ICU人工气道湿化的研究进展

诸葛文婧

（解放军第251医院ICU）

摘要：人们自然呼吸的时候鼻腔咽喉等能够对气体进行过滤、湿化和加温，从而保证了呼吸道的湿润、减少了分泌物的产生等作用。本文总结了近年来人工气道湿化的研究现状和进展，为求能更好的改善人工气道湿化效果，减少人工气道患者呼吸道并发症的发生。

关键词：人工气道；湿化方式；湿化方法；湿化液；湿化效果；研究进展

人工气道是指将导管经鼻腔、口或气管切开插入气道内建立的气体通道，其目的是保证气道通畅，在生理气道与空气或其他气源之间建立有效连接，改善患者通气功能，纠正机体缺氧状态并清除气道内分泌物。人工气道是解决上呼吸道梗阻，保证呼吸道通畅，提高危重病人抢救成功率的重要的急救方法。人工气道建立后上呼吸道完全丧失了生理屏障的保护，口腔和鼻粘膜的湿化和温化作用丧失，长期吸入干燥的气体，呼吸道内的水分不断蒸发丢失，管腔内分泌物干燥，形成痰痂，容易堵塞，影响呼吸，同时细菌易侵入[1]导致呼吸道的并发症的发生，严重时会导致病人窒息的发生。气道湿化是人工气道管理的重要组成部分，是用人工方法来提高吸入气体湿度，达到稀释痰液、保护黏膜纤毛正常活动的一种物理疗法。[2]有效安全合理的气道湿化，不仅可以减少呼吸道并发症的发生，减轻患者痛苦，降低带管、住院天数及医疗费用，也大大减少了护士的工作量，提高了护士的工作效率。随着近年来临床医学发展的不断更新深入，本文对ICU人工气道湿化的研究进展综述如下。

１人工气道湿化方式的选择

目前对机械通气病人最佳的气道湿化方式仍存在争议[3]，有待进一步研究。有研究证明：未使用呼吸机的气管切开病人肺部感染率随着气道湿化程度的降低而升高[4]。杨娟等[5]的研究指出：文丘里装置与恒温加湿湿化法更适用于未使用机械通气的气管切开病人，是理想的气道湿化方式。有研究证明：文丘里装置能合理湿化气道，明显减少人工气道并发症[6]，有利于病人康复。王青美[7]研究显示：氧气雾化湿化组的肺部感染率及套管堵塞发生率高于人工鼻组。

2人工气道湿化方法

常用的人工气道湿化方法主要包括气道内湿化和气道外湿化两种，主要的区分界限在于人工气道，而气道外湿化的方法是近几年研究的热门。气道外湿化采用的是对气道内的湿度和稳定起到优化作用的方法，主要改善的是病人的液体管理、所处周围环境、人工气道周围的微环境。

2.1气道外湿化法

旨在为患者提供一个温湿度适合的环境来增加其舒适度和减少人工气道导致的水分丢失。

2.1.1病房悬挂温湿度测试仪目前普遍认为，室温应达到20~22℃、湿度60%[8]，若室温过高、湿度过低，会出现痰干不易咳出，可采取室内湿化，使用加湿器进行加湿，湿化水达300ml/d即可，也可应用每日地面洒水，湿拖把拖地的方法保持周围空气湿润。但是此法只能湿化环境，起不到真正的气道湿化作用。

2.1.2保证充足的液体入量在机械通气并呼吸道湿化时，患者液体入量需保持在2500~3000ml/d[9]，若人体水分摄入不足，呼吸道内的水分会快速进入缺水组织中，加重气道缺水，即使进行充分气道湿化，失水状态仍得不到改善。

2.1.3湿性敷料覆盖湿化法在人工气道患者的气管套管外覆盖沾有无菌外用生理盐水或灭菌注射用水的纱布，待无菌纱布干燥后重新湿润再应用，如此反复。此法简单易行，既可阻挡外界粉尘进入气道，又可减缓气道水分的丢失。卢丽华等[10]设计了专门针对气管切开患者的湿化装置，在湿化时用小喷壶在纱布上喷洒湿化液保持湿润，也可降低污染概率。但弊端在于若患者痰液较多、频繁咳嗽时，纱布易污染，需及时更换，这种情况下反而增加成本和耗时，湿化效果也差。故此法不适宜单独使用，应联合其他气道湿化方法共同作用。

2.2气道内湿化法

2.2.1气泡式湿化法将氧气通过吸氧装置的湿化瓶并混合装置内的无菌水进入呼吸道增加其湿度的方法。这种方法操作简单，应用广泛，多见于气管切开或气管插管患者脱机时氧气吸入的湿化，但湿化效果与氧流量成正比关系，当氧流量较高时，则会有大量过冷气体进入气道，导致气道不适，加重呼吸道水分的流失[11]。因为人工气道建立后上呼吸道失去对气体加温加湿的作用，所以气泡式湿化法更适合于鼻导管吸氧者，若采用此法，应与其他湿化方法相联合。

2.2.2雾化湿化法雾化湿化法按照雾化器类型可分为超声雾化、氧气射流雾化、压缩式雾化等，是临床应用较久的湿化方法。其原理在于将液体撞击成气雾状直径约为0.5μm微小颗粒[12]，经口鼻吸入呼吸道达到加湿的目的，雾化液中还可加入支气管扩张剂、抗生素和激素等药物，以达到消炎、解除气道痉挛、化痰止咳等目的。黄红玉等[13]研究认为，以氧气为驱动力推动雾化颗粒随着呼吸进入呼吸道，此法有对气道刺激小、湿化明显同时兼有氧疗作用的优点。也有学者研究发现，终末气道长时间持续吸入雾化液可致肺不张并造成氧分压下降，并存在过度湿化的风险[14]，故临床上主张小雾量、短时间、间歇雾化。另有研究指出雾化湿化法可导致交叉感染[15]，增加肺炎发生率，加重病情。

2.2.3间断气道内滴注法此方法即使用一次性无菌注射器抽取3ml左右湿化液，在患者吸气时沿气管内壁缓慢进行气道内滴注，使湿化液缓慢经过人工气道进入气管，支气管内，多用于吸痰操作前，目的在于稀释痰液使其更容易吸出，从而保持呼吸道通畅。黄玉双等采用间断气道内滴入法对气管湿化的研究证实了该方法具有一定的湿化效果[16]。但有研究表明，此方法容易造成气道壁表面细菌移位，增加医院获得性肺炎的发生，同时也容易刺激呼吸道黏膜影响呼吸功能[17]。黄芸等[18]研究，间断性滴入法可使大量过冷液体一次性进入下呼吸道，导致支气管痉挛，刺激性咳嗽，从而引起患者胸闷、气喘、呼吸心率加快等不适。吸痰后患者也会发生一过性的血氧饱和度下降，造成短暂性缺氧。故此法已不推荐在临床上作为常规气道湿化法使用。

2.2.4持续气道内滴注法临床上常见的持续气道内滴注法分为持续泵推滴注（输液泵持续推注和镇痛泵持续推注）和输液滴注（普通输液器滴注和精密调节输液器滴注）。输液滴注法主要利用输液的原理将湿化液滴入至人工气道内，以达到湿化气道的方法，其中精密调节输液器滴注可以更好的控制滴注速度和滴注量，提高了输液滴注的安全性。目前临床上使用较广泛的持续气道内滴注法是持续泵推注法，采用的是一次性50ml注射器抽吸配制好的湿化液，注射器前端连接输液延长管，将延长管前端与氧气管用医用三通联合，放入人工气道内的端口再连接一段吸氧管，用胶布固定牢靠防止咳嗽时喷出导致患者缺氧发生，用微量泵控制泵入速度，泵入速度一般在5-10ml/h，具体速度可根据痰液性状给予调整，镇痛泵持续泵注方法与微量泵泵注法相似。姚兰研究表明，相比于注射器间歇行滴注湿化法，镇痛泵持续滴注法的湿化效果更好，更安全有效[19]。丁焕发等[20]研究证明：使用此湿化方法在气管切开患者的应用中可明显减少并发症，减轻因吸痰所致的血氧饱和度下降的状况。也有研究显示：此法痰痂形成较多，气管套管堵管率较高[21]，虽能保证患者对水的需求量，但湿化范围较小[22]，也易造成感染，不利于患者身体康复[23]。

2.2.5加热湿化器主要用于呼吸机辅助呼吸的患者，其原理是由湿化器加热湿化罐内的水并产生水蒸气，通过对吸入气体加温来增加水蒸气的含量以达到加温、加湿的效果，湿化液选择灭菌注射用水，不应用外用生理盐水，防止加热后产生管道结晶，若湿化罐的湿化液不足时需及时补充并每日更换，防止干涸和交叉感染[24]。呼吸机管道的积水瓶应处于低于人工气道的位置，如有冷凝水应及时倾倒防止逆流导致气流受阻和患者感染。中华医学会重症医学分会要求[25]，无论哪种气道湿化方式，均要求吸入的气体温度为37℃，相对湿度100%。有研究比较发现，使用加热湿化器能显著提高进入呼吸道气体的温度和湿度[26]。其湿化效果与吸入气体量、水温、时间等因素密切相关。若温度低于30℃时，会达不到湿化效果，当温度超过40℃，则会出现呼吸道灼伤的危险[27]。此方法容易控制气道内的温湿度，减少气道分泌物，降低肺不张发生率和肺部感染率，在机械通气患者中无绝对禁忌症，是目前临床最有效的湿化方式，但也是最昂贵的方式[28]。文丘里面罩近几年也在临床上得到了应用，其与湿化罐连接后，起到了氧疗和湿化的双重功能。文丘里面罩湿化满足了人体气道温湿化的生理要求，减少痰痂形成和支气管痉挛发生，避免刺激性咳嗽，减轻不适感，降低护士工作量，提高工作效率，但使用中要严格无菌操作，密切观察温度显示系统防止失灵造成患者气道损伤。其缺点在于需借助呼吸机管路方可使用，易造成患者经济负担。

2.2.6人工鼻湿化法人工鼻（heatandmoistureevchanger，HME）即热湿交换器型，是模拟骆驼鼻子所制作的，由数层吸水和亲水材料制作的细孔网纱结构组成，利用疏水和吸湿的原理对吸入气体进行加湿加热[29]。能够维持气道纤毛系统功能，保持温湿度恒定，也称“被动湿化”，其二端接口适用于机械通气的患者，故临床常用于机械通气患者，在欧美发达国家使用较广泛，使用时需每日更换一次，污染或堵塞时随时更换。使用人工鼻的最佳湿度目前尚存争议：美国标准协会推荐绝对湿度≥30mgH2O/L；美国呼吸治疗协会（AARC）也主张绝对湿度水平≥30mgH2O/L，然而国际标准化组织（ISO）认为绝对湿度应≥33mgH2O/L。有研究显示人工鼻提供的绝对湿度至少在≥30mgH2O/L以上，这将会降低气管插管或气切套管堵塞的发生率[30]。Jaber等[31]提出：对于短期使用呼吸机的患者，人工鼻是最安全的选择。Luchetti等[32]研究显示：人工鼻最大交换效率仅能保持呼出气湿度的70%-80%，加温湿化效果达不到标准，所以人工鼻对于存在脱水、肺部疾患引起的分泌物滞留者及原有呼吸系统疾病者不适用。由于人工鼻主要是收集呼出气体的热量和水汽进行加温和湿化，故不能为气道提供额外水分，若患者脱水，低体温＜32℃，呼吸频率过低＜10次/min，分泌物干燥，血性痰且痰量较大时均不应使用人工鼻，一旦患者的痰痂积聚在人工鼻内，使其发生堵塞，将造成患者突发血氧饱和度下降和紫绀[23]。若在使用人工鼻时需进行雾化吸入治疗，必须将人工鼻取下，否则无法起到雾化效果。由此得出，人工鼻不能作为长期单独使用的气道湿化方法。

3湿化液的选择

3.1生理盐水

生理盐水是最为常见的气道湿化液之一。生理盐水可以增加气道腔内水分、稀释痰液，也可保证冲洗液的高渗性能，对水肿的气道壁有一定的脱水收敛作用。临床上常用的生理盐水浓度为0.9%氯化钠注射液和0.45%氯化钠注射液。有研究表明[33]，在人工气道湿化时，相比于0.9%的氯化钠溶液，浓度为0.45%的氯化钠溶液的湿化效果更好，发生不良事件更少。原因在于0.9%氯化钠进入气道后随着气道水分的蒸发，氯化钠浓度逐渐上升，在气道形成高渗环境，引起支气管水肿，从而加重呼吸困难，不利于气体交换；0.45%氯化钠进入气道后随着气道水分的蒸发可变成适合呼吸生理需求的等渗溶液，对气道刺激较小，不易引起刺激性咳嗽，使痰液稀释，不易形成痰痂。也有研究认为[34]，0.25%氯化钠注射液在气道水分蒸发后较0.45%氯化钠更接近生理渗透压，很少发生气道堵塞及气道刺激，湿化效果更理想。但任何浓度的生理盐水都不建议在加温湿化中使用，因其加温后容易形成钠离子附着于气管壁或产生盐结晶，影响气体交换。因此建议生理盐水用于常温条件下的气道湿化液。

3.2灭菌注射用水

灭菌注射用水属于低渗溶液，基本无刺激性，对痰液的稀释能力较强，适用于痰液黏稠且多者，但用量过多时容易引起支气管肺组织细胞水肿，气道阻力增加，导致氧分压下降；由于其不含杂质，被广泛用于呼吸机常规气道湿化。

3.31.25%碳酸氢钠

碳酸氢钠是一种具有皂化作用的碱性液体，可以使痰液软化、稀释，易于咳出[35]。对于临床证实存在真菌感染的患者，1.25%碳酸氢钠可作为其气道湿化液的首选，因为真菌在碱性环境下不易生存。也有学者研究发现，碳酸氢钠溶液不宜长期使用，会使气道处于碱性环境，造成碱中毒、气管痉挛、抽搐，肺水肿加重。

4湿化药物的选择

4.1地塞米松

地塞米松是一种激素药物，具有抗炎、抗过敏作用，属于肾上腺皮质激素药物，有抑制炎症细胞，减少炎性因子，抗感染的作用。也能防止或抑制细胞介导的免疫反应具有抗过敏作用。可提高支气管β受体对拟肾上腺素药及茶碱类的敏感性，以帮助缓解支气管痉挛、减轻支气管充血水肿、减少黏液分泌。但由于其为激素类药物，对下丘脑-垂体-肾上腺轴有强而持久的抑制作用，且局部作用比较弱，不建议长期使用。

4.2庆大霉素

庆大霉素是一种氨基糖苷类抗生素，是目前临床用于抗各种革兰阴性菌感染的主要抗生素之一。其作用机制是作用于细菌体内的核糖体，抑制细菌蛋白质合成，并破坏细菌细胞膜的完整性，能够有效减缓呼吸道感染，但长时间使用可影响肾功能，对氨基糖苷类抗生素过敏者和孕妇应禁用。

4.3糜蛋白酶

糜蛋白酶是胰腺分泌的一种蛋白水解酶，能迅速分解粘蛋白，可使粘稠的痰液稀化，便于咳出，对脓性和非脓性痰液均有效。主要适用于痰液粘稠和痰栓较多者。也可造成气道黏膜损伤，尤其是对于长期吸痰导致的气道黏膜出血糜烂者。

4.4盐酸氨溴索

盐酸氨溴索是一种黏液溶解剂，其可以裂解痰液中酸性糖蛋白的多糖纤维，可通过降低酸性糖蛋白的含量来间接降低痰液黏稠度[36]。也属于一种动力性祛痰药，在祛痰方面非常有效，能疏散和稀化痰液，增加呼吸道内纤毛的运动，减少痰液的潴留，易于排出，还具有协同抗生素的作用。因此，将盐酸氨溴索用于人工气道湿化，可降低痰液黏稠度，利于痰液排出[37-38]。有研究表明，0.45%氯化钠注射液联合盐酸氨溴索对建立人工气道的患者进行微量泵持续气道湿化效果更为有效[39]，但也偶有过敏性休克的发生，故使用时需谨慎。

4.5布地奈德

布地奈德是一种非卤化肾上腺皮质激素，具有强抗炎作用，起效迅速，用药剂量小的优点。有降低气道阻力和高反应性、改善通气状况，激活纤毛运动功能，提高化痰效果，促进痰液排出的作用[40]。有研究发现，布地奈德悬液联合特布他林雾化吸入显著改善患者SaO2、PaO2、PaCO2，降低了术后VAP的发生，缩短机械通气时间和住院时间[41]；也有研究报道[42]，与地塞米松相比，布地奈德更安全，能明显减少肺部并发症，提高肺部氧合功能，促进康复。与特布他林发挥协同作用，发挥持久的支气管扩张效果，故对有哮喘的患者进行人工气道湿化效果明显，能改善其肺部功能。

5湿化液的温度、湿度

人工气道湿化其目的在于改善吸入气体的温湿度，从而满足人体的需求，适宜的温湿度可使气管、支气管扩张，并有防止气道痉挛，降低痰液黏稠度，减少吸痰次数，减少并发症的作用。人体的上呼吸道有帮助吸入气体湿化和加温的作用，经过上呼吸道的气体，其温度在37℃，相对湿度90%-100%。而人工气道的建立，改变了人体吸入气体的温湿度，故人工气道的患者需进行气道湿化，为了满足患者对气体温湿度的要求，需要控制湿化液的温度和湿度，使其温度在37℃左右，温度的波动幅度不应超过10℃，相对湿度也应控制在95%-100%。湿化液的温度过低（27℃）可引起支气管纤毛运动减弱，气管过敏者还会引起应激性反应诱发哮喘；若温度过高（45℃），则会造成纤毛运动消失，水蒸气饱和，出现发热、出汗、喉痉挛等症状，严重者可造成气道烧伤、高热反应。因此控制湿化液的温度、湿度具有重要意义。

6湿化时间

有研究表明[39]，痰液黏稠度随湿化时间的延长而逐渐降低，故湿化时间是影响人工气道患者痰液黏稠度的因素之一。所以湿化时间也能改变人工气道湿化效果。

7湿化效果的评价

7.1气道湿化效果的判断标准为[43]：①湿化满意：痰液稀薄，能顺利引出或咳出；人工气道内无痰痂；听诊气道内无干鸣音；呼吸通畅。②湿化过度：痰液过分稀薄，需要不断地吸出；患者频繁咳嗽，烦躁不安；可出现缺氧症状、血氧饱和度下降及心率、血压等改变。③湿化不足：痰液黏稠，不易咳出或引出；听诊气管内有干鸣音；人工气道内有痰痂形成；患者可出现突然的吸气性呼吸困难、烦躁、发绀及血氧饱和度下降等。

7.2痰液黏稠度：Ⅰ度（稀薄）：痰如米汤或泡沫样，吸痰后玻璃接头内壁上无痰液滞留；提示感染较轻，如量过多提示湿化过度。Ⅱ度（中度粘痰）：痰的外观较Ⅰ度粘稠，吸痰后有少量痰液在玻璃接头内壁滞留，但易被水冲洗干净，提示有较明显的感染，需加强抗感染措施。Ⅲ度（重度粘痰）：痰的外观明显粘稠，常呈黄色，吸痰管常因负压过大而塌陷，玻璃接头内壁上滞留大量痰液且不易被水冲净。提示有严重感染或气道湿化不足。

7.3生化指标：影响痰液粘稠度因素有痰液的PH值及其所含的糖蛋白、钙离子等，痰液粘稠度与Ca2+含量呈正相关，与PH值呈负相关。

7.4患者舒适度：通过患者睡眠质量、呼吸道的舒适度、症状改善情况可直接准确的判断患者的湿化效果，以科学和客观的评价方法为准，利用整体性结合的观察指标判断湿化效果[44]。

8小结

人工气道湿化是ICU护理工作的重中之重，合理的气道湿化方式可以起到稀释痰液，促使痰液及时排出，保持呼吸道通畅，减少呼吸道并发症的作用，降低感染的几率及缩短患者住院时间及费用。目前临床上采用的人工气道湿化方法多为多种方法和湿化液联合应用的方式进行气道湿化，其目的均为改善气道湿化效果。故本文从影响气道湿化效果的各方面综述了当前人工气道湿化的发展现状，期望通过选择不同的方法得到更适合患者的湿化方法，也相信随着护理同仁们在此方面的深入研究，可以使人工气道的患者得到更舒适、更有效、更科学、更规范、更合理的气道湿化方法。

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