经鼻导管高流量通气（HFNC）是一项非侵入性呼吸支持技术，临床试验表明 HFNC 可以降低急性低氧性呼吸衰竭（AHRF）患者拔除气管插管后重插管概率及死亡率，但其生理作用目前仍未阐明。
意大利米兰大学 Mauri 教授等人进行了一项前瞻性随机交叉试验。研究发现，HFNC 可以显著改善患者的氧合，降低呼吸频率及呼吸功，增加肺容量，改善肺动态顺应性。文章于 2017 年 5 月发表在 AJRCCM 上。
该研究的纳入患者标准为：因急性低氧性呼吸衰竭而转入 ICU，氧合指数均小于或等于 300 mmHg，且均未进行气管插管。患者随机接受 HFNC 和非封闭面罩吸氧治疗交叉治疗。具体方案为：患者先随机接受 40L/min 的高流量氧疗 20 min，随后改为 12L/min 的标准面罩吸氧 20 min；或患者先接受 12L/min 的标准面罩吸氧 20 min，随后改为 40L/min 的高流量氧疗 20 min。
检测的指标包括：动脉血气分析、心率、吸气功、食管压力波动引起的呼吸功（△Pes）以及呼吸肌肉耗氧情况。研究同时运用电阻抗成像评估肺容量和通气的改变。
该研究最终纳入了 15 名患者，平均年龄为 60 岁，平均氧合指数 130 mmHg，其中七名患者存在双肺浸润影。研究发现，与使用面罩通气相比，HFNC 能明显改善氧合指数，降低呼吸频率、△Pes 以及呼吸肌肉耗氧。
在使用经鼻导管高流量通气期间，患者分钟通气量明显下降，呼气末肺容量明显增加，但二氧化碳分压及潮气量无明显改变；此外，患者的肺动态顺应性明显增加，通气分布也更加均匀。
上述结果显示，在急性低氧性呼吸衰竭的患者中，使用经鼻导管高流量通气可以发挥多种生理效应，包括降低呼吸功和增加肺容量及动态肺顺应性。这些发现也许可以很好地解释 HFNC 的良好临床疗效。
