气管插管机械通气患者气道湿化方法的研究进展

黄彩艳 陆莉金

(南宁市第一人民医院，广西南宁市 530022)

【提要】 建立气管插管人工气道的目的是及时清除气道分泌物，改善患者通气功能， 保证机体供氧。气道湿化是气道管理的重点，有效的气道湿化可以提高患者的舒适感，减少痰痂形成，降低气管导管堵管事件及呼吸机相关性肺炎的发生率。总结气管插管机械通气患者气道湿化方法及优缺点，以及气道湿化温湿度对痰液的影响、气道湿化效果的评价方法，可为临床护理工作提供参考。

目前临床上常采用经口/鼻气管插管建立人工气道，以便及时清除患者气道分泌物，保证患者气道通畅及纠正低氧血症，提高抢救成功率。但是建立人工气道后，未经上呼吸道加温加湿的气体直接进入下呼吸道，使气道长期吸入干燥的混合气体，引起气道分泌物脱水，形成痰痂，甚至堵管，增加患者痛苦，严重危及患者生命[1]。研究显示，插管时间越长，痰痂发生率越高[2]。而气道维护不当也可形成痰痂，发生率约6.1%[3]。因此，理想的温度和湿度对气管插管机械通气患者极为重要[4-5]。国内诸多学者对机械通气气道湿化方法进行了研究，现综述如下。

1 气道湿化目的与湿度的含义

1.1 气道湿化的定义及目的 气道湿化是指人工气道建立后，为避免干冷的混合气体直接输送至下呼吸道，防止呼吸道水分丢失和气道分泌物干燥，减少痰痂形成而采取的措施。气道湿化还可以提高患者舒适感和治疗效果。

1.2 气道湿度的含义 气道湿度包括绝对湿度(absolute humidity，AH)和相对湿度(relative humidity，RH)两种。AH是指单位空间中所含水蒸气的绝对含量，RH是指空气中的湿度与同温度下的饱和湿度的比值。温度决定湿度，如果进入气道内的气体温度达到人体的体温(36～37 ℃)，那么其RH接近100%。此时，气管黏膜蒸发、丢失的水分和热量就少，气管黏膜不易形成痰痂。Thiéry等[6]研究建议，吸入气体的AH<25 mg H2O/L，应改为主动湿化，在25～30 mg H2O/L之间可能存在气道纤毛运动功能减弱，增加气管导管阻塞的风险[7]。因此，美国呼吸治疗学会[8]认为吸入气体的AH>30 mg H2O/L较为理想。

2 气道湿化的评价

2.1 气道湿化痰液 机械通气患者的痰液黏稠分级标准是参照《2010美国呼吸治疗学会气管内吸痰时的临床指南》：吸痰操作时肉眼观察痰液是米汤样或者白色泡沫样，水很容易冲洗干净的为Ⅰ级；若吸痰管内壁可见黏附少许黏稠痰液，不易冲洗干净的为Ⅱ级；若痰液不易吸出，或吸出黄色黏稠伴血性痰痂，且黏附吸痰管内壁很难冲洗干净的为Ⅲ级。姚欢等[9]对气道湿化后不同痰液黏稠度研究表明，进行人工气道湿化后，当患者痰液黏稠度为Ⅱ度时较为理想，吸痰操作对患者循环及呼吸的影响最小。湿化满意评价标准[10]：患者呼吸顺畅，较安静，未闻及痰鸣音，且痰液稀薄容易吸引或能自行咳出为湿化满意；痰液为水样需不断吸引或喷出，痰鸣音明显，患者出现人机对抗、呛咳、躁动、面色发绀、SpO2下降为湿化过度；痰液黏稠不易吸出或咳出，吸痰管插入有阻力、不顺畅，吸出黄色黏稠伴痰痂或血痂，患者突发呼吸困难、极度烦躁、大汗淋漓、面色发绀伴SpO2下降为湿化不足。

2.2 气道湿化温度 根据我国《机械通气临床应用指南(2006年)》[11]，临床应用中对于气管近端温度和RH值，不管采取何种湿化，气管近端的温度均达到37 ℃、RH 100%。陈雪等[12]认为呼吸机进口端湿化温度为34.6～35.9 ℃可充分湿化气道，患者耐受，舒适度提高，其治疗所需时间明显缩短。李洁等[13]调查发现我国ICU有一部分医护人员对机械通气患者气道温、湿度监测的重要性认识不足，但未说明原因。目前，临床上尚未能控制机械通气呼吸回路的温、湿度，主要原因是从加热器湿化罐出来的气体至人体气道深部的管路较长(约1.6 m)，加热后的气体温度和室内温度相差太大，加热后的气体会受冷冷凝，气体温度降低，从而使得进入气道内的气体湿度低，加上缺乏专门的测量工具和技术对气管近端的温、湿度进行测量，导致气管近端的温度会受患者体温、湿度设置的影响。因此，要重视气道温度与湿度的监测工具和技术的研究。

3 气道湿化方式

机械通气湿化技术的不断更新，使人工气道湿化方式和路径逐一优化、改进，从最初注射器抽吸生理盐水间断滴注式、输液器连续滴注式、连续雾化式湿化，发展到呼吸机自带湿化装置等。《临床护理实践指南(2011版)》中不建议常规使用气道内滴注湿化液，机械通气人工气道用注射器滴注生理盐水行气道湿化，容易出现痰痂脱落误入气管的风险，已不作为常规气道湿化的方法[14-16]。有研究表明，撤离呼吸机患者的气道湿化比较适合用雾化湿化[17]。目前，机械通气患者的气道湿化方式有加热型湿化器(heated humidifier，HH)和热湿交换器(heat and moisture exchanger，HME)两种。

3.1 HH 目前，除了简易型短途转运用的呼吸机外，临床上治疗用的呼吸机均配备有湿化器装置，包括不含加热丝的呼吸回路(Fisher﹠Paykel MR410型)、呼吸回路单加热丝(Fisher & Paykel 850型)、呼吸回路双加热丝(Fisher & Paykel MR850型)等 3种。其主要对呼吸机回路吸入的气体进行加温、加湿，使气道处于湿润状态。 HH的优点是湿化器的温度可控可调，保证输出气体RH达到100%，即使气流速度增加，也不会降低湿化效果。长时间应用不会增加气道阻力，对于个别脱机困难的患者也不会增加呼吸做功。缺点是HH的使用过程中存在通气管道灼伤、湿化过度、呼吸管道内冷凝液的形成等。机械通气治疗时呼吸机回路系统及加温、湿化系统污染是直接导致呼吸机相关性肺炎(ventilator-associated pneumonia，VAP)发生的原因[18]。冷凝液的集聚将导致细菌的定植，从而增加VAP的发生率[19]。Yousefshahi等[20]在湿化加热器贮水罐内或呼吸回路内加抗菌剂，对防止细菌定植有一定的效果，但可能会增加抗菌剂吸收的风险，已很少使用。

3.1.1 Fisher & Paykel MR410型 呼吸回路没有加热丝，输送的气体需加温、加湿是由HH对贮水罐内的湿化液加热来完成。湿化器由1～9档加热盘调节加热，输送到患者的气体温度为30～33 ℃。因无加热丝，经湿化罐加热后的气体在吸气管道传输过程中，由于受呼吸机管道长度和环境温度的影响，冷却后产生大量的冷凝水，需要及时倾倒呼吸机管道内的冷凝水，否则容易倒流入下呼吸道造成感染[21]。因此，MR410型湿化器只用于无创通气，对湿化要求高的患者不适宜。

3.1.2 Fisher & Paykel 850型 仅是吸气呼吸回路内有加热丝，从湿化罐加热盘加热后的气体通过加热丝的吸气呼吸回路，送达患者气道深处达到湿化效果。呼气回路内无加热丝，患者呼出的气体受环境温差影响，易产生冷凝水，故呼气回路配有积水杯。另外，该系统有2个温度探头，一个在湿化罐送气端口，监测罐内湿化液温度；另一个在呼吸回路“Y”形端口，监测吸入气体温度。行有创机械通气时，呼吸机湿化器把气体温度自动调节为40 ℃，然后经过吸气回路传送到气管导管接口，温度为37 ℃；行无创通气时，呼吸机湿化器把气体温度自动调节为37 ℃，经过呼吸回路吸气管道传送到气管导管口，温度为34 ℃。缺点是呼吸回路吸气管道放置加热丝，增加了吸入气体阻力，呼吸机回路有积水杯，存在无效腔，使通气量增加，湿化罐内补充无菌蒸馏水时需打开湿化灌上的小孔才可以加水，此操作容易使呼气末正压突然丧失作用，导致肺陷闭而加重肺损伤[22]。另外，湿化罐内注入湿化液时，湿化液需要一定的时间加热才能达到加温程度，此时气道内吸入的气体不被加温加湿，易造成痰痂形成[23]。

3.1.3 Fisher & Paykel MR850型 呼吸回路的吸气、呼气管道均有螺旋形加热丝，利于患者吸入或对呼出气体实时加温，不受环境温差影响，不易产生冷凝水，故呼吸回路无积水杯。另外，其附带自动加水湿化装置功能，当湿化罐内的水位降到低位时，可通过湿化罐上的输液器装置连接无菌蒸馏水瓶，自动加水，保持湿化系统密闭。这是目前临床上比较理想的湿化系统。缺点是吸入气体温度受通气模式限制，只能选择有创和无创通气模式来调节，不能依据患者的治疗参数适时调节，有时会导致呼吸机高温报警。且呼吸回路为一次性耗材，费用较高。按照《中华医学会重症医学分会机械通气指南(2006)》的要求，呼吸机回路每周更换1次，但这对长期机械通气治疗的患者来说增加了经济负担，使临床上大规模的使用受到限制。

3.2 HME 即人工鼻，主要是仿骆驼的鼻子设计，其由数层不同材料的细孔纱网组成，包含化学吸附剂。呼气时可以锁住呼出气体中的水分和热量，并吸附在细孔纱网上；吸气时，可以把吸附在纱网上的水分加温、湿化，然后把加温、加湿的气体吸入到下呼吸道。人工鼻一般用于气管切开行机械通气且有自主呼吸的患者，其目的是稀释痰液，有利于痰液吸出，减少痰痂形成和细菌污染[24]。优点是能保持呼吸机管路远端不受痰液、分泌物污染，保证吸入气体的温度，操作方便、简单，没有冷凝液生成，减少护理工作量，为一次性使用，减少交叉感染，尤其是对有特殊感染的患者建议使用。缺点是患者仅利用自己呼出的气体循环加温、湿化后吸入呼吸道，没有额外水分和热量补充，对于补液量不足、脱水、低温或慢性肺部疾病等情况，不利于痰液稀释、清除，易引起分泌物潴留。对于呼吸微弱或没有自主呼吸的早产儿，人工鼻并不理想[25]。因此，对于机械通气患者来说只能作为短期的替代装置，临床上对于撤机困难的慢性肺部疾病患者不建议使用[26-27]。虽然人工鼻与HH相比，其VAP发生率差异无统计学意义[28]，但是，HME不能作为预防VAP的一种工具。目前，尚未发现其能减少VAP 的发生。相反，HME明显增加吸气做功、气道阻力、无效腔容积等，增加了CO2潴留，易导致呼吸性酸中毒，增加患者不适。

人工气道建立成功后，输送的气体可达到气管隆嵴下段的温度，最理想的是能达到人体体温，RH达到100%，这有利于气管导管内分泌物排出或吸出，提高湿化效果[29]。目前，临床上尚缺乏统一湿化装置和统一规范的要求和标准，对人工气道湿化的最佳温度和湿度的监测研究也较少，故需加强人工气道温度、湿度的监测和技术改进的研究。另外，无论选择何种湿化方式和湿化药液，其各有利弊，但原则上要为患者提供适宜的温度和湿度，满足气道深部湿化要求，保证气道湿化效果，提高患者舒适度。