流速觸發與壓力觸發在機械通氣霧化過程中對流量傳感器致損率的對比研究

【作者】柏勇，徐晨 湖北醫藥學院附屬人民醫院重癥醫學科，十堰市，44000 湖北醫藥學院附屬人民醫院醫學裝備處，十堰市，44000

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流速觸發與壓力觸發在機械通氣霧化過程中對流量傳感器致損率的對比研究

【作者】柏勇1，徐晨2
1 湖北醫藥學院附屬人民醫院重癥醫學科，十堰市，442000
2 湖北醫藥學院附屬人民醫院醫學裝備處，十堰市，442000

【摘要】目的 探討機械通氣霧化過程中流速觸發與壓力觸發對呼出端流量傳感器的致損率。方法 12個熱絲式流量傳感器隨機分為流速觸發組和壓力觸發組，每次霧化時間15 min，霧化結束取下流量傳感器，統計流量傳感器出現故障時共做霧化次數，利用SPSS軟件進行統計學分析。結果 流速觸發組410.83±29.8次明顯少于壓力觸發組955.67±84.54次，差異有統計學意義（P＜0.05）。結論 機械通氣霧化過程中流速觸發比壓力觸發明顯增加呼出端流量傳感器致損率。

【關 鍵 詞】機械通氣；流速觸發；壓力觸發；霧化；流量傳感器

霧化治療是機械通氣過程中的重要治療手段，在解除氣道痙攣、縮短撤機時間及呼吸治療過程中發揮著不可替代的作用，但霧化過程中霧化氣溶膠及水分子易粘附在呼出端流量傳感器金屬電熱絲上，造成呼出流量傳感器損壞甚至失靈，大大增加了臨床醫療風險及呼吸機運營管理成本。本研究探討兩種不同觸發方式對呼吸機呼出端流量傳感器的致損率，為臨床工作提供參考。

1　工作原理

流速觸發和壓力觸發是機械通氣過程中最常使用的觸發方式，呼吸機基本結構圖見圖1。

流速觸發的原理 流速觸發是呼吸機對氣道內流量降低所發生的反應， 呼吸機通過監測病人管道中吸氣與呼氣流量差來判斷病人吸氣作用力，監測到的流量差達到流量觸發靈敏度后觸發呼吸機送氣[1]。整個呼吸周期過程中吸氣閥與呼吸閥始終保持開放狀態。

壓力觸發的原理 壓力觸發是對氣道內壓力降低所發生的反應， 呼吸機監測病人管道壓力并識別吸氣動作，監測到壓力差達到壓力觸發靈敏度后觸發呼吸機送氣[1-2]。在一個呼吸周期結束后吸氣閥與呼氣閥處于關閉狀態，吸氣時吸氣閥打開，呼氣閥關閉，呼氣時吸氣閥關閉，呼吸閥打開。

圖1　呼吸機平面圖及呼出流量傳感器位置[6]Fig. 1 The position of the ventilator and the outgoing fl ow sensor[6]

熱絲式流量傳感器工作原理 熱絲式流量傳感器（見圖2）基本原理是將一根細的金屬絲（在不同的溫度下金屬絲的電阻不同）放在被測氣流中，通過電流加熱的金屬絲，使其溫度高于流體的溫度，當被測氣體流過熱絲時，將帶走熱絲的一部分熱量，使熱絲溫度下降，熱絲在氣體中的散熱量與流速有關，散熱量導致熱絲溫度變化而引起電阻變化，流速信號即轉變成電信號，經適當的信號變換和處理后測量出氣體流量的大小[2]。

圖2　熱絲式流量傳感器原理圖Fig. 2 The principle diagram of hot wire type fl ow sensor

2　材料與方法

材料 選取12個Drager熱絲式流量傳感器（型號：226-14）隨機分為兩組，即流速觸發組和壓力觸發組。流速觸發組流量傳感器編號為A1～A6，壓力觸發組流量傳感器編號為B1～B6，在機械通氣霧化過程中分別使用相應流量傳感器，每次霧化時間15 min，霧化結束后取下流量傳感器，分別統計流量傳感器出現故障時共做霧化的次數。

觀察指標 霧化過程中呼出端流量傳感器造成流量傳感器不敏感、失靈、無法正常工作及排除患者本身等其他因素出現吸入潮氣量與呼出潮氣量差異大于20%視為該流量傳感器故障[5]。

方法 利用SPSS Statistics 21軟件進行統計分析，計量資料以s表示，兩組間比較采用配對t檢驗，計數資料比較采用x2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

3　結果

兩組對比在機械通氣霧化過程中壓力觸發比流速觸發明顯降低呼出端流量傳感器的致損率，差異有統計學意義（P＜0.05），詳見表1。

表1　兩組傳感器出現故障時霧化次數比較Tab.1 Comparison of spray times when two sensor groups fail

4　討論

對于機械通氣患者，其人工氣道的建立在氣溶膠輸送方式和環境等方面均發生了改變，而霧化治療又是呼吸治療常用的手段，具有靜脈、口服用藥不可取代的優勢，如可反復吸入、作用時間長、多種藥物聯合吸入、肺內藥物量高、副作用小等，尤其適合嬰幼兒、高齡、意識障礙及病情危重的患者，但在霧化過程中氣冷凝水及溶膠易粘附于呼吸機呼出端流量傳感器電熱絲上，造成流量傳感器不敏感、失靈等，增加了機械通氣的風險及呼吸機的運營成本。大量的研究證實低水平的流速滿足了病人觸發呼吸所作的功，有效地降低病人觸發呼吸機工作所作的呼吸功，用于AUTO-PEEP(COPD和哮喘)的病人，可減少病人作功和呼吸機供氣之間的時間延遲，與壓力觸發相比，流速觸發可改善呼吸機反應時間、克服氣道漏氣(設置超過漏氣的觸發靈敏度)，可用于小兒病人，可減少胸部手術病人傷口疼痛，流速觸發的敏感度更高，更符合患者生理需求等優點。但在流速觸發整個呼吸過程中吸氣閥及呼氣閥始終處于打開狀態，而壓力觸發過程中呼氣閥只在呼氣時打開，呼氣末及吸氣時關閉。機械通氣霧化過程中，流速觸發相對于壓力觸發呼氣閥開放的時間更長，大量的氣溶膠容及水分子在呼吸回路中通過開放的呼吸閥使粘附在流量傳感器電熱絲上的量更多、時間更長，更易造成呼出端流量傳感器的損壞。

綜上所述，盡管流速觸發在機械通氣過程中有眾多優點，但是在機械通氣霧化過程中加大了臨床治療風險、明顯增加呼出端流量傳感器的損壞率。筆者認為在機械通氣霧化過程中壓力觸發方式與流速觸發方式相比不僅臨床安全性更高，而且降低了呼出端流量傳感器的致損率及設備的運營管理成本，故推薦在機械通氣過程中優先選擇壓力觸發方式，供臨床參考。

參考文獻

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A Comparative Study on the Damage Rate of Flow Rate Trigger and Pressure Trigger During the Process of Mechanical Ventilation and Spray

【Writers】BAI Yong1, XU Chen2
1 Department of Intensive Care Unit, the People’s Hospital of Hubei University of Medicine, Shiyan, 442000
2 Department of Medical Equipment, the People’s Hospital of Hubei University of Medicine, Shiyan, 442000

【Abstract】Objective To investigate the damage rate of the air flow sensor caused by the flow velocity and pressure in the process of mechanical ventilation and spray. Methods 12 wire type fl ow sensor were randomly divided into fl ow rate trigger group and pressure trigger group. Every time sprayed 15 minutes，then removed fl ow sensor, a total number of times gathered statistics when fl ow sensor failed, statistical analysis was performed using SPSS software. Results The fl ow rate trigger group was 410.83±29.8 times and was signifi cantly less than that of the pressure trigger group of 955.67±84.54 times, the difference was statistically signifi cant (P＜0.05). Conclusions The fl ow rate trigger during the process of mechanical ventilation and spray was signifi cantly increased the damage rate of output fl ow sensor comparing with pressure trigger.

【Key words】mechanical ventilation, fl ow rate trigger, pressure trigger, spray, fl ow sensor

【中圖分類號】R318.6

【文獻標志碼】A

doi:10.3969/j.issn.1671-7104.2016.02.024

文章編號：1671-7104(2016)02-0153-02

收稿日期：2015-11-24

作者簡介：柏勇，E-mail: 317024561@qq.com