杜斌，雷红，孙红，刘大为<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

中国医学科学院中国协和医科大学北京协和医院加强医疗科，北京100730

　　加强医疗病房（ICU）的患者约有40％应用机械通气^[1]，人工气道对于机械通气的实施至关重要。高容量低压套囊能够有效防止气体的泄漏和患者的误吸。

　　加强医疗病房（ICU）的患者约有40％应用机械通气^[1]，人工气道对于机械通气的实施至关重要。高容量低压套囊能够有效防止气体的泄漏和患者的误吸。但是，一旦套囊压力超过气管粘膜及粘膜下层的灌注压力（35 cmH₂O），则可能造成粘膜纤毛萎缩、溃疡、出血、气管狭窄和气管食管漏^[2～6]。临床普遍应用高容量低压套囊后，上述并发症的发生率虽然有所下降，但气管狭窄仍常常见诸于报道^[6，7]。

　　很多ICU医生和护士常常通过触摸气管插管的近端气囊张力，间接判断套囊压力。因此，我们进行了一项前瞻性研究，以验证我们的假设，即通过触觉并不能准确判断气管插管套囊压力。

材料和方法

　　北京协和医院ICU连续收治的21名机械通气患者入选本研究。除外标准包括：由了解此项研究目的的医生进行插管操作；气管切开或喉部手术后；任何咽喉疾病。气管插管套囊压力由主管患者的ICU医生和护士负责调整。记录入选患者的年龄、性别、身高、体重及气管插管（Portex Tracheal Tube，SIMS Portex Limited，Hythe，Kent，UK）的内径。

　　随机选择10名ICU医生和10名护士作为受试者，其平均工作年限为4.1年（0.5－9.5年）。

　　测定气管插管套囊内压力时，将三通同时与气管插管近端气囊、注射器和压力传感器（M1006B，Hewlett Packard，Boeblingen，Germany）相连接。为便于与既往发表的文献对比，将测定的套囊压力换算为cmH₂O。套囊压力超过25 cmH₂O时定义为压力过高，低于15 cmH₂O时为压力过低，而介于15－25 cmH₂O之间时为正常压力。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

　　研究第一部分目的为检测受试者将套囊充气至正常压力的准确性。在上述患者拔除气管插管前，研究者将套囊内气体抽空。从受试者中分别选择1名医生和1名护士，令其分别对套囊进行充气，达到认为适宜的压力后，由研究者测定套囊内的实际压力。

　　研究第二部分为测定气管插管套囊充气时的压力?容积曲线。拔除气管插管前，测定气管插管套囊在体顺应性曲线。首先用注射器将套囊内气体抽空。然后每次注入1 ml气体，直至充气容积超过20 ml或套囊内压力超过120 cmH₂O。每次充气后待压力达到平衡时，测定套囊内压力。拔出气管插管后，重复上述操作，以测定离体顺应性曲线。

　　研究的最后部分对受试者估计套囊压力的准确性进行评价。将内径8.0 mm的气管插管置于硅胶材料的呼吸机管路中，以模拟在体情况。研究者使用注射器向套囊内充气，使套囊压力分别为10，20和35 cmH₂O，以分别对应低压、正常压力和高压状态。受试者不知道套囊内的真实压力，也不能看到气管插管的远端及套囊充气情况。受试者通过手指触摸感受气管插管近端气囊张力，以估计套囊压力属低压、正常或高压。对于每位医生或护士的测试分别在三天进行，且随机进行三种套囊压力的估计，以尽量减少受试者既往感觉或判断经验的影响。

统计分析

　　连续性数据以均值或中位数表示，分类数据以百分比表示。连续数据的差异采用t检验或Mann－Whitney U检验，而分类数据的比较采用卡方检验或Fisher精确检验。气管插管套囊在体和离体顺应性曲线均通过非线性回归分析得到。为评价受试者对套囊压力判断的准确性，我们对不同压力分别计算敏感性、特异性、阳性预期值和准确率。所有检验均为非配对双尾检验。P值小于0.05有统计学差异。

结果

　　研究共入选21名患者（17名男性和4名女性），平均年龄为60.2 ± 16.2岁。入选前接受机械通气时间平均为2.1天（中位数为1天，范围为1－10天）。21名患者平均身高170 ± 8 cm，平均体重69.9 ± 15.8 kg。15名患者（71％）气管插管内径为7.5 mm，另外6名患者（29％）气管插管内径为8.0 mm。20名患者为经口气管插管，1名患者为经鼻气管插管。

　　如图1所示，气管插管套囊的膨胀是否受到气管的限制，明显影响其顺应性。与不受任何限制相比，气管插管在气管内中所需容积变化明显减小。例如，体外测定时充气10 ml后气囊压力仅为15.5 cmH₂O，而受到气道限制时套囊压力可高达120 cmH₂O。

　　在体测定发现（表1），21名患者中仅有9名（43％）套囊压力在正常范围，4名（19％）套囊压力过低，8名（39％）压力过高。医生进行充气时，仅4名（29％）患者压力正常，10名（48％）患者压力过高，7名（33％）患者压力过低。而由护士对套囊充气时，也只有7名（33％）患者压力正常。与初始测定及医生相比，护士对套囊充气时，尽管平均压力稍高，但统计学无显著差异。

　　在评价受试者对预设套囊压力判断的准确性时，我们发现对较低的套囊压力（10 cmH₂O）有很准确的判断（图2）。然而，当套囊压力正常或过高时，估计压力与实际压力之间的相关性极差。而且，受试者的工作年限、职业差别（医生或护士）与判断套囊压力正确性之间也没有明显的相关关系。表2列举了所有受试者对不同压力判断的敏感性、特异性、阳性预期值、阴性预期值和正确性。

讨论<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

　　本研究结果表明，由于对气管插管套囊压力判断缺乏可靠性，因此临床上普遍存在套囊压力不正确的情况。需要对套囊压力进行常规的客观监测，以减少气管粘膜损伤或医院获得性肺炎的危险。

　　1950年机械通气应用于临床以来，因气管插管套囊压力过高导致的气管病变不断见诸于报道。最初的气管插管套囊由顺应性较差的乳胶制成，需要达到较高的压力才能使气道密闭。20世纪70年代以来，开始采用顺应性较好的塑料制作套囊。这种套囊即使达到很大的容量，其压力的改变也很小，因而能够减少气管病变的发生^[8]。与低容量高压套囊相比，高容量低压套囊可以使得套囊对气管的压力分布在更大面积的气管粘膜表面，所以可以有效降低压力。然而，文献报道插管后气管狭窄的比例仍可高达20％ ^[6]。

　　气管粘膜由假复层纤毛上皮组成，这一特点使其容易受到气管插管套囊的影响。气管病变的发生率及其严重程度不仅与插管时间有关^[6]，而且与其他因素（如套囊形状、套囊压力、气管插管及套囊材料的组织相容性）。粘膜病变在插管数小时后即可发生^[9，10]，包括单纯的粘膜炎症、明显的溃疡和坏死。

　　一般情况下，气管粘膜病变多发生在套囊压力最大的区域。在气管插管造成对气管的刺激后，由于尚未明确的血管活性物质的影响，小动脉阻力明显降低，粘膜血流可以增加10倍^[11]。但是，使用高压套囊时压力达到20－30 cmH₂O仍然可以显著减少粘膜血流。如果套囊对气管壁的压力达到60－120 cmH₂O，气管软骨间的血流就会终止。使用高容量低压套囊时，套囊对气管的压力即使超过30 cmH₂O，血流依然不会中断。但是，通常认为套囊压力不应超过25 cmH₂O ^[6]。

　　因此，套囊压力超过粘膜毛细血管灌注压（约为30 cmH₂O）是导致气管病变的主要原因^[12]。气管的缺血性损害主要是粘膜灌注压力与套囊压力失衡的后果。当套囊压力超过气管粘膜灌注压时，发生气管粘膜的缺血和（或）坏死只是时间问题。最初发生的病变是不伴有溃疡形成的气管炎，随后出现粘膜的剥脱和气管软骨的暴露。即使在套囊压力不高的情况下，其他一些因素也可以增加插管后气管并发症的发生率，如低血压、休克或贫血导致粘膜血流减少，或因低氧血症、贫血或代谢性酸中毒所致气管组织的氧输送降低等。其他机械性因素如留置经鼻胃管也可能增加气管食管瘘的危险。

　　除此之外，气管插管套囊还可以影响粘膜纤毛的正常摆动。套囊对气管壁的压力过高即使仅仅持续1小时，也会导致纤毛运动中断数小时^[13]。

　　我们的资料显示，所谓高容量低压套囊在气管内的顺应性很低（图1）。但是，这一结果与Fernandez R等人的研究结果似乎有所不同^[14]。Fernandez R等人发现，如果将气管插管置于人工气管（一段内径为2 cm的硬质塑料管）内，一旦套囊内容量超过5－7 ml后，另外注入0.5－1.0 ml的气体即可导致套囊压力从10增加到25 cmH₂O，提示此时套囊的顺应性极低。与此不同的是，我们的研究仅仅发现在体情况下套囊顺应性呈中度下降。这两者之间的差异很可能是由于人工气管模型与实际气管之间弹性的区别造成的。所以，我们认为在受到限制的条件下测定的气管插管套囊顺应性事实上更多地反映了气管或人工气管的顺应性，而不是套囊的顺应性。尽管如此，在体情况下套囊容积达到10 ml时压力仍高达120 cmH₂O。