MetaNeb呼吸道廓清系统的临床应用与实践研究

作者：段开亮

单位：浙江大学医学院附属邵逸夫医院呼吸治疗科

肺部并发症（postoperative pulmonary complications, PPCs）是呼吸衰竭及围术期患者发病与死亡的主要原因之一，其发生率高达5%～80%（平均40%），涵盖肺不张、支气管痉挛、肺炎及慢性肺疾病急性发作等类型。临床指南明确推荐采用肺扩张疗法可使PPCs发生率降低50%，同时减少每位患者相关治疗费用达92%。

肺扩张治疗旨在调动患者主动的吸气潜能或使用工具被动为患者提供呼吸动力，以增加肺容量、改善肺内气体的均匀分布，从而帮助患者加强咳嗽、松动痰栓、预防或改善肺不张的发生。所有肺扩张治疗模式都通过增加跨肺压（PL）来增加肺容积【PL=肺内压（Palv）–胸内压（Ppl）】。

肺扩张治疗方法分两类：对于自主呼吸能力较好者，以引导深而慢的长时间吸气维持有效跨肺压为主，常用IS-深吸气训练仪，可评估吸气流量及最大吸气能力；对于肺活量＜15 ml/kg的肺功能受损者，需依赖设备支持，国内多以高流量氧疗和无创正压通气（NIV）为主。

MetaNeb呼吸道廓清系统的核心优势在于将肺扩张、分泌物清除与雾化治疗三效合一，无需在不同设备间切换，显著提升治疗效率。尤其在新冠疫情后，该设备在国内临床应用逐渐普及，为呼吸功能不全患者提供了新的治疗选择。在MetaNeb治疗过程中，持续气道正压（CPEP）模式下，该设备可输送持续气流并产生持续正压，同时能联合气雾治疗同步开展。这种持续气流与持续正压的协同作用，一方面可有效实现肺扩张，另一方面能降低气道分泌物黏稠度，进而显著改善气道廓清功能。

视频: CPEP模式

1. 气道廓清的生理学机制

气道廓清主要依赖两个相互关联的核心机制，即气道黏液纤毛清除机制与咳嗽机制。

黏液纤毛清除机制：气道黏液可过滤并“捕获”细菌及其他微小颗粒，纤毛则通过规律性摆动，将包裹异物的分泌物从小气道逐步推送至大气道及支气管中央区域。当分泌物到达大气道后，便由咳嗽机制完成最终清除。咳嗽作为肺部黏液清除的重要后备机制，能产生高速气流，将气管与支气管内的痰液有效排出体外。此外，气道廓清效果还受多种阻力因素影响，主要包括气道通畅度、痰液量及痰液黏稠度。

2. 气道廓清方法

临床上气道廓清方法大致上可以分为：①药物：常用药物有黏液溶解剂、祛痰药、黏液促动剂、黏液调节剂等。②无创气道廓清技术：例如，传统CPT（叩击和体位引流）、咳嗽及相关技术和设备、PEP和OPEP、高频振荡技术、活动。③有创气道廓清技术：经口鼻吸引、人工气道（气管插管和气管切开）、气管镜。

MetaNeb下CHFO模式属于高频气道内振荡技术，与高频胸壁外振荡技术存在显著差异。高频胸壁外振荡技术的工作原理为：通过空气压缩机连接背心，借助背心的反复充气与放气产生压力脉冲，将电能转化为机械能，经胸壁传导至胸腔内，从而松解支气管壁上的分泌物并促使其向大气道移动。但该技术的疗效受多种因素制约：一是体位影响，其最佳使用体位为坐位，而危重症患者多处于卧位，受重力作用，气体进入背侧肺产生的有效脉冲效果较差；二是胸壁厚度干扰，压力脉冲需经胸壁传导至胸腔再作用于支气管树，而作用于肥胖患者的胸壁会使能量衰减，对气道的作用有限；三是设备品牌差异，不同品牌设备的治疗效果存在不一致性。MetaNeb作为高频气道内振荡技术，可直接作用于支气管树上的分泌物，物理松解效果更确切。同时，它还能同步开展雾化治疗，兼具加速呼气气流、促进纤毛摆动的作用。从临床实践来看，相较于其他气道廓清技术，MetaNeb的治疗效果更为确切。

1. 适应证与禁忌证

1.1  适应证

适用人群：成年人及5岁以上儿童。

适用场景：人工气道与非人工气道患者的分泌物清除，肺不张的预防与治疗。

附加功能：与压缩氧气配合使用时可提供补充氧气支持。

1.2  禁忌证

绝对禁忌证：未处理的张力性气胸；操作人员未经培训或操作不熟练。

相对禁忌证：气胸病史、肺漏气、近期全肺切除术、肺出血、心肌梗死、呕吐（需在严密监护下谨慎使用）。

2. 设备组成与操作流程

2.1  设备结构

MetaNeb属于气动、气控设备，无需外接电源，核心组件包括：①控制单元：压力计、CPEP流量调节器、模式选择器、ON/OFF主开关；②连接组件：氧气连接器、回路三路连接器端口、接口管（22 mm×15 mm/22 mm×22 mm接头）、生物过滤器、喷雾器及导管；③辅助配件：安装支架、选择器环（蓝色）、封闭环（黑色，用于人工气道密封）（图1）。

图1  MetaNeb设备组件

2.2  不同场景的操作规范

（1）非人工气道患者（图2）：采用CPEP与CHFO交替循环模式以最大限度地提高治疗效力，以蓝色封闭环确保气道密封，标准疗程为10 min（2～4次/天），具体流程：①先通过执行2.5 min CPEP将肺部扩张后，之后转换提供2.5 min CHFO来松动痰液；②循环：2.5 min CPEP → 2.5 min CHFO → 2.5 min CPEP → 2.5 min CHFO，共计10 min的疗程；③在CPEP肺扩张治疗以及CHFO痰液松动治疗的同时，提供喷雾治疗。

图2  非人工气道患者MetaNeb的使用

（2）人工气道患者：需通过T型接头连入呼吸机吸气支路，使用黑色封闭环密封，建议治疗频次为4～8次/天（图3）。

图3  人工气道患者MetaNeb的连接

呼吸机设置：①压力控制模式之下，气道压力因CHFO加入的高频振动流量仅些许上升；实际传递至肺部的容积变化没有过大的差异；②容积控制模式之下，气道峰压、平均气道压、潮气量以及每分钟通气量等数值都较高；数值变化较大，若使用时需要密切评估病患各项生理参数。

总体来看，在压力控制模式下使用CHFO，安全性较高，无明显安全顾虑，同时还能有效提升平均气道压，因此建议优先选择压力控制模式联合CHFO进行治疗。需要注意的是，联合CHFO后，呼吸机可能因参数变化激活报警系统，出现高频率报警；同时可能发生呼吸机误触发（auto-triggering），进而驱动强制性通气，导致患者过度通气。针对这一问题，建议将呼吸机的触发灵敏度调整为相对不敏感水平，以减少误触发及相关不良事件的发生。

一项针对22例支气管扩张症患者的随机交叉研究显示：短期使用肺内振荡通气模式，与传统胸部叩击+体位引流（CPT）相比，在分泌物清除效果方面并无显著差异，但患者不适感显著降低，耐受性更高。

另外一项针对40例慢阻肺急性加重患者的研究表明: 头盔式无创正压通气联合IPV可缩短慢阻肺急性加重患者的通气治疗时长和ICU住院时间, 并改善其从ICU出院时的气体交换情况。

Meta-Neb采用高频气道振荡技术，是一种简单、安全且有效的气道廓清技术，具有气道廓清、雾化及治疗和预防肺不张的作用。其对患者自主呼吸能力和配合度要求较低，适用于不耐受高频胸壁振荡的患者，如烧伤、胸壁形状尺寸异常者，且倾向于与呼吸机患者连接进行治疗应用，可直接作用于支气管树发挥治疗作用。

作者介绍

段开亮

浙江大学邵逸夫医院呼吸治疗科，主任助理，呼吸治疗师，副主任技师；中国康复医学会康复治疗专业委员会重症康复技术学组委员，中华医学会科学普及分会全科医学科普学组委员，中国医学装备协会呼吸病学装备技术专业委员会学组委员，中国老年医学会老年呼吸与危重症医学分会委员，国家人社部呼吸治疗职业标准制定专家组成员，浙江省呼吸治疗联盟常务委员，浙江省肺功能联盟委员，浙江省康复医学会呼吸治疗康复专业委员会秘书；浙江省医学会优秀带教老师，浙大城市学院医学院优秀教师；参与编写专家共识5部，编写和翻译著作近20部，其中副主编/主译6部。