DOI:10.20047/j.issn1673-7210.2025.34.35
中图分类号:R473.73
付欣, 寇翠敏, 戴丹丹, 任雅梅
| 【作者机构】 | 国家癌症中心国家肿瘤临床医学研究中心中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院头颈外科 |
| 【分 类 号】 | R473.73 |
| 【基 金】 | 中国癌症基金会北京希望马拉松专项基金项目(LC2021C05)。 |
气管切开术是解除或防止上呼吸道梗阻,以保持呼吸道通畅的重要手段[1]。但气管切开后上下呼吸道断开,下呼吸道暴露于未经过滤、干、冷的空气中,出现纤毛黏膜功能下降,黏液生成,患者不自主咳嗽和咳痰,使肺部和呼吸道感染风险增高,同时加湿减少可导致气管支气管分泌物增厚和干燥,引起气道阻塞[2]。有效的气道湿化可补充气道丢失的水分,有利于稀释和排出痰液,保证呼吸道通畅,从而改善患者的呼吸功能,提高舒适度[1]。
近年来,医务人员对气管切开患者气道湿化进行大量研究,取得丰富成果。本文旨在综述气管切开患者不同气道湿化方式、湿化液、湿化量和湿化效果评估方法的研究进展,以期为临床工作中气管切开患者的气道湿化管理提供依据。
本文基于问题导向梳理5种典型湿化方式的发展脉络。
早期医务人员将无菌湿纱布覆盖于套管口,其间不断喷湿或更换纱布实现对气管切开患者的气道湿化[3-4]。该方法简单、易操作,成本低,有一定的湿化效果,然而湿化液的实际用量难以计量和控制,导致湿化效果不佳[4]。
为进一步解决“湿化液的用量难以计量和控制”的问题,临床引入滴入湿化法,即使用注射器沿气管套管内注入湿化液的方法。该方法包括间断滴入法和持续滴入法。研究显示,持续滴入湿化法相较于间断滴入法在感染发生率、痰液黏度及患者满意度等多项指标上具有显著优势,与持续滴入法能更均匀地维持气道湿度,减少因间断操作导致的局部干燥有关[5-6]。但仍有学者聚焦该方法的弊端。美国呼吸治疗学会不建议使用间断滴入法进行气道湿化,其可造成结痂和增高感染风险[7]。研究显示,滴注液常沿一侧管壁滴入,可能造成气道内湿化不均,影响湿化效果[7-8]。因此滴入法可改善传统无菌湿纱布覆盖法的不足,但其湿化不均仍是主要缺陷。
针对滴入湿化法湿化不均匀的问题,广大学者对雾化湿化法展开深入研究。雾化湿化法是通过雾化装置将药液变为雾状气溶胶并输送到气道的方法[8]。研究显示,雾化湿化法可降低痰液黏度,减少肺部感染[9-10]。相比滴入法,雾化法避免直接滴入液体对气道黏膜的刺激,降低气道黏膜损伤和刺激性干咳的发生率。国外学者认为,雾化湿化法常导致湿化不足或湿化过度[11]。刘芳等[12]研究显示,气道温度的改善有助于提升患者治疗效果。雾化湿化法因药物递送效率高已成为临床主流选择,但其无法加温,仍需通过技术整合解决。
为进一步改善湿化效果,学者逐渐聚焦从温度、湿度两个方面改善湿化效果的加热型湿化器。该装置通过对湿化液加热产生水蒸气,与呼吸机输送气体混合,输送至患者气道中[13]。这类闭环控制湿化系统将湿化器、加热导线、呼吸管路和传感器整合为一体,通过集成温湿度传感器、流量监测装置和自动反馈调节机制,实现湿化过程的精准控制。
目前,Fisher&Paykel公司生产的多种加热型湿化器能满足指南中“提供33~44 mgH2O/L的湿度、34~41 ℃的气体温度和100%的相对湿度”的基本要求[13]。其中MR850型加热型湿化器是临床最常见和加热系统最完善的一种,其通过双加热系统保证患者吸入恒温恒湿的气体。湿化罐内气体先经加热板加热,流经管路时由加热丝进一步升温,再通过无加热延长管降至气道适配温度,实现恒温防冷凝[14]。研究显示,相较于雾化湿化法,加热型湿化器湿化法的加温加湿功能使湿化效果更佳[11,15]。加热型湿化器湿化法通过双加热系统实现气道温度和湿度的精准调控,是雾化法的重要补充。近年来,加热型湿化器湿化法的智能化水平进一步提升。Lellouche等 [16] 研究显示,新一代FP950和VHB20加热型湿化器采用先进算法,在环境温度较高时优于MR850型加热型湿化器湿化法。然而,加热型湿化器湿化法面临一定的挑战,如设备成本较高、无法弥补上呼吸道黏膜在微生物过滤功能上的缺失等。孙玉娇等[17]研究显示,该湿化方法可导致患者呼吸机相关性肺炎发生率升高。
前文所述的湿化方法主要聚焦改善吸入气体的温、湿度。人工鼻凭借同时具备温、湿度调节和有害物质过滤功能,成为备受更多学者关注的湿化方式。
人工鼻是一种被动湿化装置,作用机制为储存患者呼出气体中的热量和水分,并释放到吸入气体中[18]。其在国内外应用广泛,学者基于不同患者数量、不同湿化方式、不同观察指标观察,发现人工鼻可截留患者呼出气体中的细菌和呼吸机送出气体中的细菌,在降低呼吸机相关性肺炎发生率和感染严重程度方面有显著优势[11,18]。但有学者指出,人工鼻适用范围受限。国外研究显示,在对使用肺保护性通气策略的低潮气量患者如神经肌肉疾病、咳痰无力或出现动脉血二氧化碳分压问题提供湿化时,不推荐使用人工鼻,其可增加通气需求[13,19]。因此,对以上患者,需结合主动湿化或其他辅助手段。
现代技术优势与挑战并存。加热型湿化器湿化法精准控制温度和湿度,对长期机械通气者效果好。然而,其高成本和对电力的依赖限制普及。人工鼻能滤菌保热,但对分泌物多或呼吸流量大的患者,其湿化能力不足,需与主动湿化结合使用[20]。从早期简单的无菌湿纱布覆盖法到加热型湿化器湿化法和人工鼻,技术的进步体现了从“被动湿化”向“主动湿化”的转变。
本节从正反两个方面梳理学者对不同湿化液湿化效果的研究成果。
在气道湿化效果的研究中,蒸馏水一直作为关键对照,频繁出现在学者针对不同疾病类型,不同患者群体的对比实验中[21-22]。但蒸馏水在起到湿化作用时对气道刺激性较大。研究显示,蒸馏水的渗透压极低,易渗透进入细胞内,使细胞胀大,从而增加气道阻力,对气管和肺组织产生损害[4,21]。因此蒸馏水潜在的气道刺激性和并发症风险限制其广泛应用。
现阶段,生理盐水被广泛应用,但学者对其湿化效果存在争议。一方面,生理盐水能增加气道水分,同时可避免蒸馏水导致的细胞胀大破裂,被视为更理想的湿化液[21];另一方面,生理盐水进入呼吸道后,水分持续蒸发使盐分沉积于支气管和肺泡上形成高渗状态,对气道的刺激性同样较大[4]。研究显示,生理盐水在形成高渗状态后,不仅使痰液脱水形成痰栓,而且会引起支气管水肿,影响气体交换,进而引发肺部感染,因此其高渗性引发的并发症风险使其在临床应用中受限[23-24]。
为进一步降低湿化液对患者气道的刺激性,渗透压较低的湿化液——0.45%氯化钠注射液逐渐被引入临床实践。0.45%氯化钠注射液进入气道后随着水分蒸发形成等渗溶液,对气道刺激更小、更加符合气道的生理要求[25]。研究认为,0.45%氯化钠注射液不易引起痰痂,可减少肺部感染[4,24]。因此,0.45%氯化钠注射液在降低气道刺激性和并发症风险方面表现优异,是目前气道湿化的重要选择。
从抑菌角度看,为保证气道的碱性环境,部分学者选择碳酸氢钠溶液作为湿化液。相关研究主要涉及两个方面:一方面是碳酸氢钠能稀释痰液。Gomez等[26]研究显示,碳酸氢钠溶液能有效降低支气管炎分泌物黏度,促进黏液清除。吴熙瑞[27]将生理盐水和不同浓度碳酸氢钠溶液比较,发现碳酸氢钠溶液可软化痰痂、稀释痰液,整体湿化效果更好。另一方面是抑制真菌生长。徐文等[28]研究显示,碳酸氢钠使气道呈碱性环境,可抑制白色念珠菌的生长。碳酸氢钠溶液不仅能稀释痰液,而且能抑制真菌生长,降低感染发生率。但碳酸氢钠溶液属于碱性溶液,不适用于患有呼吸性碱中毒等疾病群体。因此,临床实践中需结合患者病情选择。
2.5.1 糜蛋白酶 糜蛋白酶作为一种黏液溶解剂通过分解痰液中的纤维蛋白、黏蛋白,使痰液液化,降低痰液黏度,便于痰液咳出,保持呼吸道通畅,其可湿润气道黏膜,有一定的湿化效果[28]。然而,糜蛋白酶对肺组织有损伤,吸入气道内可致炎症加重并诱发哮喘,且易发生过敏反应[28-29]。因此其使用需严格遵循个体化原则,并优先考虑更安全的替代方案。
2.5.2 沐舒坦 基于大量临床实践,医护人员从多种痰液溶解剂逐步筛选出更具普适性的药物湿化液——沐舒坦。从湿化效果看,沐舒坦在加湿气道时,可减少患者痰量和痰液黏度[30]。这不仅能降低感染率,而且能改善呼吸作用,从而提升患者满意度。多项研究支持上述观点,马殿梅等[31]研究显示,相比于灭菌的生理盐水,沐舒坦在湿化痰液特性、患者满意度和继发性肺部感染发生率指标上的作用效果更好。Su等[32]研究显示,与生理盐水和0.45%氯化钠注射液相比,0.9%沐舒坦溶液促进大鼠肺表面活性物质中的蛋白分泌,减少各类炎症反应,是更为理想的气道湿化液。因此,沐舒坦通过降低痰液黏度、改善气道湿润度和降低感染风险,成为人工气道管理的重要选择。
有学者将生理盐水、注射用糜蛋白酶和庆大霉素注射液混合配制液作为湿化液,应用于喉癌气管切开患者,显示湿化效果好于0.45%氯化钠注射液,可提高患者满意度[33]。研究显示,将碳酸氢钠和氨溴索混合湿化气道,可降低气道并发症的发生率[34]。但经验性联合用药暂无规范的用药指南,其湿化效果有待进一步研究。
综上所述,蒸馏水和生理盐水因低渗及高渗问题导致细胞肿胀或脱水,逐渐被0.45%氯化钠注射液替代。碳酸氢钠溶液通过碱化环境抑制真菌生长,但仅适用于特定患者。黏液溶解剂兼具湿化与排痰功能,但其长期安全性仍需验证。药物混合液虽能提升湿化效果,但缺乏统一配比标准和药代动力学数据,存在药物相互作用风险。从“单一功能”到“多功能协同”,湿化液的选择需平衡渗透压、安全性及附加功能,如抑菌、黏液溶解作用。
现阶段,相关研究主要从患者不同病情、痰液黏度不同情况、患者所处不同环境3个方面对气道湿化液的用量差异展开讨论。
在临床实践中,患者湿化量与其病情密切相关。研究显示,无须机械通气的喉癌患者在气管切开术后1周内,平均每日湿化量在32.0 ml左右效果最好,进行颈淋巴结清扫患者需要更多的湿化液[35-36]。未来需进一步明确不同手术类型、术后不同阶段的湿化液最佳剂量范围。
研究显示,气道湿化护理效果的核心评价指标是痰液黏度[21,35,37]。当痰液黏度高时,需要更多的湿化液帮助稀释和溶解痰液,以便于咳出[33]。痰液黏度分级为气道湿化护理提供科学依据,临床应用需结合动态监测与个体化调整。
气道湿化的护理源自患者气道内水分的丧失。研究显示,喉癌患者的湿化量应根据个人情况、所处环境、吸入气体的温度、湿度等多种因素确定[33,35]。当体温过高时,为保证机体的散热,湿化液的剂量需求增加;秋冬季节气温较低导致空气含水量相对较低,需要提高湿化液量避免湿化不足。
综上所述,湿化量影响因素存在复杂性,同时目前实践存在不足,临床多依赖护士经验估算湿化量,缺乏客观监测手段。研究多聚焦短期效果,忽视长期湿化对气道结构的影响,如纤毛功能等。因此,湿化量的个体化调整是改善效果的关键,需要从“经验驱动”到“精准调控”的科学化管理。
气道湿化的有效性需要基于不同指标进行综合评估,以确保科学性和临床实用性。目前,国内外研究主要包括基于主观指标和基于客观指标的评估。
4.1.1 痰液黏度分级指标 国内主流文献采用痰液黏度分级法,即通过吸痰并观察痰液黏度,将痰液黏度分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度[21]。其中,Ⅰ度表示稀痰,即痰如米汤或白色泡沫样,吸痰后玻璃接头内壁上无痰液滞留。Ⅱ度表示中度黏痰,即痰的外观较Ⅰ度黏稠,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。Ⅲ度表示重度黏痰,即痰的外观明显黏稠,呈黄色并伴有血痂,吸痰时,吸痰管常因负压过大而塌陷,玻璃接头内壁上滞留有大量痰液,不易用水冲洗。该方法操作简便,临床适用性强,尽管广泛应用,但分级标准未完全统一,不同医疗机构可能存在差异。
4.1.2 湿化效果分类指标 国内主流文献将湿化效果分为湿化满意、湿化过度及湿化不足3类,通过症状、分泌物性状及客观指标综合评估。湿化不足时,患者痰液黏稠难以咳出或吸引,听诊干啰音,导管内形成痰痂,可突发呼气性呼吸困难、烦躁、发绀及血氧饱和度下降;湿化满意则表现为痰液稀薄易引流,导管无痰栓,呼吸通畅,患者安静;而湿化过度时,分泌物过度稀薄需频繁吸引,听诊痰鸣音增多,患者呛咳频繁,伴烦躁、人机对抗及缺氧性发绀,心率、血压等指标异常[38]。实际应用中,该方法多依赖护理人员经验判断。
4.2.1 感染和炎症指标 感染与炎症指标是评估湿化效果的重要依据,主要通过呼吸机相关性肺炎发生率和生物标志物反映气道防御功能及损伤程度。呼吸机相关性肺炎发生率可直接体现湿化对感染控制的作用,但需长期观察且受患者基础疾病、机械通气时长等复杂因素影响[17]。生物标志物如白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α 通过检测炎症因子水平,提示湿化对气道黏膜屏障的影响,具有精准干预潜力,但受限于检测成本高、操作复杂,临床应用有限[32]。这两类指标需结合临床表现综合判断。
4.2.2 生理参数与湿化液成分指标 生理参数与湿化液成分指标则通过血氧饱和度、动脉血气分析及呼出气冷凝液分析评估氧合与气道湿润度。血氧饱和度下降是湿化不足引发低氧血症的早期信号,具有实时性,但易受贫血、心功能干扰[37]。呼出气冷凝液是通过低温冷凝患者呼出气体获得的液体,含有来自气道表面液体的生物标志物[39]。易娟等[39]研究显示,通过测定呼出气冷凝液pH值、氧化应激物等,可反映下呼吸道微生态和气道炎症情况。Ghelli等[40]收集呼出气中的冷凝液,基于生物标志物的参考值,反映气道湿度和炎症状态。但目前不同研究采用的样本收集装置、保存条件及检测方法存在差异,使呼出气冷凝液在湿化效果精准评估中具有挑战性。
气道湿化是维持人工气道患者呼吸道功能的重要措施,尽管在湿化方式、湿化液选择和新型监测技术方面取得显著进展,但仍面临评估标准缺失、个体化不足、技术成本高、长期安全性不明等挑战,并在加热型湿化器湿化法与人工鼻选择、湿化液类型、药物应用等方面存在争议。未来研究应聚焦于标准化评估体系构建、智能闭环系统开发、高质量临床验证、低成本设备国产化及长期生物学效应探索,推动气道湿化真正实现“高效、安全、个体化、智能化”的发展目标,最终提升气管切开患者的生活质量与临床结局。
利益冲突声明:本文所有作者均声明不存在利益冲突。
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