老年重症患者气道廓清的研究进展

胡梦阳 黄海燕 罗健 米元元 丁韫晗 孟莹莹 刘杨

(1.华中科技大学同济医学院护理学院，湖北 武汉 430030；2.华中科技大学同济医学院附属协和医院，湖北 武汉 430022；3.武汉城市学院,湖北 武汉 430083；4.徐州医科大学附属医院，江苏 徐州 221006)

随着社会老年化速度的加快，每年住进重症监护病房(intensive care unit，ICU)的老年患者人数不断增加，许多国家ICU患者年龄的中位数都在65岁以上，普遍高于其他年龄段的ICU人群[1-2]，研究[3-4]表明，2013年我国门急诊60岁以上人口就诊率为25.55%，在ICU中老年患者的比例为68.24%。在ICU住院期间，老年患者受年龄、危重症疾病、环境暴露、长期卧床及机械通气等因素的影响，气道黏液过度分泌，黏液清除率下降，导致肺部感染率增加，ICU住院时间延长，严重影响患者的预后及生活质量[5-6]。气道廓清技术(airway clearance techniques，ACT)是由呼吸治疗师或其他医疗保健者实施，旨在帮助分泌物动员和排痰，并减少分泌物滞留相关并发症[6]。ICU护理人员作为重症患者的主要照护者，掌握相关气道廓清知识，对促进重症患者气道分泌物的排出至关重要。本文主要从老年重症患者气道廓清的重要性、方式(常规胸部物理治疗、呼吸训练技术、机械辅助技术)及未来发展等方面进行综述，旨在为护理人员针对老年重症患者实施气道廓清提供参考。

1 老年重症患者气道廓清的重要性

随着年龄的增长，老年患者正常的肺结构和功能发生改变，肺内巨噬细胞减少、肺泡通气量降低、免疫系统抵抗力下降，肺部疾病(如慢性阻塞性肺病、肺纤维化)和肺部感染(如肺炎)的发生率急剧增加[7-8]。有研究[9-10]表明，老年患者多因慢性支气管炎、慢性阻塞性肺疾病及急性呼吸衰竭等呼吸系统疾病而入院，入ICU前，正常的气道防御机制已被破坏。而在ICU住院期间，老年患者受危重症疾病、环境暴露及长期卧床等因素的影响，正常的黏液纤毛清除机制受损，难以将外周小气道分泌物转运至中央大气道[6]；机械通气时，声门无法关闭，正常咳嗽机制遭到破坏，难以将大气道分泌物排出体外[5]；此外，由于老年患者对口渴的反应减弱，上呼吸道和下呼吸道粘膜内的水分摄入减少，痰液黏稠度增加[11]，导致气道分泌物排出更加困难，造成黏液淤积、细菌定植、小气道阻塞，肺不张和肺部感染的风险增加[12]。肺部感染反过来又会损害纤毛上皮细胞，进一步损害黏液纤毛清除机制，形成气道壁损伤-黏液淤积-慢性感染-肺损伤的“恶性循环”[13]。由于老年患者生理储备能力下降，气道清除障碍也会导致呼吸机相关性肺炎和急性呼吸衰竭发生率的增加，据报道[14]，有27%的机械通气患者会发生呼吸机相关肺炎，有16%的机械通气患者会发生急性呼吸衰竭，进而导致老年患者死亡率增加[15]。美国呼吸治疗协会(american association for respiratory care，AARC)发布的临床实践指南[6]也指出，对住院患者应尽早实施气道廓清，以促进分泌物排出。综上所述，在排痰不畅的老年重症患者中实施气道廓清技术，对清除气道分泌物，降低肺部感染发生率，改善患者的临床结局及预后至关重要。

2 老年重症患者气道廓清的方式

2.1常规胸部物理治疗 常规胸部物理治疗包括体位引流、胸部叩击和胸部振动。体位引流是根据患侧肺分泌物滞留部位，将患者摆至适当体位，利用重力作用将分泌物从外周小气道引流至中央大气道，配合咳嗽将分泌物排出体外。目前体位引流清除气道分泌物的有效性已经得到证实[16]，但该技术需要长时间保持相同姿势，且头部朝下，部分患者耐受性差。孙嘉阳等[17]在心胸外科手术后患者中对常规头低足高引流位进行改良，根据感染灶位置选择引流体位，改良组患者耐受性增加，肺部感染发生率降低。俯卧位通气作为体位引流的一种特殊情况，主要应用于急性呼吸窘迫综合征的治疗，已有研究[18]表明俯卧位通气能够提高分泌物清除率，改善患者背侧肺组织通气状况。但俯卧位治疗需要多名医护人员协作完成，且治疗时间长(>12 h)，治疗期间发生颜面部水肿、压力性损伤、胃内容物反流及血流动力学紊乱等并发症的风险较高[18]。胸部叩击/振动是有节奏地自下而上、由外到内对患侧肺进行叩击/振动，以促使气道分泌物松动，作为经典的气道廓清方式，其疗效在国内外已经得到证实[16,19]，但徒手胸部叩击/振动由于叩击频率及力度不够，治疗效果往往不够理想。此外，为减少机械通气患者因体位引流、胸部叩击/振动产生的不良反应，冯敏等[5]基于气道分级管理策略，对治疗的频率进行分级，发现分级管理后老年重症肺炎机械通气患者的呼吸功能和血气指标均得到明显改善，但该策略在其他疾病中的有效性还需进一步验证。

2.2呼吸训练技术

2.2.1主动呼吸循环技术 主动呼吸循环技术(active cycle of breathing technique，ACBT)由呼吸控制(breath control,BC)、胸部扩张运动(thoracic expansion exercises,TEE)和用力呼气技术(forced expiratory technique,FET)3部分组成，每部分出现的频率是灵活的，按顺序依次执行，但一个完整的周期必须囊括所有部分，并且中间穿插呼吸控制。自1979年Pryord等[20]首次报道使用ACBT以来，ACBT已被证实可以提高囊性纤维化[21]、慢性阻塞性肺疾病[22]、肺部感染[23]等呼吸系统疾病患者的气道黏液清除率。时海爽等[23]对老年重症肺部感染患者的研究发现，ACBT组的最大通气量、第1秒用力呼气量占用力呼气量的比值及痰鸣音缓解时间等均优于常规护理组。这与张丽等[24]在Meta分析中对慢性呼吸系统疾病患者的研究结果相一致。虽然在短期内ACBT能显著增加呼吸系统疾病患者的排痰量，改善肺功能，但仍缺乏评价长期干预效果的研究，这可能与患者住院时间短、出院后长期监测失访率高等因素有关。除呼吸系统疾病外，ACBT在术后患者中的应用也逐渐增多，都菁等[25]对非小细胞肺癌术后患者的研究发现，术后ACBT能早期清除气道分泌物，缩短胸管留置时间。还有研究[26]表明ACBT能够减轻患者术后疼痛，促进快速康复。虽然多篇研究已经证实ACBT在术后患者中的安全性和有效性，但多为单中心研究，仍缺乏高质量的循证证据。

2.2.2自体引流 自体引流(autogenic drainage，AD)发源于20世纪60年代的比利时，是通过控制呼吸深度和呼气流速，实现气道分泌物松动、收集和清除的目标，通常以低肺容量呼吸松动小气道分泌物、中等肺容量呼吸收集分泌物、高肺容量呼吸排出分泌物。目前自体引流主要应用于囊性纤维化的治疗，根据最近一项系统评价的研究结果，在气道清除率方面，AD与其他气道清除技术具有相同的效果[27]，但研究对象变异性较大，需要更多大规模的研究来证实该结果的准确性。除囊性纤维化外，Mona等[12]首次在上腹部术后患者中，将AD与常规胸部物理治疗相联合，研究发现联合治疗可显著改善患者的血气结果[SaO2、P(O2)、P(CO2)]、缩短住院时间、降低术后肺部并发症发生率。但单一研究结果可能存在偏倚，仍需更多高质量证据的支持。自体引流需要经过专业培训、长期练习后，才能熟练控制每阶段的肺容量，对首次使用的患者来说，可能需要更多的时间和耐心。

2.2.3侧卧位开放声门缓慢呼气 侧卧位开放声门缓慢呼气(slow expiration with the glottis opened in the lateral posture，ELTGOL)是通过上外侧肺和纵隔的压迫减少下外侧肺外周气道直径，增加气流阻力和气流-黏液相互作用，同时通过缓慢呼气延长呼气时间，避免气道过早塌陷，促进气道分泌物排出[28]。ELTGOL作为一种新出现的技术，其有效性已经得到证明[29]，主要适用于气道黏液高分泌、气道塌陷高风险、具有合作能力的患者。Gerard等[29]对老年支气管扩张患者的研究发现，在干预期间和干预24 h后，ELTGOL组的排痰量高于安慰剂组，圣乔治呼吸问卷评分(P<0.001)和莱斯特咳嗽问卷评分(P<0.001)较安慰剂组均有明显改善。目前ELTGOL相关研究较少，主要用于呼吸系统疾病患者，在其他患者中的治疗效果仍有待进一步的研究。

呼吸训练技术费用低，不需要设备辅助，在掌握相关技巧后，可由患者独立完成。但该技术需要较高的配合度，老年重症患者因年龄、疾病等因素的影响，造成记忆力减退，理解力、配合程度差，掌握该技术可能存在困难。因此，临床护理人员可适当增加宣教次数，创新宣教方式，增强患者自信心、依从性，提高气道廓清效果。

2.3机械辅助技术

2.3.1高频胸壁振荡 高频胸壁振荡(high frequency chest wall oscillation，HFCWO)是将可穿戴式的充气式背心与产生不同频率和强度的设备相连接，通过背心对胸壁的间歇性充气松动气道分泌物，降低黏液粘弹性。国外研究[30]表明，HFCWO可以提高重症监护室插管患者的肺通气面积和氧合量，降低中性粒细胞百分比，减轻炎症反应[31]。Ming-Lung Chuang等[32]对急性呼吸衰竭患者高频胸壁振荡瞬时反应的研究发现，虽然在机械通气期间行HFCWO会短暂增加平均气道压和呼吸频率，但HFCWO的应用是安全的，不会与呼吸机产生抵抗，不需要更改呼吸机设置。在术后患者中，陈贞等[33]对80例老年腹部手术后患者的研究发现，HFCWO可以减轻疼痛，促进分泌物排出，提高护理人员工作效率。此外，薛松等[34]研究发现，HFCWO在高龄心脏外科术后拔管患者中的应用也是安全的，可降低肺部感染、胸腔积液发生率，缩短抗生素使用时间。使用高频胸壁振荡需要将充气式背心穿在患者身上，老年重症患者因意识不清、镇静镇痛等因素的影响，配合程度差，往往不易穿戴，限制了HFCWO在ICU中的应用。

2.3.2呼气末正压 呼气末正压(positive expiratory pressure，PEP)是在吸气时通过侧枝通道使塌陷的肺泡重新复张，增加黏液阻塞部位的气体量，配合呼气时施加的阻力，延长呼气时间，使等压点向下游移动，防止气道过早塌陷。PEP可应用于COPD黏液高分泌、支气管扩张、囊性纤维化以及术前/术后患者，已有Meta分析[35]证实PEP疗法是一种安全有效的干预措施，可以改善患者的呼吸肌肌力、肺容量以及呼吸困难症状，但证据质量较低。有研究者在PEP的基础上增加振荡装置，形成振荡呼气末正压(oscillating positive expiratory pressure，OPEP)，与PEP相比，OPEP可以使气流波形产生振荡，改变分泌物的粘弹性[36]。此外，还有研究将PEP与雾化治疗相结合，研究发现PEP联合雾化治疗可增加囊性纤维化患者24h内咳痰量[37]。PEP装置既有组成简单的呼气正压吹气瓶，也有不同型号的便携式PEP设备，Suzimara等[38]在心脏术后患者中的研究发现，2种呼气末正压技术具有相同的效果。因此，价格、便携性、患者意愿、气流振荡频率及振荡幅度是选择这些设备的重要因素。

2.3.3肺内叩击通气 肺内叩击通气(intrapulmonary percussive ventilation，IPV)是一种非连续的高频通气形式，由高压流量发生器和止流阀门2部分组成，当患者正常呼吸时，该气动装置可为患者提供高频的加压小爆裂气流，在肺内产生振动，松动气道分泌物[16]；呼气时产生的高呼气流量可以带动气道分泌物向中央大气道移动[14]。IPV可应用于气管插管、气管切开、肺部以及神经肌肉疾病患者的治疗[14,16]，目前IPV在重症患者中应用的安全性已经得到证实[39]，但关于IPV治疗效果的研究还存在不一致的地方。Antonello 等[40]对重度 COPD 患者的研究表明，IPV可减轻炎症反应，改善小气道阻塞及肺功能状况，提高呼吸机力量和日常活动能力。这与Jozef等[41]在囊性纤维化中的研究结果相一致。但最近国外的一项Meta分析[14]发现，IPV在降低呼吸频率、改善气体交换和缩短ICU住院时间方面证据不足，在气道清理、预防肺炎和治疗肺不张方面的作用还有待进一步研究。此外，在应用IPV前，应充分评估IPV禁忌证(如气胸、肺大疱等)，选择合适的冲击量，避免气压伤的发生。

2.3.4机械性吸-呼气装置 机械性吸-呼气装置(mechanical insufflation-exsufflation device，MI-E)是一种模拟人工咳嗽的装置，先正压肺部充气，再主动负压排气，利用较高呼气流速带来的剪切力，使外周气道分泌物松动并向大气道移动。MI-E可以增加呼气流量峰值和咳嗽峰值，主要应用于神经肌肉疾病、机械通气等咳痰无力的患者。赵静等[42]对老年机械通气患者的研究发现，MI-E联合体外膈肌起搏在促进痰液排出、增强咳嗽能力等方面有很好的疗效。但高朝娜等[43]对脊髓损伤患者的系统性研究发现，尽管MI-E的安全性已经得到证实，但其在减少肺部感染、改善生活质量上的效果仍需进一步的研究，这可能与纳入研究的样本量较小有关。在并发症方面，使用MI-E需要断开患者与呼吸机的连接，对存在气道塌陷风险的患者，应用高气道负压，可能导致突发性深度低氧血症。此外，关于MI-E的吸气-呼气压力、吸气-呼气流量以及吸气-呼气时间等设置尚未达成共识。因此，在使用MI-E时，操作者需要掌握相关专业知识，严格评估实施条件，并密切观察氧饱和度的变化。

2.3.5纤维支气管镜肺泡灌洗 纤维支气管镜肺泡灌洗(bronchoscopic airway clearance therapy，B-ACT)是经鼻腔将纤支镜伸入分泌物淤积肺段，在可视环境下利用负压将黏液吸出，并注入生理盐水进行肺泡灌洗。彭洁等[44]对老年重症肺炎患者的研究发现，B-ACT可有效清除气道分泌物，改善肺功能，缩短机械通气时间和ICU住院时间。但纤支镜操作专业性强，通常由呼吸科医生或ICU医生完成，在护理领域的应用不如其他ACT广泛。虽然有研究[45]发现不同机械辅助技术之间气道廓清的效果存在差异，但多篇Meta分析[46- 47]表明没有证据支持一种疗法优于另一种疗法。因此，机械辅助技术的选择应在结合医护人员的专业判断、患者意愿、科室设备的基础上，选择最适合患者的气道廓清方式，今后也需要进行更多严谨的临床随机对照试验，为临床实践提供高质量的证据支持。

3 总结与展望

气道廓清技术的安全性已经得到证实，随着老年重症患者住院人数的不断增加，及时进行气道廓清，清除气道分泌物，对老年患者疾病的转归及预后具有重要意义。但目前仅有57.36%的护理人员接受过气道廓清知识的培训，护理人员气道廓清认知水平比较低[48]。大部分数据仅限于回顾性研究、小型单中心临床试验，缺乏ACT应用的大规模和高质量的随机临床试验。国内气道廓清证据总结、临床实践指南等相对缺乏，缺少适合本国患者的气道廓清流程。因此，今后应多组织气道廓清相关知识培训及最新研究进展讲座，提升护理人员气道廓清认知能力。在选择气道廓清技术时综合考虑舒适性、灵活性、实用性、成本等因素，根据患者病情选择“精准”的治疗策略，提高气道廓清效果。其次，还应进行大规模、多中心的随机对照试验和循证类研究，提供更多高质量的证据，并结合我国老年重症患者的特点，制定本土化的气道廓清流程。