張文亮,王歡,馮美燕
廣州醫科大學附屬第一醫院 (廣東廣州 510120)
呼吸機是臨床常使用到的重要生命支持類設備之一。呼吸機通過呼吸機管路送出空氧混合氣體,該氣體經過濕化器加溫、加濕后,再輸入患者體內,在此過程中,呼吸機管路內會產生冷凝水,冷凝水為細菌的增殖創造了有利條件,長此以往,冷凝水中的細菌數量會逐漸增多,繼而可引發患者肺部感染,成為呼吸機相關性肺炎的感染源[1]。現通過分析呼吸機管路中產生冷凝水的物理原因及實際原因,結合我院MR850濕化系統的實際使用情況,提出相應的解決措施,以供同行參考。
如圖1所示,呼吸機的工作中,由于人工氣道與濕化器之間有一定距離,加溫、加濕后的氣體在送入患者氣道前,會因管道內、外存在溫差而形成液態的小水滴,最后凝集在管道中形成流動的冷凝水。此外,患者肺泡內呼出包含大量水蒸氣且溫度為37 ℃的混合氣體,呼出至體外會降低至室溫25 ℃左右,此過程中,管道內的水蒸氣也會液化而形成冷凝水。

圖1 呼吸機機械通氣過程中管路連接示意圖
近年來,恒溫濕化系統被廣泛應用于呼吸機機械通氣中,以解決呼吸機管路中冷凝水產生的問題。我院使用的主要為費雪派克公司生產的MR850濕化系統(包括MR850濕化器、雙加熱絲管路及溫度傳感器等)。該濕化系統可自動控制加熱溫度,監測氣體溫度、流量,使達到患者氣道處的氣體溫度保持在37 ℃、絕對濕度保持在44 mg/L。雙加熱絲呼吸機管路可均勻加熱吸入和呼出管路中的氣體,從而最大限度地減少冷凝水的產生。
在實際臨床應用中,呼吸機雖然配置了MR850濕化系統,但冷凝水問題仍一直存在。下面結合我院ICU 的例子,具體解析呼吸機管路冷凝水產生的原因以及改進方案。
通常情況下,臨床在進行機械通氣時,病房床位、床旁設備的放置如圖2所示,即呼吸機和濕化器并排擺放在病床床頭旁的吊塔上面。我院ICU 病區配合呼吸機使用的是MR850濕化系統,但每年4月左右,ICU 病區都會反映呼吸機管道冷凝水過多的問題。呼吸機管路中出現冷凝水的可能原因為:(1)MR850濕化系統安裝和使用不當;(2)MR850濕化系統使用環境不當(如濕化器和呼吸機管路暴露在外部冷卻環境下);(3)呼吸機通氣模式的參數設置不當。

圖2 呼吸機通氣示意圖
正確安裝和使用濕化系統的注意事項如下:(1)確保管路安裝正確,檢查呼吸管路是否已按照特定的管路使用說明書正確安裝;(2)檢查溫度探頭是否安裝正確,確保溫度/流量探頭清潔干燥,且已鎖定或卡到位;(3)檢查加熱絲連接線是否連接正確,能否正常工作,確保加熱絲連接線與管路中的各加熱絲已正確連接,濕化器未出現加熱絲相關報警;(4)統計連接到管路丫型件(即導管連接管、霧化器、ETCO2轉接頭)的附件數量,并確認附件名稱,該類附件均為非加熱附件,會使加溫濕化氣體降溫而形成冷凝水,如有可能,可拆除所有不必要的附件;(5)確保濕化器的安置位置低于患者頭部所在水平位置,便于管路中的冷凝水流回水罐中;(6)濕化器的溫度補償一般設置為“00”檔,即自動補償檔位,如此,濕化器便可根據外部環境溫度的變化,自動匹配相應的溫度和濕度輸出,確保進入患者氣道的氣體濕度和溫度滿足人體的生理要求,使氣道達到最佳濕化狀態。
由圖2可知,呼吸機和濕化器并排擺放在病床床頭旁的吊塔上面,天花板出風口及冷風風向均朝向患者床頭位置。我們測量了ICU 病房環境的溫度/相對濕度,基本穩定在26 ℃/40%。ICU 病房各床位溫濕度及呼吸機管道冷凝水情況見表1。

表1 ICU 病房各床位溫濕度及呼吸機管道冷凝水情況
由表1可知,床尾位置和整個ICU 病房環境的溫濕度基本一致,當床頭和床尾溫差約為3 ℃時,呼吸機管路中冷凝水較多,分析可能與床頭位置正對風口有關,每年4月左右,當風口由暖風改為冷風時,呼吸機管路中冷凝水現象便較為嚴重。基于此,我們制定了如下整改措施(圖3):(1)在出風口處增加濾網,減小冷風風力,將出風口的風向改為其他朝向,避免正對床頭;(2)在管路長度允許的條件下,將濕化器放置在呼吸機斜下方,便于冷凝水從患者吸氣管路中回流到濕化器水罐里,而不會聚集在U 型管路的最低處;(3)加強對MR850濕化系統安裝和使用的相關培訓。整改后,我院ICU病區呼吸機管路中冷凝水較之前大幅減少。

圖3 整改后的臨床呼吸機通氣示意圖
MR850濕化系統可以檢測呼吸機的送氣氣流流速,送氣時,濕化器開始加熱,不送氣時,濕化器便停止加熱。當設置的吸呼比較小時,濕化器加熱時間相對較短。例如,當吸呼比為1∶3、呼吸頻率為15次/min 時,呼吸機每個周期中送氣時間為1 s,患者呼氣時間為3 s,對應的濕化器的工作模式為加熱1 s,停3 s,如此循環。若外界環境溫度變化較大,濕化器加熱時間不夠,便易產生冷凝水。針對這種情況,應盡可能地保障大環境溫度的穩定,最大限度減少冷凝水的產生,同時根據臨床醫師的指示,及時傾倒冷凝水。
在使用呼吸機進行機械通氣時,管路中無可避免地會產生或多或少的冷凝水。當環境溫度較為穩定時,MR850濕化系統可合理地進行加溫、加濕,不易產生冷凝水。若環境溫度不穩定,為最大減少冷凝水的產生,可采取以下措施:(1)正確安裝和使用濕化系統,包括呼吸機管路、濕化器溫度探頭、加熱絲等部件的正確連接和安裝,并且設置合適的濕化器加熱模式[2];(2)調整空調出風口的方向,避免將冷空氣吹向濕化器和呼吸機管路,若存在空調通風口將冷空氣吹向天花板,繼而使冷空氣沿墻壁順勢而下的情況,則移開靠墻位置的濕化器和呼吸機管路;(3)對于由呼吸機通氣參數設置而引起的冷凝水,應在醫師指導下及時傾倒。