优化有创机械通气新生儿气管内吸痰的研究

【摘要】：研究背景： 新生儿窒息、新生儿肺炎、NRDS和感染性疾病是导致新生儿死亡的主要呼吸系统疾病。建立人工气道进行机械通气是新生儿呼吸窘迫综合征、因各种呼吸系统疾病导致的呼吸衰竭等各种新生儿急危重症救治的重要手段。 由于人工气道的建立改变了原有气道的结构,上呼吸道对气流的加温与湿化作用受损,使痰液容易积存在气管导管下端。而且,新生儿气道相对狭窄,咳嗽反射尚未发育成熟,而且正压机械通气易引起粘膜纤毛受损,气管内插管又使会厌功能减弱或丧失,导致气道内分泌物潴留。因此机械通气期间要加强呼吸道管理。 人工气道气管内吸痰是为了最大限度地清除呼吸道的分泌物,维持呼吸道通畅,并把吸痰引起相关副作用降到最低程度,从而达到改善肺通气和换气功能的目的。传统的气管内吸痰操作程序要求吸痰前向人工气道滴注生理盐水,使呼吸道分泌物变得稀薄,松散,易于清除,刺激粘液分泌增多,引起咳嗽,从而清除痰液。但这些认识只是源于临床的实际操作和传统的经验,并没有充分、科学的证据提供支持。传统的气管内吸痰操作程序要求吸痰前向人工气道滴注生理盐水,但这一护理方法从上世纪70年代开始不断受到学者们的质疑,不同的学者通过研究提出了不同的观点：有的认为该方法不能增加痰液排出量,对患者的心肺功能和心理造成不良影响；有的认为该方法对患者无明显作用；也有的认为该方法可增加痰液排出量,降低VAP的发生率。 Roberts FE运用Delphi法对气管内吸痰前是否进行气道内滴注生理盐水进行研究,认为使用了各种可及的促进排痰措施后仍出现以下情况时应滴注生理盐水：因痰液粘稠、难抽吸导致潴留,并影响到(或可能影响到)通气状态时；痰栓形成并引起肺不张；痰液部分或全部堵塞气管插管/气管切开套管。但在临床进行气道内滴注湿化液时,氯化钠液湿化液的浓度和剂量不同医院间存在差异,有些是使用0.9%的氯化钠液0.5-1ml,有些则使用0.45%的氯化钠液0.5-1ml。 气道内吸痰是新生儿机械通气治疗过程的双刃剑,一方面是清除呼吸道分泌物、保持气道通畅的重要护理措施,另一方面,可引起肺泡萎陷和氧合障碍。气管内吸痰会引起气道内压力下降、肺容积减少、支气管收缩、呼吸阻力增高、肺顺应性降低和动脉血氧分压下降和二氧化碳分压升高等呼吸功能的改变。 近年来,越来越多的学者开始关注肺复张对吸痰后呼吸功能的影响。肺复张手法通过：(1)较高的气道压力,使较多的萎陷肺泡复张,增加参与气体交换的肺泡数量和有效肺容积,同时改善气体分布,减少肺内分流,从而改善通气/血流比例；(2)较高的气道压力维持一定时间,有助于不同时间常数的肺泡逐渐开放,并延长气体交换时间等机制改善氧合,因此成为改善低氧血症的研究热点。 临床有学者在吸痰后使用简易呼吸器进行肺复张,但患者肺部压力不能监测,不能进行量化管理,效果不稳定,治疗效果受操作者经验等多种因素影响。因此有必要寻找一种可以量化控制又安全、有效的方法实施肺复张吸痰。但关于肺复张吸痰法的实施策略、安全评价和效果评价等内容,应在动物实验研究的基础上逐步开展临床研究。 本课题拟分机械通气新生儿吸痰前气道内滴注湿化液对痰液排出量和心肺功能的影响、肺复张吸痰法对ARDS犬模型心肺功能的影响两部分对有创机械 通气新生儿的气管内吸痰护理技术进行优化研究。 目的： 1.通过对机械通气新生儿气管内吸痰时,气道内滴注不同浓度和剂量的氯化钠液,在吸痰前后不同时间,对患儿痰液排出量和外周血氧饱和度、气道峰压、心率、收缩压和舒张压等心肺功能指标影响的分析,探讨机械通气新生儿吸痰前气道内滴注氯化钠湿化液有效性和安全性,为临床有创机械通气新生儿有效清理呼吸道提供实证依据。 2.在有效清理呼吸道的前提下,通过ARDS犬模型的动物实验,探索不同肺复张吸痰法对心率、平均动脉压、中心静脉压、肺动脉压、肺动脉楔压、心输出量和气道峰压、平台压、肺顺应性等心肺功能的影响,为今后临床研究和推广有创机械通气新生儿实施延长性叹气的肺复张吸痰法改善吸痰所致肺泡萎陷等呼吸功能改变提供依据。 方法： 1.机械通气新生儿吸痰前气道内滴注湿化液对痰液排出量和心肺功能的影响 (1)选择和确定研究对象20例有创机械通气新生儿患儿。 (2)每例患儿随机安排吸痰顺序。 (3)评估患儿呼吸状况,听诊患儿两肺呼吸音,确定吸痰时机。 (4)吸痰前吸100%021分钟。 (5)根据试验设计顺序,分别给予气道内滴注不同剂量、浓度的氯化钠湿化液的A法、B法、C法、D法和E法五种方法中的其中一种方法。其中：A法要求：不滴入湿化液；B法要求：0.9%的氯化钠溶液0.5ml；C法要求：0.9%的盐水湿化液1ml；D法要求：0.45%的氯化钠溶液0.5ml；E法要求：0.45%的盐水湿化液lml。 (6)记录气道内滴注湿化液后的外周血氧饱和度、气道内峰压、心率、收缩压和舒张压。 (7)实施气管内吸痰调节负压80～100mmHg,分离气管插管与呼吸机,插入吸痰管,开放负压,边旋转边上提吸痰管。吸痰完毕重新连接气管插管和呼吸机。1分钟氧浓度调回基线水平。 (8)记录吸痰后1分钟、2分钟、10分钟外周血氧饱和度、气道内峰压、心率、收缩压和舒张压及吸痰后痰液排出量。 2.肺复张吸痰法对ARDS犬模型心肺功能的影响 (1)建立外源性ARDS犬模型。 (2)进行机械通气ARDS犬气管内吸痰。 (3)根据实验设计顺序,按不同的机械通气方式和不同的FiO2, ARDS犬气管内开放性吸痰后实施以下6种肺复张吸痰：①吸痰后既不实施肺复张,也不改变Fi02。②吸痰后不实施肺复张,Fi02调至100%,吸入2分钟后降回基线水平(60%)。③吸痰后实施延长性叹气的机械通气、不改变FiO2,即在吸痰后把PEEP从10 cmH2O增至15 cmH2O,2次呼吸后VT从10ml/kg降至8ml/kg,其余通气参数不变,通气30秒。以此类推,每通气30秒后,PEEP增力(?)5 cmH2O,2次呼吸后VT减少2ml/kg,最后PEEP增至30cmH2O, VT减至50 ml,通气60秒后,PEEP回调至10 cmH2O、VT回调至10 ml/kg(基线水平)。④吸痰后实施延长性叹气(extended sigh)的机械通气、Fi02调至100%,即在吸痰后把Fi02调至100%,PEEP从10cmH2O增至15 cmH2O,2次呼吸后VT从10ml/kg降至8ml/kg,其余通气参数不变,通气30秒。以此类推,每通气30秒后,PEEP增加5cmH2O,2次呼吸后VT减少2ml/kg,最后PEEP增至30cmH2O, VT减至50 ml,通气60秒后,PEEP回调至10cmH2O、VT回调至10 ml/kg(基线水平)。⑤实施控制性肺膨胀的机械通气、不改变Fi02,即在吸痰后直接把PEEP从10 cmH2O增至30 cmH2O,2次呼吸后VT从10ml/kg降至50ml,其余通气参数不变,通气120秒后,PEEP和VT回调至基线水平。⑥实施控制性肺膨胀的肺复张、Fi02调至100%,即在吸痰后直接把Fi02调至100%,PEEP从10 cmH2O增至30 cmH2O,2次呼吸后VT从10ml/kg降至50ml,其余通气参数不变,通气120秒后,PEEP和VT回调至基线水平。两次不同的肺复张吸痰时间间隔为60分钟,以确保血流动学和呼吸力学各参数指标回复到基线水平。 (4)分别在吸痰前1分钟、吸痰后1分钟、3分钟、8分钟、15分钟和30分钟监测并记录心率(HR)、平均动脉压(MAP)、中心静脉压(CVP)、肺动脉压(PAP)、肺动脉楔压(PAWP)和心输出量(CO)等血流动力学指标,从呼吸机读取气道峰压(PIP)、平台压(Pplat)和潮气量(VT)等指标,计算肺静态顺应性(Cst)等呼吸力学指标。 结果： 1.机械通气新生儿吸痰前气道内滴注湿化液对痰液排出量和心肺功能的影响 (1)机械通气的新生儿进行开放吸痰护理时,分别给予气道内滴注1ml、0.5 ml和0ml等不同剂量的湿化液,结果发现给予0.5 ml湿化液组的痰液量排出量较大,与不给予湿化液组的比较有显著性差异(F值为4.269,P值为0.0170.05)。在气管内吸痰前滴注氯化钠溶液湿化液干预中,对使用不同剂量、浓度的湿化液后痰液排出量的变化进行了两因素两水平方差分析,结果显示：不同浓度的氯化钠湿化液对痰量的影响无显著性差异,F值为1.459,P值为0.2310.05；不同剂量氯化钠湿化液对痰量的影响也无显著性差异,F值为0.236,P值为0.6280.05；剂量和浓度两个因素之间也无交互作用。 (2)滴注湿化液后,SpO2、HR和SBP在吸痰前后有随时间变化的趋势,F(P)值分别为：41.567(0.000)、39.688(0.000)、和6.715(0.000)。吸痰后2分钟、吸痰后10分钟时间的Sp02高于滴注湿化液后和吸痰后1分钟的Sp02；吸痰后1分钟、2分钟的HR大于滴注湿化液后的HR。但不同剂量、浓度的湿化液对这些心肺功能指标影响的差异无统计学意义,F(P)值分别为：0.664(0.725)、0.510(0.821)和6.715(0.588)。 (3)滴注湿化液后,PIP和DBP在吸痰前后没有随时间变化的趋势,F(P)值分别为：2.440(0.077)和1.121(0.341)。 2.肺复张吸痰法对ARDS犬模型心肺功能的影响 (1)8只健康杂种犬采用静脉注射油酸成功建立肺外源ARDS犬模型。 (2) HR、MAP、CVP、PAP、PAWP和CO等6项血流动力学指标都有随时间而改变的趋势,而且所有指标均在T6的时点前(即吸痰后30 min内)恢复到吸痰前水平,F(P)值分别为：44.554(0.000)、69.551(0.000)、52.192(0.000)、73.222(0.000)、73.564(0.000)和8.313(0.000)。各血流动力学指标主要在吸痰后1分钟(T2时点)和吸痰后3分钟(T3时点)高于其他时点。控制性肺膨胀的吸痰法(肺复张吸痰法5和6)的PAWP高于单纯气管内吸痰,F(P)值为3.849(0.006) (3) PIP、Pplat和Cst等呼吸力学指标都有随时间而改变的趋势,而且所有指标均在T6的时点前(即吸痰后30 min内)恢复到吸痰前水平,F(P)值分别为：250.928(0.000)、167.550(0.000)和78.921(0.000)；各呼吸力学指标随时间变化的趋势与不同方法的肺复张吸痰法有关,PIP、Pplat和Cst的F(P)值分别为：30.334(0.000)、20.286(0.000)和12.032(0.000)。在未实施肺复张的气管内吸痰过程中,ARDS犬PIP和Pplat升高, Cst降低；在实施肺复张的气管内吸痰过程中,ARDS犬PIP和Pplat降低,Cst升高。在吸痰后1分钟,ARDS犬实施延长性叹气的吸痰法其通气情况的改善优于控制性肺膨胀的吸痰法。 结论： 科学使用湿化液有效清理呼吸道,并在清理呼吸道后使用肺复张技术改善吸痰所致的心肺功能不良变化,是优化有创机械通气新生儿气管内吸痰护理的主要内容。当有创机械通气新生儿气管内吸痰中出现痰液粘稠,气管内吸痰后痰液排出量少,吸痰指征未能全部消失,使用雾化等方法后仍不能解除时,可以在气管内吸痰过程中气道内滴注0.5 ml生理盐水湿化液,以有效清理呼吸道；在有效清理呼吸道的前提下,对机械通气ARDS犬使用延长性叹气的肺复张技术只引起血流动力学轻微变化,而且持续时间短(不足30分钟),是一种比较安全的护理措施,并且可降低气道阻力,改善肺的顺应性。该成果为今后对有创机械通气新生儿实施延长性叹气的肺复张吸痰法改善低氧血症的临床研究和推广提供了科学依据。