高壓氧艙內(nèi)氣管切開(kāi)患者吸氧方式的改進(jìn)研究

張敦曉，王海東，魏建芬，李　琳，孟祥恩，胡慧軍，潘樹(shù)義

高壓氧艙內(nèi)氣管切開(kāi)患者吸氧方式的改進(jìn)研究

張敦曉，王海東，魏建芬，李琳，孟祥恩，胡慧軍，潘樹(shù)義

目的：為了滿(mǎn)足氣管切開(kāi)患者的高壓氧治療需求，對(duì)艙內(nèi)患者的吸氧方式進(jìn)行研究改進(jìn)。方法：對(duì)高壓氧的供排氧系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)升級(jí)，增加獨(dú)立的直吹氧氣供氧管路及接口，形成“2供+1排”的供排氧結(jié)構(gòu)，同時(shí)在對(duì)患者行高壓氧治療時(shí)使用軟管連接氣管套管和直角三通管，采用向氣囊直吹氧氣給予患者微阻力的吸氧方式。結(jié)果：該吸氧方式能夠顯著減小呼吸阻力、降低耗氧量、降低艙內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)，并且便于觀察患者的呼吸狀態(tài)。結(jié)論：應(yīng)用該吸氧方式對(duì)氣管切開(kāi)患者行高壓氧治療的改進(jìn)方法很成功，值得推廣。

高壓氧艙；氣管切開(kāi)患者；吸氧；微阻力

0　引言

高壓氧醫(yī)學(xué)是近些年發(fā)展起來(lái)的一門(mén)邊緣學(xué)科[1]。高壓氧艙是高壓氧治療的關(guān)鍵設(shè)備，其治療質(zhì)量控制的重要因素之一是保持吸入高體積分?jǐn)?shù)的氧氣[2]。隨著高壓氧醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多危重患者行高壓氧治療以求獲得康復(fù)。有研究表明，高壓氧治療能明顯降低顱腦損傷患者的病死率和致殘率[3]，對(duì)危重患者早期行高壓氧治療已成為廣大醫(yī)務(wù)工作者的共識(shí)[4-6]。

經(jīng)皮氣管切開(kāi)是一種微創(chuàng)的切開(kāi)技術(shù)，是用于保持危重患者呼吸通路的重要方法。經(jīng)皮氣管切開(kāi)具有減小氣道阻力、減少呼吸道死腔、氣道管理更方便等許多優(yōu)點(diǎn)，操作簡(jiǎn)便、創(chuàng)傷輕微、并發(fā)癥發(fā)生率低，是恢復(fù)患者通氣的主要手段[7]。氣管切開(kāi)后存在呼吸通道的改變以及患者自身呼吸肌無(wú)力等現(xiàn)象，使得氧艙內(nèi)使用普通面罩的吸氧方式不再適用。本文著重研究現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)氣管切開(kāi)患者高壓氧治療的吸氧方式，并對(duì)其提出改進(jìn)方法，使得氣管切開(kāi)患者（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“氣切患者”）可在艙內(nèi)應(yīng)用微阻力吸氧方式，并在保障氧艙運(yùn)行安全的前提下，滿(mǎn)足患者高壓氧治療的需求。

1　資料

1.1高壓氧艙供排氧系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

供排氧系統(tǒng)是高壓氧艙的基本組成部分，由供氧管路、供氧閥、流量顯示、吸氧裝置、接口（供氧接口、排氧接口）、三通接頭、排氧管路、排氧閥組成。

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)空氣艙的排氧結(jié)構(gòu)原理是利用艙內(nèi)外壓力差進(jìn)行排放，而供氧系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括2種：（1）每套吸氧裝置配備一個(gè)流量計(jì)并置于艙外操作臺(tái)，流量計(jì)具有觀察吸氧狀態(tài)的作用；（2）艙外操作臺(tái)配置電子式動(dòng)態(tài)流量顯示裝置，用信號(hào)線(xiàn)連接于艙內(nèi)吸氧裝置，艙內(nèi)另配置一套直流式供氧接口，也可用于緊急供氧。隨著氧艙自動(dòng)化的發(fā)展，配置有電子式動(dòng)態(tài)流量顯示的供排氧系統(tǒng)已占據(jù)國(guó)內(nèi)高壓氧艙的主流，因此本文將以第二種供氧結(jié)構(gòu)為藍(lán)圖進(jìn)行研究，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

1.2氣管切開(kāi)患者可應(yīng)用的艙內(nèi)吸氧方式

目前，文獻(xiàn)報(bào)道的艙內(nèi)吸氧方式主要有頭罩吸氧、自制連接管吸氧、直排導(dǎo)管給氧、暫時(shí)堵塞氣管套管后戴面罩吸氧、艙內(nèi)氣動(dòng)多功能呼吸機(jī)給氧。氣切患者的氣管套管的材質(zhì)有2種，分別是醫(yī)用塑料和金屬，其中塑料材質(zhì)的氣管套管口徑較金屬管大。目前，使用塑料材質(zhì)的氣切患者一般采取自制連接管吸氧或艙內(nèi)直排導(dǎo)管吸氧；使用金屬材質(zhì)的氣切患者一般將套管堵塞使用面罩吸氧，或者使用直排導(dǎo)管吸氧。

2　方法

針對(duì)氣切患者的呼吸通道特點(diǎn)，研究微阻力吸氧方式需要從2個(gè)方向同時(shí)考慮：（1）在滿(mǎn)足普通患者通過(guò)面罩吸氧方式不變的前提下，對(duì)氧艙供排氧系統(tǒng)進(jìn)行改造；（2）選取氣切患者適用的呼吸用具。

2.1供排氧系統(tǒng)的改造升級(jí)

在對(duì)氧艙供排氧系統(tǒng)進(jìn)行改造時(shí)，在保持艙內(nèi)每套供排氧接口不變的前提下，增加一個(gè)直排氧氣接口，形成“2供+1排”的三口式供排氧接口結(jié)構(gòu)。艙外在原電子式流量顯示裝置不變的前提下，為艙內(nèi)每個(gè)直排氧氣接口增加2個(gè)節(jié)流式轉(zhuǎn)子流量計(jì)，一個(gè)置于艙外操作臺(tái)，用于控制艙內(nèi)每個(gè)直流供氧接口的氧氣通斷及最高流量；另一個(gè)置于艙內(nèi)直排氧氣接口管路前端，用于對(duì)氧氣流量進(jìn)行微調(diào)。改進(jìn)后的供排氧系統(tǒng)如圖2所示。

2.2吸氧用具的改進(jìn)

在對(duì)吸氧用具進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，我們遵循微阻力的核心特點(diǎn)，使用氧氣直吹的方式供氧，并通過(guò)氣囊對(duì)氧氣進(jìn)行緩存。同時(shí)，利用軟管連接患者的氣管套管和單向閥三通接頭，使氣道與艙內(nèi)空氣隔離。其連接示意圖如圖3所示。

由于健康成年人潮氣量為350～600 ml，通常約500 ml，呼吸次數(shù)為18～22次/min，因此對(duì)氣切患者行高壓氧治療時(shí)，首先開(kāi)啟并調(diào)節(jié)艙外轉(zhuǎn)子流量計(jì)至700 L/h處，然后開(kāi)啟艙內(nèi)轉(zhuǎn)子流量計(jì)并將軟管與患者的氣管套管連接，對(duì)艙內(nèi)轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)行微調(diào)，使氣囊充盈并可見(jiàn)氣囊隨患者呼吸而發(fā)生形變，同時(shí)注意患者吸氣過(guò)程中氣囊泄氣需留有一定的冗余量。通常由于氣切患者病情重，微調(diào)后流量約300L/h。

圖2　改進(jìn)后的供排氧系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

圖3　微阻力氣囊吸氧用具的連接示意圖

3　討論

氣管切開(kāi)患者由于呼吸通道的改變，在空氣艙內(nèi)行高壓氧治療時(shí)不能通過(guò)戴面罩供氧，常導(dǎo)致吸入氧氣體積分?jǐn)?shù)過(guò)低，影響療效[8]。使用改進(jìn)后的供排氧系統(tǒng)配合氧氣直排氣囊吸氧時(shí)，能夠較好地提供微阻力的吸氧方式，并能顯著減少耗氧量、降低艙內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)、提高患者氣管套管內(nèi)的氧氣體積分?jǐn)?shù)。表1為使用直排導(dǎo)管吸氧和使用改進(jìn)后的供排氧系統(tǒng)配合氣囊吸氧時(shí)艙內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)的平均數(shù)據(jù)比較。

艙內(nèi)外的2個(gè)節(jié)流式轉(zhuǎn)子流量計(jì)分別執(zhí)行氧氣通斷和微調(diào)的功能，操艙人員可以根據(jù)艙外的轉(zhuǎn)子流量計(jì)觀察患者的吸氧狀況，并能降低對(duì)氣切患者耗氧量的計(jì)算難度；陪艙人員可根據(jù)氣囊的充盈程度進(jìn)行微調(diào)，并能直觀地觀察患者的呼吸狀態(tài)。

表1　供排氧系統(tǒng)改進(jìn)前后艙內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)平均數(shù)據(jù)比較

氣切患者使用軟管連接氣囊吸氧時(shí)，若急需吸痰，只需拔下軟管即可操作，較頭盔式吸氧更便捷。由于氣囊、直角三通接口、軟管、單向閥三通接頭都是單人單套使用，且吸氧時(shí)呼吸通道相對(duì)封閉，因此較直排導(dǎo)管吸氧更能保護(hù)患者氣管內(nèi)的微生物環(huán)境，減少交叉感染的幾率。

供排氧系統(tǒng)改造時(shí)，直排氧氣的支路取氧點(diǎn)不能簡(jiǎn)單地從艙內(nèi)供氧管路及其支路處獲得，應(yīng)從氧艙外的主供氧管路引出至操作臺(tái)處，經(jīng)過(guò)艙外節(jié)流式轉(zhuǎn)子流量計(jì)后通過(guò)穿艙孔引入艙內(nèi)。另外，為了獲得穩(wěn)定的氣流，可以在艙內(nèi)節(jié)流式轉(zhuǎn)子流量計(jì)的供氧管路前端安裝一個(gè)膨脹緩沖器。

另有文獻(xiàn)報(bào)道，氣囊接口朝向氧氣流動(dòng)方向時(shí)，氧氣可依供氧壓力順勢(shì)進(jìn)入氣囊內(nèi)。我們經(jīng)艙內(nèi)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，如果氣囊安裝在直角三通管的側(cè)面，氧氣會(huì)依氣流直路的特點(diǎn)徑直向已有一定負(fù)壓的排氧接口流去，而如果氣囊接口朝向氧氣流動(dòng)方向，則能迅速充盈氣囊，進(jìn)一步減少耗氧量，降低艙內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)升高的風(fēng)險(xiǎn)。

高壓氧艙是一種特殊的載人壓力容器，其使用安全事關(guān)患者的生命安全，其中影響高壓氧艙的一個(gè)關(guān)鍵因素就是艙內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)不能超過(guò)23%[9-10]。氣切患者在使用改進(jìn)后的吸氧方法行高壓氧治療時(shí)，務(wù)必嚴(yán)密監(jiān)測(cè)艙內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)的變化趨勢(shì)，保證高壓氧艙的安全運(yùn)行。

4　結(jié)語(yǔ)

由于氣切患者的氣道具有完全的開(kāi)放性以及患者具有病情危重、呼吸力弱等特點(diǎn)，因此對(duì)氣切患者行高壓氧治療時(shí)一定要密切觀察病情及呼吸狀態(tài)，減小艙內(nèi)治療時(shí)的呼吸阻力。應(yīng)用微阻力的吸氧方式可以明顯減小呼吸阻力，通過(guò)氣囊可直觀地觀察患者的呼吸狀態(tài)，并且便于對(duì)患者行其他護(hù)理操作。另外，氣囊及連接管互相獨(dú)立使用，可降低艙內(nèi)氣切患者的交叉感染幾率，提高患者高壓氧治療的療效，值得推廣。

[1] 潘樹(shù)義，潘曉雯，張禹，等.高壓氧治療重癥顱腦損傷的研究進(jìn)展[J].中華航海與高氣壓醫(yī)學(xué)雜志，2004，11（1）：56-57.

[2]喻道元，馬朝瓊，龐軍娥.高壓氧治療氣管切開(kāi)患者時(shí)吸氧裝置的選擇及其對(duì)療效的影響[J].中華航海與高氣壓醫(yī)學(xué)雜志，2008，15（5）：306-307.

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[10]GB/T 12130—2005醫(yī)用空氣加壓艙[S].

（收稿：2014-12-09修回：2015-04-27）

Improvement of oxygen inhalation mode of patient with tracheotomy in hyperbaric oxygen chamber

ZHANG Dun-xiao,WANG Hai-dong,WEI Jian-fen,LI Lin,MENG Xiang-en,HU Hui-jun,PAN Shu-yi
（Hyperbaric Oxygen Therapy Center of the PLA,Navy General Hospital,Beijing 100037,China）

Objective To improve the oxygen inhalation mode for the patient with tracheotomy in the hyperbaric oxygen chamber.Methods The oxygen system of the chamber was modified,and a separate direct pipeline and an interface were added to form a oxygen system with two supply pipelines and one exhaust pipeline.A hose was used to connect the tracheal cannula and right-angle three-lime tubes,and an air sac blew oxygen to the patient to realize oxygen inhalation with micro resistance.Results The oxygen inhalation mode might decrease significantly the breathing resistance,oxygen consumption and oxygen volume fraction in the chamber.Conclusion The oxygen inhalation mode is worthy popularizing for the patient with tracheotomy in the hyperbaric oxygen chamber.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（10）：40-42]

hyperbaric oxygen chamber;patient undergoing tracheotomy;oxygen inhalation;micro resistance

[中國(guó)圖書(shū)資料分類(lèi)號(hào)]R318.6；R197.39；R459.6A

1003-8868（2015）10-0040-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.10.040

張敦曉（1980—），男，技師，主要從事高壓氧艙及其自動(dòng)化方面的研究工作，E-mail：defense_army@126.com。

100037北京，海軍總醫(yī)院全軍高壓氧治療中心（張敦曉，王海東，魏建芬，李琳，孟祥恩，胡慧軍，潘樹(shù)義）

圖1高壓氧艙供氧結(jié)構(gòu)示意圖

注：虛線(xiàn)框內(nèi)外分別示意艙內(nèi)外裝備

氣切患者使用面罩吸氧或使用連接管通過(guò)三通接頭吸氧時(shí)，都存在吸氧阻力大等問(wèn)題；而在應(yīng)用直排導(dǎo)管吸氧時(shí)，由于氧氣直排入艙內(nèi)，特別是氣切患者較多時(shí)，極易造成艙內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)升高，危害氧艙安全運(yùn)行。使用艙內(nèi)氣動(dòng)多功能呼吸機(jī)給氧能夠較好地滿(mǎn)足氣切患者的吸氧需求，但存在設(shè)備昂貴、費(fèi)用高等問(wèn)題。