1. 引言
人工气道是指从鼻腔或者经口腔向气道内置入人工气管导管或通过气管切开的方式将导管插入气道内，达到病人的生理气道与外界之间建立有效连接的效果，从而确保病人的气道畅通 [1]。危重患者因自身疾病因素导致气道呼吸通气功能遭到不同程度的损害或因其自身生理功能缺陷导致气道粘膜的异常改变，气道通畅性受到一定的影响，最终影响通气的效果。而对于建立人工气道的危重症患者，会发生相关并发症，如气管堵塞、导管脱落或非计划性拔管(unplanned extubation, UEX)等不良事件 [2]。国外1项前瞻性研究表明，非计划型拔管发生率占所有气管插管患者的3%~16%，国内研究报道UEX的发生率在14.6% [3]。UEX可导致一系列的严重并发症，如气道黏膜损伤、吸入性肺炎、低氧血症、低血压、心律失常、呼吸衰竭、心搏骤停等，同时延长机械通气和ICU住院时间，增加医疗成本。因此，本文通过系统检索国内外关于人工气道管理的相关文献，对人工气道管理技术进行循证归纳与总结，为临床医务人员规范并管理人工气道提供借鉴。
2. 人工气道工具
2.1. 基本气道工具
基本的人工气道管理工具有鼻导管、面罩。鼻导管是一种始端连接供氧装置，末端连接患者鼻腔孔的吸氧方式。鼻导管一般为低流量给氧(通常情况下小于6 L/min) [4]，临床上可根据患者的现实病情需要进行选择，鼻导管给氧通常会导致气道干燥。面罩是一种始端连接氧源供氧装置末端连接可盖住口鼻的面罩，两侧为微孔带单向活瓣(无重复吸收)或孔洞(雾化用)的装置。普通面罩可提供40%~60%的吸入氧浓度，适用于低氧血症且不伴有高碳酸血症风险的患者 [5]。
2.2. 高级气道工具
2.2.1. 气管插管
气管插管是危重患者呼吸辅助支持的一种手段，主要有经口气管插管和经鼻气管插管。目前，我院ICU经口气管插管的使用率较经鼻气管插管使用率高。崔晶 [6] 的1例关于经口与经鼻气管插管呼吸机相关性肺炎的比较中，在患者急性生理和慢性健康评分系统III (APACHE III)评分相似的情况下、在插管2 d~120 h和≥120 h时，经口和经鼻不同途径进行气管插管，VAP发生率无明显差异；且认为，建立经口气管插管的方式的优势是速度快、可直视下操作且成功率高，但是这种方式对于颌面外伤、牙关紧闭患者和清醒的患者并不适用，在后期管理上的劣势是其存在容易脱管的风险、高要求的护理工作且患者的耐受性差等。然而经鼻气管插管具有易彻底进行口腔护理和易固定的优点，此方式的缺点却是易诱发鼻黏膜溃疡、插管失败率较高等。因此建议临床工作中医务人员在选择经口还是经鼻途径建立人工气道时主要是考虑患者自身情况和条件，并且不管是经口还是经鼻途径建立的人工气道在护理上均应积极干预。
2.2.2. 气管切开
经皮扩张气管套管导入技术的应用，能有效安全的开放气道。气管切开通常被用于解决气道梗阻的急救措施之一。基于这样的背景，经皮扩张气管切开(percutaneous dilatational tracheotomy, PDT)术后患者的生活质量和死亡率一直还没得到很好的研究。Varqus M [7] 的1项前瞻性观察性研究关于ICU患者PDT术后死亡率和长期生存质量，研究结果显示：患者自身环状软骨的条件非常重要，且PDT的适应症对于决定患者死亡率和生存质量是决定因素。国内符岱佳 [8] 的1例关于经皮扩张气管造口术在急诊危重病人中的应用的研究结果显示，PDT更适用于ICU的患者。ICU患者通常会因呼吸机依赖导致无法顺利脱机拔管，均以气管切开的方式来维持气道通畅，甚至用于延长生命。
2.2.3. 环甲膜穿刺
环甲膜穿刺法是指在上气道梗阻尤其是喉梗阻、现场无条件、来不及做气管插管或气管切开的情况下，利用环甲膜穿刺或切开暂时的建立人工通道的一种方式，是在临床各个科室或医疗现场常用的急救技术 [9]。环甲膜穿刺术是经皮环甲膜的正中刺入，以导丝指引的方式置入导管，并进行有效通气，在情况危急之下才会用该方法建立人工气道。
3. 人工气道管理技术
3.1. 固定
人工气道移位中气管插管移位是目前认为造成气道损伤的最主要原因，并且会导致一系列的并发症，如呼吸窘迫、颜面部和气管的粘膜损伤、支气管痉挛以及心肌梗塞(I级证据)。目前尚无确切证据表明哪种气道的固定方法更为有效，因此在临床上对于建立人工气道的患者，应每班评估导管刻度，通过统一测量点，确定合适插管深度后的外露；同时对于进行机械通气的患者，除了每班评估导管刻度，还要保持呼吸机管路的合适高度和位置，在进行临床的各种操作是应保证人工气道在位并避免牵拉，及时评估导管是否移位；同理高级人工气道的固定也很重要，以气管插管为例，常用的固定方法 [10] 有医用胶布固定法，寸带固定法和改良式固定器固定法。
3.1.1. 医用胶布固定法
医用胶布固定法包括：交叉蝶形胶布固定，单胶布绕颈固定，Y型固定和工字型固定。医用胶布具有价格低廉、使用方便的优点，因此临床上大多数医务人员直接用此来固定气管插管导管。相比之下，传统医用胶带易随外界的温度、湿度变化而变化而且其黏附性能稳定差，也常常因为脸部皮肤油脂和汗液分泌的影响造成胶带的粘附性能减弱，进而导管固定的稳定性降低，移位或脱管可能性随之升高，导致导管更换频次增多；另外考虑到脸部胶布反复揭取易造成患者局部皮肤破溃甚至撕脱伤。因此临床护理人员需根据实际情况有目的地选择使用对皮肤刺激性小、容易揭取且患者感觉舒适的丝绸胶布。
3.1.2. 寸带固定法
寸步带双套结固定法，寸带配合胶带固定法和三重固定法。虽然寸带的使用能减少胶布对面部皮肤的刺激、反复揭取导致的皮肤损伤，减少患者的不舒适感，但是为降低非计划性拔管的发生率，临床护理工作人员仍需严密加强观察高危躁动且不配合的患者，必要时使用约束工具加以约束或者配合使用麻醉镇静镇痛药物管理。
3.1.3. 改良式固定器固定法
改良口咽通气导管，自锁式固定器固定，一次性气管插管固定器改良式防护固定器和Thomas固定器固定。虽然固定器固定法具有移位发生率较低、固定效果好、操作易上手且可降低护理相关工作量的优点，但是由于价格偏高故没有广泛推广使用。
3.2. 分泌物清除技术
人工气道的建立使得生理上气道的湿化、加温、过滤功能及气道自身的防御反射减弱甚至咳嗽反射消失 [11] 。所以建立人工气道需要经气道吸痰，但是经气道吸痰必须选择正确的吸痰负压范围，使得医务人员能在最短的时间有效清理气道内分泌物，最大程度减少此操作不良反应及并发症的发生率。有大量研究结果显示，在保证能够顺利吸除气道分泌物的前提下，吸痰时使用尽可能低的吸痰负压能够降低患者低氧血症、肺不张和气管黏膜损伤的发生率。
3.2.1. 经气道吸痰
有研究表明经气道内吸痰负压压力建议新生儿选择80~120 mmHg之间，成人吸痰负压则 ≤ 150 mmHg，超过1/2的相关研究采用该吸痰压力水平(I级证据)。但考虑到随着吸痰压力越大，越能够有效清除分泌物，故在选择适合的吸痰管类型的情况下，吸痰压力介于200~300 mmHg也可以接受(IV级证据，B级推荐)。在吸痰管的型号选择上：儿童和婴儿选择吸痰管内径不超过气管导管内径的2/3；成人应选择不超过气管导管内径的1/2；若吸痰管过粗，产生吸痰压力过大不仅造成气道粘膜损伤，而且会造成气道有效通气量不足甚至形成死腔严重时可引起支气管痉挛、呼吸困难以及伴有血流动力学的改变；若吸痰管过细，直接影响吸痰效果，使痰液在可允许时间内不能完全吸出痰液进而蓄积形成痰痂堵塞气道(IV级证据)，因此在保证能够顺利清除气道分泌物的情况下，吸痰管应越细越好。一般建议吸痰管的外径应小于气管导管内径的50% (IV级证据，B级推荐) [12]。1项Meta分析结果表明，吸痰前纯氧为患者增氧可以减少32%的吸痰相关性低氧血症的发生率(I级证据)，因此临床工作中建议在吸痰开始前和吸痰结束后，均采用纯氧为患者加大给氧时间至少持续半分钟，以降低吸痰过程中低氧血症的发生率(B级推荐)，值得注意的是COPD患者不适用吸痰前后增氧 [13]。
3.2.2. 声门下分泌物吸引
建立人工气道后，气管导管使得声门和导管的气囊之间形成了死腔，口鼻腔分泌物可顺势沿着气管导管向下进入声门下和气囊上之间的死腔，进而形成滞留物。滞留物是微生物良好的生存土壤，其含菌量可达108~1010 cfu/ml。微生物从胃－口咽部－声门下－肺的途径感染肺部被证明是引起VAP发生的重要原因之一 [13]。1995年Valles等 [14] 学者发明了一种新型气管导管可进行声门下吸引，并提出了声门下滞留物吸引法(subglottic secretion drainage, SSD)，此操作方法取得了良好的效果。主要包括声门下冲洗、持续声门下吸引(continuous aspiration of subglottic secretion, CASS)及间歇声门下吸引(intermittent aspiration of subglotticsecretion, IASS)。曾慧 [15] 选择可冲洗式气管插管导管，使用声门下联合口咽部同时冲洗的方法，明显降低了下气道、声门下细菌量及VAP发生率。
3.2.3. 开放式吸痰与密闭式吸痰
密闭式吸痰法是美国呼吸治疗学会(American Association for Respiratory Care, AARC)于2010气道吸引指南推荐的10项有效吸痰的操作标准之一 [16]。在整个操作的过程中，密闭式吸痰能维持吸痰管道、气道与呼吸机的良好密封性，保持SpO2及血流动力学的相对稳定，且能避免肺泡萎陷发生。1项Maggiore [17] 的研究结果显示，与传统的吸痰方式相比，断开呼吸机与吸引的负压对肺容积减少的贡献几乎占了同等比率，假如不脱机吸痰能够防止肺容积减少达50%。有研究报道 [18] 表明气道的病菌能随痰沫以120 km/h的速度被咳出，所以采用密闭式气道吸引法同时可相对减少医护人员的职业暴露的发生率，在临床工作中值得被推广。密闭式吸痰法还具有减少了外源性污染的机会的优点，能有效的避免交叉感染发生。
3.3. 气囊管理
3.3.1. 气囊压力的选择
合理选择气囊压力是气囊管理的重心。在《机械通气临床应用指南(2006年)》 [19] 中指出，当气囊压力在25~30 cm H2O时，既可起到有效封闭气道的作用，又不会高于气管粘膜毛细血管灌注压的数值，能预防呼吸机相关性肺炎、气管食管篓和气道粘膜缺血性损伤。理想的气囊压力即“最小封闭压力”，是指既能有效封闭气道且对气管内壁的最小压力。国内学者米元元 [20] 等人对ICU机械通气患者误吸管理进行最佳循证总结，推荐将人工气道的气囊压力维持在25~30 cm H2O (1 cm H2O = 0.098 kPa)，可以降低机械通气患者误吸的发生率。控制气囊内压力的方法有多种，包括最小漏气技术(minimal leaxtechnique, MLT)、气囊内压力监测(cuff pressure monitoring, CPM)、最小闭合容量技术(mininal occlusive volume, MOV)等，然而国内指南 [18] 推荐应用高容低压气囊，使气囊压力维持在25~30 cm H2O之间并建议临床上每日3次对需要的患者使用气囊测压仪监测、调整气囊的压力。有国内研究 [21] 认为护理人员应每4 h使用气囊测压表测量气囊压力1次，以确保理想的气囊压力。
3.3.2. 囊内压力的监测
气管插管使用呼吸机的患者应定期监测气囊内压力，避免压力过大造成病人气道粘膜损伤，同时不宜过小导致漏气而增加VAP的风险 [22]。目前国内外的研究证实应用压力传感器可以准确监测气囊压，Sole ML等人 [23] 的1项pilot study持续监测气管内气囊压的评估研究中为了评估持续监测气囊压的准确性和灵活性，描述气囊压在时间上的改变并且识别出影响气囊压的临床因素，通过实验得出结果只有54%的气囊压力测量值是在20~30 cm H2O的建议范围内，16%气囊压高于30 cm H2O保持SpO2然而30%气囊压低于20 cm H2O，气囊压在时间上的改变是无意义的，然而气道内吸痰，咳嗽和体位会影响气囊压。优付等人 [24] 的1篇关于机械通气患者低气囊压力的影响因素分析的文章中，采用前瞻性队列研究方法，观察患者机械通气时气管插管气囊压力情况及低气囊压力的影响因素，Logistic回归分析结果显示并未发现影响低气囊压力的危险因素。两组患者呼吸机相关性肺炎发生率、28 d脱机成功率、机械通气时间、ICU病死率、28 d病死率比较差异均无统计学意义，而低气囊压多组ICU住院时间明显长于低气囊压少组。Valencia等人 [25] 的1项随机对照试验中，将142例插管24 h内接受机械通气的患者随机分为2组，即持续监测组(气囊自动调控装置)和对照组(每8 h时1次间断监测或当气囊漏气时随时补充)，发现持续监测组气囊压力低20 cm H2O发生率明显低于对照组，差异有统计学意义(p < 0.001)。由于气囊意外放气引起的气管周围积聚的细菌等声门下分泌物的误吸与呼吸机相关性肺炎发病机理有相关作用。气囊压力监测最好使用气囊自动调控装置来控制在合适的范围，有利于进一步控制VAP的发生。Rello等人 [26] 的1项研究发现，当套囊压力不能维持20 cm H2O时，发生VAP的危险会增高4倍。气囊压力的监测频率间隔为8 h或12 h时，40%左右的气囊压力低于最低标准。
3.4. 气道湿化管理
在生理状况下，气体通过上气道，经鼻腔及周围组织加湿、加温，使气体温度维持在37℃，使绝对湿度维持在44 mg/m3左右。人工气道的建立导致天然屏障的消失，外界寒冷干燥的空气刺激气管内粘膜，引起气道上皮细胞损伤，长此以往会引发痰痂形成甚至肺部炎症，因此进行人工气道湿化是保持气道通畅，预防肺部感染的一项重要措施。
3.4.1. 气道温湿度
虽然最佳气道温湿度的标准已经在人工通气中的应用得到了普遍重视，但是最佳气道温湿度仍未统一标准。美国国家标准学会(American National Standards Institute, ANSI)和国际标准化组织(International Standard Organization, ISO)要求指出主动湿化时吸入气体到达Y接头处的温度为34℃~41℃、绝对湿度为33~44 mg/L，相对湿度为100%，；被动湿化时，吸入气体的温度为30℃、绝对湿度至少为30 mg/L。国内机械通气临床应用指南 [19] 指出不管选择何种湿化方式，气管近端的温度均要求为37℃，相对湿度为100%。
3.4.2. 加热湿化装置的选择
目前临床的加热湿化装置主要是加热湿化器和热湿交换器。加热型湿化器是一种主动型加湿加热体系 [27]，陈樱等人 [28] 通过对比研究发现经过湿化、温化后，气管内痰液聚集和干结的发生率显著降低，且可以通过吸痰管顺利的吸出体外。但是吸入端气体温度不能超过40℃，以防对气道产生灼伤。大量的研究结果及临床实践证明，目前加热型湿化器是气道湿化装置中效果最好的，但是该装置的缺点是成本相对较高且可能导致气道热灼伤，气道感染的发生率高于湿热交换器。因此目前加热型湿化器还未在临床上得到普遍推广；湿热交换器(heat and moisture exchange filters, HMEF)是一种被动的加热加湿装置 [29]，其优势是价格更低廉、临床使用频率更高。有研究表明疏水型湿热交换器可降低肺炎的发生风险，但是该湿化法对于有气道阻塞倾向或呼吸功能受限的患者并不适用 [30]。Rathgeber [31] 认为湿热交换器地湿化效果会更好。
3.4.3. 判断人工气道湿化的标准
检查初始的加温湿化器的湿化档位，档位越高湿化的效果越好。评估痰液黏稠度情况，痰液黏稠度判定标准 [32]：I度痰液：过度稀薄、患者频繁咳嗽或需不断吸引、吸痰后连接管内无痰液滞留，若听诊气道内痰鸣音多，多为湿化过度的表现，应及时降低湿化器的档位；II度稀痰：白色或淡黄色痰液、无凝结、吸痰后有少量痰液在连接管内滞留但易被水冲洗干净，此为理想湿化痰液；III度黏痰：黄色黏痰、有痰痂形成、吸痰困难且需负压吸引、吸引时连接管内痰液不易被水冲净，此为湿化不足的表现，应及时加大加湿湿化器的档位。当痰液粘稠度为I度痰液视为湿化过度，II度稀痰或黏痰视为湿化满意，III度黏痰视为湿化不足。湿化效果分级：① 湿化满意：听诊气管内无干鸣音或大量痰鸣音、痰液稀薄能顺利吸出或咳出、人工气道内无痰栓、呼吸通畅、患者安静；② 湿化过度：听诊气道内痰鸣音多、痰液过度稀薄需不断吸引、患者频繁咳嗽烦躁不安、人机对抗、可出现缺氧性发绀、脉搏血氧饱和度下降及心率和血压改变等；③ 湿化不足：听诊气道内有干鸣音，痰液黏稠，不易吸出或咳出，人工气道内可形成痰痂，患者可出现突然吸气性呼吸困难、烦躁、发绀及脉搏血氧饱和度下降等 [33]。
3.5. 口腔护理
危重患者由于长时间卧床，口腔自洁作用受限，加之大量使用抗生素，这样容易导致口腔内菌群失调的发生。国内吴艳春等人 [34] 的1例ICU危重患者口腔护理方法探讨中探讨不同危重患者口腔护理方法，结果显示对人工气道患者进行有效的口腔护理，可去除牙菌斑，对预防肺部感染、呼吸机相关性肺炎更具有积极促进的意义。Diaz等 [22] 认为机械通气的患者，由于口腔的自净能力降低，口腔卫生状况差，细菌大量繁殖并向下移动，易导致的发生。Beraldo等人 [35] 认为，选择氯已口腔护理溶液，可有效的减少口腔定植菌；Kollef等人 [36] 同样认为，在发生VAP的高危患者中，采用含洗必泰的口腔会溶液进行口腔冲洗，可大大降低呼吸机相关性肺炎的发病率；Dezfulian等人 [37] 表示合适的口腔护理溶液需根据口腔的pH值进行选择：当口腔pH值等于7时，宜选用1%~3%过氧化氢溶液；口腔pH值大于7时，选用2%~3%硼酸溶液；口腔pH值小于7时选用2%碳酸氢钠溶液。
4. 人工气道与呼吸机相关性肺炎
呼吸机相关性肺炎(ventilator associated pneumonia, VAP)是指在患者机械通气48 h后、停止使用机械通气或拔除人工气道48 h内的情况下，肺部实质性感染发生的一种肺炎。VAP是重症监护病房(Intensive Care Unit, ICU)最常见的院内感染之一，其死亡率为33%~76%，发病率达5.4%~67% [38]。VAP的发生导致机械通气时间延长、医疗成本增加、患者及其家属负担加重，因其病死率高，越来越受到人们重视。因为人工气道患者会使用呼吸机进行机械通气，所以应警惕发生VAP得发生。关于预防VAP的策略，目前国内外已研究的比较透彻，形成了一套集束化护理干预和策略，主要包括手卫生、床头抬高30℃~45℃、及时有效的口腔护理、定时监测气囊压25~30 cm H2O、声门下吸引技术、无菌操作、及时倾倒呼吸机管路的冷凝水和呼吸机的有效消毒等。
5. 小结
本文献综述通过引入人工气道的概念，介绍人工气道的基本气道工具和高级气道工具，并总结出危重症患者的高级人工气道的管理技术主要包括高级人工气道的固定、气道分泌物清除、气囊管理，气道湿化和口腔护理，最后阐述人工气道与呼吸机相关性肺炎的关系，并提出减少人工气道患者VAP发生率的相关临床措施，总结以供临床借鉴。
参考文献
NOTES
*第一作者。
#通讯作者。