刘尚昆，李新华，周碧云，周 静，王学仁

（华中科技大学同济医学院附属同济医院 麻醉科，湖北 武汉 430030）

※手术室护理

全身麻醉机械通气患者2种热湿交换器气道保温效果对比研究

刘尚昆，李新华，周碧云，周 静，王学仁

（华中科技大学同济医学院附属同济医院 麻醉科，湖北 武汉 430030）

目的探讨2种热湿交换器在全身麻醉机械通气患者中气道保温效果。方法选取全身麻醉机械通气行腹部手术患者共60例，按随机数字表法随机分为观察组和对照组各30例。2组患者给予不同类型热湿交换器，记录气管插管机械通气后 5 min（T5）、30 min（T30）、60 min（T60）、90 min（T90）、120 min（T120）5 个时间点气管导管内气体温度，比较组间差异。结果气管插管机械通气120 min内随着时间的延长，2组气管导管内气体温度变化趋势相同，气管导管内气体温度有增高的趋势，观察组气管导管内气体温度高于对照组（P＜0.05）。结论对全身麻醉机械通气手术患者，需选择能较早较快发挥其保温作用的热湿交换器，以利于肺泡进行气体交换。

机械通气；热湿交换器；气道；温度

机械通气（mechanical ventilation，MV）时呼吸道的加温加湿调节功能丧失,吸入的气体会变得干冷[1-2]。热湿交换器（heat moisture exchangers，HMEs）又叫人工鼻（artificial nose,AF）、呼吸过滤器（breathing filter,BF）具有不同程度的生物滤过、加温、加湿等功能。目前有不同热湿交换器可供临床医护人员选用，各种热湿交换器的性能可能略有差异，厂商提供的实验室数据并不能完全代表临床应用的实际情况[3]。机械通气时患者丧失了上呼吸道对吸入气体的加温、加湿及除尘作用。呼吸道防御功能降低,增加呼吸道感染、阻塞和肺不张的发生概率[4]。本研究旨在评估2种热湿交换器在全身麻醉机械通气期间气道保温作用，为临床工作提供参考依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 经医院伦理委员会同意，选取入住我院全身麻醉下行腹部手术患者，入选标准：（1）年龄≥18～≤65岁；（2）预计机械通气时间≥2 h。排除标准：（1）发热患者，（2）手术过程中室温＜22℃或＞26℃，（3）术中行体温干预者。根据入选和排除标准选取共60例腹部手术患者，均自愿并签署同意书参加本研究。按随机数字表法随机分为观察组和对照组各30例。2组患者性别、年龄、体质量指数、室温、分钟通气量、氧流量、手术类型、手术期间不同时间点咽部温度等一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性，见表 1。

表1 2组全身麻醉下行腹部手术患者一般资料的比较

1.2 研究方法 2组全身麻醉下行腹部手术患者在气管插管前，室温控制在22～26℃，同时用消毒后的2个温度传感器线缆连接在飞利浦监护仪MP60上实时监测温度（1个传感器测量咽部温度，另1个测量气管导管内温度），在同一位置测量室温5 min以上，且2个体温传感器温度差在0.1℃以内。所有患者麻醉前均更换同一品牌、规格的呼吸管回路和相同批号的钠石灰，钠石灰用于吸收机械通气期间排出的二氧化碳，以免高二氧化碳血症会引起体温变化。热湿交换器放置于气管导管与Y型接头之间，咽部温度传感器置于患者咽部[5]，该温度测量原理如同用水银体温计测量腋温，气管导管内温度传感器统一放置在热湿交换器与气管导管之间的弯接头内1 cm[6-7]。

气管插管术成功后立即放置温度传感器。观察组患者使用热湿交换器由吉百克 （Gibeck）生产的Humid-Vent Lport，对照组患者使用热湿交换器由泰科（Tyco）生产Sterivent Mini。2组患者麻醉诱导前30 min阿托品0.5 mg，苯巴比妥钠0.1 g肌内注射。丙泊酚2 mg/kg、舒芬太尼（0.3～0.4）μg/kg、爱可松（0.6～0.9）mg/kg、艾贝宁1 μg/kg诱导麻醉，麻醉维持采用七氟烷+丙泊酚/瑞芬太尼静吸复合全麻、辅以间断爱可松静脉注射。术中以欧美达Aespire 7900麻醉机进行容量控制机械通气，潮气量为5～10 mL/kg，频率为10～16 次/min，吸呼比 1∶2，氧流量 1～2 L/min。

1.3 观察指标 利用飞利浦MP60多功能监护仪实时监测并分别记录气管插管机械通气后5 min（T5）、30 min（T30）、60 min（T60）、90 min（T90）、120 min（T120）5个时间点的温度传感器监测咽部温度和气管导管内气体温度。

1.4 统计学方法 采用SPSS 17.0录入并分析数据，双人核查录入结果。计量资料以均数±标准差表示，不同时间点气管导管内气体温度采用重复测量方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

经重复测量方差分析，结果显示2组患者气管导管内气体温度组间差异有统计学意义 （F=25.40，P＜0.001），观察组气管导管内气体温度高于对照组。不同时间点气管导管内气体温度差异有统计学意义，组间与时间之间有交互作用（F=37.00，P＜0.001），气管插管机械通气120 min内随着时间的延长，2组气管导管内气体温度变化趋势相同，气管导管内气体温度有增高的趋势，观察组气管导管内气体温度高于对照组（P＜0.05）。

表2 2组患者气管插管机械通气后不同时间点气管导管内气体温度（±S，℃）

表2 2组患者气管插管机械通气后不同时间点气管导管内气体温度（±S，℃）

注：#表示主效应，*表示交互效应

组别 n T5 T30 T60 T90 T120 合计 F P观察组 30 30.25±1.08 30.99±1.06 31.05±1.09 31.16±1.20 31.04±1.13 30.90±0.98 14.40 0.001对照组 30 29.45±1.06 30.04±1.20 30.37±1.23 30.39±1.33 30.50±1.43 30.14±1.16 22.72 ＜0.001合计 60 29.85±1.14 30.52±1.22 30.71±1.21 30.78±1.32 30.77±1.31 30.52±1.13 25.40# ＜0.001#F 2.91 3.27 2.27 2.37 1.62 2.70# 37.00* ＜0.001*P 0.005 0.002 0.027 0.021 0.111 0.009#

3 讨论

本研究结果显示，气管插管机械通气120 min内随着时间的延长，2组气管导管内气体温度变化趋势相同，气管导管内气体温度有增高的趋势，观察组气管导管内气体温度高于对照组（P＜0.05）。生理条件下呼吸道的第一道防线是呼吸道黏液-纤毛系统，该系统的重要作用是维持呼吸道湿化及维持正常的防御功能。正常成人鼻腔、口腔及咽部黏膜表面积大，且血液循环丰富，能使冷而干燥的吸入气逐步变得湿润温暖，以利于在肺泡进行气体交换。全麻机械通气期间患者丧失了上呼吸道对吸入气体的加温、加湿及除尘作用。当患者吸入寒冷干燥的中心供氧时，呼吸道黏膜表面的粘液和浆液稠度增加,同时纤毛运动降低,喉反射迟钝，这些导致分泌物排除困难。此外，纤毛运动障碍可持续到术后数小时或更长,造成粘液表面的分泌型IgA抗体不能发挥作用，呼吸道防御功能进一步降低，从而增加呼吸道感染、阻塞和肺不张的发生率[4]。热湿交换器是模拟骆驼鼻呼吸系统的功能制作而成,由泡沫材料、纸或其他亲水化合物组成，其内部有化学吸附剂，属于被动湿化装置[6，8]。由于热湿交换器具有高效的加温、加湿作用，在欧美国家已应用十分广泛。印春明等研究结果表明，应用热湿交换器可使气管导管内气体温度基本保持在29～32℃[9]。Stuart等实验研究证明吸入气体湿化与气体温度成线性关系[10]。

热湿交换器保温效果因种类型号而不同，也与机械通气时潮气量及呼吸机的气体流量密切相关[1，11]。吸入气理想的温度应该是29～32℃[12]，这也是正常人群呼吸道的适宜温度。也有研究报道30～35℃为湿化液最佳温度，此温度接近鼻腔温度,对干冷气体引起的呼吸道刺激有明显的改善作用[13]。本研究结果显示，2组患者气管导管内气体温度组间差异有统计学意义（F=25.40，P＜0.001），观察组气管导管内气体温度高于对照组。观察组患者在90 min内各时点的气管导管内气体温度明显高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），表明观察组热湿交换器能较早较快发挥其保温作用，其效果好于对照组，这可能是由观察组纸质材料根据骆驼鼻子原理制作的，为双层瓦棱纸独特设计，其滤过面积较大，热交换面积相应更加充足，湿气输出量在潮气量200 mL时为30.5 mg H2O/L；而对照组纸质材料为单层，其热交换面积相对双层瓦棱较小，观察组由于交换面积较大，呼气时有利于水分保留在热湿交换器的核心材料内，在呼吸周期有利于储存和释放热量，使气道获得更加有效、适当的温湿化，更加有利于对气管导管内气体温度的保持。在全身麻醉机械通气2 h内使用热湿交换器有利于维持气道的正常温度，但观察组的保温作用因为独特的设计而较对照组有更好的保温效果。

[1]李 璐,赵砚丽,韩广彦.呼吸过滤器在人工通气中的作用及对气道的影响[J].中国全科医学,2008,11(10A)：1805-1807.

[2]Parmar V.Heat and Moisture Exchanger:Importance of Humidification in Anaesthesia and Ventilatory Breathing System[J].J Indian Med Assoc,2008,106(8):533-535,537.

[3]Boer C,Muller S H,Vincent A D,et al.A Novel,Simplified Ex Vivo Methodfor Measuring Water Exchange Performance of Heat and Moisture Exchangers for Tracheostomy Application[J].Respir Care,2013,58(9):1449-1458.DOI:10.4187/respcare.02369.

[4]Branson R D.Humidification of Respired Gases during Mechanical Ventilation:Mechanical Considerations[J].Respiratory Care Clin N Am,2006,12(2):253-261.

[5]张春丽,黄 静,孙育红.鼻内镜手术患者术中体温变化的观察与分析[J].当代护士(专科版),2013,5(9C):91-92.

[6]Scheenstra R J,Muller S H,Vincent A,et al.A New Heat and Moisture Exchanger for Laryngectomized Patients:Endotracheal Temperature and Humidity[J].Respir Care,2011,56(5):604-611.DOI:10.4187/respcare.00810.

[7]Kwon M A.The Effect of a Pediatric Heat and Moisture Exchanger on Dead Space in Healthy Pediatric Anesthesia[J].Korean J Anesthesiol,2012,62(5):418-422.DOI:10.4097/kjae.2012.62.5.418.

[8]Scheenstra R J,Muller S H,Vincent A,et al.Short-term Endotracheal Climate Changes and Clinical Effects of a Heat and Moisture Exchanger with an Integrated Electrostatic Virus and Bacterial Filter Developed for Laryngectomized Individuals[J].Acta Otolaryngol,2010,130(6):739-746.DOI:10.3109/00016480903382790.

[9]印春明,王俊科,赵芸德.人工鼻和气体流量设置对吸入气温度和湿度的影响[J].中华麻醉学杂志,2008,23(3):227-228.

[10]Stuart N R,Nigel R.Energybalance in the Intubated Human Airway Is an Indicator of Optimal Gas Conditioning[J].Crit Care Med,2002(30):355-361.

[11]戴 玥,杨承祥,黄文起.呼吸过滤器的研究与使用现状[J].国际麻醉学与复苏杂志,2006,27(1):50-53.

[12]庄淑梅,王春梅.氧疗湿化液温度对呼吸系统疾病病人氧疗舒适度和效果影响[J].护理研究,2008,22(9A):2294-2296.

[13]Johansson A,Lundberg D,Luttropp H H.The Effect of Heat and Moisture Exchanger on Humidity and Body Temperature in a Low-flow Anaesthesia System[J].Acta Anaesthesiol Scand,2003,47(5):564-568.

R472.3

B

10.16460/j.issn1008-9969.2016.14.054

2015-10-12

国家自然科学基金项目（81371251）；华中科技大学同济医学院附属同济医院科研基金（2201200966）

刘尚昆（1979-），男，湖北武汉人，本科学历，主管护师，护士长。

王学仁（1969-），男，湖北武汉人，博士，副教授。

方玉桂 谢文鸿]