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RT笔记|小气囊,大学问

项文平1,胡琼琼2 1. 黔东南州人民医院呼吸与危重症医学科;2. 中日友好医院呼吸与危重症医学科 发布于2022-12-01 浏览 5831 收藏

作者:项文平1,胡琼琼2

单位:1. 黔东南州人民医院呼吸与危重症医学科;2. 中日友好医院呼吸与危重症医学科

人工气道是指将特定材质和构造的导管经口/鼻或气管切开处放入气管内而建立的通道,通过该通道,可以为患者的通气提供较准确和高水平的压力支持和氧浓度。人工气道构造的重要组成部分——气囊具有封闭气道和固定导管的关键作用:①保证潮气量的和压力支持的供给;②预防口咽部分泌物进入肺部,从而减少肺部感染等并发症的发生。气囊的管理是人工气道管理的关键,笔者查阅相关资料,并结合自身在临床中遇到的相关问题,浅谈呼吸治疗师如何管理好人工气道气囊。


01
气囊的种类及压力

目前临床常用的气囊是高容低压型(图1A),除此之外,在气囊的历史发展过程中,还存在有另外两种类型:低容高压型(图1B)和等压气囊(图1C)。高容低压型气囊的特点是完全充气产生的容积大于完全封闭气道产生的容积,因此,封闭气道仅需要较小的压力。低容高压型气囊与高容低压型气囊的特点完全相反,其封闭气道需要较高的压力,往往需要达60 cmH2O以上,因此已经被临床淘汰。等压气囊使用时较复杂,导致临床应用较少,它是一种自伸缩的泡沫材质的气囊,使用前需要使用注射器抽空(负)气囊,当气囊在气道内就位后,气囊会自动弹回张开的状态,从而封闭气道。
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图1  不同类型的气囊


目前临床常用的高容低压型气囊推荐的气囊压力为25~30 cmH2O,过高或过低的气囊压力都是不合适的。研究表明:当气囊压力低于20 cmH2O时是呼吸机相关性肺炎(VAP)发生的最重要的危险因素,这可能是由于口咽部分泌物和胃内容物沿着气囊皱褶及气管壁进入肺部所导致。此外,气囊压力过低容易导致漏气的发生,进而影响机械通气效果。而当气囊压高于30 cmH2O时,气道黏膜明显变苍白且毛细血管血流明显减少(图2)


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图2  不同气囊压力下气道壁的表现
注:左参照 25 cmH2O/a 30 cmH2O /b 40 cmH2O /c 50 cmH2O /d 100 cmH2O(气囊压力对气管前壁黏膜血流的影响);右参照 25 cmH2O/a 30 cmH2O /b 40 cmH2O /c 80 cmH2O /d 100 cmH2O(气囊压力对气管后壁黏膜及下层小动脉的影响);25cmH2O:黏膜颜色均匀,血管口径正常;30 cmH2O:气管环上的黏膜比软骨间区域的黏膜粉红色少;40 cmH2O:软骨环上的黏膜非常苍白,在软骨环环上的黏膜下层可见一些口径减小的血管;后壁黏膜苍白并随着壁的拉伸,黏膜下层的小动脉变弱;50 cmH2O:软骨环上的黏膜被漂白,黏膜下层中看不到血管;后壁黏膜被漂白,黏膜下层的血管更加衰减;60~100 cmH2O:气管环上的黏膜仍然是白色的,后壁血管逐渐变弱,只能间歇性地看到血管,即使在100 cmH2O的压力下,也可以看到分泌物和气泡被困在气囊的褶皱内。
因此,临床使用时不应该给予过高的气囊压力,高压容易引起气道壁的病理生理改变(图3)从而导致不能逆转的并发症(表1)如气道溃疡、气管食管瘘、气道狭窄、气道内肉芽肿形成、气道软骨软化等。


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图3  气道壁受压局部病理生理改变
表1  气囊压力过高引起的并发症


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以上研究可以发现,即使是高达100 cmH2O的压力也不能使气囊褶皱消失。近年来,改良的圆锥状气囊是充气量相对较少的一种气囊(低压低容型),可以保证气囊有一部分与气道黏膜紧密贴合,从而减少气囊上滞留物沿着气囊褶皱缝隙往下流的风险,但是可能需要特定的材料才能达到这种效果。


问题一:临床上如何测量气囊的压力?
目前临床上有很多测量气囊压力的方法,包括常见的的估测方法:固定充气法(5~8 ml的气体)、指触法(比鼻尖软,比口唇硬)、听诊法等,这些方法受气囊的材质和判断者的主观影响,都不能准确达到目标气囊压力,因而均不推荐使用。实测法最常用的是手持式气囊压力表测量。完全抽出气体的同时将气囊充气接口连接气囊压力表充气阀。在测压表检测下慢慢挤压气囊压力表球囊逐渐充气,直至读数表显示达到目标压力范围,机械通气患者可以通过查看呼吸机波形判断有无漏气的出现,非机械通气患者可以通过听诊有无漏气声判断此时的气囊压力是否足够。实测法虽好,但仍旧存在些不足,如无法持续监测、需间断人工测量等。因此,机械通气患者每6~8 h应监测一次气囊压力。有学者认为气囊压力表测量气囊压力时,分离充气接口会有1~3 cmH2O的气体泄漏,因此需在目标压力值基础上+2 cmH2O,以补偿漏气,但近期我科呼吸治疗师胡诗雨等通过简单实验(图4)发现,分离充气接口并不会发生气体泄漏,而再次连接充气接口才会产生1~3 cmH2O的压力泄。此外,临床有一些设备可以实现持续气囊压力监测:一次性压力传感器、电子气囊测压表、电子气囊压力监测仪等,这些设备可确保气囊压力稳定在25~30 cmH2O目标范围,但因价格昂贵或需要与其他设备联用而限制了大范围使用。
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图4  验证拔开和重新插入造成的压力下降实验
问题二:气囊压力是恒定不变的吗?影响气囊压力的因素有哪些?


(1)体位

体位是影响气囊压力的重要因素,研究表明:压力由低到高顺序是半卧位→平卧位→左侧卧位→右侧卧位,其中平卧位时由于重力作用,气管后壁受压迫大而容易出现黏膜损伤,从而导致气管食管瘘的发生,临床护理中注意避免平卧位。


(2)吸痰
有的患者吸痰时很容易出现呛咳,导致胸腔内压发生变化,引起气囊压力的变化,造成气囊压力出现大幅度波动,应避免在此时进行气囊压力的监测,待患者平稳后重新调整气囊压力。
(3)吞咽反射
患者进行吞咽活动时,气囊压力也会增高,从而对气囊压力的维持产生影响,因此对于吞咽反射明显或经常需要进口饮食的患者,应增加调整气囊压力的频率。
(4)气管插管或气切管的深度和尺寸
不同厂家的气管插管或气切管的外径不统一,因此封闭患者气道所需要的充气量不同。此外,不合适型号的气管插管或气切管也会导致充气量的差异,选择的管子型号过小可能会导致需要较高的充气量才能达到要求。气管插管位置过浅,气囊卡在声门附近会导致气囊难以封闭气道,即使增加充气量也很难达到目的,因此务必确保插管的位置是合适的。当遇到肥胖或颈部脂肪较多的气管切开患者时,可以考虑使用加长管(图5右加长型气切套管)而不是临床常用的气切套管,避免管子过短导致气囊难以准确位于气道正中。
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图5  不同类型的人工气道


(5)个体差异
患者不同的身高、年龄、体重等的导致气管内径、气道形态不同。临床需要更为关注老年患者,因其气道软骨可能出现生理性退化导致所需的气囊压力不稳定。
问题三:气囊需要定期放气吗?
对于有创机械通气的气管插管和气管切开患者,传统观点认为:气囊应常规定时放气-充气,防止气囊压迫致气管黏膜损伤,即每隔4~6 h放气1次,每次持续5~10 min。但目前的研究认为,不需要常规气囊放气:①临床多使用高容低压型气囊,对黏膜损伤小;②短暂的气囊放气,受压迫的黏膜毛细血管也难以恢复;③气囊放气会增加微误吸的风险;④气囊放气容易导致通气达不到患者需求而引起生命体征的波动。因此,对于气管切开且脱离机械通气的患者,若其神志清醒、吞咽功能、咳嗽功能以及分泌物情况良好,可直接将气囊完全放气或更换为无气囊的气管切开套管。
02
囊上分泌物的引流

气囊充气(图6A)并维持合适的压力并不能完全阻断口腔分泌物和胃食管内容物反流引起的微误吸,囊上分泌物的引流(图6D)也很重要,研究表明,囊上分泌物的引流可以减少VAP的发生,降低死亡率。囊上分泌物的吸引又称声门(图6B)下滞留物吸引、声门下引流。根据患者使用的气管插管或气管切开套管的类型不同,可选择不同的引流方式:带SSD导管(间断囊上吸引、持续囊上吸引)、无SSD导管(间断囊上吸引)。无论选择何种方法,都需要注意,①体位护理:床头抬高30°~45°;②严格无菌操作:做好手卫生;③保持气道通畅:口腔护理、负压吸引;④吸引压力管理:根据患者分泌物黏稠度动态最低调整,常规推荐持续声门下吸引使用-20 mmHg,黏度较高的可采用-30 mmHg,间歇声门下吸引使用-100~-150 mmHg负压;⑤声门下吸引的管理:按需或定时冲洗、保持通畅,压力适宜;⑥观察记录:观察声门下分泌物的颜色、性状和量,及时记录,评价效果。


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图6   气管插管患者局部模拟图


(1)带SSD导管的气管插管或气管切开套管


临床上有很多种类型的带SSD导管气管插管(图5中间带SSD的气管插管)和气切套管。通过在人工气道的气囊上方的后壁或侧壁建立开口并沿此口设计一走行在管壁中的通道将囊上分泌物引流出体外。囊上分泌物能否顺利引出受很多因素的影响:囊上分泌物的黏稠度、分泌物的量、引流通道是否通畅、引流口的大小以及位置等,分泌物越稠、量越多,引流通道越容易发生堵塞,囊上分泌物就越难引流。同时,引流通道口径和引流口越大,引流的效果越好,但这对材料等制造工艺的要求较高,从患者的体位进行分析,后壁引流口的效果应优于侧壁。此外,限制SSD导管的气管插管或气切套管的使用的还是其造价要高于普通导管,但近年研究中,SSD导管的地位得到认可,目前也有相关设备整合了多种气道管理技术,如气囊压力的持续控制、SSD间歇冲洗引流等。
研究表明,对于此类患者,持续或间断囊上分泌物吸引对于预防VAP的发生效果无明显差异,因此持续吸引还是间断吸引取决于患者的情况,对于囊上分泌物较多的患者,持续囊上吸引的引流效果可能要好一些,减少囊上分泌物滞留而流入气囊下的风险,但持续囊上吸引可能会导致局部黏膜干燥、破溃、出血等不良反应发生,因此吸引负压的设定必须要考虑损伤的风险:当引流较通畅时,负压越低越好,或者采用间断持续吸引。对于囊上分泌物较黏稠的患者,间断吸引的频率过低可能会导致管路阻塞,分泌物完全无法引出。部分存在声门关闭不全、吞咽障碍、清醒的患者,持续、通畅的SSD可能会导致口咽分泌物被动地吸引入气道,使患者每日囊上分泌物的引流量“惊人”,这时持续SSD或许不是好的选择。因此,临床应用时需要详细监测、及时调整。
(2)无SSD导管的气管插管或气管切开套管
对于没有SSD导管(图5左边无SSD的气切套管)的患者,囊上分泌物引流只能选择间断囊上分泌物吸引,最常用以及清理最为彻底的方法是气流冲击法(图7),不仅能将囊上分泌物清理干净,还能将气囊壁上残留以及气囊下至气管插管或气切套管间的(图6红色圆圈)部分附着的分泌物“培养基”清理干净。
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图7  气流冲击法囊上分泌物引流


气流冲击法适应证:①经口气管插管行机械通气患者;②预估插管时间≥48 h。
气流冲击法禁忌证:①忌仰卧位患者(例如头部和/或颈部损伤,颅内压>20 mmHg,近期的硬膜外脊椎输注或脊椎麻醉);②急性呼吸窘迫综合征患者或呼气末正压10 cmH2O且吸入氧浓度≥80%;③严重肺大疱者;④血流动力学不稳定者。
气流冲击法操作步骤:①操作前30 min停止肠内喂养,预冲氧时间2 min。气囊压力维持在25~30 cmH2O;②2名或3名操作人员进行操作,并分别站在受试者床的两侧,先清除患者气道及口鼻腔内的分泌物;③患者取平卧位,断开呼吸机,1名操作者将呼吸器连接氧气瓶后并调节氧流量为10 L/min(据病情调整),与患者气管插管相连,辅助患者同步呼吸,2~3个较大潮气量后,待患者在吸气末呼气初肺部气体充盈最大化时,再次快速挤压呼吸器,另一操作者同步将气囊放气,待肺部气体即将排完时给气囊充气,1名操作者及时经口利用集痰器收集冲击到口咽部的气囊上分泌物,并重新调整气囊压力;④上述2种操作均可重复进行1~2次,直至完全将气囊上滞留物清除为止,操作过程中密切观察患者的生命体征;⑤当满足下列条件之一,终止操作:a. SpO2≤90%;b. 心率增加20%;c. 患者不适;d. 新发心律不齐。
利用简易呼吸器联合人工手法清除气囊上滞留物,该方法成功的关键在于操作者之间的配合要熟练,挤压呼吸器与气囊充放气的时机要保持高度一致,才能达到清除分泌物的目的。如果气管导管气囊放气没有与挤压简易呼吸器完全同步,就会发生误吸。(具体操作视频链接:Ann Intensive Care. 2021 Jun 24;11(1):98.doi: 10.1186/s13613-021-00887-5./Additional file 2: Video S1. Rapid-flow expulsion maneuver.)
03
气囊漏气的处理思路


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04
拔管前评估—气囊漏气试验

除了日常工作中做好气囊管理,机械通气撤离的关键评估也少不了气囊。通过气囊我们可以对气管插管患者进行上气道阻塞程度的评估,这就是气囊漏气试验。
顾名思义,气囊漏气试验就是将气囊完全放气后,呼吸机送入的固定潮气量在呼气时会从气囊周围漏出,如果患者存在上气道阻塞,比如喉头或声门水肿,即使气囊完全放气,气体只有少量或者不会通过上气道漏出,通过观察记录患者气囊完全放气时的呼出潮气量和吸入潮气量的差值大小,对患者上气道通畅性进行评估。目前气囊漏气试验评判标准是:成人患者吸入潮气量-呼出潮气量差值≤110 ml,或漏气量占比≤15%,提示阳性(图8)
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图8  某患者气囊抽空后的呼吸机页面
气囊漏气实验具体操作如下:


(1)吸除气管内和口腔分泌物并将呼吸机设置为VC模式,VT调至6~8 ml/kg PBW,余参数不变。


(2)气囊充气后,确保吸气和呼气潮气量相似并记录该值。
(3)将气囊放气并记录接下来6个呼吸周期中的呼气潮气量,或直至呼气切换达到容量平台,取3个最低值的平均值。
(4)取步骤(2)的吸气潮气量与步骤(3)的平均呼气潮气量之间的差值。
(5)将步骤(4)中的数字除以步骤(2)中获得的数字。理想情况下,希望该数字与步骤(2)的值相比高于15%或更多,或者步骤(4)的数值>110 ml。
2020年Critical Care发表的一篇Meta分析显示:气囊漏气试验在预测成人患者拔除人工气道后发生上呼吸道阻塞的特异性和敏感性分别是0.87和0.62,在预测成人患者拔管后再插管的特异性和敏感性分别为0.88和0.66。较高的特异性表明当气囊漏气试验出现阳性时,应积极处理上气道可能出现的水肿等问题,拔管前至少4 h静脉应用激素;中等的敏感性表明,当气囊漏气试验阴性时,拔管后仍需要密切监测患者的情况。
综上所述,人工气道气囊管理虽是患者管理过程中非常小的一方面,但也是不容忽视的部分。


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参考文献

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作者介绍

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 项文平 
中日友好医院第21届呼吸治疗单修班学员
贵州省黔东南州人民医院呼吸与危重症医学科主治医师


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胡琼琼
中日友好医院呼吸与危重症医学科呼吸治疗师
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