氣道濕化在氣管切開病人呼吸道感染中的應用研究進展

汪　歡，樂革芬，王羨科，易漢娥

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氣道濕化在氣管切開病人呼吸道感染中的應用研究進展

汪歡，樂革芬，王羨科，易漢娥

摘要：闡述了氣管切開術后氣道濕化生理基礎及其重要性，系統回顧分析了氣管切開術后氣道濕化的研究現狀，包括氣道濕化液的選擇、濕化方式的選擇、氣道濕化量的選擇及對氣道濕化效果的評價，為臨床實踐提供參考。

關鍵詞：氣道濕化；氣管切開；呼吸道感染；濕化液；濕化方式；濕化量

氣管切開術是搶救危重癥病人的關鍵技術,由于解剖結構的改變，氣道黏膜屏障受損，防御能力降低，氣道分泌物pH值降低，使細菌易黏附在氣道管壁上，由于病人抵抗力的下降易致呼吸道感染。有報道顯示，重癥監護病房(ICU)氣管切開病人呼吸道感染發生率為25%～78%，甚至達到100%[1]，占ICU院內獲得性感染的首位，且多為耐藥菌感染，若治療不及時或不當不僅會增加醫療費用，甚至增加病死率[2]。為維持氣管切開術后正常的氣道功能，必須進行有效的氣道濕化，以改善呼吸功能，預防肺部感染等并發癥，提升氣道管理水平。現將氣道濕化在氣管切開病人呼吸道感染中的應用研究綜述如下，為指導臨床實踐提供借鑒。

1　氣道濕化的定義和生理學基礎

氣道濕化指用濕化器等裝置將各種溶液形成細小微粒，呼吸道吸入經充分濕化后的氣體，使氣道黏膜濕潤、痰液稀釋、黏液纖毛正常運動，維持正常排痰的方法，其原理主要是增加吸入氣體中的水蒸氣，使其到達肺泡時實現水飽和，達到100%的濕度。上呼吸道對吸入的氣體具有清潔、加溫和濕化作用，一般室內空氣溫度為22 ℃，絕對濕度10 mg/L,相對濕度為50%，經過鼻咽和口咽達到32 ℃，絕對濕度31 mg/L,相對濕度90%，到達氣管隆嵴即等溫飽和分界線(即吸入氣體達到37 ℃，100%飽和的位置)時，絕對濕度約44 mg/L[3]。當給病人最佳溫濕度氣體時，細菌被黏液纖毛轉運系統迅速轉運出氣道，如果濕化不足，黏膜干燥就會導致纖毛轉運系統無法正常將各種病原菌排出體外，誘發感染。

2　氣道濕化的臨床應用現狀

2.1濕化液的選擇臨床常用的濕化液有氯化鈉注射液、滅菌注射用水、1.25%碳酸氫鈉、沐舒坦等單獨使用或聯合使用抗生素等。氯化鈉注射液包含0.9%和0.45%兩種濃度，0.9%氯化鈉注射液為等滲液體，吸入氣道后水分蒸發，鹽分沉積于肺泡和支氣管從而處于高滲狀態，導致支氣管肺水腫，從而使呼吸困難加重，此外由于氯化鈉結晶析出,影響氣管、支氣管黏膜上皮細胞的纖毛運動,不利于痰液的排出。0.45%氯化鈉注射液在氣道內濃縮，接近生理鹽水，無刺激、不增加氣道阻力，濕化、稀釋黏稠痰液，降低肺部感染的風險。2010年美國呼吸病協會關于機械通氣病人氣道吸痰臨床實踐指南明確指出：不要在氣管內吸痰前常規滴注生理鹽水。滅菌注射用水為低滲液體，對痰液的稀釋能力較強，但若長期過度濕化，可阻礙氣體與呼吸膜的接觸導致氧分壓降低。適用于痰液黏稠、氣道失水多及高熱、脫水病人。1.25%碳酸氫鈉療效可能與其pH值堿性相關[4]。堿性環境抑制真菌的生長，可取代黏蛋白的鈣離子，促使黏蛋白降解，促進排痰，與生理鹽水氣道濕化相比,在肺部感染、痰痂、濕化有效性等3個方面顯示出明顯的優勢[5]。此外，對水腫的氣道壁有一定的脫水收斂作用，但不應長期使用。若大劑量使用可加重缺氧，導致組織黏膜水腫、抽搐、肌肉酸痛等不良反應。臨床常用的氣道濕化藥液為沐舒坦，是溶解黏液的祛痰藥，一方面可以促進肺泡Ⅱ型上皮細胞產生表面活性物質，改善肺通氣和呼吸功能；另一方面，作用于呼吸道分泌細胞，調節黏液性及漿液性物質的分泌，促進排痰，降低呼吸道感染。若聯合使用抗生素會強化抗生素的效果，縮短其使用療程。霧化吸入抗生素使局部血藥濃度增加，增強殺菌效果，并且減少對全身各系統器官的毒副反應。Korbila[2]通過比較霧化吸入聯合靜脈給粘菌素比單獨靜脈給藥治療多重耐藥菌的革蘭陽性菌感染效果好。但近年來，長期大劑量地應用抗菌藥物和免疫抑制劑，增加了耐藥菌產生的概率，也使機體抵抗力下降；也有學者認為，吸入抗生素會抑制氣管壁的纖毛運動，不利于痰液排出。筆者認為對于有多重耐藥菌感染的病人可霧化吸入抗生素，臨床醫護人員可根據病人的病情和痰液的性狀選擇合適的濕化液進行氣道濕化。

2.2濕化方式的選擇氣道濕化方式包括對空氣的濕化、濕紗罩覆蓋、氣道內濕化以及人工鼻的使用。

2.2.1空氣濕化利用直接加溫、加熱濕化空氣或者拖地、灑水等方式濕潤地面等方式增加房間中空氣的濕度，是一種間接的濕化方法,保持室內溫度為20℃～22 ℃,濕度為60%～70%。

2.2.2濕紗罩覆蓋傳統的生理鹽水濕紗布覆蓋氣管切開處，可增加吸入氣體的濕度，防止灰塵進入，當病人出現咳嗽或噴痰時，或者每次醫護人員吸痰時都會揭開紗塊，從而增加了外源性感染的機會。有學者對此做了小改進，王雪娜等[6]將改良后的氣管切開保護罩與單層紗布覆蓋定時霧化相比，病人不良反應發生率明顯降低。 Syed等[7]采用合適大小的氣道濕化面罩，可減少對血管的壓迫和對氣道的過度濕化，增加病人的舒適度，降低感染率。

2.2.3氣道內濕化

2.2.3.1氣管內持續給藥包括輸液管微量泵和輸液泵持續滴注，已有大量實驗研究證實持續濕化效果優于間斷濕化。龐啟英等[8]Meta分析顯示：使用微量泵持續氣道濕化法可以降低人工氣道病人刺激性咳嗽、痰痂形成、氣道黏膜出血、肺部感染、痰細菌培養陽性率，濕化效果明顯優于間斷濕化。然而此法也存在一定的局限性，只能在導管的同一位置濕化，導管內其他位置可能形成痰痂或黏痰。上呼吸道可提供75%的熱量和水分給肺泡，當上呼吸道不能對吸入氣體進行加溫濕化時，電熱恒溫濕化器可補償丟失的熱量和水分，保證機體吸入適宜溫濕度的氣體，減少支氣管痙攣發生率。隨著臨床科研的深入開展，加熱器管路中由無加熱絲轉為使用加熱導線，加熱導線的管路可控制吸入管道氣體的溫度,保持離開濕化罐的氣體溫度在 32 ℃～36 ℃，避免氣體在吸、呼兩條管道內形成大量冷凝液,降低呼吸機相關肺炎的發生率[9]。荷蘭感染預防機構(WIP)推薦使用帶有加熱絲的加熱型濕化器來預防呼吸機相關性肺炎[10]。孫龍鳳等[11]研究認為，MR850加溫濕化系統與微量泵組和人工鼻組比較，更適用于對存在肺部感染的氣管切開病人進行氣道濕化，因為它能夠提供最接近最佳濕度要求的氣體，同時呼、吸兩段管路都有加熱絲，避免了冷凝液的產生，降低管路中細菌的繁殖，同時可減少日均護理時數。但通氣管道的加熱絲會導致清洗困難，是否有增加管路污染的風險尚需進一步研究。可以通過縮短管道長度、增加管壁厚度、提高環境溫度減少冷凝水的產生，降低感染率,對長期機械通氣且痰液黏稠及量多的病人建議使用恒溫加熱濕化器。

文丘里裝置即高流速可控性氧療裝置，利用氧射流產生負壓，從側孔帶入一定量的空氣，稀釋氧氣達到要求的吸入氧濃度，產生的氣流通過恒溫加濕器后，使吸入氣體達到飽和濕化狀態。國外學者也介紹了一種高壓氧療聯合主動濕化裝置，取得良好效果[12]。朱俊霞等[13]應用文丘里裝置聯合恒溫加熱濕化法明顯提高了氣道濕化的效果，減少了痰痂的形成和刺激性咳嗽的發生頻次，有效降低了肺部感染發生率。

2.2.3.2間斷氣道濕化大量研究表明，間斷氣道處給藥會將氣道口處的細菌帶入深部氣管，增加感染的機會，也會增加刺激性嗆咳，甚至導致喘憋型呼吸困難，因而在臨床上已不作為常規使用。

2.2.4人工鼻(HME)人工鼻以被動方式保存病人呼出氣的溫度及濕度，并釋放入吸入氣中。研究發現，人工鼻可有效利用病人呼出氣體的溫度和濕度，保證吸入氣體絕對濕度為25 mg/L～30 mg/L，可過濾和吸附呼出氣體中的細菌,降低呼吸機相關性性肺炎(VAP)的發生率[14]。國外學者指出，加溫濕化器(HH)和HME兩種濕化方式相比，在預防VAP方面差異無統計學意義，更換HME的時間可延長至7 d更換1次，與24 h更換1次比較在預防VAP方面差異無統計學意義[15]。HME的使用費用相對較低，且不需要處理冷凝水和呼吸機管道，減輕了護士的工作量。2012年美國呼吸治療協會臨床實踐指南指出，對于機械通氣病人，HME與加熱濕化器相比在降低病人病死率和預防其他并發癥等方面差異無統計學意義[3]。但由于其不能提供額外的熱量和增加無效腔，對于氣道內分泌物多、黏稠，使用金屬套管的病人不適用。

2.3氣道濕化量的選擇正常人體每日經呼吸道蒸發水分為300 mL～500 mL,氣管切開后，由于應激反應，經呼吸道水分丟失增多，可達800 mL～1 200 mL。每日濕化液總量的選擇應依據其影響因素(室溫、空氣濕度、通氣量以及病人的體溫、出入液量、痰液的黏稠度、呼吸機類型等)而定[16-18]。前提是要保證有充足的液體量，臨床選擇濕化裝置時應綜合考慮以上因素。回歸分析表明，病室的溫度越高、病人吸入氣體濕度越大、痰液量越少，其所需的氣道濕化液體量越多。安聰娟等[19]根據病人痰液黏稠度的不同將濕化液量在36 h內分別調至6 mL/h、12 mL/h、16 mL/h，達到了良好的濕化效果，降低了肺部感染。筆者主張建立人工氣道的病人應至少保持絕對濕度33 mg/L的濕度，降低氣管插管或氣切套管堵塞的發生率。建議使用持續氣道濕化時，可以5 mL/h～10 mL/h的速度滴入，濕化量控制在250 mL/h～300 mL/h，若是機械通氣病人使用加熱濕化器速度應控制在10mL/h～20mL/h，保證每日濕化量大于250 mL。

2.4氣道濕化效果評價濕化不足：痰液黏稠，不容易被吸出或咳出，導管內可形成痰痂，聽診氣道內有干鳴音，病人可出現血氧飽和度下降、吸氣性呼吸困難等；濕化滿意：導管內無痰栓，痰液稀薄，可被順利吸出或咳出，聽診氣管內無干鳴音或大量痰鳴音，呼吸通暢，病人安靜；濕化過度：痰液過度稀薄，需不斷吸引，聽診氣道內痰鳴音多，病人頻繁咳嗽，煩躁不安，可出現人機對抗、血氧飽和度下降甚至缺氧性發紺等改變。對氣管切開病人氣道濕化效果研究的判斷可通過肉眼觀察痰液黏稠度，依據藍惠蘭等[20]的判定標準。Ⅰ度：痰液如米湯樣或泡沫樣，吸痰后玻璃接頭上無痰液附著。提示感染輕，如痰液量過多，需減少滴入量或濕化。Ⅱ度：較Ⅰ度黏稠，吸痰后玻璃接頭上有少許痰液附著，易沖洗干凈。黃色膿痰提示感染重，如白色黏痰應加強濕化。Ⅲ度：外觀明顯黏稠，常呈黃色，吸痰后玻璃接頭內壁滯留大量黏痰，不易沖洗干凈，嚴重時有痰痂。提示感染嚴重，應加強抗感染治療。極黏稠痰液，提示氣道過干或機體脫水，加強濕化或補充水分。臨床通常以痰液達到Ⅱ度，適量白色為濕化滿意的指標，然而在評估的過程中可能會摻雜評價者的主觀因素，由病人本人體位、活動等帶來的隨機誤差造成評價結果的不確定性。有研究顯示，痰液的化學成分對細菌的黏附與定植有重要影響，氣管切開后氣道環境酸化，糖蛋白含量增加，鈣離子含量增加，使痰液黏稠，因此，在臨床評價濕化效果中也可以增加某些客觀指標，如反映痰液黏稠度的a-酸性糖蛋白、Ca2+含量及pH值來進行定量研究，在臨床中不常見，可能由于操作步驟煩瑣、費用較高所致。王玲琍等[21]研究不同濃度碘化鉀溶液氣道濕化對組織細胞的影響，不僅觀察痰液黏稠度，還測量痰液稀化時間，并利用電鏡觀察氣管及肺組織損傷情況來判斷氣道濕化效果。有學者將氣道濕化指標細化，如依據濕化過程中吸痰次數、吸痰后的血氧飽和度、并發癥(如刺激性咳嗽、氣道黏膜出血發生的頻次等)判斷濕化效果。安聰娟等[19]認為，氣管切開后致氣道黏膜損傷、纖毛運動受限、痰痂阻塞以及肺炎等與肺功能密切相關，因此將肺功能作為間接評價的指標，采用脈沖振蕩肺功能儀來測量氣道的阻力、阻塞的部位和肺組織的功能狀態,評價氣道濕化效果。筆者建議在臨床中使用主觀指標結合客觀指標來綜合判斷濕化效果。

3　小結

氣管切開后由于改變了氣道正常的生理結構，導致纖毛活動受限，痰液無法排出，極易發生呼吸道感染。人工氣道濕化對于維持呼吸道的正常功能和防止各種并發癥的發生顯得尤為重要。國內外學者對氣道濕化的研究做了各方面探索，然而ICU氣管切開病人肺部感染率一直居高不下[1]，氣管切開后氣道微環境如何改變，如何采取措施維持氣道正常的微環境成為下一步研究的重點和難點。氣道濕化無明顯禁忌證，一般情況下，痰液稀薄、多且易于排出者不宜行氣道濕化。在濕化液的選擇上，以0.45%氯化鈉溶液和滅菌注射用水為佳，若痰液黏稠甚至形成痰痂，可在短時間內使用碳酸氫鈉軟化痰痂，對于多種耐藥菌感染的病人可根據病情和藥敏試驗采用霧化聯合靜脈給藥形式合理選擇抗生素，定期做痰細菌培養、胸部X線片和實驗室檢查等，以便及時根據病人病情調整濕化液。MR850類恒溫加濕器臨床未廣泛應用，一方面由于資金有限，重癥監護治療病房硬件設施未得到及時補充與完善；另一方面由于管理者未意識到氣道濕化的重要性[22]，因此醫院相關部門應加大資金投入和對相關人員的培訓。選擇濕化裝置時應根據病人的病情和實際情況，選擇適合的設備，尤其要注意預防呼吸機相關性肺炎的發生。加溫、濕化一定要掌握適度原則，才能達到最佳的濕化效果。氣道濕化的前提是保證充足的液體入量，如果機體的體液入量不足，即使氣道濕化呼吸道的水分也會進入到失水的組織，呼吸道仍然處于失水的狀態。 同時，還要注意其他因素對濕化效果的影響，從而減少各種并發癥的發生。濕化沒有固定的模式，應根據不同的個體采用針對性的濕化方案。

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(本文編輯張建華)

基金項目2014年湖北省自然科學基金項目，編號：2014CFB432。

作者簡介汪歡，護士，碩士研究生，單位：430022，華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院；樂革芬(通訊作者)、王羨科、易漢娥單位：430022，華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院。

中圖分類號：R472

文獻標識碼：A

doi:10.3969/j.issn.1009-6493.2016.23.003

文章編號：1009-6493(2016)08B-2824-04

(收稿日期：2015-10-14；修回日期：2016-05-11)

Research progress on application of airway humidification in respiratory tract infection in tracheotomy patients

Wang Huan,Le Gefen,Wang Xianke,et al

(Affiliated Union Hospital of Tongji Medical College of Huazhong University of Science and Technology,Hubei 430022 China)