重型颅脑损伤患者气管切开吸痰指征的确定及评价

毕娜，王建荣，李俊玲，邢霞

(1.解放军总医院护理部，北京100853; 2.解放军第309医院骨科中心，北京100091;3.解放军第309医院神经外科)

气管切开术是重型颅脑损伤后建立人工呼吸道的一项重要手段，安全、有效的呼吸道管理至关重要。尽管按需吸痰理念已经成为共识，但是气管切开吸痰时机并不明确。尤其是对于重型颅脑损伤患者，由于咳嗽反射减弱或消失，以哪些指标作为吸痰指征，多长时间评估一次尚存在争议。同时，多数研究仅考虑到氧饱和度［1］、呼吸音、血气分析结果、咳嗽等观察指标［2］，并未考虑到翻身叩背、肺部震动等肺部物理治疗方法和呼吸道管理技术对气管切开患者吸痰时机的作用。本研究采用多中心临床试验方法，评价重型颅脑损伤后气管切开患者的吸痰时机。

1 对象与方法

1.1 研究对象 2011年8月至2012年10月，便利抽样选择北京市、沈阳市、广州市3所三级甲等医院神经外科收治的首次接受气管切开术急性重型颅脑损伤患者36例。纳入标准:年龄≥18岁，伤后3 h内入院，入院时Glasgow coma scale(GCS)昏迷量表评分≤7分。除外身体其他部位严重合并伤及气管切开术前并发严重肺部感染和合并呼吸道畸形、出凝血功能障碍、急性心肌梗死、身体严重畸形等合并症的患者。患者监护人充分了解本研究的目的、意义和干预措施所带来的利益或风险，自愿参加实验。本项研究经所在医院医学伦理委员会审查批准，均签署知情同意书。

1.2 方法 符合条件的气管切开患者在术后第1天8:00开始进入实验研究，至第7天结束。患者此期间吸痰操作纳入研究范围。

1.2.1 研究人员选择及培训 选择在3所医院神经外科ICU工作6年以上的注册护士，入选条件为:本科及以上学历，参加临床一线值班;掌握肺部评估方法，具有良好的沟通协作能力和学习能力，自愿参加本项研究。对符合上述标准的护士，进行肺部体格检查方法、观察指标评价标准、试验数据记录方法等的培训和考核。最终11名护士参与本研究。

1.2.2 呼吸道护理方法 2所医院为0.45%生理盐水持续泵入，1所医院为间断滴入0.9%生理盐水。吸痰管型号相同，吸痰前和吸痰后给予高浓度O2吸入，吸痰时间≤15 s。1所医院使用肺部震动排痰仪，2所医院采用翻身叩背的方法进行肺部物理治疗。

1.3 观察指标 (1)痰液性质和量。①痰液中带血情况:0=正常;1=痰中带血。②痰液黏稠度［1］:Ⅰ度痰液如米汤或泡沫，吸痰后吸痰管接头处无痰液滞留;Ⅱ度较Ⅰ度黏稠，吸痰后有少量痰液滞留在接头处，易被水冲洗干净;Ⅲ度痰液外观明显黏稠，接头处滞留痰液较多，且不易冲洗干净。Ⅰ度、Ⅱ度记为痰液正常(－);Ⅲ度记为痰液黏稠(+)。③痰液量［2］:使用痰培养用一次性吸痰管，记录痰液量。如一次吸痰使用多根吸痰管，累计记录痰液量。1=痰量≥5 ml/次［3］，0=痰量＜5 ml/次。(2)心率、呼吸频率、脉搏血氧饱和度变化情况。①心率(HR)、呼吸频率(BR)变化率(%)=(每次吸痰时数值－患者基础值)/基础值×100%。②脉搏血氧饱和度(SpO2)变化值(%)=98%－吸痰前1 min数值。(3)肺部听诊结果。0=痰鸣音，1=呼吸音减低及其他。(4)支气管镜检查。符合支气管镜检查指标的本组患者，记录支气管检查结果。(5)肺部影像学资料。肺不张、肺部感染等影像学诊断指标。(6)吸痰间隔时间。本次吸痰与上一次吸痰、与上一次肺部物理治疗间隔时间。(7)呼吸道湿化液量。本次吸痰与上一次吸痰之间湿化液用量。(8)咳嗽反射发生情况。患者每次吸痰前是否出现自主咳嗽。

1.4 统计学处理 试验数据采用Excel电子表格进行数据录入和管理，应用SPSS 13.0统计软件建立数据库，计量资料采用¯s表示，计数资料采用例数和率表示，行Logistic回归分析、t检验，χ2检验，利用ROC曲线对定量指标的临界值进行分析，以P＜0.05或P＜0.01表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 研究的总体情况 36例患者中，其中男21例、女15例，平均年龄(49.52±11.93)岁;确诊为脑挫裂伤合并硬膜外血肿11例，脑挫裂伤合并硬膜下血肿19例，广泛脑挫裂伤6例。其中23例接受神经外科手术，全程参与本项研究。气管切开7 d内，4例患者转入其他科室治疗，9例患者死亡，但在神经外科住院期间所得的资料均符合本研究标准。最终36例患者共130例次气管切开吸痰临床资料进行统计分析。

2.2 痰液量与自变量Logistic回归分析结果 见表1。本组36例患者130例次吸痰操作临床资料Logistic回归结果显示，以“痰液量”为因变量，自变量中“是否出现自主咳嗽”、“SpO2下降值(%)”、“呼吸道湿化液量(ml)”、“呼吸频率变化率(%)”、“与肺部理疗间隔时间(min)”、“听诊有痰鸣音”的偏回归系数有统计学意义(P＜0.05)。“心率变化率(%)”偏回归系数无统计学意义，P=0.08。但结合护理专业特点，亦将其纳入关系密切指征范围之内。痰液黏稠度、两次吸痰间隔时间(min)与痰液量之间无密切关系。利用比数比(OR)评价各自变量对痰液量相对贡献的大小，结果显示，相对贡献由大到小依次为“患者出现自主咳嗽”，OR=17.24;“SpO2下降值(%)”，OR=1.98;“呼吸道湿化液量(ml)”，OR=1.55;“呼吸频率变化率(%)”，OR=1.13;“心率变化率(%)”，OR=1.13;“与肺部理疗间隔(min)”，OR=0.95;“听诊有痰鸣音”，OR=0.03。

2.3 ROC曲线分析

2.3.1 ROC曲线 计算Logistic模型、BR变化率、呼吸道湿化液量、SpO2变化值、HR变化率、与肺部物理治疗间隔时间分别对痰液量多的灵敏性、特异性及假阳性率后，根据不同截断点下灵敏性及假阳性率绘制ROC曲线(见图1～6)。

表1 Logistic模型估计参数及检验结果(因变量=Y)

图1 Logistic模型对判断痰液量的ROC曲线

图2 呼吸变化率对判断痰液量的ROC曲线

图3 呼吸道湿化液量对判断痰液量的ROC曲线

图4 SpO2变化值对判断痰液量的ROC曲线

图5 心率变化率对判断痰液量的ROC曲线

图6 肺部物理治疗时间对判断痰液量的ROC曲线

2.3.2 ROC曲线下面积 经ROC分析计算，Logistic模型、BR变化率、呼吸道湿化液量、SpO2变化值、HR变化率、与肺部物理治疗间隔时间ROC曲线下面积分别为0.969(95%CI:0.942，0.995)、0.836(95%CI:0.764，0.909)、0.804(95%CI: 0.729，0.880)、0.551(95%CI:0.451，0.652)、0.652 (95%CI:0.579，0.763)、0.767(95%CI:0687，0.847)。

2.3.3 临界值确定 选择曲线上最靠左上方的点，根据统计结果中各可能切点的灵敏度和特异度，计算灵敏度+特异度，最高值为临界值，从SPSS输出的表中查出具体值:BR变化率、呼吸道湿化液量、SpO2变化值、HR变化率、与肺部物理治疗间隔时间的临界值、灵敏度和特异度分别为17.65(0.845，0.764)、11.0(0.724，0.75)、2.5(0.603，0.528)、7.75(0.879，0.486)、5.5(0.708，0.69)。

3 讨论

3.1 自主咳嗽反射 本组130例次吸痰操作中，存在自主咳嗽反射的共48例次，占36.92%，均发生在7＞GCS≥5的患者，高于香港地区 Rotheray［3］等24.2%的研究结果。本研究结果提示我们，重型颅脑损伤后患者，若GCS≥5，则可能存在一定程度的自主咳嗽，应将此作为启动气管切开吸痰的重要证据。但是，对于GCS＜5分，特别是GCS＜3分的重型颅脑损伤患者，咳嗽反射反射不明显，甚至消失。检索中、外文文献，对于这类患者吸痰指征相关研究少见报道，部分研究者将GCS＜3分作为研究样本的排除标准［4］。探讨咳嗽反射消失患者气管切开吸痰指征也是本研究优于其他同类研究的创新点之一。

3.2 呼吸频率变化率 本项研究记录每次吸痰前患者呼吸频率，与患者通常情况下的呼吸频率相比较，计算呼吸频率变化率。结果显示，自变量“呼吸频率变化率(%)”偏回归系数为0.121，OR=1.13。我们根据统计分析结果推断，气管切开患者呼吸频率变化率可以作为气管切开按需吸痰指征之一。“BR变化率”ROC曲线下面积为0.836，也排在首位。说明“BR变化率”在推断气管切开按需吸痰时机方面，较其他自变量有更重要的价值。在一些情况下，患者呼吸道内虽有痰液聚集，但是由于机体对呼吸频率的反射性调节，短时期内对患者通气效果影响程度并不严重，此时脉搏血氧饱和度变化可能并不明显，但呼吸频率改变可以较早地判断气管切开按需吸痰时机。ROC曲线临界值分析显示BR变化率达到17.65%时，敏感度与特异度和最高。因此，我们认为，启动气管切开按需吸痰的呼吸频率变化率应为17.65%。

3.3 呼吸道湿化液量 湿化液使用目前主要采取定时呼吸道内注入法、输液器持续滴入法、输液泵持续泵入法等方法。同类研究文献多将湿化液输入速度［7］当作呼吸道湿化液定量研究分类的标准，似仍以按时吸痰的思维方式考虑问题，忽略了按需吸痰情况下，不同吸痰间隔时间内进入呼吸道湿化液总量的差异。本研究分析两次吸痰间隔期内进入患者呼吸道的湿化液总量，正是基于对速度和时间二维变量对液体总入量影响的综合考虑，更符合按需吸痰的客观实际。本研究结果显示，呼吸道湿化液量的偏回归系数为0.438，OR=1.55，相对贡献位于第3位。“呼吸道湿化液量”ROC曲线下面积为0.804，可以作为判断痰液量的准确征。ROC临界值分析，呼吸道湿化液量11.0 ml时，灵敏度与特异度和最高。研究结果提示我们，两次吸痰间隔期间进入呼吸道内的湿化液总量与痰液量之间显著相关，敏感性较强，可以作为重型颅脑损伤患者气管切开按需吸痰的指征之一。两次吸痰间隔期间呼吸道湿化总量达到11.0 ml，即为启动气管切开按需吸痰的指征。

3.4 听诊痰鸣音 气管切开吸痰范围仅限于主呼吸道内及右主支气管侧，对于痰瘀滞于肺内及支气管内的肺炎、肺不张患者效果不佳［6］。本研究结果表明，自变量“听诊痰鸣音”偏回归系数为－3.416，P=0.00，OR=0.03。因本研究设计“0=听诊痰鸣音，1=呼吸音减低及其他”，偏回归系数为负数，说明听诊痰鸣音提示气管切开吸痰可吸出痰液量较多。

3.5 脉搏氧饱和度下降值 临床工作中通常采用动脉血气分析和脉搏血氧饱和度监测两种形式判断患者氧供情况，但考虑到动脉血气分析结果对启动气管切开吸痰的时效性和操作的有创性，本研究选择脉搏血氧饱和度(SpO2)作为机体缺氧情况观察指标。一些关于呼吸道管理的研究报道，亦选用SpO2作为血液气体的变化的监测指标。本研究结果显示，“SpO2变化值”相对贡献OR值仅次于自主呼吸。对自主咳嗽消失的患者，SpO2变化值可以为启动气管切开吸痰的证据之一。“SpO2变化值”ROC曲线下面积为0.551，说明其准确性相对较差。分析原因，可能与本组患者呼吸道内聚集的痰液量，尚未达到足以造成机体显著缺氧的程度，只是在一定程度上导致SpO2值的波动，因此准确性并不显著。同时，影响重型颅脑损伤气管切开后患者SpO2的因素不仅仅是呼吸道内径减少一种因素，可以将其做为次要指征。当SpO2变化值达到2.5%时，可以考虑启动对患者进行呼吸道情况的护理评估，但不作为启动吸痰的绝对指征。

3.6 与肺部物理治疗间隔时间 肺部物理治疗气管切开患者控制肺内感染的重要方法。但文献报道的相关研究均未涉及到这项因素。本研究将“肺部物理治疗结束至吸痰操作的时间”作为自变量，正是基于肺部物理治疗与排痰效果之间相关性，评价其对气管切开吸痰指征的贡献。研究结果显示，“肺部理疗与吸痰间隔时间”与因变量之间的偏回归系数为－0.048，有统计学意义，P=0.04，OR=0.95。ROC曲线下面积为0.767，准确性较高。肺部理疗与吸痰间隔时间临界值为5.5min，是气管切开吸痰的最佳时机。

3.7 心率变化率 血氧含量下降可以引起心率、心律的改变，在分析气管切开吸痰时机方面，心率变化更有实用性。Logistic回归分析结果可见，HR变化率偏回归系数为0.125，P=0.08。按照P＜0.05的判断标准，无统计学意义。但是由于0.08与0.05非常接近，在逐步回归中尽管是最后一个进入方程的变量，对因变量也有一定的作用;同时，考虑到心率是临床护理观察的基本生命体征，有较强的实用价值，且HR变化率OR=1.13，我们认为需将HR变化率作为气管切开吸痰指征之一，将其临界值7.75%作为重型颅脑损伤气管切开后患者按需吸痰的参考指征。

3.8 两次吸痰间隔时间 早期关于按时吸痰和按需吸痰的临床对照研究报道显示，按需吸痰可以显著降低吸痰操作不良反应的发生率。宋新颖等［7］对80例气管切开患者进行不同呼吸道湿化方法对照研究，结果显示，两组患者清理呼吸道痰液间隔时间分别为(3.32±1.72)h和(1.62±1.23)h。肖金花等［8］针对可湿化气管插管导管研究报告显示，吸痰间隔时间实验组和对照组分别为(65.21±14.09) min和(48.33±18.32)min。孙静［9］对未建立人工呼吸道的颅脑损伤患者应用口咽通气管辅助，指压气管咳嗽法与对照组吸痰间隔时间为(2.83±0.57) h和(2.32±0.53)h。上述研究结果显示，尽管对按需吸痰理念已经形成共识，但对吸痰时间间隔的研究结果差异很大。本研究Logistic回归分析结果显示，自变量“吸痰间隔时间”偏回归系数为－0.012， P=0.67。结果提示我们，吸痰间隔时间与痰液量之间没有密切联系。我们认为“吸痰间隔时间”不能确定为气管切开吸痰的指征。

4 小结

综上所述，并考虑到临床应用中的可行性，我们提出GCS评分≤7分的重型颅脑损伤患者气管切开吸痰指征推荐标准如下:患者出现自主咳嗽;肺部听诊痰鸣音;肺部物理治疗后5.5 min之内;呼吸道湿化液量累计11.0 ml;脉搏氧饱和度值下降2.5%;呼吸频率增加到患者基础呼吸频率的17.65%;心率变化达到患者基础心率的7.75%。

［1］黄世英，李连梯，朱文平，等.重型颅脑损伤患者气管切开术后有效吸痰的时机和方法［J］.广东医学，2013，34 (8):1308-1310.

［2］Pedersen C M，Nielsen M R，Hjermind J，et al.Endotracheal suctioning of the adult intubated patient:What is the evidence?［J］.Int Crit Care Nurs，2009，25(1):21-30.

［3］Rotheray K R，Cheung P S，Cheung C S，et al.What is the relationship between the Glasgow coma scale and airway protective reflexes in the Chinese population?［J］.Resuscitation，2012，83(1):86-89.

［4］董敬昀，唐枝媛.18例肺结核患者全肺切除后行气管切开术气道的护理［J］.临床肺科杂志.2012，17(2):387-388.

［5］安聪娟，张瑞丽，魏忠梅，等.气管切开术后不同痰液黏稠度患者泵点湿化液量的研究［J］.中国全科医学，2010，13(12A):3918-3918.

［6］陈超.纤维支气管镜在普通胸外科患者吸痰中应用研究［J］.中国现代药物应用.2012;6(2):17-19.

［7］宋新颖，李维先.不同气道湿化方法对气管切开患者排痰的影响［J］.中华现代护理杂志，2013，19(4):461-462.

［8］肖金花.可湿化气管插管在ICU住院患者中的应用［J］.齐鲁护理杂志，2013，19(9):91-92.

［9］孙静.颅脑损伤患者指压气管咳嗽法吸痰的效果分析［J］.医学信息.2013;26(8下):164-165.