無創(chuàng)和有創(chuàng)機(jī)械通氣中的濕化

無創(chuàng)通氣和有創(chuàng)機(jī)械通氣中的氣體濕化RubenDRestrepoMDRRTFAARCandBrianKWalshRRT-NPSFAARC我們在美國國立醫(yī)學(xué)圖書館、護(hù)理學(xué)數(shù)據(jù)庫、考克蘭圖書館的數(shù)據(jù)庫中檢索了所有在1990年1月至2010年12月期間發(fā)表的文章。這份臨床實(shí)踐指南的更新基于184個(gè)臨床實(shí)踐、系統(tǒng)綜述和10份研究無創(chuàng)和有創(chuàng)機(jī)械通氣中濕化相關(guān)的文章。接下來的建議是遵循推薦分級的評估、制定與評價(jià)(GRADE)系統(tǒng)的分級。1：建議接受有創(chuàng)機(jī)械通氣的病人均使用濕化；2：建議無創(chuàng)機(jī)械通氣的病人主動(dòng)濕化，增加病人的依從性和舒適度；3：有創(chuàng)呼吸的病人進(jìn)行主動(dòng)濕化時(shí)，建議提供濕化的裝置保證濕度在33-44mgH2O/L之間，氣體溫度在34℃-41℃，相對濕度達(dá)到100%。4：有創(chuàng)通氣的病人被動(dòng)濕化時(shí)，建議濕熱交換器（HME）提供的氣體濕度至少要保持在30mgH2O/L以上。5：不建議無創(chuàng)機(jī)械通氣的病人使用被動(dòng)濕化；6：小潮氣量通氣的病人給與濕化時(shí)，例如：肺保護(hù)通氣的模式時(shí)，不建議使用HME，它會(huì)增加額外的無效腔；7：HME不能作為常規(guī)預(yù)防呼吸機(jī)相關(guān)肺炎的策略。關(guān)鍵詞：主動(dòng)濕化，濕熱交換器，加溫濕化器，疏水性，吸濕冷凝濕化，被動(dòng)濕化。HMV1.0綜述：當(dāng)有創(chuàng)機(jī)械通氣跨越了上呼吸道的生理性加溫加濕，氣體的濕化成為了預(yù)防低體溫、氣道上皮細(xì)胞破壞、支氣管痙攣、肺不張、氣道阻塞的關(guān)鍵。在許多案例中，濃縮的氣道分泌物會(huì)引起氣管導(dǎo)管的閉塞1。對于沒有跨越上呼吸道通氣的病人氣體加溫加濕是否必要，盡管目前仍沒有明確的共識(shí)，例如無創(chuàng)機(jī)械通氣（NIV），主動(dòng)濕化在臨床上還是高度建議，以增加病人的舒適性2-7兩種系統(tǒng)：主動(dòng)濕化通過加熱濕化器（HH）進(jìn)行主動(dòng)加溫加濕；被動(dòng)濕化器則通過濕熱交換器（HME）來達(dá)到氣體的加溫和濕化，再輸送給機(jī)械通氣的病人。濕熱交換器（HME）又被稱為人工鼻，目前有三種不同的型號：防水式、吸濕式、過濾式。加熱濕化器的作用是通過主動(dòng)的增加吸入氣體的溫度和水蒸氣含量8。被動(dòng)濕化器人工鼻的作用則是通過被動(dòng)地保存病人呼出氣體中的溫度和水分，釋放到病人的吸入氣體中。肺泡氣體75%的溫度和濕度由上呼吸道提供，當(dāng)它被跨越時(shí)，濕化器需要提供這些損失的溫度和濕度。人體吸入氣體的濕度總需求量是44mg/L，濕化器就需要提供0.75*44mg/L=33mg/L的濕度。當(dāng)正常的通氣情況下，氣管中的濕度在36mg/L—40mg/L之間，氣體在隆突水平以下時(shí)最佳的濕化需達(dá)到44mg/L（即在37℃時(shí)達(dá)到100%的相對濕度）。當(dāng)給與無創(chuàng)通氣病人主動(dòng)濕化時(shí)，建議濕化裝置提供的濕化水平保持在33mgH2O/Land44mgH2O/L之間，保持氣體溫度34°C—41°C，相對濕度100%的水平，以預(yù)防干燥的分泌物在呼吸管道中附著10-15。盡管現(xiàn)在的主動(dòng)增濕器能夠?qū)型回路中的氣體溫度加熱到41℃，建議Y型環(huán)路中的氣體相對濕度保持在100%且最大溫度不要超過37℃10-14。據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）報(bào)導(dǎo)，輸送的氣體持續(xù)保持在41℃以上，可能會(huì)對病人造成熱傷害，同時(shí)ISO組織建議，將呼氣末端的溫度報(bào)警上限設(shè)置為43℃，可以有效的預(yù)防熱傷害11。如果吸入氣體的相對濕度100%，溫度高于37℃，在呼吸道將會(huì)發(fā)生氣體冷凝，產(chǎn)生冷凝水，減少粘液的粘稠度同時(shí)增加細(xì)胞周圍的液體深度，分泌物的粘度變低，細(xì)胞周圍液體增多，使粘液的流動(dòng)性增強(qiáng)，難以被纖毛感應(yīng)，從而使纖毛與粘液無法充分接觸。因此黏膜纖毛的清除率下降。過多的水分將需要被如果將氣道暴露于濕度水平低于25mg/L的氣體中一個(gè)小時(shí)，或者濕度水平低于30mg/L的氣體中達(dá)24小時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致氣道粘膜功能障礙16。因此，對于人工氣道的病人建議給與氣體的濕度不能低于33mg/L10-14。濕熱交換器（HMES）制造商提供的產(chǎn)品說明采用了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織9360方法：對的呼出體外的氣體的濕度進(jìn)行測量。然而濕熱交換器的內(nèi)在性能與制造商提供的產(chǎn)品說明存在差異17，美國國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)推薦：絕對濕度≥30mgH2O/L；美國呼吸治療協(xié)會(huì)（AARC）也推薦：絕對濕度≥30mgH2O/L，然而國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）則推薦：絕對濕度≥33mgH2O/L。對于氣道分泌物清除沒有障礙的病人，我們認(rèn)為濕熱交換器（HME）提供26-29mgH2O/L的濕度水平即可滿足需求18,19。提供的絕對濕度＜26mgH2O/L的濕熱交換器（HME）不建議使用。我們建議使用的人工鼻（HME）至少要提供30mgH2O/L的絕對濕度，這與降低氣管插管內(nèi)阻塞的發(fā)生率有關(guān)17,18。HMV2.0設(shè)置2.1重癥監(jiān)護(hù)2.2住院病人急救護(hù)理2.3手術(shù)室2.4康復(fù)護(hù)理和專業(yè)的護(hù)理機(jī)構(gòu)2.5家庭護(hù)理2.6轉(zhuǎn)運(yùn)HMV3.0適應(yīng)癥氣管插管或者氣管切開的病人行機(jī)械通氣時(shí)，吸入的氣體必須要進(jìn)行濕化1,20-24；無創(chuàng)通氣的病人可根據(jù)病人的情況選擇性應(yīng)用20,24。HMV4.0禁忌癥機(jī)械通氣的病人，吸入氣體的濕化屬于生理性代替，無禁忌癥；人工鼻在某些情況下有禁忌：4.1：有明顯出血情況或者分泌物較多較厚的患者禁忌使用人工鼻254.2：呼出的潮氣量小于輸送潮氣量的70%的患者禁忌使用（例如：存在較大的支氣管胸膜瘺的患者、人工氣道氣囊故障的患者、氣囊缺失的患者）26-284.3：小潮氣量通氣的患者進(jìn)行氣體濕化時(shí)，例如：肺保護(hù)通氣策略的患者，不建議使用人工鼻，因?yàn)樗鼤?huì)增加患者的通氣無效腔，增加患者通氣需求和PaCO2水平25。4.3.1：人工氣道死腔減少可以降低PaCO2水平，不受任何機(jī)械通氣的影響。對于運(yùn)用小潮氣量的ARDS的病人，在肯定有高碳酸血癥存在的情況下，避免使用人工鼻（HMES）29。4.3.2：在運(yùn)用肺保護(hù)通氣策略的患者移除環(huán)路中的人工鼻（HME）可以有效減少患者的死腔，降低PaCO2，增加患者PH值30。4.3.3：對于急性呼吸衰竭的患者，使用人工鼻（HME）會(huì)增加分鐘通氣量、呼吸驅(qū)動(dòng)和呼吸做工31。4.4：體溫低于32℃的低體溫患者禁忌使用人工鼻25.284.5：自主分鐘通氣量過高（＞10L/min）的患者禁忌使用人工鼻29.30。4.6：將霧化器連接于呼吸機(jī)管路上進(jìn)行霧化吸入治療時(shí)，人工鼻（HME）必須轉(zhuǎn)變?yōu)殪F化旁路模式或從環(huán)路中移除32-35。4.7：人工鼻（HME）所產(chǎn)生的死腔和氣道阻力會(huì)降低無創(chuàng)正壓通氣效果，并增加額外的呼吸做功36。4.8：面罩漏氣量過多的無創(chuàng)通氣患者，不適合使用人工鼻（HME），因?yàn)榛颊吆舫龅某睔饬坎荒転镠ME提供足夠下一次吸氣所需的熱量和水分。4.9：HME會(huì)增加死腔量以及PaCO2水平，因而可能會(huì)增加機(jī)械通氣患者的通氣需求。HMV5.0風(fēng)險(xiǎn)和并發(fā)癥使用濕化裝置尋在的相關(guān)的危害和并發(fā)癥包括：5.1：加熱濕化器（以下簡稱HH）可能存在電擊傷的風(fēng)險(xiǎn)；5.2：低體溫：HME和不當(dāng)使用HH，溫度過高：HH37-39；5.3：HH可導(dǎo)致氣道灼傷，使用與HH不相匹配的加熱導(dǎo)絲環(huán)路或呼吸管路，會(huì)引起患者氣道灼傷和管路熔化。5.4：:使用HH或HME時(shí)，若濕度水平低于26mgH2O/L,可導(dǎo)致濕化不足以及黏液分泌物的排出不暢1,11,24,40,41；5.5：使用HME或HH時(shí)，氣道粘液栓塞可能導(dǎo)致肺通氣不足或（和）肺泡萎陷1,11,14,24,28,29；5.6：使用HME或HH時(shí)，氣道粘液栓塞可能增加吸氣做工1,7,9,15,39，；,5.7：使用HME或HH時(shí)，通過濕化器時(shí)吸氣做工增加可能導(dǎo)致氣道高壓或者人機(jī)不同步42-44；5.8：使用HME時(shí)通氣死腔增加，可能會(huì)引起高碳酸血癥，導(dǎo)致肺通氣不足41；5.9：使用HH時(shí)，由于疏忽導(dǎo)致濕化灌加水過多或者冷凝水匯集都會(huì)導(dǎo)致氣道灌洗27,45-57；5.10：使用HH或HME時(shí)，當(dāng)濕化器與患者脫開時(shí)，呼吸機(jī)在病人回路中產(chǎn)生的高速氣流可能會(huì)使污染的冷凝水發(fā)生霧化效果，而增加患者和臨床工作者發(fā)生院內(nèi)交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)27,43-55；5.11：使用主動(dòng)濕化時(shí)，醫(yī)護(hù)人員可能會(huì)被加熱裝置燙傷；5.12：使用HH時(shí)，呼吸機(jī)環(huán)路中冷凝水匯集會(huì)導(dǎo)致人際不同步和呼吸機(jī)性能異常；5.13：使用HME時(shí)，由于HME的阻力可能會(huì)導(dǎo)致無效地氣道低壓報(bào)警40,41；5.14：使用HME或HH時(shí)，壓縮氣體容積減少，會(huì)導(dǎo)致有效潮氣量不準(zhǔn)確（如果不進(jìn)行校準(zhǔn)）和降低呼吸機(jī)的反饋靈敏度58；5.15：使用HH時(shí)，如果按照患者的體溫來設(shè)定濕化溫度會(huì)導(dǎo)致氣道脫水，相對濕度會(huì)過低12；HMV6.0研究方法的局限性6.1：采用不能提供足夠的濕化和溫度的HME裝置，會(huì)引起許多上述的并發(fā)癥和風(fēng)險(xiǎn)4,10,18,59,606.1.1:最近對一些HME進(jìn)行了評估，該評估表明：只有37.5%的HME符合AARC和ISO的標(biāo)準(zhǔn)（＞30mgH2O/L），25%的設(shè)備，相對濕度甚至＜26mgH2O/L。6.2：采用不能提供足夠濕化和溫度的HH裝置，會(huì)引起許多上述的并發(fā)癥和風(fēng)險(xiǎn)。6.2.1：溫度設(shè)置不合理，溫度是一個(gè)相對便捷的監(jiān)測相對濕度參數(shù)的指標(biāo)，但是它的監(jiān)測效果欠佳616.2.2：溫度的選擇是預(yù)先設(shè)置好的且無法調(diào)節(jié)，而不是根據(jù)臨床的評估來選擇的18。6.2.:環(huán)路中加熱導(dǎo)絲一般被用來控制呼吸回路中冷凝水和雨洗效應(yīng)。使用加熱導(dǎo)絲回路時(shí)，在加熱控制濕化裝置輸出口和Y型管道之間的氣體來達(dá)到控制冷凝的同時(shí)，可能會(huì):裝置中水平面過低6.5:HME的選擇不符合病人的型號和潮氣量HMV7.0需求評估眾所周知所有建立人工氣道機(jī)械通氣的病人都需要濕化?？梢愿鶕?jù)不同的情況進(jìn)行選擇。7.1：HME更適合短期（<96小時(shí)）或在轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)使9,17,63-66。7.2:有HME禁忌癥的患者建議使用HH9,17,56。此外，近期有一項(xiàng)對比HHS和HMES的系統(tǒng)分析提出了以下結(jié)論：7.3：HHS和HMES在預(yù)防機(jī)械通氣病人整體的死亡率和其他并發(fā)癥上沒有差異67。7.4：應(yīng)用HHS或HMES在呼吸機(jī)相關(guān)肺炎發(fā)病率上沒有顯著差別。7.5：需要更深入開展防水式和吸濕式模式的HMES的研究以及HMES在嬰幼兒和新生兒中的應(yīng)用。HMV8.0成果評估仔細(xì)規(guī)范的檢查加濕器，選擇合適的加濕器，病人將不存在上述的風(fēng)險(xiǎn)和并發(fā)癥；Ricardetal已證明：呼吸機(jī)接頭中存在的冷凝水預(yù)示著相對濕度是100%73。HMV9.0資源9.1：設(shè)備.合適的設(shè)備能夠提供給吸入氣體充分的濕化，這種設(shè)備至少包含：9.1.1：濕化裝置9.1.2：檢測吸入氣體溫度并在溫度超出臨界范圍時(shí)報(bào)警的系統(tǒng)。（加熱濕化器）9.1.3：加熱濕化器的無菌液體9.1.4：其他必須的相關(guān)設(shè)備，以用來處理各種可能出現(xiàn)的問題9.2：:標(biāo)準(zhǔn).需要仔細(xì)檢查濕化裝置的性能以確保它能在夠在呼吸機(jī)提供預(yù)期的最大氣體流速和最大分鐘通氣量時(shí)提供充分的濕化。選擇使用的HHs必須要符合國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的規(guī)格11。9.3：人力.接受過必要的訓(xùn)練具有熟練的技巧，被認(rèn)可或者授權(quán)的呼吸治療師或者擁有類似證書（eg,MD,RN）的個(gè)人：能夠準(zhǔn)確評估機(jī)械通氣時(shí)的濕化效果，能夠評估病人和病人的通氣系統(tǒng)，同時(shí)具有適當(dāng)?shù)呐R床判斷能力。HMV10.0監(jiān)測雖然存在的冷凝被認(rèn)為是充分的濕化的表現(xiàn)，但是當(dāng)周圍環(huán)境溫度高時(shí)這個(gè)方法將不可靠15。進(jìn)行病人通氣系統(tǒng)檢查時(shí)，濕化裝置也需要常規(guī)的檢查，并及時(shí)清除呼吸環(huán)路中的冷凝水。人工鼻應(yīng)該要定時(shí)檢查，當(dāng)過濾器被分泌物污染和（或）流速阻力增加，引起吸氣做工過度增加是需要更換人工鼻。在設(shè)備檢查是需記錄以下幾個(gè)變量：10.1:濕化設(shè)置：（溫度設(shè)置或者數(shù)字刻度盤設(shè)置或者二者兼有），在插管病人的日常使用時(shí)，要求濕化裝置設(shè)置的溫度能夠保持Y型環(huán)路中的吸入氣體溫度＞34℃8且＜41℃7,9，同時(shí)能夠使吸入氣體的水蒸氣至少達(dá)到33mg/L11。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織認(rèn)為，氣體溫度測量誤差＜2℃時(shí)不會(huì)10.1.1：無創(chuàng)通氣:氣體溫度選擇應(yīng)該根據(jù)患者的舒適度、忍耐力、依從性以及肺部情況7。10.2：吸入氣體溫度：加熱濕化器出口處的氣體溫度和接近病人呼吸道附近的氣體溫度都需要測量6,9，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織建議：測量氣體的溫度始終在2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器的算術(shù)平均值±2℃10.2.1：Y型回路中的氣體溫度不能超過41℃，當(dāng)溫度超過43℃時(shí)要關(guān)閉加熱器10.2.2：當(dāng)加熱導(dǎo)絲環(huán)路運(yùn)用于嬰兒時(shí)，溫度探測指針不能放置在保溫箱里或靠近輻射加熱器。10.3:報(bào)警設(shè)置：當(dāng)溫度高于41℃時(shí)高溫報(bào)警（43℃過熱極限），低溫不能低于Y型回路中所需溫度10.4：濕化灌水平面和自動(dòng)進(jìn)水系統(tǒng)的運(yùn)行10.5：分泌物的量、粘稠度、特征需要記錄。HMEs使用過程中，分泌物豐富且越來越多時(shí)需要換用HHs,若HHs使用中出現(xiàn)此情況，適當(dāng)增加Y型回路中的溫度來提高絕對濕度，也可調(diào)整導(dǎo)絲溫度來打到最適的相對濕度。10.6：氣道阻塞：HMEs中豐富的分泌物會(huì)增加氣流阻力，這使得氣道峰壓增加，誘導(dǎo)流速波形改變與氣道阻塞是表現(xiàn)一致。當(dāng)換用另一HMEs后由于分泌物過多上述情況仍存在，建議換用HHs。HMV11.0使用頻率所有建立人工氣道進(jìn)行機(jī)械通氣的病人都需要持續(xù)的吸入氣體濕化。HMV12.0感染控制12.1:HHs重復(fù)使用時(shí)需要高標(biāo)準(zhǔn)的消毒；給濕化灌人工加水時(shí)注意無菌操作；濕化水需無菌。12.2:當(dāng)使用封閉式自動(dòng)供水裝置時(shí)，供水裝置中的部分未使用的水要保持無菌，當(dāng)更換患者呼吸環(huán)路時(shí)可繼續(xù)使用，然后，給水系統(tǒng)應(yīng)指定僅供一個(gè)病人使用。12.3:病人呼吸環(huán)路中的冷凝水被認(rèn)為是傳染性廢液，應(yīng)當(dāng)根據(jù)醫(yī)院的規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格、全面的預(yù)防處理。12.4:冷凝水是傳染性廢液，絕對不能使其回流至儲(chǔ)水灌中。12.5:環(huán)路缺乏功能或者明顯污染時(shí)需要更換，除非制造商另有特定的說明。12.6:被動(dòng)濕化裝置不需要每日更換因?yàn)樗母腥究刂颇芰蛘哒f技術(shù)性能，它可以安全使用至少48小時(shí)，有些病人一些裝置甚至可以使用1星期38。HMV14.0推薦以下推薦遵循推薦分級的評估、制定與評價(jià)(GRADE)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。14.1：建議每個(gè)接受有創(chuàng)機(jī)械通氣的患者使用濕化（1A）14.2：建議無創(chuàng)通氣的患者使用主動(dòng)濕化提高患者依從性和舒適度（2B）14.3：建議有創(chuàng)機(jī)械通氣的患者進(jìn)行主動(dòng)濕化時(shí)，濕化裝置提供Y型環(huán)路中濕度在33-44mgH2O/L之間，氣體溫度在34℃-41℃14.4：建議有創(chuàng)通氣的病人進(jìn)行被動(dòng)濕化時(shí)，濕熱交換器（HMEs）提供的氣體濕度至少要保持在30mgH2O/L以上（2B）14.5：不建議無創(chuàng)機(jī)械通氣的病人使用被動(dòng)濕化(2C)14.6：小潮氣量通氣的病人進(jìn)行濕化時(shí)，例如：肺保護(hù)通氣的模式時(shí)，不建議使用HME，它會(huì)增加額外的無效腔從而增加通氣需求和PaCO2（2B）14.7：建議HME不能作為常規(guī)預(yù)防呼吸機(jī)相關(guān)肺炎的策略（2B）HMV15.0信息以及可用性的識(shí)別15.1：改編原版：RespirCare1992(8);37:887–89015.2：指南開發(fā)人員美國呼吸治療協(xié)會(huì)臨床實(shí)踐指南指導(dǎo)委員會(huì)RubenDRestrepoMDRRTFAARC德克薩斯州圣安東尼奧市德克薩斯大學(xué)健康科學(xué)中心的教授。BrianKWalshRRT-NPSFAARC德克薩斯州達(dá)拉斯市兒童醫(yī)學(xué)中心的人員。15.3：資金來源無15.4：資產(chǎn)公開/利益沖突Walsh先生和Restrepo教授已經(jīng)公開了與制造商美國泰利福醫(yī)療的關(guān)系。翻譯者：邵逸夫醫(yī)院呼吸治療科：董佳倩指導(dǎo)老師：葛慧青參考文獻(xiàn)1.BransonRD.Theeffectsofinadequatehumidity.RespirCareClinNAm1998;4(2):199-214.2.LelloucheF,MaggioreSM,LyazidiA,DeyeN,TailleS,BrochardL.Watercontentofdeliveredgasesduringnon-invasiveventilationinhealthysubjects.IntensiveCareMed2009;35(6):987-995.3.BransonRD.Humidificationofrespiredgasesduringmechanicalventilation:mechanicalconsiderations.RespirCareClinNAm2006;12(2):253-261.4.HollandAE,DenehyL,Buchanheatedpassoverhumidifierduringnoninvasiveventilation:abenchstudy.RespirCare2007;52(1):38-44.5.SolomitaM,SmaldoneGC.Humidificationandnoninvasiveventilation.RespirCare2007;52(1):24-25.6.ChiumelloD,ChierichettiM,TallariniF,CozziP,CressoniM,PolliF,etal.Effectofaheatedhumidifierduringcontinuouspositiveairwaypressuredeliveredbyahelmet.CritCare2008;12(2):R55.7.LelloucheF,MaggioreSM,LyazidiA,DeyeN,Taille′S,BrochardL.Watercontentofdeliveredgasesduringnon-invasiveventilationinhealthysubjects.IntensiveCareMed2009;35(6):987-95.8.ToddDA,BoydJ,LloydJ,JohnE.Inspiredgashumidityduringmechanicalventilation:effectsofhumidificationchamber,airwaytemperatureprobepositionandenvironmentalconditions.JPaediatrChildHealth2001;37(5):489-494.9.ChiumelloD,PelosiP,ParkG,CandianiA,BottinoN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