重型脑损伤并机械通气病人加温加湿器水位控制的临床研究

刘　芳，许亚红，张睦毅，龚立超，杨倩倩，阮　征



重型脑损伤并机械通气病人加温加湿器水位控制的临床研究

刘芳，许亚红，张睦毅，龚立超，杨倩倩，阮征

摘要：[目的]探讨影响重型脑损伤并机械通气病人加温加湿器内水位变化的相关因素，建立水位变化回归方程，为临床进行呼吸机加温加湿器持续注水速度的设置提供依据。[方法]自制加温加湿器水量控制观察表，针对神经科重型脑损伤机械通气病人进行156例次的资料收集，4 h记录观察1次，应用Spearman相关分析筛选影响因素，并通过SPSS19.0统计获得影响水位变化多元线性回归方程。[结果]重型脑损伤机械通气病人的日耗水量为1 166.40 mL±329.04 mL，加温加湿器的水位变化与湿化罐注水输液器的滴注速度、病室温度、气道温度相关，湿化罐水位变化值(Y)的多元回归方程为Y=0.992+0.052×(小壶滴速)-0.097×(气道温度)+0.057×(病室温度)与Y=1.586+0.057×(小壶滴速)-0.077×(气道温度)两个线性回归方程。[结论]根据回归方程Y=1.586+0.057×(小壶滴速)-0.077×(气道温度)来进行临床实施与验证，这样不仅减少每班护士持续向湿化罐内注水的频次，也避免了医护人员在急救与繁忙时对注水的忽略，确保了重型脑损伤并机械通气病人应用呼吸机的安全性。

关键词：脑损伤；机械通气；加温加湿器；水位控制；气道湿化；注水速度；气道温度

Clinical study on water level control of heated humidifier in severe brain injury patients with mechanical ventilation

Liu Fang,Xu Yahong,Zhang Muyi,et al

(Xuanwu Hospital of Capital Medical University,Beijing 100053 China)

Abstractobjective:In order to investigate the influencing factors of water level control of heated humidifier on severe brain injury patients with mechanical ventilation，establish water level change regression equation,provide basis for clinical ventilator heated humidifier continuous water injection rate settings.Methods:It made a heated humidifier water control observation table.Data was collected in 156 cases of severe brain injury patients with mechanical ventilation,to record and observe once 4 h,the influencing factors were screened by Spearman correlation analysis，and the multiple linear regression equation of water level change was obtained by SPSS19.0 statistics.Results:The water consumption of severe brain injury patients with mechanical ventilation was 1166.40 mL±329.04 mL.The variation of humidifier heating water level was related to humidification tank water infusion drip injection speed,ward temperature,airway temperature.The multiple regression equation of humidification tank water level variation value of multiple regression equation(Y)=0.992+0.052×(small pot drop speed)-0.097×(airway temperature)+0.057×(ward temperature) andY=1.586+0.057×(small pot drop speed)-0.077×(airway temperature).Conclusion:According to the regression equationY=1.586+0.057×(small pot drop speed)-0.077×(airway temperature) for clinical implementation and verification.It not only reduced the frequency of per shift nurses continuing to water injection the into water tank,but also to avoid the medical staff ignoring water injection in emergency and busy time,ensure that the safety of severe brain injury patients with mechanical ventilation.

Key wordsbrain injury；mechanical ventilation；heated humidifier;water level control；airway moist;water injection speed；airway temperature

重型脑损伤机械通气病人的气道湿化主要采用主动加温加湿装置(heated humidification，HH)来控制加热罐内气体温度和湿度[1]。机械通气病人应用加温加湿器时会造成湿化罐内水量消耗，若不及时注水将导致罐内液体耗干造成气道湿化不足，引起气道纤毛和黏液腺等破坏，导致黏膜纤毛清除功能受损、气道损伤、肺不张[2]。若湿化罐内水量过多易造成液体反流入呼吸机外管路引起病人误吸，因此，注水的及时与准确性显得非常重要。目前呼吸机湿化罐内注水方法较多的是人工添加，添加方式主要有间断注水和持续注水法，其中持续注水法从注水前后湿化液温度变化、痰液黏稠度变化、血氧饱和度、病人不适感以及气管痉挛、痰痂、肺不张、气道黏膜损伤、呼吸机相关性肺炎(VAP)等机械通气并发症的发生方面都明显优于间断注水法[3-11]。但是持续注入法一般是在湿化罐内水量减少或者罐内无水的状态下，护士发现后才会给予立即滴入，因注入的水量多，需要一定的时间才能达到加温的程度，此时气道不能被加温加湿，易造成病人痰痂形成。尤其在ICU，由于护理工作繁忙，护士不能即刻发现湿化罐水位的降低，有时急救时易忽略湿化罐水位的观察。据文献报道，若将罐内灭菌注射用水加到标准水位线，至少需要2 min～3 min[6]，为此，有时ICU护士会打开持续滴水的控制阀，又去忙别的事物，非常容易被忽略。因此，易给重型脑损伤意识障碍病人造成更多、更大的损失。而采用持续自动地向湿化罐内滴注液体，并达到加温加湿罐水位始终保持恒定，既保证了有效的气道加温加湿，又大幅度降低了护士加水的频次。

1对象与方法

1.1研究对象采用便利取样的方法，收集2014年4月—12月入住我院神经科重型监护病房行机械通气病人156例次，年龄40.66岁±25.28岁，疾病种类包括脑梗死、脑炎、脑出血、吉兰巴雷综合征等疾病的病人，格拉斯哥评分(GCS)5.43分±2.76分。既往均无慢性肺部疾病史；均不采用雾化吸入治疗；均使用泰科PB840呼吸机、MR810/MR410加温加湿器；人工气道建立方式为气管插管或气管切开，通气模式为SIMV/SPONT(同步间歇指令通气/自主呼吸模式)，机械通气时间为30.72 d±45.32 d(中位数为11 d)。

1.2研究方法研究设计采用观察性研究设计。

1.2.1研究工具结合相关文献及临床实际，自行制定加温加湿器水量控制观察表：①病人一般资料，包括年龄、性别、身高、体重、体重指数(BMI)；②疾病情况，包括临床诊断、GCS评分、既往史；③呼吸机使用情况，包括人工气道建立方式、呼吸机设定参数[氧浓度、潮气量、呼吸频率、呼吸末正压(PEEP)值]、上机天数。

1.2.2影响水位变化的相关因素测定方法文献报道呼吸机加温加湿器注水量的多少与水量消耗有关，水量消耗又与病室温湿度、病人体温、吸入气体温湿度、通气量大小[12-13]等有关，建立人工气道后呼吸道丢失水量为每日800 mL～1 200 mL[12]，可测量影响湿化罐水量的相关因素为病室温湿度、体温、吸入气体温度、通气量等。因此，加温加湿器水位监测参数值包括实际小壶滴数、病室温湿度、病人体温、实际PEEP值、实际潮气量、实际呼吸频率、吸气/呼气(I/E)、湿化罐水位变化值(指液面距标准水位的距离，在标准水位之上为正，反之为负，通过贴于湿化罐外的刻度表读取)。4 h收集资料1次。

1.2.3研究过程使用500 mL灭菌注射用水作为湿化液，固定悬挂高度为距湿化罐顶部100 cm。将灭菌注射用水与一次性使用精密过滤输液器(北京伏尔特技术有限公司生产的PT-20B型)和可调静脉输液器(北京新侨技术发展有限公司生产的DOSI-FLOW1型))连接并将末端插入湿化罐进水小孔。通过调节可调刻度控制滴速，每4 h将加温加湿器内水位调至标准水位(称为“0”刻度)。由于机械通气后呼吸道丢失水量为800 mL～1 200 mL[12]，制定出输液器滴注速度的最低为10 gtt/min。通过调节可调刻度控制注水滴速，以湿化罐4 h水位变化作为应变量。设小壶滴速为X1，湿化罐4 h水位变化值为Y,其他影响因素为Xz。通过临床资料收集及统计分析建立方程，Y=a+bX1+cX2+dX3+……zXz的线性方程并应用于临床，达到科学、个体化控制湿化注水量，保证有效湿化的效果。

1.3统计学方法将数据录入SPSS19.0统计软件包，应用均数、标准差、中位数等进行统计学描述，应用两两相关分析及多元线性回归分析进行数据的统计分析，P<0.05为差异具有统计学意义。

2结果

2.1影响湿化罐水位变化的因素本研究共观察获得156组数据，利用注水速度和湿化罐水位变化值计算出重型脑损伤病人加温加湿器平均每日无菌注射用水消耗量为1 166.40 mL±329.04 mL。各变量的分布情况详见表1。

表1　影响湿化罐水位变化的因素(n=156)

2.2各影响因素对湿化罐4 h水位变化值的影响使用Spearman相关分析进行相关因素与湿化罐4 h水位变化值两两相关分析，发现小壶滴速(X1)、病室温度(X2)、气道温度(X5)与4 h水位变化值相关，详见表2。

表2　相关变量与湿化罐内4 h水位变化值的相关性(r值)

2.3影响湿化罐4 h水位变化值因素的多元线性回归分析将小壶滴速(X1)、病室温度(X2)、气道温度(X5)与湿化罐4 h水位变化值(Y)进行多元线性回归分析，得到回归方程：Y=0.992+0.052X1-0.097X5+0.057X2。将文献中提及到的呼吸机耗水量影响因素与4 h湿化罐水位变化值(Y)进行多元线性回归分析得到方程:Y=1.586+0.057X1-0.077X5。

3讨论

3.1重型脑损伤机械通气病人加温加湿器耗水量的特点本研究中，注水速度均值为16.20gtt/min±4.57gtt/min，4h湿化罐水位变化值(Y)中位数为0.00 cm，推断日耗水量为1 166.40 mL±329.04 mL。对湿化液量的研究，国内文献涉及较少，建立人工气道后呼吸道丢失水量为800 mL～1 200 mL[12]。有文献指出建立人工气道后气道湿化液量以每日200 mL～300 mL为宜[14-16]。但其研究未注明病人是否使用呼吸机辅助通气，且未考虑病人的疾病种类不同对湿化液量需求的差异。本研究中，湿化罐4 h水位变化值呈现非正态分布，用其均值计算重型脑损伤病人湿化液消耗量存在一定误差。利用注水速度、水位变化值计算出日耗水量1 166.40 mL±329.04 mL远远超过相关文献的报道[14-16]，所以不能排除由于重型神经系统疾病病人咳嗽反射消失、吞咽功能障碍以及中枢性高热等疾病的特点，导致病人使用呼吸机的湿化液量增加。

3.2影响湿化罐水位变化值的相关因素本研究中仅出现了注水速度、病室温度、气道温度3个变量与湿化罐内水位变化相关，其中与注水速度呈正相关，与病室温度、气道温度呈负相关，这与周秀秀等[17]的研究结果一致。但文献中所涉及的病室湿度、病人体温、气道湿度、通气量等水量消耗相关因素并无体现。加温加湿器的工作原理是通过物理加热湿化罐内湿化液，产生的水蒸气与呼吸机输送气体混合达到加湿加温作用[18]。病人的气道温湿度是反映加温加湿器功效的重要指标，所以气道温湿度与湿化罐内水位变化呈现较好的相关性。有关文献还指出，呼吸机通气量设定的不同会影响加温加湿器功效[19]，这就推断出病人的通气量应与湿化罐内水位变化有关，但是本研究发现重型脑损伤病人湿化罐内的水位变化与病人的通气量相关性较小，对于病人体温及病室温湿度，文献也未证实其对加温加湿器的工作产生影响。

3.3建立机械通气病人加温加湿器水位控制方程实施的可行性本研究中得到回归方程Y=0.992+0.052X1-0.097X5+0.057X2，将Y值取零，得到注水速度X1计算方程：X1=-19.10+1.87X5-1.10X2，将X5，X2分别取描述性统计中最大值、最小值带入方程计算出滴速控制范围为12.80gtt/min～24.24gtt/min。将文献中提及到的呼吸机耗水量影响因素与4 h水位变化值(Y)进行多元线性回归分析得到方程：Y=1.586+0.057X1-0.077X5，将X5取描述性统计中最大值、最小值带入方程计算出滴速控制范围为12.68 gtt/min～26.18gtt/min。由此方程Y=1.586+0.057X1-0.077X5计算注水速度X1较为便捷，故推荐应用此方程进行持续自动向湿化罐内滴注液体，并达到加温加湿罐水位始终保持恒定，解决呼吸机自动加水的问题，减少护士的工作量。

3.4局限性与临床推广

3.4.1局限性研究过程中，气道湿度是影响呼吸机耗水量的相关因素，但是国内没有专用精密度高的测量气道温湿度的仪器，获得气道温湿度[19-20]准确度不高；收集资料过程中，通气量是依靠呼吸机瞬时参数中的潮气量和呼吸频率获得，对最终的统计结果可能有影响。

3.4.2临床推广本研究可以根据方程计算出持续机械通气病人每分钟注水的滴速，如若临床效果较佳(保持加温加湿器的水位线不超过或不低于水位线的1/3)时，可根据需求制定好卡片，将不同的气道温度滴注的速度进行列表，并悬挂于呼吸机床旁，可随时根据气道温度调整湿化液滴注的速度，促使病人湿化更为持续有效。

4小结

通过对重型脑损伤有创机械通气病人加温加湿器水位控制的多元素分析，发现重型脑损伤机械通气病人平均每日消耗加温加湿的灭菌注射用水量为1166.40 mL±329.04 mL，同时推荐Y=1.586+0.057(小壶滴速)-0.077(气道温度)回归方程在临床中的运用，可将加温加湿器注水速度调控在12.68gtt/min～26.18 gtt/min，这样不仅减少护士持续向湿化罐内注水的频次，也避免了医护人员在急救与繁忙时容易忽略造成的湿化不足的影响，确保了机械通气病人应用呼吸机的安全性，同时大幅度降低了重型ICU护士的工作量。

参考文献：

[1]谭伟,代冰,孙龙凤,等.MR410与MR850湿化系统对有创机械通气患者湿化效果的比较[J].中国呼吸与危重监护杂志,2012,11(5):471-474.

[2]蒋敏,李海波.机械通气时气道湿化的进展[J].中国危重病急救医学,2012,24(7)：443-446.

[3]全银凤,郭艳,李彩钱,等.昏迷患者气管切开后不同气道湿化方法的效果比较[J].海南医学,2013,24(2):309-310.

[4]李秀琼.呼吸机湿化液不同加入方法与院内感染发生率的相关性研究[J].解放军护理杂志,2006,23(5):23-24.

[5]刘燕,曾玲,吴瑶.呼吸机湿化器两种加水方法效果比较[J].现代护理,2007,13(12)：1160.

[6]曾碰华,吴静冰,郑若菲.呼吸机湿化器不同加水方法的效果评价与分析[J].中国现代药物应用,2010,4(15):239-240.

[7]谷红俊,贾艳红.呼吸机持续加水与间断加水方法的效果观察[J].护理研究,2011,25(5A)：1165-1166.

[8]夏世红.改进呼吸机加湿器注水与灭菌现状的调查[J].中国实用护理杂志,2013,29(7):34-35.

[9]吴丹,张维林,冯燕.输血器密闭加水湿化法在机械通气患者中的应用[J].护理学杂志,2013,28(5)：55-56.

[10]肖金花,徐春玲,李小梅.可湿化气管插管装置在呼吸机使用中的应用[J].护理研究,2011,25(8A):2013-2014.

[11]安振月,高赛,李艳芳.机械通气患者微量泵持续滴注气道湿化与注射器间歇灌注湿化的临床效果对比研究[J].中国医药导报,2013,10(7):80-84.

[12]曹伟新.外科护理学[M].北京:人民卫生出版社,2002:18.

[13]周秀秀,于静蕊.机械通气病人气道湿化液体量的研究进展[J].护士进修杂志,2010,25(19):1790-1792.

[14]刘唤青,刘玉梅,张燕红.输液泵在人工气道湿化中的应用[J].护理研究,2002,16(9)：527．

[15]董红岩,晋慧芬.气管切开病人持续气道湿化的护理[J].护理研究,2005,19(1B):142.

[16]冯英,邓旭,黄荣杰.输液泵在人工气道湿化中的应用[J].医学文选,2005,24(5):801.

[17]周秀秀,于静蕊,杨华,等.ICU机械通气患者气道湿化液体量与影响因素的回归模型及相关分析[J].重庆医科大学学报，2011,36(1):101-103.

[18]蓝恵兰,邓旭萍,陈瀚熙,等.机械通气呼吸湿化器湿化研究进展[J].护理学杂志,2013,28(13):94-97.

[19]Solomita M,Daroowalla F,LeBlanc DS,etal.Y-piece temperature and humidification during mechanical ventilation[J].Respiratory Care,2009,54(4):480-486.

[20]Ricard JD,Markowicz P,Djedaini P,etal.Bedside evaluation of efficient airway humidification during mechanical ventilation of the critically ill[J].Chest,1999,115(6):1646-1652.

(本文编辑李亚琴)

法令条例著录格式

[标引项顺序号]发布单位，文号.法令条例名称[文献类型标志].发布日期.

如：[1]全国人民代表大会常务委员会.中华人民共和国著作权法[S].1990-09-07.

[2]中华人民共和国国务院.出版管理条例[S].2001-12-15.

[3]国家科委，新闻出版署，第12号令.科学技术期刊期刊管理办法[S].1991-07-01.

(收稿日期：2015-03-24；修回日期：2016-02-16)

中图分类号：R473.74

文献标识码：A

doi:10.3969/j.issn.1009-6493.2016.07.012

文章编号：1009-6493(2016)03A-0815-04

作者简介刘芳，副主任护师，本科，单位：100053，首都医科大学宣武医院；许亚红(通讯作者)、张睦毅单位：100053，首都医科大学护理学院；龚立超、杨倩倩、阮征单位：100053，首都医科大学宣武医院。