自动止液管及呼吸机湿化罐的设计和应用

祁智，杨萍

(1.海军军医大学第三附属医院 肾内/神内科，上海 201805；2.海军军医大学第三附属医院 口腔科)

机械通气是危重症患者呼吸支持的重要治疗方法，但由于建立人工气道，破坏了人体气道黏膜本身的加温、加湿和自净等功能，易造成分泌物增多、痰痂形成、呼吸道黏膜干燥等不良后果[1]。因此，机械通气患者必须保证呼吸机有效的加温加湿，减少低温干燥气体对呼吸道黏膜的刺激反应[2]。呼吸机气体加温加湿是通过加温器蒸发湿化水完成的，湿化罐内水位的恒定是保证湿化效果的关键，水位过高过低均会影响湿化效果[3]。目前，临床常用持续滴入和间断滴入两种方法向湿化罐中加入湿化水，间断滴入法耗时耗力，护理工作量高；持续滴入法通过计算耗水量利用滴注泵控制注水速度，有效降低了护理工作量，但需要根据湿化温度调整注水速度，仍会出现误差[4]。为改善此状况，本研究自行设计并制作了自动止液管及呼吸机湿化罐(专利号：ZL 2016 2 1474256.7)，临床应用效果良好，现报道如下。

1 自动止液管及止液湿化罐的设计及工作原理

1.1 自动止液管及止液湿化罐的设计 利用浮力原理设计自动止液管，由开口管和浮块两部分组成。开口管上端开口内径为3 mm、外径为5 mm，下端开口内径为5 mm、外径为7 mm、高度为80 mm，其底部和中间侧边分别设有注水开口；浮块置于开口管内，为增加浮力，浮块设计为倒圆锥体，底面直径4 mm，其材料为医用级PVC材质，具有浮力大、耐热不易变形等优点。自动止液管尺寸与呼吸机湿化罐注水管相匹配，将自动止液管嵌入湿化罐注水管内部，止液管侧边注水开口上源平行于湿化罐最佳水位线(上下水位线之间)。

1.2 自动止液管及止液湿化罐的工作原理 其工作原理为利用输液器持续注入湿化水，当湿化罐内水位超过浮块时，浮块随水位上升而浮起，水位到达最佳水位线时，浮块锥底面与湿化罐注水管贴合，从而达到停止注水的效果；当湿化水消耗时，浮块随液面下降，注水口重新开放并自动补液，保证湿化液液面始终保持在最佳水位线，从而防止湿化液加入过多或过少而带来的不良后果(见图1)。

图1 自动止液管及呼吸机湿化罐

2 临床应用及效果

2.1 应用对象 2019年3-9月，采用便利抽样法选取某院外科手术后留观重症医学科的60例患者作为研究对象。纳入标准：术后机械通气≥24 h，生命体征平稳，无严重术后并发症；排除标准：肺部疾病患者，严重脏器衰竭患者及家属不同意参与本次研究者。按照入组顺序进行编号，奇数组设为对照组，其中男17例、女13例，年龄(61.30±1.62)岁；肝脏手术14例，胰腺手术3例，胃肠道手术8例，其他5例。偶数组设为观察组，其中男19例、女11例，年龄(59.13±1.61)岁；肝脏手术15例，胰腺手术2例，胃肠道手术10例，其他3例。两组患者年龄、性别、原发疾病等一般资料经比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性。

2.2 应用方法 两组患者均使用7#气管导管建立人工气道，术后进入重症医学科时常规进行呼吸道吸痰和呼吸道护理，使用德尔格呼吸机(Evita V500)进行机械通气，湿化温度设定为34～37℃，观察组采用一次性输液器持续滴注湿化液，自动止液湿化罐控制湿化液注入；对照组采用同种输液器间断滴注湿化液，人工控制湿化液注入。

2.3 质量控制 本研究过程中责任护士均为N3能级护师，重症监护工作2年以上；同时，为确保数据采集的客观准确，制定相关数据采集表，包括巡视时间、注水操作开始时间、注水操作结束时间、低于下警位线次数、高于上警位线次数和痰液粘稠度等内容，并在研究前进行数据采集培训。

2.4 评价指标 (1)护理耗时。指护士在护理机械通气患者时确保有效湿化的总耗时数，即注入湿化液总耗费时间。责任护士巡视1次/h，当湿化液水位线低于湿化罐水位线下线时进行注水操作并开始计时，记录开始注水到湿化液达到最佳水位线所耗时间，统计24 h注入湿化液所耗费的总时间(min)。(2)水位异常情况。水位异常是指24 h内湿化液水位线高于湿化罐上警位线或低于湿化罐下水位警位线。记录两组患者24 h出现水位异常的情况。(3)湿化液温度。监测两组湿化罐注水后水温变化情况，两组湿化罐注水结束后监测湿化液温度，读取湿化液温度1次/3 min，直到湿化液温度恒定停止监测。(4)痰液粘稠度。痰液粘稠度共分为Ⅲ度，Ⅰ度：痰液如米汤或泡沫样，玻璃接头内壁无痰液滞留；Ⅱ度：痰液较Ⅰ度粘稠，吸痰后有少量痰液滞留在玻璃接头内壁，易被水冲洗干净；Ⅲ度：痰液外观明显粘稠，玻璃接头内壁上滞留大量痰液，且不易被水冲洗干净。辅助呼吸24 h后由2名研究小组成员进行痰液粘稠度评估，当评估结果不一致时，需第3名小组成员共同评估。

2.5 统计学处理 采用SPSS 19.0统计软件。采用频数分布、均数、标准差等进行统计描述，采用t检验、方差分析进行数据分析，计数资料采用构成比表示，采用卡方检验、非参数检验进行统计分析，以P<0.05或P<0.01表示差异有统计学意义。

2.6 结果

2.6.1 两组患者湿化罐使用时护理耗时的比较 对照组与观察组患者湿化罐使用的24 h护理耗时分别为(35.23±0.55) min、(9.83±0.48)min，差异有统计学意义(t=1.29，P<0.05)。

2.6.2 两组患者湿化罐使用时水位异常情况的比较 对照组与观察组患者湿化罐使用时发生水位异常者分别为30例(100%)、5例(16.67%)，两组比较，差异有统计学意义(χ2=12.516，P<0.05)。

2.6.3 两组患者湿化罐使用时湿化液温度的比较 对照组患者注水后湿化液温度出现明显波动(P<0.05)，观察组湿化液温度未发生明显变化(P>0.05)；两组注水结束时、注水后3 min、注水后6 min湿化液温度的差异均有统计学意义(均P<0.05)，见表1。

表1 两组患者湿化罐使用时湿化液温度的比较

2.6.4 两组患者湿化罐使用时痰液粘稠度的比较 观察组患者的痰液粘稠度优于对照组，差异有统计学意义(Z=-2.897，P<0.05)，见表2。

表2 两组患者湿化罐使用时痰液粘稠度的比较[n(%)]

Z=-2.897，P<0.05

3 讨论

3.1 自动止液湿化罐可减少护理耗时 本次研究结果显示，观察组湿化罐使用的护理耗时短于对照组(P<0.05)。以往临床护理过程中，每小时需巡视湿化液是否充足，每2～3 小时需添加湿化液，每次注水时间约3 min，1天的护理耗时超过0.5 h。通过使用自行设计的自动止液湿化罐可实现自动注水，节省了添加湿化液的时间，在护理工作繁重的重症医学科可节省呼吸机护理耗时，在患者的治疗和病情观察方面投入更多的时间，提高临床护理效率。

3.2 自动止液湿化罐可保持最佳水位线 上呼吸道具有加热加湿的功能，对于机体气体交换和支气管纤毛防御功能有着重要意义，患者因病情需要建立人工气道后便暂时丧失了此功能[5-7]，而呼吸机湿化可暂时替代上呼吸道的加热加湿功能，有利于肺部康复，降低呼吸道感染的风险[8]。适当的湿化液量可确保湿化效果，过多或过少都不利于呼吸道湿化。本研究中，观察组发生异常水位的例数少于对照组，临床在加注湿化液时由于工作繁忙或疏忽经常出现湿化液过多的情况，不仅不利于呼吸道湿化效果，还可能出现湿化液反流至气道内引起患者窒息的风险，增加了临床护理风险。而自动止液的湿化罐很好地避免了此类情况的发生，止液管内的浮块随湿化液液面升高，到达出水口处便堵住出口停止注水，确保液面始终处于最佳水位线，避免了注水过多的情况，但仍会出现湿化液过少的情况，主要是由于湿化液滴完未及时更换。

3.3 自动止液湿化罐可保持湿化液温度恒定且有利于痰液稀释 呼吸道湿化主要是依靠热量蒸发增加气体湿度达到湿化效果，因此湿化液温度是保证呼吸道湿化效果的关键因素[9]。本次研究结果显示，使用间断注水方式会引起湿化液温度产生波动，注水结束时湿化液温度仅有30℃左右，低于最佳湿化温度，9 min后湿化温度接近最佳温度，水温的波动不利于气体蒸发，很难保证呼吸道湿化效果。观察组患者使用自动止液湿化罐可使湿化液持续注入，湿化液温度基本恒定，有利于呼吸道湿化，痰液稀释充分便于清理，预防人工气道内痰痂形成，降低呼吸道阻塞和继发感染等并发症的发生[10-11]。