不同形状气管导管套囊对呼吸机相关性肺炎预防作用的对比研究

黄玲 张丽凤 张爱桂 蒙丽英 李桂政 黎阳 黄冰 潘灵辉

（广西医科大学附属肿瘤医院重症医学科，广西 南宁530021）

肺内误吸被证明是多种肺部症状和疾病，包括肺不张、肺炎、成人呼吸窘迫综合征、呼吸衰竭、肺顺应性降低和呼吸机相关性肺炎（Ventilator-associated pneumonia，VAP）的主要原因，或可能会加剧上述情况；这些疾病反过来可引起急性发作、甚至危及生命的低氧血症和／或高碳酸血症，以及长期严重损害肺功能［1-3］。在重症医学科（ICU）进行气管导管接受机械通气过程中未被重视的微量误吸（胃和／或口腔容物通过膨胀的气管导管套囊渗漏造成的）相关的不良作用和临床并发症日渐受到重视［4-5］。临床文献表明，尽管有一系列预防VAP的集束化护理干预策略（bundle care），如抬高床头、气管内吸痰、口腔护理等，但在长时间机械通气过程中，即使气囊压力增至100cmH2O，滞留物仍可沿着套囊与气道壁挤压形成的皱褶通道下移［6］，且随着患者体位变动、咳嗽、套囊压力一过性降低也可下移，唯一不同的是误吸的量和程度的差别；通过放射性同位素标记胃内容物的实验研究发现，返流普遍存在［7-8］，这些现象可能都与气管导管套囊保护作用有关。2013年1月以来，我院ICU将锥型套囊冲洗式气管导管（以下简称锥型套囊导管）取代了长期应用于临床的传统高容低压柱形套囊冲洗式气管导管（以下简称柱型套囊导管）用于机械通气患者，并观察声门下滞留物渗漏情况，对预防及控制VAP的发生、发展取得良好效果。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 实验研究的资料与方法 使用两个内径直径为2cm的透明气管模型，分别插入7.0和7.5两种型号的柱形套囊和锥形套囊共4根气管导管，进行静态液体密封测试。在插入测试气管模型之前，每个气管导管要对套囊充气进行完整性测试，以保证密闭效果。在测试的导管固定装置中，所有样品都插入到相同的深度，并控制轴向方位；使用同一个压力计，气管插管套囊充气至（40±2）cmH2O；同一时间在不同导管套囊上方注入10ml亚甲蓝液，在测试固定装置的远端开口收集渗漏液体，并统计10min内渗漏量（ml）；为避免操作误差，每根导管重复以上实验5次，取均值。

1.2 临床研究的资料与方法

1.2.1 病例分组 将行机械通气入住ICU时间＞48h的患者纳入研究病例，根据患者转入ICU选择不同形状套管导管进行分组。柱形套囊组：132例，采用COVIDIEN医疗器材国际贸易有限公司生产的聚氯乙烯（PVC）材料的柱形套囊（高容低压）可冲洗式气管导管；锥型套囊组：105例，采用同一公司生产的相同材质的锥型套囊（低容低压套囊）的可冲洗式气管导管。

1.2.2 研究方法 柱形套囊组132例患者，做了156例次纤维支气管镜（以下简称纤支镜）；锥型套囊组105例患者，做了124例次纤支镜。检查前30min使用同一测压表将套囊压力充至（30±2）cmH2O，从气管导管冲洗管道注入0.2%亚甲蓝液5ml，在患者充分镇静下，医生行纤支镜，直观气道壁黏膜颜色及痰液情况，并吸取气道分泌物标本行病原学检查。结束后，予声门下腔隙冲洗。此外，两组病例均按照预防VAP的集束化护理干预策略对机械通气患者进行管理，列有详细清单对照执行，包括：（1）无禁忌患者床头抬高30°～45°；（2）每日唤醒和评估能否脱机拔管；（3）口腔护理2次／d；（4）声门下滞留物吸引及声门下间隙冲洗每2h1次；（5）压力测压表测气囊压力3次／d；（6）及时清除呼吸机管路的冷凝水；（7）手卫生；（8）定时翻身；（9）预防应激性溃疡；（10）预防深静脉血栓。

1.2.3 VAP诊断方法 VAP诊断标准参照中华医学会重症医学分会《呼吸机相关性肺炎诊断、预防和治疗指南（2013）》［9］：（1）胸部 X线影像可见新发生的或进展性的浸润阴影是VAP的常见表现；（2）如同时满足下述至少两项可考虑诊断VAP：体温＞38℃或＜36℃；外周血白细胞计数＞10×109／L或＜4×109／L；气管支气管内出现脓性分泌物。同时，根据获取病原学标本检查进行判断。

1.2.4 观察指标 以纤支镜下看到气道黏膜或呼吸回路中蓝色浸染为声门下滞留物渗漏，并统计5d内和5d后VAP的发生例数和VAP发病时间。

1.3 统计学方法 采用SPSS 11.5统计软件，计量资料采用t检验，计数资料采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义，P＜0.01为差异有极显著统计学意义。

2 结果

2.1 实验研究结果 静态液体密封测试实验发现，锥形套囊气管导管与同型号的柱形套囊气管导管10min液体渗漏量比较，P＜0.01，差异有极显著统计学意义；型号为7.0和7.5的锥形套囊气管导管渗漏量均明显少于同型号柱形套囊气管导管的渗漏量（表1）。

表1 两组不同型号套囊渗漏量比较（ml）

2.2 临床研究结果

2.2.1 纤维支气管镜检查结果 柱型套囊组132例患者做了156例次纤维支气管镜检查，148例（94.9%）镜下明显看到气管黏膜有蓝色浸染，其中13例患者呼吸回路有蓝色染色；锥型套囊组105例患者做了124例次纤维支气管镜检查，均未发现气管黏膜有蓝色浸染，仅9例（7.3%）患者呼吸回路有染色。

2.2.2 两组患者的VAP发生情况 本研究结果显示，锥形套囊组VAP的总发生率低于柱形套囊组，P＜0.05，差异有统计学意义；特别是留置气管导管5d内VAP发生率低于柱形套囊组；但当气管导管时间超过5d后，两组的VAP发生率比较，P＞0.05，差异无统计学意义。（表2）。

表2 两组患者VAP发生情况比较 例（%）

2.2.3 两组患者VAP发生时间比较（表3）

表3 两组患者VAP发生时间比较

3 讨论

VAP指气管导管或气管切开患者在接受机械通气48h后发生的肺部感染，VAP是机械通气过程中常见的并发症，是导致患者死亡率增加、治疗时间延长及医疗费用增加的主要原因［10］。因为与人工气道的建立有直接关系，也有学者将VAP称之为人工气道相关性肺炎［11］。根据VAP发病时间，可将VAP分为早发VAP（机械通气≤4d）和晚发VAP（机械通气≥5d）。加拿大HAP和VAP临床实践指南指出［12］，导致VAP的外源性感染并不常见，因此，防止外源性感染的严格措施并未收到显著降低VAP发病率的预期效果［13］。许多研究显示，VAP病原菌主要来自于患者自身口咽部和胃肠道，微量误吸是细菌侵入下呼吸道引发VAP的主要途径［14］。人工气道的建立使得声门下与气管导管套囊之间形成独特的腔隙，破坏了气道的正常解剖结构；抑制吞咽活动，削弱了纤毛的清除功能与咳嗽机制，气道防御功能受损，刺激上呼吸道分泌物增多；机械通气患者胃管的放置减弱了食管括约肌的收缩功能，增加胃、食管返流的发生。文献报道，经X线摄片检查，约56%的气管导管患者声门与气囊之间的间隙有明显的积液存在，每天累积引流量可多至150ml，乃细菌的“储存库”，细菌浓度高达108～109cfu／ml［15］。“储存库”主要来源于口咽腔和胃食管返流的定植菌，常规的咽部及气管内吸引无法清除，通过气囊与气道壁之间的通道进入下呼吸道，如肺部防御机制较弱，不能清除病原菌，则细菌在肺内定植而引起肺炎［14，16］。传统上医务人员认为，气管导管的套囊是防止误吸的最后一道防线，声门下滞留物引流（SSD）能减少分泌物，降低病原菌数量和浓度［6］，是预防肺内误吸的首选和最有效的方法。近期11项RCT研究［8］的 Meta分析也显示，持续吸引和间断吸引声门下分泌物，均可明显降低VAP的发病率，但前提是要有一个安全密封气管的套囊。因此，本研究的目的是通过静态液体密封实验检测不同形状的套囊对气道的密闭程度，及在纤维支气管镜下观察插管后的套囊上液体渗漏情况，研究不同形状套囊预防VAP的效果，为临床预防VAP发生的措施提供参考。

3.1 不同形状套囊的气道封闭效果 气管导管经过不断发展，制作工艺已经大大改进。临床使用发现，初期的“红橡胶”气管导管或者高压低容套囊气管导管，当气囊压力达到60cmH2O都还不一定能封闭气道，而过高的套囊压力会损伤气管黏膜，造成局部溃疡，甚至严重气管损伤。为解决压力过高问题，柱形套囊气管导管，即高容低压套囊导管应运而生，目前临床中也得到了广泛的应用。有部分专家认为，此种套囊在较低压力下可以达到临床封闭效果（＜30cmH2O）［17］。但事实并不尽然，更多的证据表明［18-19］，各种高容量低压PVC气管导管在正确充气的情况下套囊仍有液体渗漏。

在本课题的静态液体封闭实验中，即使将套囊压力充至高出临床标准的（40±2）cmH2O，在短时间内所有的柱型套囊仍发生渗漏，更惊人的是，10min内套囊上液体几乎完全渗漏。临床研究部分套囊压力为（30±2）cmH2O时也证实，柱形套囊组中行纤维支气管镜检察发现有148例（94.9%）在镜下明显看到气管黏膜有蓝色浸染，说明长期以来使用高容低压导管套囊不能对液体渗漏提供完全有效的阻隔，普遍存在套囊上液体渗漏的情况，原因可能为柱形套囊的直径大于气管的直径，导致材料过剩形成褶皱，创造了允许液体泄漏通过套囊进入肺部的通道。

2013年1月我院ICU开始使用COVIDIEN医疗器材国际贸易有限公司生产的锥形套囊导管。独特的锥形套囊设计，其直径从近端到远端（靠近肺部）逐渐减小，套囊的直径和锥形角度能够根据患者不同大小的气管直径进行调节，契合不同气管的直径，从而很好地密闭气道，可能消灭了最小化皱褶和通道的存在。实验研究中，所有锥型套囊10min内未有明显渗漏，在临床观察锥形套囊组105例病例，共做了124例次的纤维支气管镜，均未见气管黏膜有蓝色浸染，更好地证明了其良好的封闭效果。

3.2 不同形状套囊对VAP的预防作用 发生下呼吸道感染必须具备下列条件之一：患者的防御功能发生障碍，有足够数量的致病菌达到患者的下呼吸道并破坏患者的自身防御机制。ICU的危重症患者建立人工气道进行机械通气，口咽部分泌物、胃内返流物积聚于套囊上方，通过微量误吸作用进入下呼吸道需要一段时间，过程极其隐蔽；进行SSD不能完全清除套囊上滞留物，少量细菌仍会下移。本课题的临床研究结果显示，使用封闭效果良好的锥型套囊导管，可减慢套囊上滞留物下移速度，发生渗漏以及误吸的频率和严重程度也明显较柱形套囊导管轻。锥型套囊组5日内无VAP发生，说明在预防早期VAP发生方面，锥型套囊气管导管效果明显；但留置气管导管5d后，两组VAP的发生率没有明显差异，说明长期留置导管时，不管是锥形套囊或是柱形套囊，都容易发生VAP。此外，本研究也显示，锥型套囊组VAP发生的时间较柱型套囊组明显延长，也说明使用锥形气管导管可有效预防早期VAP发生，为减少ICU患者的气道并发症，为后续治疗赢得更多时间。

综上所述，使用封闭效果良好的锥型套囊导管可减慢声门下滞留物的渗漏量，配合预防VAP的集束化护理干预策略，可以显著降低早期VAP发生率，延缓VAP发生时间，明显改善ICU危重症患者临床结果，减轻患者的经济负担。

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