氣管切開患者氣道防護裝置研究進展*

黃雨佳，楊琳

（四川護理職業學院1.醫療技術系；2.護理系，四川 成都 610100）

氣管切開是預防、解除氣道阻塞的重要治療策略以及搶救措施，具有其他方法難以替代的作用和價值。氣管切開后人工氣道與外界直接相通，喪失了正常上呼吸道對氣體濾過、加溫、濕化功能，使氣管纖毛細胞減少，黏液纖毛清除功能受損，加之呼吸道水分丟失顯著增加，氣道內痰液黏稠，可能誘發肺部感染，甚至氣道堵塞，而氣管切開的創面，又為切口感染埋下了隱患，所以對氣管切開患者進行有效的氣道管理，減少并發癥，爭取及早堵管、拔管，促進康復是亟待解決的護理問題。氣管切開護理常規指出采用2～3 層無菌紗布濕覆蓋氣管套管外口，但研究發現濕紗布直接覆蓋套管口減小有效通氣面積，影響通氣；紗布一旦脫落，防護效果將大受影響，且防止呼吸道水分丟失作用甚微，反而為相關并發癥的發生制造新的危險因素。隨著氣道管理標準化、專業化、安全化理念深入人心，借助專業防護裝置重建氣道過濾、加溫、濕化功能受到醫護人員、醫療企業的廣泛關注，合理選擇氣道防護裝置顯得愈發重要，現將氣管切開患者氣道防護裝置研究進展報道如下。

1 熱濕交換器（heat and moisture exchanger,HME）

HME 是模擬正常人體呼吸道解剖原理制成的被動濕化防護裝置，一般外接于氣管切開導管和吸氧管或呼吸機管路之間，能有效攔截患者分泌物、飛沫及微生物，保護患者、工作人員及工作環境，減少院內感染，并同時能保持呼吸道濕化狀態。1974 年瑞典發明的一次性氣切型HME，開創了運用防護裝置進行氣道管理的新模式。此后HME 功能不斷完善，帶氣體采樣接口型及兒童型HME 相繼問世，1989 年美國泰利福公司（Teleflex）推出首個集濕化和微生物過濾功能于一體的HME——Humid-Vent fliter，為現代HME 研發理念奠定了基礎。目前臨床使用的HME 形式多樣，根據其功能側重不同可分為吸濕型、疏水型、結合型3 種。

1.1 疏水型

疏水型HME 內部的疏水性濾過膜具有孔隙小、疏水性能良好的特點，可以通過“阻擋過濾”（直接阻擋＞3 μm 微粒）、“慣性碰撞”（攔截＞1 μm受到慣性碰撞的微粒），“布朗擴散”（攔截＜0.1 μm微粒）等機械阻擋作用高效濾過包含銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌、結核分支桿菌、人類免疫缺陷病毒（HIV）、丙型肝炎病毒、噬菌體等在內的多種致病微生物以及氣溶膠，但隨著疏水型HME 使用時間延長，濾過效率會逐漸下降，在使用的第6 天，濾過膜呼吸機管道側細菌培養陽性率由之前的0 增長到5%，故研究者建議疏水型HME 最長使用不超過5 天［1］。需要注意的是，正是由于疏水型HME 內芯濾過膜特殊材質的作用，也使其具有三種HME 中最大的呼吸阻力，可明顯增加呼吸做功，本身存在通氣不良的患者需謹慎選擇使用，并且在進行霧化吸入時需取下。

1.2 吸濕型

吸濕型HME 核心部件多為低導熱系數的微孔吸水纖維制成的交換介質內芯，也有用多孔塑料泡沫、不銹鋼濾網、陶塑纖維等材料制成的內芯，但基本工作原理類似，即通過高效吸收、凝集接近體溫及飽和濕度的呼出氣，在吸氣時被動帶入儲存的水分和熱量，不斷循環利用呼氣溫度和濕度達到加溫濕化的作用。ISO 測試標準吸濕型HME 濕化效率為60%，但不同品牌吸濕型HME濕化效率存在較大差異，約在45%～67%之間［2］，并且由于受到室溫、呼吸機設置、患者體溫、氣切導管長度等因素影響，同一種吸濕型HME 實際使用中提供的熱量和濕度顯著低于實驗室公布數據。吸濕型HME 無疏水膜結構，因此不具備濾過細菌和病毒的功能，但部分廠商在內芯表面涂以CaCl2、MgCl2、LiCl 等抗菌劑，使之具備一定抑菌性能，而氣道阻力顯著小于疏水型HME。

1.3 結合型

結合型HME 的吸水材料層位于呼吸道和疏水濾過膜之間，使之兼具氣道濕化和細菌過濾作用，目前應用較廣泛。由于仍然受到疏水過濾膜影響，故氣道阻力仍高于吸濕型HME。

1.4 臨床應用研究

經40 余年臨床應用，研究者已對HME 氣道濕化、氣道防護及有關的氣道管理方法進行了較廣泛研究。在非機械通氣時，與傳統濕紗布防護法比較，HME 優勢明顯，大量研究顯示HME 可有效調節氣道溫濕度、降低痰液黏稠度、縮短肺部感染控制時間。機械輔助通氣時，HME 可避免冷凝水污染，減少呼吸機管路細菌定植效果肯定，對呼吸功能的影響方面，與主動加熱濕化器（heated humidifier,HH）比較，HME 明顯增加呼吸做功，使血PaCO2升高和PH 值指標相對降低［4］；在預防呼吸機相關性肺炎（VAP）方面，我國VAP 診斷、預防和治療指南建議采用HME 或含HH 作為濕化防護裝置，但是與HH 比較，HME是否起到更積極作用目前尚無明確定論：有包含10 項隨機對照實驗，2 030 例重癥患者的meta 分析結果顯示［3］，與HH 比較，HME 并未減少VAP發生率［O^R=0.99,95%CI（0.78,1.28）］和住院死亡率［O^R=1.09,95%CI（0.86,1.38）］，另一項綜合了24 項試驗的meta 分析認為［5］，HME 可以預防VAP 發生［R^R=0.48,95%CI（0.28,0.82）］，但對患者病死率影響差異無統計學意義（P＞0.05），因此HME 對VAP 的預防作用有待進一步研究。此外，關于HME 使用安全性的討論一直存在，DOYLE 等認為與單獨使用相比，同時使用HME和HH 會降低潮氣量，增加氣道阻塞發生率，故建議避免同時使用HME 和HH［8］；HME 內芯被冷凝水、痰痂、血液及其他分泌物堵塞導致通氣障礙的事件國內外均不斷有報道［6-7］，還有研究者認為HME 設計本身存在安全隱患，符天旭等［9］認為HME 兩側海綿與人工氣道直接相通，缺乏阻擋裝置，導致海綿被誤吸入氣道威脅患者生命，大量研究者認為HME 具有一定護理風險，使用時需加強監護，國內多數研究者認為對氣道分泌物較多的患者應縮短HME 更換頻率，避免堵塞，但HME 普遍價格較昂貴，此舉無疑會給患者造成額外經濟負擔，美國呼吸治療學會明確指出痰液量多或黏稠為HME 使用禁忌證。

2 密閉式吸痰系統（closed suctioning system,CSS）

上世紀80 年代，密閉式吸痰系統由美國成功研制并投入臨床，20 年代末期引進我國后率先在重癥監護病房使用。CSS 一般連接在患者氣管切開導管和呼吸機或HME 接口之間，吸痰管前端有單向活瓣和氣道濕化接頭，吸引管表面有刻度，外層被透明無菌保護薄膜包裹，末端有吸引控制閥，連接負壓吸引，另有注液口接滅菌注射用水，用于沖凈痰液清潔吸痰管。雖然CSS 主要為吸痰設計，常與HME 聯合使用，但其整體密閉式系統仍然為氣管切開患者提供了有效的氣道防護。

CSS 對患者生理功能的正面促進作用已得到比較普遍認可。與開放式吸痰（open suction system,OSS）相比，CSS 不必中斷呼吸機供氧，氣道始終處于持續通氣狀態，可有效保持肺功能殘氣量，患者呼吸道壓力、氧合狀態得以維持相對穩定，可減少吸痰引發的心率失常，動脈血壓、血氧飽和度下降等不良反應。CSS 的防護作用主要體現在能有效隔絕痰液噴濺污染周圍環境，避免氣道微生物通過空氣傳播?；o等［13］認為使用CSS 是預防耐藥鮑曼不動桿菌污染病室環境的有效措施。在預防VAP 方面，CSS 作用尚存在爭議。郝亞興等［10］分析9 篇RCT 研究認為，與OSS 相比，使用CSS 可減少VAP 發生［O^R=0.75,95%CI（0.59,0.97）］，縮短機械通氣時間［Md=0.66,95%CI（0.28,1.04）］，但患者病死率差異無統計學意義（P＞0.05）；FARADITA 等［11］認為，CSS 對VAP 發生率、病死率與OSS 相比差異無統計學意義（P＞0.05）。另外，研究者還從吸痰管尖端菌群定植、CSS 更換時間等角度切入，討論了CSS 對VAP 的影響。雖然目前缺乏明確證據表明CSS 尖端菌群定植率與VAP 有關，但VAP 病菌與CSS 尖端定植菌菌種高度吻合，有研究者認為呼吸道內菌群定植是VAP 主要危險因素。魯梅珊等［12］研究發現72 h 更換CSS 尖端菌群定植顯著高于每24 h更換，建議CSS 的更換周期不超過72 h。在對工作效率的影響方面，由于節省了傳統操作打開吸痰包，戴手套，連接吸痰管等流程，目前普遍認為CSS 可顯著減少護理人員操作時間，提高工作效率。

3 新研制的氣道防護裝置

為適應臨床需要，自上世紀60 年代起國內研究者開始研制氣管切開防護裝置，裝置多為臨床醫護人員“就地取材”，將常見的生活材料或無菌醫療器械改裝、消毒后自制的防護裝置，由于大部分裝置并未形成適應的標準化產品，材質、結構不一，吸痰、給氧不便，固定不穩的情況仍然存在，重復使用存在消毒滅菌隱患，改裝過程又明顯增加了護理人員工作負擔，難以滿足現代護理要求。近年研究者開始與醫療器械生產廠商合作研制防護裝置，謝曼英等［14］研制的簡易可視氣管套管保濕防塵罩，由一次性透明保濕防塵罩、松緊帶、接氧管孔等組成，7 d 試驗結果顯示受試者氧和指數、痰痂生成與HME 組比較無差異，但肺部感染發生率及醫療成本更低。張海靜等［15］研制的氣管切開套管裝置主要由聚氯乙烯材料和紗布制成，該裝置有環形密封圈可緊密套住氣切套管，裝置上方有吸痰口，側壁有吸氧接口和濕化液滴入口可以對氣道進行防護和濕化，但作者并未對其臨床應用效果進行介紹。國外針對氣道防護裝置的研制主要基于HME 功能基礎上進行改進，產品規格比較一致。有研究者針對氣管切開后長期帶管患者研制了具有發聲功能的HME，通過轉換閥實現HME 模式和發聲模式自由切換，并且在發聲模式下同時對氣道進行濕化，DE KLEIJN等使用該新型HME 對16 名受試者健康指數、肺功能、發聲功能等進行調查，結果顯示產品耐受性良好，68.78%受試者表示滿意，認為其提高生活質量［16］，VAN DEN BOER 等［17］通過增大HME頂蓋直徑、將頂蓋結構由放射狀改為水平，同時增加HME 內芯泡沫材料容積，使泡沫彈力更好地作用于HME 閉合結構，從而優化HME 發聲系統，改良HME 經體外測試濕化性能良好。以上新研制的防護裝置，均在一定程度上彌補了現有防護裝置的使用缺陷，但目前仍缺乏設計嚴密的體外、體內對照試驗對特定結局指標，如通氣量、氣道阻力、微生物過濾、痰液噴濺、肺部感染、氣切傷口感染發生率等進行比較，且觀察時間較短，實際濕化防護效果有待進一步驗證。

綜上所述，對氣管切開患者進行有效的氣道管理是減少并發癥，促進康復的核心環節。醫護人員根據患者病情、治療目的、防護裝置特點，合理選擇和應用氣道防護裝置對開放氣道進行標準化、專業化、安全化管理，以減少呼吸道并發癥發生，是保障患者預后的必要措施。