人工气道非机械通气患者湿化的研究新进展
摘要:综述了气管切开机械通气脱机患者气道湿化的研究进展,主要包括正常生理气道湿化、湿化液的选择、湿化装置及湿化方法的选择、湿化的量、湿化效果评价,认为应根据患者的具体情况,选择及组合湿化液和湿化装置,使用合适的湿化方案达到最佳的湿化效果。
关键词:人工气道,湿化,新进展
人工气道是解决上呼吸道梗阻,保证呼吸道通畅,提高危重病人抢救成功率的重要的急救方法。人工气道建立后上呼吸道完全丧失了生理屏障的保护,口腔和鼻黏膜的湿化和温化作用丧失,长期吸入干燥的气体,呼吸道内的水分不断蒸发丢失,管腔内分泌物干燥,形成痰痂,容易堵管,影响呼吸,同时细菌易侵入[1]导致呼吸道的并发症的发生,严重时会导致病人窒息的发生。一般情况下呼吸道失水量为每小时8~12ml/m2 体表,所以成人呼吸道内丢失的水分约300~500 ml每天[2] 。但人工气道建立后水分的丢失大大增加约800~1000ml 每天。所以人工气道建立后,气道的湿化尤为重要,安全合理的气道湿化,不仅可以减少呼吸道并发症的发生,减轻病人痛苦,降低带管、住院天数及医疗费用,也大大减少了护士的工作量,提高了护士的工作效率。近年来临床护理人员对气道湿化的研究不断深入,现将临床常用气道湿化方法及湿化液体综述如下;
1 正常生理气道湿化
正常情况下,人体呼吸道对吸入气体的加温、滤过和湿化的功能绝大部分在上呼吸道得以完成。上呼吸道分为鼻、口腔、咽部,鼻腔表面积至100~200cm2,同时鼻腔变窄,有利于吸入气体与鼻粘膜的充分接触,口腔和咽部粘膜虽然有一定的温化和湿化能力,但是,由于表面积较小,效能低于鼻腔,那么在气体进入鼻腔经鼻毛滤过后,鼻腔内丰富的毛细血管网及潮湿的粘膜会将吸入气体加温、 加湿,当气体到达隆突时,可接近体温(37℃),相对湿度达 95%以上,至肺泡时,气体温度达到 37 ℃,相对湿度达100%。 此时,肺泡内气体呈饱和的湿化状态,呼气时,气体经回路呼出时,回收部分水蒸气和温度,这种气道内环境能保持相对稳定的气道湿化作用,使气道粘膜的粘液纤毛运输系统发挥最大作用[3]。
2 湿化液
理想的湿化液要能充分保持呼吸道的湿化,又对气道及肺组织损害最小,目前临床上常用的湿化液可分为基础湿化液和联合药物湿化两大类。
2.1.1 氯化钠溶液
目前临床普遍选用 0.45%氯化钠溶液,0.45%氯化钠溶液为低渗溶液,进入呼吸道随呼吸水分蒸发后,留在呼吸道内的水分渗透压符合生理需要,且保持了纤毛的活跃功能,不易形成痰痂、痰栓,痰液稀薄,不需重复吸引,从而减少气道黏膜损伤,缩短吸痰时间[4]。0.9%氯化钠溶液为等渗溶液,水分蒸发后,盐分堆积在支气管肺泡,呈高渗状态,易引起肺水肿。King 等[4]的研究证明 0.9%氯化钠溶液根本不能和分泌 物混合,即使在实验室里充分摇晃,0.9%氯化钠溶液和粘液也不能混合。 而当一定量的 0.9%氯化钠溶液进入气道时,会出现呛咳,导致大量气体进入气道和肺,随咳嗽进入气道的气体可使痰液进一步纵深转移进肺。 美国呼吸治疗学会(American Asso-ciation for Respiratory Care,AARC)也指出吸痰前不应常规使用 0.9%氯化钠溶液。焦瑞娟等[5] 对不同浓度的氯化钠溶液人工 气道湿化效果的 Meta分析表明:0.45%氯化钠溶液在气道湿化效果上与0.9%氯化钠溶液相当,而痰痂形成,痰栓阻塞、刺激性咳嗽、气道粘膜出血、肺部感染等并发症发生率明显降低,湿化后痰液活菌比例也明显低于 0.9%氯化钠溶液,说明低渗溶液更适合湿化,不良事件发生率也低。
2.1.2 灭菌注射用水
低渗溶液,稀释痰液能力较强,对痰液 PH 值有较明显的影响,主要用于气道分泌物粘多、高热、脱水 患者。 汤丽等[6]指出大剂量和长时间使用灭菌注射用水,可导致气管和支气管肺组织细胞肿大,进而使气道阻力增加。 而对于其使用的时间和剂量,国内外没有相应的研究。
2.1.3 1.25%碳酸氢钠溶液
弱碱性溶液,性质温和,具有皂化功能。 由于真菌和部分革兰阴性杆菌具有嗜酸性环境生长繁殖 的生物学特征,1.25%碳酸氢钠溶液可在呼吸道形成碱性环境, 抑制真菌和部分革兰阴性菌生长,减少真菌在下呼吸道的定植, 还可使痰的吸附能力下降,并加强内源性蛋白酶与纤毛运动,纤毛运动正常,痰液容易吸出,保持呼吸道通畅[7-10] 。 对临床证实有真菌感染者,可首选1.25%碳酸氢钠溶液,但用量大时,可导 致组织水肿、肌肉酸痛、抽搐、碱中毒而加重肺水肿[11] 。
2.2 联合药物湿化
有时一种药物无法满足患者病情治疗的 需要,基础湿化液中需加入一种或者几种具有消炎、抑菌、祛痰 等作用的药物,如抗生素、糜蛋白酶、盐酸氨溴索等。
2.2.1 抗生素 国外报告[12] 气管内滴注抗生素对肺囊性纤维 化和严重的革兰阴性菌有较明显的疗效,可以加入庆大霉素或痰培养敏感抗生素来预防继发感染。 庆大霉素属于氨基糖苷类,主要作用于革兰阴性菌,价格低廉,抗菌广谱,被临床广泛采 用,但孙希玲[13]提出庆大霉素对气道黏膜刺激大,会引起支气 管痉挛、产生炎症反应。 庆大霉素的血清有效浓度与毒性浓度 相近,一定量时,有肾毒性和耳毒性。 临床上可根据细菌感染类 别结合患者选择相应的抗生素进行气道湿化,但不提倡预防性 应用抗生素,因为容易出现耐药菌感染。
2.2.2 盐酸氨溴索
是一种动力性祛痰药,在祛痰方面非常有效,能疏散和稀化在呼吸道内堆积的痰液,使干燥的痰液变得稀疏松散,增加呼吸道内纤毛的运动,从而减少痰液在呼吸道内的潴留,易于排出,并具有协同抗生素的作用。主要适用于伴有痰液分泌物不正常及排痰不良的肺部疾患。但个别病人会有过敏性休克的发生。用药时需谨慎。[14]
2.2.3 糜蛋白酶
蛋白分解酶类药能够通过溶解痰液中粘蛋 白而稀化痰液,便于排出,对脓性非脓性痰液均有效。 糜蛋白酶性质不稳定,水溶液容易失效,需现配现用。 华佩莲等[15] 提出糜蛋白酶可导致气管黏膜损伤出血。 因此,气道黏膜出血者不宜应用糜蛋白酶。
3 湿化方法
目前临床上湿化装置及方法有多种,对气道湿化的温度及湿度没有统一的标准。 根据美国国家标准研究所( American National Standards Instituten,ANSI)及 AARC 制定的气道湿化标 准,用于人工气道的湿化装置应至少提供 30 ℃ 的温度和 30mg/L 的湿度[16] 。 根据这一标准,目前临床所应用的湿化装置 中有温-湿交换器( 被动湿化器, heat and moisture exchanger, HME)、加热型湿化器(主动湿化器,heated humidifier,HH)。
3.1 温-湿交换器 HME 俗称人工鼻,是由吸水材料及亲水化合物构成,仿生骆驼鼻子制作而成,原理是以人体解剖湿化系统的机制为基础[17,18] ,患者呼气时的热和水分被 HME 收集和利 用。 当吸气时,空气经过 HME,被 HME 保留的热和水分再温 化、湿化空气,使气道内温度基本保持在 29 ~ 32 ℃ ,绝对湿度保 持 29~ 32 mg / L 的较高范围[19] ,如此周而复始。 人工鼻的滤过膜还能滤过空气中大颗粒粉尘,增加了吸入气体的纯净度,降低了外部细菌的入侵,从而减少肺部感染。 对于气管切开脱机患 者,人工鼻能与气管套管衔接紧密,基础护理如翻身拍背时,不易脱落;患者咳嗽时,痰液不会到处飞溅,减少空气污染,避免交 叉感染,其轻巧舒适,不影响清醒患者的自理生活,同时更换方便,能够减少护理人员工作量。 HME 在欧美国家被广泛应用, 国内临床现也较多应用于脱机患者[20,21] 。 但人工鼻并不提供额外的热和水分,对于原本就存在脱水、低温、肺部疾病分泌物多者湿化效果并不理想,存在湿化不足。 徐希等[21] 在人工鼻基 础上增加输液泵持续泵入湿化,弥补了人工鼻湿化不足的缺点。 在湿化液的选择上能灵活根据病人病情,辩证施用。
3.2 加热型湿化器 HH 分为单伺服 HH 和双伺服 HH,目前临 床较多应用双伺服 HH(MR850 湿化系统),有两个加热系统,一 个是通过呼吸机湿化座垫的加热盘,加热湿化罐中的液体,让水 分蒸发来温化和湿化吸入的气体,另一个是呼吸管路里的加热 丝,是让通过管路富含水蒸气的气流,不受外界环境温度的影 响,最大限度减少了冷凝水的产生,管路的加热线透过气道端温 度探头回馈主机来控制,加湿器面板上显示加热底盘的温度和 患者吸到气道端的温度,能为患者提供温度 37 ℃ 、相对湿度 100%、绝对湿度 44 mg / L 的湿化气体,避免了湿化不足及湿化 过度的不良反应[22] ,也减少了肺部感染发生的相关因素,可协同雾化吸入。 蓝惠兰等[23]指出延长使用 MR850 湿化系统至 336h,呼吸道及呼吸机管路系统细菌随时间增加差异无显著 性,在 336 h 内无肉眼可见的污染,无需更换管道及湿化罐,减少了护理人员工作量,也减轻了患者经济负担,但该研究涉及病例较少,还需进一步临床验证。
4 气道湿化的量
正常人体经呼吸道蒸发的水分约为 250ml/d,气管切开后, 经呼吸道丢失的水分可达 800ml/d,湿化不足,痰液黏稠不易咳出或吸出,易形成痰栓、痰痂阻塞气道,导致通气障碍,并易继发 感染。 若过度湿化会导致肺表面物质缺乏、功能残气量降低、肺顺应性下降,引起粘膜水肿、气道痉挛,增加气道阻力。 妨碍患者呼吸功能,导致水潴留、肺不张、肺部感染。 湿化液的量与湿化程度好坏有密切关系。 一般情况下,24小时湿化用量以 200~300 为宜,但具体的湿化量还由痰液的量及其黏稠度、 患者出入量、体温、通气量大小、环境的温湿度等因素决定。
5 气道湿化效果评价
气道湿化效果应以科学、客观的指标评价,指标应具有整体性,通常从以下几方面来评价。 5.1 湿化效果 (1) 湿化满意:痰液稀薄,能顺利吸出或者咳 出;人工气道内无痰痂;听诊气道内无干鸣音或大量的痰鸣音; 呼吸道通畅患者安静。 (2)湿化过度:痰液过度稀薄,需不断吸 引;听诊气道内痰鸣音较多;患者频繁咳嗽,烦躁不安,人机对 抗;可出现缺氧性发绀、经皮血氧饱和度下降及心率、血压改变 等。 (3)湿化不足:痰液黏稠,不易咳出或者吸出;听诊气道内 有干鸣音;人工气道内可形成痰痂;患者可出现突然的吸气性呼 吸困难、烦躁、发绀及脉搏血氧饱和度下降等。
5.2 痰液 从痰液的黏稠度及痰培养的结果、日吸痰次数、吸痰时有无痰中带血判断。 痰液的黏稠度目前临床上有两种判断 方法,包括视觉判断:Ⅰ度(稀痰):痰如米汤或泡沫样,吸痰后 玻璃接头内壁上无痰液滞留,提示感染较轻,如量过多提示湿化 过度;Ⅱ度(中度粘痰):痰的外观较Ⅰ度黏稠,吸痰后有少量痰 液在玻璃接头内壁滞留,但易被水冲洗干净,提示有较明显的感 染,需加强抗感染的措施;Ⅲ度(重度粘痰):痰的外观明显黏 稠,常呈黄色,吸痰管常因负压过大而塌陷,玻璃接头内壁上滞 有大量痰液且不易用水冲净。 提示有严重感染或气道湿化不足。
5.3 临床表现及体征
观察患者体温、有无呼吸道刺激征、听诊肺部啰音、结合胸部X线检查等方面,来区分观察湿化效果。 患者有呼吸急促,痰液呈水样,常提示湿化过度;吸痰时出现呼吸道有阻力,常提示湿化不足。
5.4 患者主诉气道湿化时,患者的自觉症状能比较确切地反应湿化效果。
总结
气管切开机械通气脱机患者气道湿化在人工气道管理中的重要性,学术界已形成一致,但对湿化液及湿化方式的选择,缺乏统一、一致、可行的方法,目前使用的湿化液都有一定的缺陷, 符合温湿度要求的湿化装置仅有温-湿交换器、加热型湿化器。 同时气道湿化效果评价国内外没有统一的评价标准及评分系 统,带有一定的主观性,因而根据患者的具体情况,如何选择及 组合湿化液和湿化装置,如何进行客观的气道湿化效果评价,使用合适的湿化方案达到最佳的湿化效果是目前讨论的重点,而研发一种更加高效、安全、经济、实用的湿化液、湿化装置也是今后的研究方向。
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