人体的鼻、咽腔在呼吸过程中起着加温、湿化、过滤和清洁的重要作用。正常情况下，人体吸入的空气参数通常为22℃（相对湿度50%，绝对湿度10mg/L）；当气体进入鼻咽腔时，会升温至30℃（相对湿度95%，绝对湿度29mg/L），随后到达支气管分叉处时温度为33℃（相对湿度100%，绝对湿度36mg/L）；最终进入肺部时，气体温度为37℃（相对湿度100%，绝对湿度44mg/L）。

然而，呼出气体的绝对湿度则为34mg/L。根据计算，正常人每天通过呼吸道丢失约276ml水分。而在使用人工气道的患者中，每天丢失的水分可高达800~1,000ml。由此可见，水分丢失问题在临床监测和液体管理中是非常容易被忽略的问题之一，需要广大临床医师提起关注。

正常的上呼吸道粘膜具备加湿、加温、滤过和清除呼吸道异物的功能。但一旦建立了人工气道，呼吸道失去了自然的加温和加湿机能，同时纤毛的运动也减弱，导致分泌物排出受阻。因此，正确进行气道湿化成为维护人工气道的关键步骤。保持气道温度和湿度的稳定能够维持呼吸道的生理功能，同时也有助于稀释呼吸道内的分泌物，使其更容易被咳出或者引出。这些措施对于保障人工气道的通畅和患者的呼吸道健康至关重要。

对于插管患者而言，因人工气道的设立，人体无法自然完成对吸入气体的加温和加湿过程，而长时间吸入干燥的机械通气气体将导致呼吸道出现多种问题。在插管时，通入患者体内的医用气体温度为15℃，其绝对湿度仅为0.3mg/L，经口插管无法经过鼻咽部的加温和加湿。因此，当气体到达支气管时，温度仅为33℃（相对湿度1%，绝对湿度0.3mg/L），而到达肺部时温度为37℃（相对湿度0%，绝对湿度0.3mg/L），均无法达到正常的生理需求。

Kilgour E等人在2004年发表于Intensive Care Med的一项比较研究中测试了吸入空气温度和湿度的临床范围内粘膜纤毛功能恶化的程度。结果发现，在气温降低至34℃或30℃后，纤毛摆动动频率（CBF）和输送速度（MTV）会随时间延长而下降，并且经常导致粘膜纤毛完全衰竭，出现上皮细胞损伤。

气道湿化不足带来的危害主要可以总结为以下几个方面：①气管局部红肿或炎症；②纤毛清洁系统的功能衰退，排痰困难；③增厚分泌物；④降低患者的体温；⑤心肺功能的减退；⑥增加肺不张、气管导管堵塞的风险。

气道湿化可以通过主动或被动的方式实现。主动增湿是利用湿化器进行加温加湿，而被动增湿则是通过热湿交换器实现加温加湿过程。美国呼吸护理协会（AARC）在2012年发布的有创和无创机械通气期间气道加湿的指南提到，气道湿化的目标在于维持适当的湿度水平和温度。在主动湿化过程中，湿化装置需要达到33mgH₂O/L到44mgH₂O/L的湿度水平，同时Y型管气体温度应保持在34℃到41℃之间，相对湿度为100%。这些条件有助于保证人工气道内的分泌物得以有效排出，维持呼吸道通畅。

因此，理想的气道湿化状态可总结为以下5点：①保证对吸入气体有效地加温、加湿；②尽量降低对机械通气效果的干预；③减少对呼吸道的损害；④使气道分泌物更容易排出；⑤降低呼吸机相关性肺炎的发生率。

将无菌蒸馏水加热，吸入气体通过加温水的表面，产生饱和水蒸汽，从而达到对吸人气体加温、加湿的目的。此方法可使吸入气体中的水蒸汽达到100%饱和，易于控制吸入气体的温度和湿化程度，是临床中最受欢迎的一种湿化方法。

注意事项如下：①患者吸入气体温度需维持于35~37℃；②温度过高会影响纤毛活动，出现体温升高、出汗、严重者可出现气道灼伤；③吸入温度若低于30℃，则失去湿化、温化效果，导致支气管纤毛活动减弱；④保持湿化罐中适当的水时添加湿化液防止烧干，可使用自动加水型湿化罐；⑤避免湿化液过多，导致多余的液体进入气道。

唐梦琳等人在2011年发表的关于机械通气带加热丝呼吸回路湿化效果分析的研究指出，主动湿化呼吸回路具有以下几个优点：①湿化效果更好；②节约护理成本；③降低VAP发生率；④更符合临床需求。而蓝惠兰等人在2007年发表于《护理学报》的一项研究分析了不同呼吸机湿化管道系统护理成本，研究结果认为，双加热丝组护理总成本远低于无加热丝组护理总成本，可以降低医疗成本、减轻患者的经济负担。

热湿交换过滤器即人工鼻（HME），是由过滤介质和热湿交换介质组合而成的装置。过滤介质能有效过滤患者呼出的细菌和病毒，预防院内交叉感染的发生。而热湿交换介质通常采用海绵或打褶的纸等材料，可用于模拟人体上呼吸道的功能，起到保温和保湿的作用。热湿交换的原理是利用气体吸热和释热的原理来调节空气温度和湿度。当人体呼吸时，HME可以将呼出的热和水蒸气捕捉住，并将其传递给吸入的新鲜空气，使其预先加热和加湿。这样，人体在吸入气体时不会感到冷和干燥，从而达到舒适的呼吸状态。

被动增湿适合于特定类型的患者群体，主要包括：短期内（＜3天）需要机械通气的患者、转运途中的患者以及基础体温高于32℃、分钟通气量＜10L/min的患者。然而，并非所有患者都适合被动增湿。例如：呼吸道分泌物浓稠且量大，或者出现血性分泌物；基础体温低于32℃；分钟通气量＞10L/min；采用小潮气量通气策略或进行呼吸试验（SBT）时；需要小剂量雾化器治疗并配合呼吸回路等患者，需谨慎选择是否采用被动增湿方法。

在ICU内，患者因机械通气导致其肺部直接暴露于干冷的吸入气体中。此外，热量和水分的重要重吸收过程也将丧失。而使用过滤器/人工鼻能过滤细菌和病毒，保护患者及医护人员，减少院内感染事件的发生。

近年来的研究文献也指出，人工鼻能显著降低呼吸道感染率。2020年3月发表的《新型冠状病毒肺炎患者的麻醉护理防控工作建议专家共识》中明确指出，人工鼻应该安装在患者端、设备端（即进气&出气）。英国抗菌化疗学会（BSAC）在2008年刊登于J Antimicrob Chemother的临床指南中建议在机械通气时采用HMEs而非增湿罐。其原因在于HMEs在减少呼吸机相关性肺炎（VAP）发生率上更有效。指南小组并建议选择合适的过滤器用于保护呼吸机回路系统免于细菌污染，同时每例患者都必须更换新的过滤器。

重症监护中，需要注意在机器端安装两个过滤器，严禁在患者端安装人工鼻。人工鼻在加温加湿过程中容易增加气道阻力，可能导致不良事件的发生。主动增湿是效果最佳的方法，适用于各个年龄段，从婴儿到成人都适用。然而，使用主动增湿的过程相对复杂，需要专人看护。主动增湿适用于长期机械通气患者（通常＞48小时）、新生儿以及肺部有过多分泌物的患者。

在被动增湿过程中，需要在机器端安装两个过滤器，并在患者端安装一个人工鼻。这种配置能够同时发挥保护作用：过滤呼出气体可阻止来自呼吸机和周边环境的污染物，从而保护护理人员和其他患者。同时，出气端过滤器也有助于保护呼吸机出气端的传感器，避免失灵或损坏。

被动增湿方法相对简单易行，但需要注意被动增湿通常湿化不充分且存在禁忌症。这种方法适用于短期机械通气患者（通常＜48小时）或者在转运过程中的患者。需要特别注意的是，不要同时使用湿热交换器（HME）和加热主动湿化器，因为这会导致湿热交换器吸收水分并阻塞，从而导致气道压力升高。

口腔中存在着大量的细菌，每次口腔清洁后的两小时内，细菌就会迅速形成生物膜，覆盖牙齿表面，形成牙菌斑。这些牙菌斑中的细菌和病毒可能会进入患者气道，导致VAP的发生。为预防牙菌斑的形成，患者刷牙的频率至关重要，建议每2~4小时刷牙一次。与海绵拭子相比，牙刷在去除牙菌斑和刺激牙龈方面更为有效，使用牙刷刷牙是目前去除牙菌斑和刺激口腔黏膜组织的最有效方法。

VAP在多方面影响着患者的生命安全，其主要高危因素可归纳为以下几点：①建立人工气道：破坏了患者呼吸道的生理和防御功能；②湿化器的影响：污染的冷凝水流入下呼吸道而引发VAP；③呼吸机管路污染：管路中定植的细菌直接进入下呼吸道，导致VAP的发生；④机械通气天数：每增加一天，其发生VAP的机率增加4.3±2.3%；⑤气囊管理：囊压监测执行率低，且带吸引的双囊气管插管使用较少，无法及时处理痰液，导致感染发生。《SHEA急症医院的呼吸机相关性肺炎和呼吸机相关性事件的预防策略（2022版）解读》中也详细阐述了VAP的相关预防策略，广大临床医师可自行查阅，此处便不再展开赘述。