气道湿化降低了机械通气产生的炎症反应

王文博白海昕赵玉国

王文博白海昕赵玉国

大庆龙南医院黑龙江大庆163000

【摘要】目的：探讨分析气道湿化和机械通气引起的炎症反应之间的联系，为临床提供参考。方法：取40只健康兔子，38只进行器械通气8小时，两只麻醉后直接处死死，作为参照值。空白组2只，麻醉后放血处死，对照组6只不进行气道湿化机械通气，实验组32只在不同温度下进行气道湿化机械通气。结果：对照组的TNF-α浓度的升高比空白组明显（P<0.05），湿化温度升高后，肺泡灌洗液炎症因子TNF-α和IL-8浓度降低，40℃组和45℃组的炎症因子浓度和空白组比较接近；对照组和45℃组气道上皮细胞炎性细胞浸润比较明显（p<0.05）。结论：气道湿化能够使机械通气的患者减少炎症反应，防止气道水分丢失，呼吸管道吸入Y接口部位的温度在40℃是最佳的肺部保护温度。

【关键词】湿化；温度；机械通气；炎症介质；纤毛

ABSTRACT：Objective：Toexploretherelationshipbetweenairwayhumidificationandinflammationinducedbymechanicalventilation，andtoprovidereferenceforclinicalpractice.METHODS：Fortyhealthyrabbitsweretakenand38wereventilatedfor8hours.Tworabbitswerekilleddirectlyafteranesthesiaasareferencevalue.TworatsintheblankgroupwerekilledbyBloodlettingafteranesthesia，sixinthecontrolgroupwerenotventilatedbyairwayhumidification，and32intheexperimentalgroupwereventilatedbyairwayhumidificationatdifferenttemperatures.Results：TheconcentrationofTNF-alphaincontrolgroupwassignificantlyhigherthanthatinblankgroup（P<0.05）.Aftertheincreaseofhumidificationtemperature，theconcentrationofinflammatoryfactorsTNF-alphaandIL-8inalveolarlavagefluiddecreased.Theconcentrationofinflammatoryfactorsin40and45groupswassimilartothatinblankgroup.Theinflammatorycellinfiltrationofairwayepithelialcellsincontrolgroupand45groupswasmoreobvious（p<0.05）.CONCLUSION：Airwayhumidificationmechanicalventilationcanreduceinflammationandpreventairwaywaterloss.ThebestlungprotectivetemperatureforinhalationofYjunctioninrespiratoryductis40C.

Keywords：humidification，temperature，mechanicalventilation，inflammatorymediators，cilia

正常人随呼吸吸入的气体经过气道时有加温和加湿的效果，这是呼吸系统的保护和防御功能，保证黏膜纤毛的正常运动，重症患者建立人工气道，呼吸道没有了加温和加湿的作用，因此引起了不良并发症的发生【1】。

机械通气可以维持患者的生命，可是机械通气因为多方面因素的影响，易导致患者的肺部严重损伤，受到刺激后引起了炎症反应，脏器功能受到影响，导致了MODS的发生【2】。根据研究显示，不恰当机械通气会改变肺部的压力和张力，释放炎症因子，破坏肺泡生理结构，肺泡水肿和塌陷【3】。合理的气道湿化可以降低各种肺部并发症发生的几率。此次我院进行了动物实验，对机械通气的患者进行不同气道湿化温度环境，肺泡灌洗液炎症因子水平和其他指标进行对比分析，寻找最佳的温湿度条件。

1.材料与方法

把兔子麻醉后直接放血处死并采集相关标本作为正常参照值。然后随机分为5组，一组为对照组（n=6）只进行机械通气不进行气道湿化；其它4组为实验组，根据呼吸管路吸入端Y型接口处的温度不同分为：30℃组（n=8）、35℃组（n=8）、40℃组（n=8）、45℃组（n=8）。每组兔子分别机械通气8小时。实验过程中监测呼吸管路中各测试点的温湿度、室温、血流动力学指标、血气值。

1.1统计学处理

SAS9.1.3统计软件进行统计分析，连续性计量资料以均数±标准差表示，组内实验前后比较采用配对样本t检验，p﹤0.05时认为差异有显著性意义。

2.结果

对照组的TNF-α浓度的升高比空白组明显（P<0.05），湿化温度升高后，肺泡灌洗液炎症因子TNF-α和IL-8浓度降低，40℃组和45℃组的炎症因子浓度和空白组比较接近；对照组和45℃组气道上皮细胞炎性细胞浸润比较明显（p<0.05）。

3.讨论

机械通气可以维持患者的生命，可是机械通气因为多方面因素的影响，导致了患者的肺部严重损伤，受到刺激后引起了炎症反应，脏器功能受到影响。根据研究显示，不恰当机械通气会改变肺部的压力和张力，释放炎症因子，破坏肺泡生理结构，使肺泡水肿和塌陷。合理的气道湿化可以降低各种肺部并发症发生的几率。RicardJD【4】等使用离体鼠肺部模型，不湿化下行机械通气2h，就发现炎症因子TNF-α、IL-6等均明显增加。一些研究发现，即使使用保护性策略的小潮气量机械通气，也会导致肺容量的降低和肺内炎症的产生。而CohenIL【5】等人发现无创机械通气时行气道湿化治疗能够使鼻腔灌洗液中各种炎症因子浓度均降低。

机械通气导致的肺损伤会引起多种炎症介质释放，患者出现了局部或全身性炎症反应，肺部炎症导致了循环炎症因子增加，肺泡上皮细胞以及毛细血管上皮细胞受损。机械通气导致的炎症反应会引起ARDS，适当的气道湿化可以有效的控制炎症反应发生。

结果显示对照组的TNF-α浓度的升高比空白组明显（P<0.05），湿化温度升高后，肺泡灌洗液炎症因子TNF-α和IL-8浓度降低，40℃组和45℃组的炎症因子浓度和空白组比较接近；对照组和45℃组气道上皮细胞炎性细胞浸润比较明显（p<0.05）。

综上所述，机械通气进行气道湿化是非常重要的，气道湿化的效果除了受吸入的温度影响之外，还受到了室温，通气量，湿化装置，呼吸管路等等方面的影响，此次的实验室室温浮动较小，30摄氏度组的管路长短进行了调整，其他条件均相同。研究的结果和Daisuke等的研究基本相一致。因此临床中我们认为除了要提升对湿化的认知度，还需要对气道湿化影响的相关因素进行了解，不断的改进湿化装置和检测手段，让气道湿化的效果更加理想。

气道湿化能够降低机械通气导致的炎症反应，减少气道纤毛受到的损害，保护气道的水分不丢失，呼吸管路吸入端Y接口部位的温度在40℃是最佳的温度，能够对肺部进行保护，临床中可以推广使用。

参考文献：

[1]KonradF，SchienerR，MarxT，etal.Ultrastructureandmucociliarytransportofbronchialrespiratoryepitheliuminintubatedpatients.IntensiveCareMed1995；21（6）：482-9

[2]GharibSA，LilesWC，KlaffLS，AltemeierWA.Noninjuriousmechanicalventilationactivatesaproinflammatorytranscriptionalprograminthelung.PhysiolGenomics.2009；37（3）：239–248.

[3]HegemanMA，HennusMP，HeijnenCJ，etal.Ventilator-inducedendothelialactivationandinflammationinthelunganddistalorgans.CritCare2009；13（6）：R182.

[4]RicardJD，DreyfussD，SaumonG.Ventilator-inducedlunginjury.CurrOpinCritCare2002；8（1）：12–20.

[5]CohenIL，WeinbergPF，AlanI，RowinskyGS：Endotrachealtubeocclusionassociatedwiththeuseofheatandmoistureexchangersintheintensivecareunit.CritCareMed1988，16（3）：277-279.