機(jī)械通氣患者氣道濕化治療研究進(jìn)展

張小蘭 黃雪英 潘俊慧

正常情況下呼吸道對(duì)吸入氣體有加濕加溫作用,主要依靠鼻腔、咽喉、氣管和支氣管黏膜的水分蒸發(fā)而得到濕化。每天的水分蒸發(fā)量約為 8～10ml/kg,依靠呼吸道的豐富血液循環(huán)使吸入氣體到達(dá)肺泡時(shí)基本接近體溫水平[1]。機(jī)械通氣患者建立人工氣道后,氣流繞過(guò)大部分上呼吸道,直接進(jìn)入氣管,其濕化溫化作用喪失或部分喪失,呼吸道的水分蒸發(fā)較正常平靜狀態(tài)下顯著增加,使呼吸道干燥導(dǎo)致纖毛運(yùn)動(dòng)減弱,主動(dòng)排除肺內(nèi)的分泌物和異物能力下降,痰液黏稠不易排除,肺部感染機(jī)會(huì)增多[2]。呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎(ventilator-associated pneumonia,VAP)是機(jī)械通氣最常見(jiàn)的并發(fā)癥之一。發(fā)生VAP主要原因有:氣管插管破壞了呼吸道免疫防御機(jī)制,氣道黏膜受損,吸入氣體濕化不足使分泌物干結(jié)不易排出等[3]。氣道濕化可維持纖毛功能,保證分泌物水化易排出[4],因此,做好氣道濕化是所有人工氣道護(hù)理的關(guān)鍵[5]。

1 人工氣道濕化治療的方法

1.1 保證充足的液體入量

呼吸道濕化必須以全身不失水為前提[1,5,6]。如果機(jī)體的液體入量不足,即使氣道進(jìn)行濕化,呼吸道的水分會(huì)進(jìn)入到失水的組織中,呼吸道仍然處于失水狀態(tài)。趙秀云等[7]通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究顯示,每天用 0.45%的鹽水給予氣管切開(kāi)的灰毛兔以 100ml/kg速度靜脈滴注,可以使灰毛兔的呼吸道保持濕化狀態(tài)。

1.2 加熱型濕化器(heated humidifier,HH)濕化

應(yīng)用 HH將水加溫后產(chǎn)生蒸氣,混進(jìn)吸入氣中,達(dá)到加濕、加溫的作用。水蒸氣的分子很小,直徑僅為 0.00001 nm,不能攜帶病毒和細(xì)菌[2]。但水蒸氣受到溫度的限制[1],在吸入氣體加溫到人體所需的“深層體溫飽和氣體”時(shí),氣道黏膜纖毛清理功能達(dá)到最佳狀態(tài)[8]。《機(jī)械通氣臨床應(yīng)用指南(2006)》要求近端氣道內(nèi)的氣體溫度達(dá)到 37℃,相對(duì)濕度100%,以維持氣道黏膜完整,纖毛正常運(yùn)動(dòng)及氣道分泌物的排出,以及降低VAP的發(fā)生率[9]。濕化器的濕化罐內(nèi)液體應(yīng)是無(wú)菌蒸餾水[6]或無(wú)菌注射用水[10],在使用中應(yīng)注意加入的劑量應(yīng)在上下水位線之間,并經(jīng)常補(bǔ)充消耗量,使其保持在相對(duì)固定的水平面上[1]。由于呼吸機(jī)管道內(nèi)外溫差,超飽和的水蒸氣常呈霧狀附于管壁上或形成大水珠,稱冷凝水[11],應(yīng)被視為高污染物。因此,呼吸管路的位置應(yīng)低于氣管導(dǎo)管,冷凝水集水瓶應(yīng)處于整個(gè)管路的最低位,以避免冷凝水誤吸入呼吸道,導(dǎo)致 VAP的發(fā)生[2,6]。在離斷管道、變換患者體位及處理冷凝水時(shí)注意勿使冷凝水倒流引起患者誤吸,接觸或處理冷凝水原液之前應(yīng)戴手套,之后應(yīng)換手套并消毒手[12]。冷凝水倒入含氯消毒液容器中,嚴(yán)禁隨手亂倒[6]。隨著HH與含有單或雙加熱絲環(huán)路的聯(lián)合使用,使得HH的環(huán)路冷凝物的產(chǎn)生也減少[2,13]。

1.3 熱濕交換器(heat and moisture exchanger,HME)濕化

熱濕交換器型又稱人工鼻,是由數(shù)層吸水材料及親水化合物制成的細(xì)孔網(wǎng)紗結(jié)構(gòu)的裝置,使用時(shí)一端與人工氣道連接,另一端與呼吸管路連接[6],可以被動(dòng)濕化吸入氣體(不需要用電或主動(dòng)加熱),將患者呼出氣體中的水分和熱量返還到患者隨后的吸氣過(guò)程中,而管道本身保持干燥[12],避免通氣環(huán)路中冷凝物的凝聚,從而減少呼吸環(huán)路打開(kāi)次數(shù)[13],對(duì)細(xì)菌有一定的過(guò)濾作用[6]。但 HME能使死腔量、氣道阻力和呼吸做功增加[13],且HME只能利用患者呼出氣體來(lái)溫?zé)岷蜐窕霘怏w,并不額外提供熱量和水氣,因此,對(duì)于那些原來(lái)就存在脫水、低溫或肺部疾患引起分泌物潴留的患者HME并不理想[14]。

1.4 輸液泵控制持續(xù)氣道濕化法

武淑萍等[15]在輸液泵控制持續(xù)氣道濕化法與傳統(tǒng)的間斷或定時(shí)氣道內(nèi)滴入濕化液濕化法的比較研究中顯示,持續(xù)氣道濕化符合人體持續(xù)濕化的要求,濕化過(guò)程對(duì)氣道無(wú)刺激,可減少痰痂形成、刺激性咳嗽及氣道出血的發(fā)生,降低肺部感染的發(fā)生率,且該方法可保證濕化液總量及滴注速度。一般輸入濕化液速度為 6～8m l/h[15]或 0.2ml/m in[1,5]。

1.5 氣道沖洗

適用于痰液黏稠的患者,可以間斷反復(fù)多次沖洗,但一次沖洗時(shí)間不要太長(zhǎng)[1],注入量不宜過(guò)多,過(guò)多氣道內(nèi)滴液,可消耗肺表面活性物質(zhì)[16]。具體操作主要有兩種方法:其一[17],注入濕化液 5～10m l后機(jī)械通氣,利用液體的流滲進(jìn)入遠(yuǎn)端肺實(shí)質(zhì),使注入液在吸氣相正壓作用下進(jìn)入肺泡參加交換,稀釋痰液,再通過(guò)翻身拍背震蕩后體位引流,導(dǎo)入主支氣管,此時(shí)進(jìn)行吸痰就能吸出深部痰液,同時(shí)對(duì)大部分非昏迷患者可引起嗆咳,誘發(fā)咳嗽,啟動(dòng)保護(hù)性廓清功能,防止和減少集菌叢形成;其二[16],患者側(cè)臥,用注射器抽濕化液 2～10 ml(具體注入濕化液的量應(yīng)根據(jù)患者年齡而定,一般小于 1歲的患者每次 2ml,1～3歲的患者每次 2～3ml,3～7歲的患者每次 4～5m l,大于 7歲的患者每次 5～10ml)自氣管導(dǎo)管口注入,助手隨即用自動(dòng)充氣式復(fù)蘇囊加壓給氧數(shù)次,以促進(jìn)注入濕化液的彌散,將患者翻身至對(duì)側(cè)臥位進(jìn)行拍背,然后助患者平臥,洗凈氣管內(nèi)痰液,再側(cè)臥后用同樣的方法進(jìn)行另一側(cè)的拍背吸痰。對(duì)咳嗽反射強(qiáng)的患者,為避免其將液體咳出,注入液體時(shí)應(yīng)在其吸氣相進(jìn)行。注意向右肺注入液體時(shí)應(yīng)右側(cè)臥位,向左肺注入液體時(shí)應(yīng)左側(cè)臥位。

1.6 射流霧化器霧化吸入濕化

在吸氣管路中連接一霧化器,利用射流原理將水滴撞擊成微小顆粒,懸浮在吸入氣流中輸入呼吸道,達(dá)到濕化的目的。霧滴不受溫度的限制,顆粒越多,密度越大,氣體中的含水量越多,濕化效率越高[1]。射流霧化器以壓縮氣體為動(dòng)力,噴出的氣體由于減壓和蒸發(fā)效應(yīng),溫度可明顯降低,起不到氣道加溫的作用,且濕化水量較少,一般用于霧化給藥而不做濕化之用[14],主要用于間斷藥物霧化治療,將抗生素、支氣管擴(kuò)張劑、痰液溶解劑加入霧化器,行氣道局部治療。在霧化吸入過(guò)程中,可能會(huì)出現(xiàn)吸入霧化氣體的氧濃度下降[1]和感染機(jī)會(huì)增加,定植于呼吸機(jī)回路管道內(nèi)的細(xì)菌隨噴射吸入氣流形成的氣溶膠進(jìn)入氣道后可直接寄植到患者下呼吸道而引發(fā)感染。

2 濕化液的選擇

2.1 生理鹽水

藍(lán)慧蘭等[10]在機(jī)械通氣患者吸痰前氣管內(nèi)滴注生理鹽水研究說(shuō)明,可引起支氣管痙攣或細(xì)支氣管阻塞,肺泡液增加而影響氧彌散功能,使血氧飽和度下降。另外,部分生理鹽水潴留在支氣管中,可導(dǎo)致肺泡表面活性物質(zhì)減少,肺順應(yīng)性下降,也可導(dǎo)致血氧飽和度下降。而且生理鹽水的滲透壓與身體細(xì)胞相同,但在氣道內(nèi)水分蒸發(fā)后可變?yōu)楦邼B性而刺激呼吸道黏液細(xì)胞[15]。另外,黏液不可能因?yàn)榧尤肷睇}水而改變[4],與丁彩兒等[18]氣管切開(kāi)后不同濕化液對(duì)氣道影響的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果相同。

2.2 蒸餾水

蒸餾水系低滲液體,有滲透細(xì)胞膜和進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的特點(diǎn),用量多可增加氣道黏膜的水腫,致使氣道阻力增加[15]。與丁彩兒等[18]氣管切開(kāi)后不同濕化液對(duì)氣道影響的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果相同,而且蒸餾水刺激性較大[1]。

2.3 0.45%的鹽水

0.45%的鹽水在氣道內(nèi)發(fā)生再濃縮后,溶液的濃度接近生理鹽水,對(duì)支氣管沒(méi)有刺激作用,是臨床上較常用的濕化液[15]。丁彩兒等[18]報(bào)道,0.45%鹽水對(duì)氣道及肺組織損害最小,且對(duì)氣道的濕化作用也較好,在氣道內(nèi)水分蒸發(fā)后最符合生理需要。

2.4 碳酸氫鈉

配制濃度為 1.5﹪碳酸氫鈉[19]、2.5﹪碳酸氫鈉[17],經(jīng)臨床應(yīng)用效果良好。其作用是:(1)局部形成弱堿環(huán)境,軟化痰痂,使痰液變稀薄,便于吸出[20]。(2)弱堿性液可中和反流胃液酸性,減少吸入性肺損傷[17]。(3)抑制移位菌叢生長(zhǎng)[17],對(duì)陰性桿菌有理想的清除作用,防止抗生素的濫用與耐藥菌株的增加,使肺部感染率下降[19]。

3 濕化治療效果的判斷

痰液黏稠度和吸引是否通暢是衡量濕化的可靠指標(biāo)[1]。判斷氣道濕化的標(biāo)準(zhǔn)為[5]:(1)濕化滿意。分泌物稀薄,能順利通過(guò)吸引管,導(dǎo)管內(nèi)沒(méi)有結(jié)痂,患者安靜,呼吸道通暢。(2)濕化過(guò)度。分泌物過(guò)分稀薄,咳嗽頻繁,需要不斷吸引,聽(tīng)診肺部和氣管內(nèi)痰鳴音多,患者煩躁不安,發(fā)紺加重。(3)濕化不足。分泌物黏稠(有結(jié)痂或黏液塊咳出),吸引困難,可有突然的呼吸困難,發(fā)紺加重。

4 濕化治療的研究前景

近年來(lái),人們對(duì)呼吸道表面液體層(airway surface liquid,ASL)的認(rèn)識(shí)逐漸深入[21]。ASL是覆蓋在呼吸道上皮細(xì)胞表面很薄的液體層,分為兩層,其中溶有鈉、鉀、氯及其他離子成分,并有與呼吸道免疫相關(guān)的溶菌酶、防御素、免疫球蛋白等,是呼吸道上皮與外界接觸的第一道屏障。ASL在維持呼吸道濕化、上皮細(xì)胞功能、呼吸道防御等方面有重要作用,且 ASL與某些氣道疾病密切相關(guān)。目前認(rèn)為 ASL接近上皮細(xì)胞的液體層將上皮纖毛浸浴其中,纖毛有規(guī)律地自肺泡向聲門(mén)方向擺動(dòng),而在纖毛的擺動(dòng)下,附著于纖毛及液體層上方的黏液層連同下面的液體層自小氣道向大氣道方向運(yùn)輸,最后在咽喉部位形成痰液排出。如果機(jī)械通氣建立人工氣道后濕化不足,破壞 ASL,除造成纖毛運(yùn)動(dòng)減弱,痰液黏稠不易排除,肺部感染機(jī)會(huì)增多外,是否存在其他危害尚需進(jìn)一步探究。

綜上所述,在臨床工作中,通過(guò)濕化治療可以增加吸入氣體中的濕度,達(dá)到濕潤(rùn)氣道黏膜、稀釋痰液、保持黏液纖毛正常運(yùn)動(dòng)和廓清功能[14]。我們應(yīng)根據(jù)患者病情及實(shí)際情況選擇合適的濕化治療方案。(1)保證充足的液體入量是呼吸道濕化的基礎(chǔ)。(2)雖然HME與HH在溫濕化效果、VAP感染率的比較上存在爭(zhēng)議,但認(rèn)為隨著HH裝置技術(shù)的改進(jìn),使吸入氣體可以達(dá)到“深層體溫飽和氣體”,即達(dá)到 37℃、水分子44mg/L、相對(duì)濕度 100%的等飽和氣體,從而達(dá)到最佳溫濕化效果,再加上HH與呼吸管路加熱絲的聯(lián)合應(yīng)用,最大程度地減少冷凝水,使HH在臨床上得以廣泛應(yīng)用。而HME屬被動(dòng)濕化,不能主動(dòng)加溫加濕,存在增加氣道阻力等缺陷,使HME在應(yīng)用范圍上受到一定的限制。(3)輸液泵控制持續(xù)氣道濕化法和氣道沖洗,需向氣道內(nèi)注入液體,可能將細(xì)菌帶入氣道內(nèi),增加感染的機(jī)會(huì)[4,10],可能導(dǎo)致氣管導(dǎo)管表面細(xì)菌生物被膜(biofilm,BF)移位、堆積或脫落,導(dǎo)致 VAP反復(fù)發(fā)生和難治[12],不做常規(guī)應(yīng)用,只適用于特殊情況,如患者痰液黏稠、HH裝置存在質(zhì)量問(wèn)題或 HH裝置落后,達(dá)不到最佳濕化效果,存在HME的使用禁忌證等。而且在應(yīng)用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制濕化液量,以免消耗肺表面活性物質(zhì),降低肺順應(yīng)性。

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