摘要
我们在MEDLINE、CINAHL和Cochrane图书馆数据库中搜索了1990年1月至2022年11月期间发表的文章。本临床实践指南的更新基于184项临床试验和系统评价,以及10篇研究有创和无创机械通气期间加湿的文章。以下建议是根据建议分级评估、制定和评估(GRADE)评分系统提出的:
1.建议对每位接受有创机械通气的患者进行加湿。
2.无创机械通气建议主动加湿,可提高依从性和舒适度。
3.为有创通气患者提供主动加湿时,建议设备提供的绝对湿度水平在33mgH2O/L和44mgH2O/L;回路Y形件处的气体温度在34°C和41°C之间;相对湿度为100%。
4.为接受有创机械通气的患者提供被动湿化时,建议热湿交换器(HME,人工鼻)至少提供绝对湿度水平在30mgH2O/L。
5.无创机械通气不推荐被动湿化。
6.为低潮气量患者提供加湿时,例如使用肺保护性通气策略时,不推荐使用HME,因为会产生额外的死腔,这会增加通气需求和PaCO2。
7.建议不要将HME作为呼吸机相关性肺炎的预防策略。
关键词:无创通气;急性呼吸衰竭;面罩;漏气;呼吸机;加湿;热湿换热器。
HMV1.0描述
当在有创机械通气期间绕过上呼吸道时,必须加湿以防止体温过低、气道上皮细胞破裂、支气管痉挛、肺不张和气道阻塞。在严重的情况下,气道分泌物的浓缩可能导致气管导管的阻塞[1]。虽然对于上气道未绕过时是否始终需要额外的热量和湿度尚无明确共识,例如在无创机械通气(NIV)中,但强烈建议主动加湿以提高舒适度[2-7]。
加湿主要为两个方法,通过加热加湿器(HH)进行主动加湿和通过热湿交换器(HME)进行被动加湿,可用于加热和加湿输送给机械通气患者的气体。有3种类型的HME或人工鼻:疏水性、吸湿性和过滤式HME。
主动加热加湿器运行以增加吸入气体的热量和水蒸气含量[8]。HME通过储存患者呼出气体中的热量和水分并将其释放到吸入气体中来被动运行[9]。
上呼吸道为肺泡提供了75%的热量和水分。当建立人工气道时,加湿器需要提供这种缺失的热量和水分。由于所需的总水分输入为44mg/L,加湿器提供的部分为0.75×44mg/L=33mg/L。在正常呼吸下,气管中的湿度范围为36mg/L至40mg/L,而隆突下方所需的最佳湿度为44mg/L(37°C时100%相对湿度[RH])。为有创通气患者提供主动加湿时,建议设备提供33mgH2O/L至44mgH2O/L的湿度水平和34°C至41°C的气体温度100%的RH,以防止人工气道中的分泌物变干[10-15]。
尽管现代主动加湿器能够在Y型接头处输送温度为41°C的气体,推荐Y-回路中的最大输送气体温度为37°C和100%RH(44mgH2O/L)[10-14]。根据国际标准化组织(ISO)的规定,输送的气体温度持续高于41°C对患者来说意味着潜在的热危害,ISO考虑使用43°C的温度作为极端超温警报保护患者免受热损伤的条件[11]。如果吸入气体的温度高于37°C并且100%饱和,则会发生凝结,导致粘液粘度降低和细胞周深度液增加。低粘度粘液和过多的细胞周液的结合可能导致纤毛与粘液失去接触,粘液可能太过流动而无法被纤毛尖端正确接合。因此,粘液纤毛运输速度可能会降低。多余的冷凝水需要被粘膜细胞清除,多余的热量也可能导致细胞损伤[12,13]。
暴露于湿度水平低于25mgH2O/L1小时或30mg/L24小时或更长时间与气道粘膜功能障碍有关[16]。因此,建议使用人工气道的患者使用至少33mgH2O/L[10-14]。
HME制造商提供的性能规格基于水分输出的体外测量,使用ISO9360方法。但是,HME的体内性能可能与制造商的规格不同[17]。美国国家标准协会建议绝对湿度(AH)值≥30mgH2O/L;美国呼吸护理协会(AARC)推荐的AH值≥30mgH2O/L,而ISO更倾向于AH值≥33mgH2O/L。提供26–29mgH2O/L的HME可能足以用于没有损害气道清除的基础疾病的患者[18,19]。但是,不应使用AH<26mg/L的HME。建议使用AH至少为30mgH2O/L的HME,因为它们与较低的ETT阻塞发生率相关[17,18]。
HMV2.0使用科室
2.1重症监护病房
2.2急诊住院病房
2.3手术室
2.4延伸护理和专业护理设施
2.5家庭护理
2.6病人运送途中
HMV3.0适应症
当存在气管内插管或气管切开插管时,在机械通气期间对吸入气体进行加湿是强制性的[1,20-24],但NIV可选用,不强制[20,24]。
HMV4.0禁忌症
在机械通气期间提供吸入气体的生理调节没有禁忌症。在某些情况下,HME是禁忌的。
4.1分泌物明显带血或粘稠、大量分泌物的患者禁用HME[25]。
4.2对于呼出潮气量小于输送潮气量70%的患者(例如,有大的支气管胸膜皮肤瘘管、气管导管套囊故障或存在无套囊的气管插管的患者),禁止使用HME[26-28]。
4.3为低潮气量患者提供加湿时,例如使用肺保护性通气策略时,不推荐使用HME,因为HME会产生额外的死腔,这会增加通气要求和PaCO2[25]。
4.3.1人工气道死腔减少可实现独立于任何呼吸机械变化的显著PaCO2降低。在使用低潮气量的ARDS患者中,当需要控制高碳酸血症时,应避免使用HME[29]。
4.3.2从接受肺保护策略的患者回路中去除HME可显著减少死腔和PaCO2并增加pH值[30]。
4.3.3在急性呼吸衰竭患者中,HMEs显著增加每分钟通气量、通气驱动和呼吸功[31]。
4.4体温<32°C的患者禁用HME[25,28]。
4.5对于每分钟自发通气量高(>10L/min)的患者,禁忌使用HME[29,30]。
4.6当雾化器放置在患者管路中时,HME必须切换到气雾剂旁路模式或在气雾剂治疗期间从患者管路中移除[32-35]。
4.7HME的阻力和死腔可能会抵消无创正压的影响并增加额外的呼吸功[36]。
4.8面罩漏气大的NIV患者禁用HME,因为患者呼出的潮气量不足以补充热量和水分以充分调节吸入气体。
4.9使用HME会增加死腔和PaCO2,并可能增加机械通气患者的通气要求。
HMV5.0危害/并发症
与使用加湿设备相关的危险和并发症包括:
5.1触电的可能性——HH
5.2体温过低——HME或HH设置不当[37-39]
5.3HH对气道的热损伤;如果加热线电路被覆盖或电路与加湿器不兼容,则会灼伤患者并导致管道熔化
5.4粘液分泌物的水化不足和撞击(<26mgH2O/L)—HME或HH[1,11,24,40,41]
5.5由于气道粘液堵塞导致的通气不足和/或肺泡气体滞留——HME或HH[1,11,14,14,28,29]
5.6由于粘液堵塞气道可能会增加呼吸阻力功——HME或HH[1,7,9,15,39]
5.7通过加湿器(HME或HH)呼吸的阻力功可能增加,这可能导致气道压力升高并可能断开连接[42-44]
5.8死腔增加引起的高碳酸血症可能导致通气不足——HME[41]
5.9不慎过度充注或汇集冷凝液导致意外气管灌洗—HH[27,45-57]
5.10当与患者断开连接时,一些呼吸机会在患者回路中产生高流量,可能会雾化受污染的冷凝液,使患者和临床医生都面临院内感染的风险——HH和HME[27,43-55]
5.11加热元件——主动加湿器对护理人员造成灼伤的可能性
5.12由于回路中的凝结水导致人机不同步和呼吸机性能不当——HH
5.13由于HME的阻力,断开连接期间低压警报无效[40,41]
5.14可导致有效潮气量不准确(如果未计算)和呼吸机响应降低的可压缩容积损失——HH和HME[58]
5.15温度设置为体温但RH较低时气道脱水——HH[12]
HMV6.0方法的局限性
6.1一些HME设备可能会出现加热和加湿不足的情况,导致HMV5.0中提到的并发症[4,10,18,59,60]
6.1.2最近对几个HME的评估表明,只有37.5%符合AARC和ISO标准(>30mgH2O/L),而25%在25mgH2O/L以下表现良好。对于描述为HME的设备(最大8.9mgH2O/L),本次评估中获得的测量值与制造商数据之间的平均±SD差异为3.0±2.7mgH2O/L,而36%的平均差异HME>4mgH2O/L[7]。
6.2在以下情况下,HH可能会发生加热和加湿不足,并导致HMV5.0中指出的并发症:
6.2.1温度设置选择不当。尽管温度可能不能很好地指示输送的湿度[61],但它仍然是更容易
6.2.2温度选择是预先设定且不可调节的,而不是基于临床评估[18]。
6.2.3电热丝使用不当。
6.2.3.1加热丝电路通常用于控制呼吸回路中的冷凝/雨水流失。然而,当使用加热线电路时,应考虑到加热加湿器出口和Y型件之间的气体以控制冷凝会降低输送气体的RH。减少的幅度将取决于加湿器出口和患者之间的温度梯度,以及直接患者护理区域的环境条件。59
6.2.3.2RH降低可能导致气管插管内的分泌物干燥,存在潜在的闭塞风险[62]。
6.2.4加湿器中的水位低于制造商建议的水位。
6.2.5所选择的HME不适合患者体型和潮气量。
HMV7.0需求评估
所有需要通过人工气道进行机械通气的患者都需要加湿。应使用HME或HH对吸入气体进行加温加湿调节。
7.1HME更适合短期使用(≤96小时)和运送患者过程使用[9,17,63-66]。
7.2HH应用于表现出HME使用禁忌症的患者[9,17,56]。
此外,最近对HH和HME进行比较的荟萃分析揭示了以下结论:
7.3几乎没有证据表明HME和HH在预防机械通气患者的死亡和其他并发症方面存在总体差异[67]。
7.4用HME加湿的患者与HH加湿的患者呼吸机相关性肺炎的发生率没有显著差异[68-72]。
7.5需要进一步研究疏水性与吸湿性HME以及HME在儿科和新生儿人群中的使用。
HMV8.0结果评估
如果定期仔细检查患者未表现出HMV5.0中列出的任何危害或并发症,则认为加湿是适当的。
ET连接器中存在冷凝物意味着RH为100%,如Ricard等人[73]所证明的那样。
HMV9.0资源
9.1设备。应提供适当的设备以充分加湿吸入的气体。此类设备可能包括但不限于:
9.1.1加湿装置
9.1.2监测吸入气体温度并在温度超出预设范围时报警的系统(HH)
9.1.3HH无菌水
9.1.4遵守通用预防措施所必需的设备。
9.2应检查加湿器性能规格,以确保在预期的峰值吸气流速和机械呼吸机提供的每分钟通气期间有足够的加热和加湿。选择使用的HH应符合ISO的规范[11]。
9.3人员。持有执照或证书的呼吸治疗师或具有类似证书的个人(例如,医学博士、注册护士),他们接受过必要的培训并展示了正确评估机械通气过程中的加湿、评估患者和患者-呼吸机系统以及进行适当临床锻炼的能力判断。
HMV10.0监控
虽然冷凝物的存在被认为是加湿器性能良好的标志,但当环境空气温度较高时,它并不是充分加湿的可靠临床标志[15]。
在患者-呼吸机系统检查期间应例行检查加湿装置,必要时应清除患者回路中的冷凝水。如果分泌物污染了插入物或过滤器,和/或流动阻力增加,导致呼吸功增加到不可接受的程度,则应检查并更换被动加湿装置。设备检查时应记录以下变量:
10.1加湿器设置(温度设置或数字刻度盘设置或两者)。在对插管患者进行常规使用期间,应将HH设置为提供≥34°C[8]、但小于41°C的Y型管路[7,9]吸入气体温度,并且应提供至少33mg/L水蒸气[11]。ISO认为显示的测量气体温度的误差<2°C不会危及临床状况或患者的安全[11]。
10.1.1NIV。NIV期间的气体温度应根据患者的舒适度/耐受性/依从性和潜在的肺部状况来选择[7]。
10.2吸入气体温度。虽然可以在HH的出口处测量温度,但应始终在患者气道附近进行测量[6,29]。ISO建议,在最大设定温度的稳态条件下,测得的气体温度应始终在2个标准温度传感器的算术平均值的±2°C范围内[11]。
10.2.1吸入气体在电路Y型件处不应超过41°C,超温限制为43°C,此时加热器应关闭[11]。
10.2.2当对婴儿使用加热线患者电路(以防止冷凝)时,温度探头应位于保育箱外部或远离辐射加热器的直接加热。
10.3警报设置(如果适用)。高温警报应设置为不高于41°C(超温限制为43°C),低温警报应设置为不低于电路Y型件所需温度的2°C。
10.4自动进料系统的水位和功能(如适用)。
10.5分泌物的数量和一致性。应注意并记录特征。使用HME时,如果分泌物变得丰富或变得越来越粘稠,则应使用HH代替HME。如果使用HH,则应增加患者Y型接头处的温度以输送更多AH,并且应调整导线温度以实现最佳RH。
10.6气道阻塞。大量分泌物的存在增加了气流通过HME的阻力。此事件可能会增加峰值压力并引起与气道阻塞时观察到的一致的流量波形变化。如果由于分泌物过多而更换HME后这些变化仍然存在,则应改用HH。
HMV11.0频率
所有需要机械通气的人工气道患者都应接受吸入气体的持续湿化。
HMV12.0感染控制
12.1可重复使用的HH应在患者之间进行彻底消毒。加水时应遵守清洁技术。应使用无菌水。
12.2当使用封闭的自动供水系统时,供水容器中未使用的部分水保持无菌状态,在更换患者回路时无需丢弃。但是,供水系统应指定仅供单个患者使用。
12.3患者回路中的冷凝物应视为传染性废物,应根据医院政策使用严格的通用预防措施进行处理。
12.4由于冷凝水是传染性废物,因此绝不能将其排回加湿器水箱。
12.5除非制造商另有规定,否则电路应因缺乏功能或明显脏污而按需更换。
12.6出于感染控制或技术性能的原因,无需每天更换被动加湿器。它们可以安全使用至少48小时,对于某些患者群体,某些设备最多可以使用1周[38]。
HMV14.0建议
以下建议是根据建议评估、制定和评估分级(GRADE)[74]标准提出的。
14.1建议每位接受有创机械通气的患者进行加湿。(1A)
14.2建议对NIV进行主动湿化,提高依从性和舒适度。(2B)
14.3为有创通气患者提供主动加湿时,建议设备提供33mgH2O/L至44mgH2O/L之间的湿度水平和34℃至41℃之间的气体温度电路Y型片,RH为100%。(2B)
14.4为接受有创机械通气的患者提供被动加湿时,建议HME提供至少30mgH2O/L。(2B)
14.5NIV不推荐被动加湿。(2C)
14.6当为低潮气量的患者提供加湿时,例如当使用肺保护性通气策略时,不推荐使用HME,因为会产生额外的死腔,这会增加通气需求和PaCO2。(2B)
14.7建议不要将HME作为呼吸机相关性肺炎的预防策略。(2B)
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