北京最好的白癜风医院地址 http://m.39.net/pf/bdfyy/气道廓清技术(AirwayClearanceTherapy,ACT):ACT运用物理或机械方式作用于呼吸道气流,有助于气管、支气管内的分泌物排出,或促发咳嗽使痰液排出呼吸训练、体位引流、手法技术或机械装置都可以用于改变气流或促发咳嗽或起到类似于咳嗽样的效果。临床上可根据患者的年龄、疾病的严重程度、方法的舒适易用程度,以及清除哪个部位的分泌物等因素来为患者制定气道廓清方案。
文章导读
一、气道廓清生理学机制
二、气道廓清受损机制
三、存在气道廓清障碍的疾病
四、气道廓清技术流程及常见气道廓清技术
一、气道廓清生理学机制
健康成人每天能产生10~ml的气道分泌物,其裹挟有大量经气道吸入的有害物质和病原微生物。通过气道黏液纤毛摆动和咳嗽反射将其清除,防止堵塞和避免感染。黏液纤毛摆动机制常因老化、吸烟、环境暴露和支气管扩张等环境、疾病因素受损。咳嗽能力会因为脑血管病变,镇静、镇痛和肌松剂应用或重症监护病房(intensivecareunit,ICU)获得性衰弱等因素下降或丧失,导致气道分泌物潴留。
1、纤毛黏液系统在气道廓清中的作用
咽部到终末细支气管的黏膜表面存在的纤毛黏液系统,对环境损伤存在显著的抵抗力,其主要由分泌细胞(如Clara、杯状细胞和浆液细胞)、黏膜下腺、黏液毯、纤毛细胞等共同组成。分泌细胞和黏膜下腺分泌的液体覆盖在气道上皮层表面形成黏液毯,包括至少2层:包绕纤毛的水样层(溶胶)和黏液层(凝胶)。水样层的厚度和纤毛高度大致相仿,黏度较低,对维持纤毛有效摆动具有重大意义。黏液层厚约2μm,与水样层相比黏度更高,对吸入的微生物和颗粒有吸附作用。黏液毯具有保湿和湿润气道的作用,是气道表面过滤和扩散的液体屏障。每个呼吸道纤毛细胞顶端约有根纤毛,这些纤毛通过动力蛋白臂和纤毛轴突微管之间的复杂相互作用以一定的频率和节律产生"鞭"样摆动,将黏液层和沉积在上面的微生物及颗粒从小气道向大气道和咽部摆。肺泡和呼吸性细支气管内尽管没有纤毛,但其表面的黏液和传导气道内黏液相连,部分黏液也可通过传导气道内的纤毛摆动排出。
2、气道廓清生理过程中的有效咳嗽
咳嗽是最重要的呼吸系统保护性反射之一,可清除较大气道中过多的黏液和异物,有助于正常的黏液纤毛转运清除,确保气道通畅。咳嗽分为刺激、吸气、压缩及咳出4个阶段。异常因素(如炎症、机械、化学、热)刺激气道中的感觉纤维受体,沿迷走神经传向大脑的延髓;延髓的咳嗽中枢发放冲动到达呼吸肌,吸气肌收缩(正常成年人的平均吸气量为1~2L),呼气肌被动拉长[;随后声门关闭,同时呼气肌收缩,压缩肺内气体(此阶段一般持续0.2s),胸膜和肺泡压力迅速升高(通常大于mmHg);最后声门打开,伴随着呼气肌肉的持续收缩,形成高速气流,产生巨大的剪切力,将黏液从气道壁卷入气道,并随气流排出。咳嗽的有效性取决于深呼吸的能力、肺弹性回缩力、呼气肌强度和气道阻力的大小。二、气道廓清受损机制
气道廓清受损机制主要表现在三个方面:黏液流变学特性的改变、纤毛清除黏液能力减弱、咳嗽能力下降。
1、黏液流变学特性的改变
健康的黏液是一种黏度和弹性低的凝胶,很容易通过纤毛作用转运,而病理性的黏液具有较高的黏度和弹性,不易清除。多种机制能导致健康黏液向病理黏液转化,这些机制改变了黏液的水合作用和生化成分,黏蛋白产生的增加黏液被炎性细胞浸润引起黏液成分改变(黏附性增强),支气管血管通透性增加引起的盐和水分泌异常。
2、纤毛清除黏液能力减弱
纤毛清除是人体呼吸系统最重要的防御机制之一,呼吸道上皮的活动纤毛可不断地将一层薄薄的黏液从肺中运输出来,并将其包裹的物质一起带走,从而清洁上皮表面。通过纤毛摆动,将吸入的颗粒、病原体及可能损害肺部的化学物质向近端推送。正常的纤毛每秒可拍打12~15次,随着水合作用的增强,黏液纤毛清除的速度会加快。慢性阻塞性肺疾病、哮喘、肺实质损伤等引起纤毛摆动功能受损时,痰液不能有效地咳出。
3、咳嗽能力下降
黏液清除受损的主要症状是咳嗽和呼吸困难。一些神经肌肉疾病,包括急性疾病(如吉兰-巴雷综合征)、慢性疾病(如重症肌无力)、进行性疾病(如肌营养不良症)、脊髓损伤、多发性神经病以及长时间机械通气、卧床等均会使患者的咳嗽能力下降,痰液咳出困难。
三、存在气道廓清障碍的疾病
1、气道相关疾病
慢性气道疾病,如慢性阻塞性肺疾病、哮喘、弥漫性泛细支气管炎、支气管扩张、囊性纤维化等均与慢性炎症有关。此类疾病具有气道黏液高分泌的特点[15],大量黏液蓄积在气道管腔中,导致气道阻塞、气流受限,加速肺功能的下降。同时,炎症反应可降低纤毛清除功能、损伤肺泡表面活性物质和改变黏液性质,导致气道的反复感染、阻塞和重塑,形成恶性循环。人工气道的建立也会损伤黏液清除系统,是重症患者发生气道廓清障碍的另一原因。
2、神经、肌肉疾病(neuromusculardisease,NMD)
引起呼吸肌无力和咳嗽受损的原因较多,包括NMD、脊髓损伤、原发性神经疾病和全身无力等。NMD涵盖了多种疾病,其发病原因、进展速度和肌肉受累形式有所不同。如NMD、ICU获得性衰弱均可累及呼吸肌,吸气肌无力可引起肺容积减少,呼气肌无力导致胸腔内压不足从而降低咳嗽效率,即使分泌物与正常人群水平等量时,也因该类患者无效咳嗽而增加了误吸、气道阻塞和肺部感染并发症的风险。
3、外科手术
导致外科术后患者气道廓清障碍的原因众多,主要与手术引起的肺容积减少、膈肌活动受限、黏液纤毛运动受损、畏惧咳嗽等因素相关[27,28,29,30,31,32]。术中麻醉、肌肉松弛药物的使用常伴随患者肺容积的降低,如胸部手术可减少20%~30%肺容积[27],上腹部手术可减少高达60%肺容积,即使开颅术也会导致25%肺容积的下降[33]。超声可见胸腹部术后患者膈肌活动度减少,最大吸气压和呼气峰流速等指标也提示了手术对肌肉力量的限制[34]。另外,手术创口的疼痛刺激常使患者畏惧咳嗽,而导致咳痰困难。
4、其他相关疾病
细菌、病*等感染急性期患者常存在气道廓清障碍,多与黏液生成、纤毛功能受损、人工气道抑制咳嗽反射、呼吸肌衰弱降低咳嗽效率等因素相关。目前针对该类患者,是否常规应用气道廓清技术仍存在争议,还需大样本随机对照研究进一步证实。临床建议满足以下条件的感染急性期患者应使用气道廓清技术:
(1)存在大量分泌物;
2)持续有痰或无效咳嗽(听诊肺存在粗湿啰音、氧合/通气下降、胸片提示肺容积减少);
(3)急性肺不张或通气血流比例失调
例失调。
四、气道廓清技术流程及常见气道廓清技术
1、气道廓清技术流程
气道廓清流程主要包括患者评估、方案制定、方案执行和监测、回顾、记录4个步骤,每日应当对患者重新评估,以不断优化气道廓清方案。患者评估需要包括患者基本病史、一般情况、功能评定(肺通气功能、咳嗽相关肌肉功能等)、需求评估(痰液黏度和量)和禁忌证评估等,机械通气患者还应当考虑患者呼吸支持水平、氧合情况、氧储备功能等。方案制定必须基于患者评估,同时建议包含痰液松动技术和咳嗽及相关技术以达到更好的痰液廓清效果,若痰液黏度较高,建议加强痰液水合或使用祛痰药物以促进痰液清除。
2、常见气道廓清技术
气道廓清技术基本可分为三大类:肺膨胀技术、气道震荡技术、其他气道廓清技术。气道廓清技术联合治疗优于单一方案,所以在选择不同技术时,要选择多种手段和技术。
肺膨胀技术
气道震荡技术
其他气道廓清技术
作者:吴金伦
编辑:张智伟
审核:汪文/孙锦文
本文参考中华重症医学电子杂志,,06《气道廓清专家共识》整理,部分图片来源于网络。
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