可将低氧血症患者分为三级进行氧疗^[24]。轻度低氧血症患者无需气管插管，可尝试NIV/HFNC+清醒俯卧位通气；中度低氧血症患者可能需气管插管或尝试NIV/HFNC+清醒俯卧位通气；呼吸窘迫患者需要气管插管，NIV/HFNC无效。Rezaie S还针对伴有ARDS的COVID-19患者提出了其认为更好更安全的氧疗方案，供临床医师参考^[24]。其方案如下：首先鼻导管吸氧(6L/min)+佩戴外科口罩(SpO₂目标值88%~92%)。若以上方法失败，则采取清醒俯卧位HFNC+佩戴外科口罩，并分别于通气2h、6h和12h计算ROX值(SpO₂/FiO₂/RR)；若ROX < 4.88，则考虑气管插管。若HFNC失败，在气管插管前可考虑先行清醒俯卧位CPAP。

截至2020年5月25日6时，全球确诊COVID-19患者人数突破548万例，死亡病例超过34.6万例。如何在此次COVID-19全球大流行中为患者提供有效的氧疗和通气支持，是全球医生正在面临的史无前例的挑战。不管是氧疗还是机械通气，都应在保证充分氧合的情况下再考虑使用最低吸入氧浓度。除为患者提供及时有效的通气支持，医务工作者要时刻谨记COVID-19是传播性极强的烈性传染病，面罩通气、气管插管和吸痰等操作会使新型冠状病毒传播风险增加，每一项医疗操作都应考虑避免感染传播。在涉及患者氧疗过程中，尤其应警惕通气回路泄漏，患者咳嗽、躁动以及气溶胶的产生。做好自身防护是重中之重，所有接触患者及患者物品的医务工作者均应穿戴可预防接触、飞沫和气溶胶传播的个人防护装备，包括N95级别以上的口罩、护目镜、面罩、帽子、防护衣和手套等。