一次性气管切开集痰保湿防护罩在气管切开术后患者气道湿化中的应用效果

黄雨佳 杨 琳 曾梁楠 梁瑞晨 杨昌美

目前，临床上气管切开的患者，常于气管切开导管口处覆盖湿纱布或连接人工鼻(heat and moisture exchanger，HME)进行气道湿化，湿纱布覆盖存在消毒问题，且湿化效果不佳；HME虽已在临床广泛使用，但不同品牌HME实际湿化效率存在较大差异[1]，而且其内芯有被气道分泌物堵塞导致患者通气障碍的风险[2-4]。此外，HME只适用于标准型气管切开导管，即塑料材质气管导管，大量病情相对平稳，已更换为普通型金属气管导管的患者无法使用，存在人工气道管理的缺口。鉴于此，我们自主研制了一次性气管切开集痰保湿防护罩(以下简称防护罩)，将其应用于气管切开患者中，取得了较好的效果，现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2019年1-8月在某三级甲等医院神经外科住院的气管切开患者为研究对象。纳入标准：(1)气管切开后未行机械通气或已成功撤除呼吸机；(2)年龄≥18岁；(3)急性生理与慢性健康评分(APACHE Ⅱ)≥8分；(4)使用标准型气管切开导管；(5)体温、动脉血气指标正常；(6)患者及家属知情同意，自愿参与本研究。排除标准：(1)合并全身严重感染；(2)APACHE II评分≥40分；(3)合并慢性肺部疾病、感染；(4)研究过程中出现严重并发症；(5)因各种原因离开病房，观察时间少于7 d。选取符合纳入标准的48例患者，将其按照随机数字表法分为传统组(n=16)、实验组(n=16)和对照组(n=16)。3组基线资料比较，差异无统计学意义(表1)。该研究通过医院伦理委员会批准。

表1 3组基线资料比较

1.2 研究方法

3组均由通过统一培训的6名专科护士对入组患者进行护理干预。气道护理方法参照气管切开护理常规[5]实施，采用一次性吸痰管行开放式按需吸痰。3组分别给予不同方法进行气道湿化。

1.2.1 传统组

传统组给予湿纱布覆盖气管切开导管口。采用灭菌注射用水浸湿的2层无菌纱布(以不滴水为宜)覆盖在患者气管切开导管口。湿纱布每6 h更换1次，如有污染随时更换。测量气道温湿度时， 更换为中央有小口的无菌湿纱布(用无菌拆线剪在湿纱布中央横向水平剪开约3 mm小口)，并确保小口对准气管切开导管口中央位置，然后将无菌探头经纱布小口缓慢插入患者气管切开导管进行测量，测量完毕后更换为普通湿纱布。

1.2.2 对照组

对照组给予HME湿化。护士将HME与患者气管切开导管连接，HME侧孔与吸氧管相连。每24 h更换1次，如有痰痂堵塞及时更换。测量气道温湿度时，经HME顶部十字形活瓣吸痰口插入探头测量。

1.2.3 实验组

实验组给予一次性气管切开集痰保湿防护罩(专利号：ZL 201520423163.0)连接气管切开导管口。 一次性气管切开集痰保湿防护罩由防护罩体和集痰盘组成。(1)防护罩体外表面覆盖亲水材料布，具有保存热量和水分的作用；防护罩体上方设有吸痰盖和供氧通道，吸痰时无需断开氧气或分离防护罩，仅需轻轻打开吸痰盖即可吸痰。(2)集痰盘通过卡环与防护罩体组成一个密闭盒体，集痰盘中部设有衔接口，用于连接气管切开导管，衔接口上缘高于集痰盘2 mm(图1)。防护罩每24 h更换1次。本防护罩分为无固定活瓣的标准型防护罩和有固定活瓣的普通型防护罩，本实验选用的是无固定活瓣的标准型防护罩。测量气道温、湿度时，经吸痰盖上方给氧孔插入探头进行测量。

1亲水材料布 2吸痰盖 3吸痰口 4供氧通道5防护罩体 6卡环 7集痰盘 8衔接口

1.3 观察指标

比较3组以下指标。(1)呼吸功能。护士于干预前,干预1、4、7 d通过床旁心电监护仪记录患者每天8∶00、16∶00及24∶00的血氧饱和度(SpO2)，取以上3次测量的平均值为当日数据。于10∶00经患者桡动脉采血，测量患者动脉血氧分压(PaO2)和动脉血二氧化碳分压(PaCO2)。(2)吸气、呼气温度。测量气道温、湿度时，测温仪探头插入深度均为气管切开导管口以下1 cm。 因气道温度和湿度在始测5 min内逐步稳定，达到平衡[6]，因此每次测量1 min，连续测量7次，测量时注意避免探头大幅度移位或长时间接触气管切开导管壁，温湿度记录仪：测温精度±0.5 ℃，测湿精度±3.0%，每10 s自动存储记录所测数据1次。每日测量完毕后，将记录仪连接计算机，上传所记录信息至配套数据管理软件。参照Chandler等[1]的测量方法，由于在测试过程中，仪器的温度可能每分钟变化0.2°C，峰值和最低温度的测量可能会给出不一致的读数。为了尽可能一致，呼气温度被确定为在1 min内记录的最高温度和低于该温度0.5℃之间所有读数的平均值;同样，吸气温度被确定为从最低温度到高于该温度0.5℃之间所有读数的平均值。每天9∶00开始测量，每次测量1 min，连续测量7次，连续监测7 d。(3)吸气、呼气湿度。上述吸气、呼气温度对应时间点测得的相对湿度(RH)即为吸气、呼气湿度。最后通过专用软件将RH换算为绝对湿度(AH)。(4)痰液黏稠度[7]。每天在同一时间点评估1次，连续7 d。(5)湿化不足并发症。比较干预7 d后3组发生刺激性咳嗽、气道黏膜出血、痰痂形成、肺部感染等的例数。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 3组呼吸功能比较

3组SpO2、PaO2、PaCO2在时间效应、组间效应及交互效应上比较，差异均无统计学意义。见表2。

表2 3组患者SpO2、PaO2、PaCO2比较

2.2 3组吸气温、湿度比较

3组患者吸气温度比较，差异有统计学意义(P<0.001)，两两比较结果显示，实验组吸气温度最高，对照组次之，传统组最低。见图2。吸气湿度比较，差异有统计学意义(P<0.001)，两两比较结果显示，对照组最高，实验组次之，传统组最低。见图3。

图2 3组患者吸气温度比较

图3 3组患者吸气湿度比较

2.3 3组呼气温、湿度比较

3组患者呼气温度比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见图4。实验组和对照组呼气湿度均高于传统组，差异有统计学意义(P<0.001)，实验组与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见图5。

图4 3组患者呼气温度比较

图5 3组患者呼气湿度比较

2.4 3组痰液黏稠度比较

干预第1天，3组患者均无Ⅲ度黏痰。干预第7天，传统组有3例患者痰液粘滞度为Ⅲ度，实验组、对照组无Ⅲ度黏痰，3组比较差异有统计学意义(χ2=6.400，P=0.041)。

2.5 3组湿化不足并发症发生情况比较

干预7天后，实验组发生气道出血3例，对照组发生气道出血3例，肺部感染1例，传统组气道出血7例，肺部感染2例。3组患者湿化不足并发症气道出血、肺部感染发生率比较，差异均无统计学意义(χ2=3.091，P=0.230；χ2=1.948，P=0.763)。

3 讨论

3.1 防护罩在气管切开患者中的应用优势

(1)防护罩通过罩体将开放气道变为相对密闭空间，减少了水分、热量蒸发损失，避免痰液喷溅、污染导管周围的纱布和环境。(2)气管切开患者早期呼吸道分泌物增加，吸痰操作频繁，与无吸痰开口型HME相比，防护罩顶端吸痰盖的设计，避免频繁断开和连接装置造成的感染隐患，并且方便护士吸痰操作，减少护士工作量。(3)HME内部容积较小，当患者痰多，自行咳嗽或护士吸痰不及时，痰液可经HME顶部“十”字形吸痰活瓣溢出，后又随吸气过程被回吸入气道，存在二次感染风险。而防护罩内部容积较大，且底部衔接口上缘高于集痰盘平面2 mm，高度差可避免痰液被回吸入气道造成二次感染的风险。

3.2 防护罩对气道温度和湿度的调节

本研究结果显示，实验组吸气温度高于对照组和传统组；实验组吸气湿度低于对照组，但高于传统组；实验组和对照组呼气湿度差异无统计学意义，但均显著高于传统组。虽然HME加温、加湿作用已得到广泛验证，但Scheenstra等[8-9]的研究发现，使用保湿材料为多孔塑料泡沫的HME患者吸气温度反而低于未使用任何湿化措施的患者，研究者认为是由于多孔塑料泡沫型HME使用时储热吸水泡沫逐渐湿润，吸入气体通过潮湿的吸水层损失了部分热量，导致测得温度下降，而Zuur等[10]认为，吸气温度下降或升高主要取决于HME互换介质冷凝作用与已储存热量的优势差。本文对照组使用的HME核心部件由塑料泡沫材料制成，但测得吸气温度比传统组(湿纱布组)高约1.2 ℃，分析原因一方面由于被浸湿的纱布潮湿程度明显更甚于被水汽湿润的HME，对吸入气的冷凝效果更为显著，另一方面湿纱布不具备热量储存作用，而本实验采用的HME储存的热量大于冷凝作用损失的热量。而防护罩通过将开放气道变为相对密闭气道，罩体内部形成温暖气流热循环，外层的亲水材料布进一步存留部分水分和热量，由于其不存在多孔储水泡沫结构，反而不会过分潮湿，故相较本实验中使用的HME，防护罩对吸入气体加温效果更佳，更接近人体温度。与之相对，由于HME内部的互换介质是影响其湿化效率的主要因素，HME特殊结构使之具备了优越的储水保湿功能，对吸入气体加湿水平优于防护罩和传统湿纱布覆盖法。正是由于上述防护罩和HME对气道温湿度的正面调节，实验期内使用防护罩和HME的患者无Ⅲ度黏痰发生。

3.3 防护罩对气管切开患者气道湿化不足并发症的影响

本文结果显示，3组患者气道湿化不足并发症比较，差异无统计学意义，提示防护罩和HME在短时间内对呼吸道并发症症状的改善不显著，王青美[11]的研究也得出类似结论。然而有研究者将观察时间延长至2周甚至3个月后，发现HME在降低湿化不足并发症，如减少气道出血、刺激性咳嗽、痰液分泌等方面效果显著[12-13]。HME的湿化效果随时间推移存在差异，可能与HME湿化气道形成的对呼吸道黏膜、黏液纤毛清除功能保护作用是一个持续且缓慢的过程，而与之相对的，纱布覆盖气切口的传统方法无法避免干冷空气刺激，难以纠正持续性水分丢失，气管黏膜、黏液纤毛清除功能损伤不断积累加重，导致组间差异逐渐显著有关。而防护罩对湿化并发症的影响，还需进一步进行长时间、大样本的研究。

综上所述，一次性气管切开集痰保湿防护罩能显著提升气管切开患者吸气温度，效果优于HME，提升吸气湿度效果略低于HME，对呼出气体的加温加湿作用与HME相比，差异无统计学意义，但均显著优于传统湿纱布覆盖法，防护罩对气道温湿度的调节，可以有效稀释痰液，降低痰液黏稠度。未来针对防护罩湿化效果的研究可以将观察时限适当延长，开展进一步探讨。