新型冠状病毒患者机械通气中的感染防控措施

【作 者】黄桃，王国琴，徐钦，罗松

1 重庆医科大学附属第一医院 重症医学科，重庆市，400016

2 重庆医科大学附属第二医院 老年科，重庆市，400010

0 引言

2019年12月首例新型冠状病毒肺炎（coronavirus disease 2019，COVID-19）确诊以来，已有逾1.1万名重症、危重症COVID-19患者。多数重症患者在1周内出现呼吸困难、低氧血症，严重者快速进展为急性呼吸窘迫综合征、代谢性酸中毒等[1]。因此，机械通气是治疗重症、危重症COVID-19患者的重要呼吸支持技术手段[2-3]，但机械通气中存在高危交叉感染风险[4]。呼吸机应用、雾化及吸痰等大量高危操作均易出现携带病原体的飞沫或气溶胶播散，成为高风险的感染传播途径。2020年2月国家卫健委《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第六版）的通知》提出，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能[5]。目前国内已逾1700例医护人员感染，COVID-19患者机械通气中存在很大的医务人员与患者之间、患者与患者之间的交叉感染风险。为此，基于目前现有证据和临床工作实际需求，提出COVID-19患者机械通气中的感染防控措施，为机械通气应用及维护提供参考建议。

1 资料收集

资料来源于计算机检索PubMed、Ovid、Embase、万方数据库、维普数据库、CHKD中文全文数据库等数据库。文献检索截止日期到2020年2月，检索词包括：“mechanical ventilation”“noninvasive positive pressure ventilation”“infection prevention”“suction sputum”“nebulization”“2019-nCoV”“COVID-19”“机械通气”“有创机械通气”“无创正压机械通气”“呼吸机”“感染”“人工气道”“吸痰”“雾化”“新型冠状病毒肺炎”“呼气阀”及“呼吸回路”。再结合PB、Maquet、迈瑞等品牌呼吸机使用说明书，以及临床一线医护人员、临床工程师等丰富的机械通气工作经验，探索新型冠状病毒肺炎机械通气中的感染防控措施。

2 感染防控措施

2.1 呼吸机部件感染防控

COVID-19病毒对紫外线和热敏感，56oC 30 min、乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒，氯己定不能灭活病毒[5]。呼吸机感染防控部件主要包括呼吸机外部回路、内部回路、外表面、过滤网及特殊部件。

2.1.1 呼吸机外部回路

呼吸机外部回路主要包括呼吸机管道、积水杯、加热湿化罐及呼气阀等。呼吸机外部回路和病人呼吸系统直接连接，是受污染最严重的部分。加强呼吸机管道管理是预防呼吸机交叉感染的重要措施，建议采用一次性呼吸机管道[6]。针对COVID-19患者，无需定期更换，仅当呼吸机管道污染或损坏时才更换，并且更换呼吸机管道前启动呼吸机暂停功能，以避免因呼吸机管道断开而产生大量的气溶胶外泄。积水杯应垂直向下并置于管路最低处，防止冷凝水阻塞呼吸机管道甚至倒流至湿化罐或气道。当倾倒积水杯内冷凝水时动作应轻柔，以减少气溶胶的产生[7-8]。加热湿化罐推荐使用具有封闭式自动加水功能的一次性加热湿化罐；如因客观条件限制，也可采用输液器密封加热湿化罐注水孔，然后通过输液器手动加水的方式，尽量避免因漏气产生的气溶胶[9]。呼气阀分为主动呼气阀和被动呼气阀，绝大部分主动呼气阀和部分被动呼气阀非一次性耗材，每次使用后均需拆卸清洁和终末消毒。对于上述重复应用的被COVID-19污染的呼吸机外部回路推荐用1:25～1:50的含氯制剂（非氯已定）浸泡消毒或高温高压灭菌。

2.1.2 呼吸机内部回路

研究显示呼吸机内部回路检出病原菌与机械通气患者痰培养病原菌有较高一致性，对呼吸机内部回路呼气端口3 cm处进行生物检测，发现呼吸机内部回路病原菌检测合格率仅为5.1%，并且与患者下呼吸道痰培养检测出的菌株有41%相同[10]。因此，呼吸机内部回路污染率较高而需高度重视其消毒。但因呼吸机内部回路位置特殊且包含有多种精密元器件（如：流量传感器、压力传感器等传感器；电磁阀、单向阀等控制阀），常规消毒方法不能达到消毒要求。目前，比较常用的方法是在呼吸机的送气口、出气口安装病毒/细菌过滤器。需特别注意的是，为减少无创正压机械通气中呼出的气溶胶喷射播散，应采取特殊措施：优先使用双回路无创呼吸机，并在呼气阀前端安装病毒/细菌过滤器[11]；在单回路无创呼吸机应用中应采用无呼气孔的面罩，并在面罩与呼吸机管道之间安装病毒/细菌过滤器[12]；尽量采用一次性呼气阀，并在操作时勿将呼气阀泄气孔对向操作者；避免使用鼻罩。

随着科学技术发展，近期呼吸机内部回路消毒机（如圣宁牌SN-803-A、乐基医疗DS503B等）逐步应用于临床，并取得较好效果[10,13]。基本原理是利用臭氧（O3）发生装置，通过呼吸机高压氧进气端将O3导入待消毒的呼吸机内部，杀灭呼吸机内部回路表面上的病毒/细菌。因COVID-19感染防控需求，呼吸机内部回路消毒机现已广泛应用于武汉一线医院的感染防控。

2.1.3 呼吸机外表面和过滤网

呼吸机外表面包括操作面板、显示屏、万向臂架、氧气/压缩空气高压管、电源线及其机身表面。呼吸机外表面可选择75%医用酒精擦拭，消毒1～2次/天；用双氧水或洁尔灭湿巾擦拭呼吸机显示屏[9]。备用呼吸机使用防尘罩，以及呼吸机进气端口采用呼吸机测试管或橡皮塞保护，可以减少呼吸机外表面污染率[14]。呼吸机的过滤网（如德尔格Savina300、Philips V60等涡轮机和空气压缩机的过滤器网）应定时清洗或更换，COVID-19患者使用呼吸机后过滤网立即更换。

2.1.4 呼吸机特殊部件

呼吸机特殊部件主要包括呼出流量传感器、反复使用过滤器、模拟肺及加热湿化罐用温度计等。呼吸机呼出流量传感器主要包括热丝式流量传感器、压差式流量传感器和超声流量传感器。不同呼出流量传感器一般都可进行酒精、戊二醛浸泡消毒或高温高压灭菌，但具体消毒方式、维护保养方法有所不同。热丝式流量传感器，以、PB呼吸机为代表，不能用高温高压灭菌，建议使用后自然降温30 min，用75%酒精溶液浸泡60 min（切勿冲洗或棉签檫拭，否则传感器内导丝容易断裂），再自然晾干30 min。压差式流量传感器，以哈美顿、鸟牌、迈瑞、谊安等呼吸机为代表，这种传感器内部有一个膜片，并在膜片两侧各有1根测压管与呼吸机内部压力传感器相连，终末消毒时应将传感器与测压管一起消毒，选择75%酒精或2%戊二醛浸泡消毒。超声流量传感器，以Maquet呼吸机为代表，可选择75%酒精浸泡消毒或高温高压灭菌。反复使用过滤器（如PB840呼出过滤器）建议采用高温高压灭菌，但多次消毒后可能导致通气阻力显著增加，需及时更换[15]。模拟肺推荐环氧乙烷消毒灭菌，通过模拟肺规范化的管理可降低呼吸机相关性肺炎的发生率及模拟肺内、外表面的带菌率[16]。温度计选择75%酒精擦拭消毒。

2.2 机械通气中的高危操作感染防控

2.2.1 人工气道的吸痰操作

对于建立人工气道的COVID-19患者，强烈推荐选择密闭式吸痰方式且按需吸痰，一般不建议常规支气管镜吸痰[17]。断开呼吸回路吸痰会造成肺泡塌陷和大量飞沫及气溶胶排出。对于COVID-19患者按需吸痰，无需频繁、定期更换密闭式吸痰装置，可连续使用1周[18]。选择密闭式吸痰方式可降低操作不良事件发生率和病原体传播风险[19]。每次吸痰时间以＜15 s为宜，并进行持续负压吸引[20]。

2.2.2 雾化治疗

药物雾化治疗目的是输送治疗剂量的药物到靶向部位。对于肺部病变患者，雾化给药与其他给药方式相比，可达到较高局部药物浓度，减少全身不良反应。但对机械通气中COVID-19患者雾化则属于高风险操作，因为雾化将产生大量的气溶胶，存在气溶胶播散的高风险。治疗疑似或确诊COVID-19患者时，避免使用射流雾化等气雾式治疗，可以使用干粉吸入剂或者定量吸入剂结合储雾罐[21]。定量吸入剂结合储雾罐二次暴露和疾病传播的风险较小，而且效果优于小剂量雾化。故COVID-19患者机械通气中的雾化应首选定量吸入剂结合储雾罐。但定量吸入剂结合储雾罐剂型单一，部分药物没有相应剂型，此时需选择小剂量雾化方式。小剂量雾化器包括射流雾化器、超声雾化器和振动筛孔雾化器[22]。在COVID-19患者机械通气中如选用小剂量雾化则首选振动筛孔雾化器并将T型连接管置于加热湿化罐的进气端[23]。选用具有雾化功能的呼吸机和呼气阀前端安装病毒/细菌过滤器有利于减少气溶胶排出[17]。

3 应用效果

2020年2月14日，重庆医科大学附属第一医院160名援鄂医疗队（医生40名、护士120名）整建制接管武汉市第一医院2个重症病区，进行COVID-19重症患者临床治疗。开展了有创机械通气、无创机械通气、人工气道吸痰术及雾化治疗等技术，技术应用中根据上述COVID-19患者有关感染防控措施，进行严格的呼吸机外部回路、内部回路、外表面、过滤网及特殊部件等呼吸机部件感染防控措施，规范应用人工气道吸痰术及雾化治疗等技术，至2020年3月27日援鄂任务结束，共救治119名COVID-19患者（其中重症及危重症90名），我院医疗队医务人员之间无交叉感染发生。因此，通过援鄂救治COVID-19重症患者的机械通气治疗，初步验证本文所介绍感染防控方案的有效性。

4 结语

机械通气是治疗重症、危重症COVID-19患者的重要呼吸支持技术手段，但机械通气中存在高危医护人员与患者之间、患者与患者之间的交叉感染风险。呼吸机应用、雾化及吸痰等大量高危操作均易出现飞沫或气溶胶播散，成为高风险的感染传播途径。通过计算机检索PubMed、Ovid、万方、维普等数据库，结合机械通气应用经验，提出COVID-19患者机械通气中的感染防控措施，并通过援鄂救治COVID-19重症患者的机械通气治疗而初步验证其有效性，其感染防控措施可为机械通气应用及维护提供参考建议。