人工气道湿化治疗

人工气道湿化治疗浅析 南阳市二院急诊科范筱 气道管理是危重症患者治疗的重要内容，包括建立人工气道、气囊管理、气道湿化和痰液引流等内容，是一系列治疗过程而非简单的操作。其中气道湿化是一个很容易被忽视而又非常重要的气道管理问题。人工气道湿化（Artificial airways humidification）是指应用湿化器将溶液或水分散成极细微粒（通常为分子形式），以增加吸入气中的湿度，使气道和肺能吸入含足够水分的气体，达到湿化气道黏膜、稀释痰液、保持黏液-纤毛正常运动和廓清功能的一种物理疗法。本文结合近年来气道湿化的一些新认识，从临床实用角度浅析人工气道湿化的几个问题。

一、为何要气道湿化？ 正常人体的呼吸道对吸入的气体有湿化和温化作用，这是呼吸系统非特异性防御功能的重要部分。生理性的加温加湿主要在鼻咽腔内完成，气体到达咽后部时的温度约为30℃，相对湿度约95%，绝对湿度约30mg/L，其余在声门以下完成，最终进入肺泡的气体为体温条件下的饱和湿度，即37℃，相对湿度100%，绝对湿度43.9mg/L。通常将气体达到体温条件下饱和湿度的部位为等温饱和区（Isothermic saturation boundary，ISB），正常时ISB位于支气管隆嵴至第4～5级支气管亚段之间，接受氧疗或建立人工气道的患者，上呼吸道的这种加温加湿功能全部或部分丧失，吸入气的加温和加湿功能主要由气管-支气管树黏膜来完成，也即ISB下移，易引起气管黏膜干燥，分泌物黏稠，纤毛活动减弱或消失，排痰不畅，甚至发生气道阻塞，肺不张和下呼吸道感染等严重的并发症。研究显示，当吸入气体的湿度下降到70%以下时，下呼吸道纤毛将停止摆动。生理情况下人体呼出气亦为体温条件下饱和湿度，以自然吸入空气为22℃（相对湿度50%，绝对湿度10mg/L）为例，呼出气37℃（相对湿度100%，绝对湿度43.9mg/L），以静息下每分钟通气量是6～8L计算，可以推算体重60kg的患者每日气道失水量（43.9-10）×6×60×24mg，为300～400ml。可见吸入气越干燥，气道失水越多，分钟通气量越大，气道失水越多，体温越高，气道失水越多。因此，气体的加温和湿化在保持气道黏液-纤毛系统的正常生理功能和防御功能、减少气道失水、防治各种并发症的发生中发挥着举足轻重的作用。 下述情况应进行气道湿化治疗：①未建立人工气道而使用干燥的医疗性气体者（医用吸入气体相对湿度0%），尤其是流量>4L/min者；②建立人工气道者；③高热、脱水（体温越高，气道失水越多）；④呼吸急促或过度通气（分钟通气量越大，气道失水越多）；⑤痰液黏稠或咳痰困难；⑥气道高反应（吸入干冷空气时可诱发气道痉挛）；⑦低体温。

二、什么是理想的气道湿化？ 生理情况下等温饱和区在气管隆突以下，对吸氧、建立人工气道的患者而言，理想的湿化是在同样的位置重新建立等温饱和区，而使进入下呼吸道的气体能保持体温下的饱和湿度。而实际很难达到并持续维持这一理想情况。目前国际上尚无统一的加温加湿标准。关于湿度的要求，美国国家标准研究所（American national standards institute，ANSI）规定，对气管插管或气管切开的患者，所有湿化器的输出功率至少需达到30mg/L的绝对湿度，认为这是防止分泌物结痂和避免黏膜损伤的最低湿度要求。至于温度的要求，普遍认为提供温度为32～35℃，绝对湿度为33mg/L的吸入气即可。过低（＜32℃）或过高（＞37℃），都会给气道及肺泡造成人为性的损害，增加许多不必要的并发症。实际上在37℃时即有患者感觉过热。1987年美国呼吸治疗协会（American association for respiratory care，AARC）制定的加温加湿标准要求：口鼻部供气时温度22℃，绝对湿度10mg/L，相对湿度50%；咽后部供气时（如鼻咽导管）温度29～32℃，绝对湿度28～34mg/L，相对湿度95%；气管供气时（气管插管、气管切开）温度31～35℃，绝对湿度36～40mg/L，相对湿度100%。

思考：气道湿化中温度与湿度不能分开来谈，绝对湿度的下降必然伴有绝地湿度的下,

不同湿化装置下，即便是“Y”处温度一样，湿化效果差别也很大。 无论使用哪种湿设备，均应达到这种温度和湿度的要求。理想的湿化器应当具有以下特点：①吸入气管的气体温度为32～37℃，绝对湿度33～43.9mg/L（43.9mg/L即1个大气压下37℃时的饱和湿度）；②在较大范围的气体流量内，气体的湿度和温度不受影响，特别是高流量通气时；③容易使用和保养；④多种成分混合的气体都可以湿化；⑤自主呼吸和控制通气都可以使用；⑥具有自身安全机制和报警装置，防止温度过高或过低、过度湿化和触电；⑦本身的阻力、顺应性和死腔不会对自主呼吸造成负面影响；⑧吸入的气体能保持无菌。

三、气道湿化有哪些方法？ 气道湿化的方法较多，目前尚没有足够的标准来判断哪种湿化方法最好。应当强调的是充足的液体入量是保证气道湿化的前提。如果机体液体入量不足，即使进行湿化也难以达到理想效果，因为呼吸道水分会进入到失水的组织中而仍然处于失水状态。所以临床上如果发现湿化效果不好，应首先评估患者的容量状态够不够。

1、主动式加温湿化 即加热湿化器（Heated humidifier，HH），能以物理加热的方法为干燥气体提供恰当的温度和充分的湿度。现代呼吸机上常规配置这种装置，是机械通气中最常用的加温湿化方式，又称加温湿化罐。有的加热装置和水罐合为一体，有的加热装置和水罐是分开的，即加热底座和水罐组成的“灯芯式加热湿化器”。一般认为灯芯式加热湿化器的加温加湿效率更高，对气流的阻抗较低，故临床应用更为普遍。加热湿化器应注意以下几个问题：①有的需单独供电，有独立的电源线和开关，一定要注意接上电源，打开开关；②吸气管路越长，越影响加温加湿效果，吸气管路若无加热丝，通常气体每经过10cm传送管道，温度下降约1℃，并会在吸气管路形成大量的冷凝水；③分钟通气量越大，湿化效果越差；流速越快，湿化效果越差。

思考：湿化装置在正压通气高流量（注意是高流量）下是能达到100%水饱和吗？换言

之，每单位体积的干燥气体在某一温度下达到水饱和的时间是多少？ 思考：吸气管路越长，越影响湿化效果。据报道，自“Y”管经延长管再到气管套管进口腔的温度就可以下降达3℃之多。如此看来，如有延长管，“Y”管处温度至少要到39℃吧。若要在“Y”管处达到32-33℃，常需水罐端达到60℃度以上，加温湿化器很难达到。温度的降低必然伴有绝对湿度的降低，从湿化罐出来的气体经过长长的路到导管时温度与室温差不多，吸气管路形成大量的冷凝水证明了这一点。所以吸气管路带加热丝很重要，能明显改善湿化效果。如果没有加热丝，是不是室温非常重要。 2、被动式加温湿化 即热湿交换器（Heat and moisture exchanger，HME），又称人工鼻，是利用人体呼出气体的温度与水分来加温湿化吸入的气体，同时对细菌有一定的过滤作用。HME内部材料的热传导性良好而外罩的热传导性很差，便于储热。当患者呼气时，相当于体温饱和湿度的气体进入HME的内侧面凝结，同时释放以蒸汽状态保存的热量；当患者吸气时，外部干燥的气体进入HME，在HME内得到加温和湿化，然后进入肺内，如此往复循环，不断利用呼气中的热度和湿度来加温和湿化吸入的气体。通常HME可提供绝对湿度为22～34mg/L。 与主动式加热湿化器相比，HME应用方便，无须特殊技术，可避免湿化过度，也不会输入温度过高的气体，避免气道烫伤危险。以前认为HME有滤菌功能，且冷凝水产生少，能降低呼吸机相关肺炎（Ventilator-associated pneumonia，VAP）的发生，但近年来的多项随机对照研究均表明，这一观点尚存争议。HME最大交换效率仅能保持呼出气湿度的70%～80%，加温湿化效果不及主动式加热湿化器，不适合脱水患者；不适合于潮气量非常大的患者（每分通气量>10L/min，气体在HME内停留时间短）；其湿化效果与体温有关，不适合低温患者（＜32℃）。另外，容易被痰液阻塞也是其致命缺陷，荟萃分析显示，应用HME较主动式加热湿化器发生气道阻塞的危险性增加3.84倍，不宜用于肺疾患引起的分泌物潴留患者。因此，对于机械通气患者不推荐常规使用HME进行加温加湿。

思考：其实近年来新改进的人工鼻据说是不错的，国外正面报道比较多，不比主动式加

温湿化器差，本人没有使用经验，所以文中没有写进去。但是人工鼻的先天不足使其始终没能成为主流。 3、其它的气道湿化方法 包括气泡式湿化瓶湿化、气道内持续滴注湿化液、雾化加湿、单层无菌湿纱布覆盖和T管接加温加湿器等，应根据气道情况和实际条件选用。脱机未拔出人工气道或者气切的患者可以选用上述湿化方式，当然气切患者也可以选用气切专用人工鼻，而单纯经鼻导管吸氧的患者可用气泡式湿化瓶湿化。国内大规模调查显示，脱机但未拔除人工气道的湿化现状：未湿化占3.1%，人工鼻占29.5%，气道内持续滴入/泵入盐水占34.4%，持续雾化加湿占18.7%，T管接加温加湿器占10%。①气泡式湿化器：即湿化瓶湿化，是氧疗中最常用的湿化方法，气体由气源流向插入湿化液中的毛细管，在尖端产生气泡，经湿化后输出，接鼻导管或面罩供给患者。气泡式湿化器在流量5L/min以下时湿化效率较高，绝对湿度在10～20mg/L，相对湿度在30%～40%，当氧流量超过5L/min以后，气泡与湿化液接触时间缩短，湿化效率下降。②气道内持续滴注湿化液：国内通常做法是以无菌头皮针连接精密输液器或微量泵延长管，细端剪去钢针后插入气管导管或气切套管内1～3cm，持续气道内滴注或泵入湿化液。一般认为每日滴入/泵入湿化液250ml左右比较合适，如果在200ml以下气道湿化可能不够，如果超过300～500ml可能会过度湿化，滴速或泵速以每小时5～10ml较合适，应根据湿化效果调整，同时还要注意患者的反应，因为同样的滴数，有患者可能适应，有患者可能会有淹溺感。③雾化吸入湿化液：雾化加湿是利用射流原理将水滴撞击成微小颗粒，悬浮于吸入气流中一起进入气道达到湿化目的。用微量泵或可调节精密输液器每小时5～10ml泵入/滴入到雾化装置里，雾化装置接面罩（普通面罩或气切面罩）或T管对患者进行持续雾化湿化。应注意雾滴并非水蒸气，与温度无关，产生的雾滴越多，