气囊压力表间断测量气囊压力值偏差的实验研究
目的探讨气囊压力表间断测量人工气道气囊压力时,测量值与实际值之间是否存在偏差、偏 差来源和偏差大小,为气囊压力表的正确使用提供参考。方法在实验室体外实验中,采用专用手持气囊压力 表通过三通开关与人工气道气囊充气管线单向阀连接,通过三通的开关控制,测量气囊压力,得到测量值偏 差后进行临床试验加以验证。研究对象为建立人工气道需行气囊压力监测的成人患者。结果在实验室经过 132次测量发现,手持压力表本身会造成气囊压力下降,称之为固有损失;充气值〔(30.000 ± 0.000) cmH2O, 1 cmH2〇 = 0.098 kPa〕和测量值〔(26.072±0.291) cm^O〕之间存在明显偏差,平均为(3.928 ±0.291) cmH2O (f=155.273,P=0.000);经过214次测量发现,充气管线单向阀在与压力表断开和连接的过程中造成气囊压力 下降,称之为误差损失;充气值〔(30.000±0.000) cmH20〕和测量值(28.804± 0.954) cm^O〕之间存在偏差,平 均为(1.196±0.954) cmH20(=18.348,P=0.000)。临床经过211次验证试验得到固有损失和误差损失两者之 和,充气值〔30.000±0.000) cmH2O〕和测量值〔24.730±2.583) cm^O〕之间同样存在偏差(即测量偏差),其值 为(5.270±2.583)隱氏0(=29.632,^=0.000)。结论使用气囊压力表进行间断测量气囊压力时,气囊原有的 实际压力应为测量值与偏差值之和,且在连接前应先进行声门下吸引,以防止气囊上方分泌物因气囊体积缩小 而滑向气道深部而引起误吸,并将气囊压力维持在30 cmH,O。
危重患者常因呼吸衰竭或多器官功能障碍合并 呼吸衰竭收人重症医学科,需要机械通气治疗的患 者约占收治患者总数的30% ~ 50%[1]。维持气囊压 力在一定范围内对机械通气建立人工气道的患者具 有重要意义。高容低压型气囊压力在25~ 30 cmH2〇 (1 cmH0=0.098 kPa)时既可有效封闭气道、防止误吸,又不高于气管黏膜毛细血管灌注压,可预防气道 黏膜缺血性损伤、气管-食管瘘及拔管后气管狭窄 等并发症。中华医学会重症医学分会“机械通气指 南”建议,每天测量气囊压力3次,将人工气道气囊 内压力保持在25 - 30 cmH2O。气囊压力的监测是 机械通气管理的重要部分,相对于传统的凭借手指 触感的经验式测压,使用专用气囊压力表测压更加 准确可靠。研究表明,气囊压力的监测受多种因 素影响,提示有必要开展更多的相关研究。
临床中,手持压力表的使用方法为间断测量,具 体做法是使用手持压力表对气囊充气至推荐范围后 即断开连接,测量气囊压力时再将压力表与气囊连 接。然而在临床实践中,这种间断测量方法存在一定 偏差。本研究通过实验室体外实验和临床试验,以验 证确定气囊压力表在间断测量时的测量偏差,现将 结果报告如下。
1.对象与方法
1.1研究对象及一般资料:选择厦门市某三级甲等 医院综合重症监护病房(icu)建立人工气道的患者 作为研究对象。
1.1.1人选标准:①建立人工气道需要进行气囊压 力监测者;②年龄〉18岁;③经患者或家属同意参 与本研究者。
1.1.2排除标准:①严重呼吸衰竭者;②血流动力 学不稳定者。
本研究共纳人19例患者,其中男性15例,女性 4例;年龄24-92岁,中位年龄70岁;气管插管9例, 气管切开10例;机械通气9例,非机械通气10例。
本研究符合医学伦理学标准,并经医院伦理委 员会批准。所有的治疗和监测均得到患者或家属的 知情同意。
1.2研究方法
1.2.1主要材料:德国Tyco公司的专用手持气囊压 力表,用于高容低压型气管插管气囊的充气、放气和 气囊压力的监测;德国Bmun公司的三通开关,用于 替代手持气囊压力表原配的硅胶连接管;马来西亚 Euromedical™直径7.0、7.5或8.0 cm的高容低压型 气管插管(加强型),实验室使用直径7.5 cm的插管。
1.2.2手持压力表充气值和测量值偏差的实验研究
1.2.2.1手持压力表本身造成充气值和测量值偏差 的测定:在安静整洁的实验室操作平台上,研究者将 手持压力表通过三通与气管插管气囊接口连接,打 开三通开关,将手持压力表指针调“0”后,充气至手 持压力表指针稳定在30 cmH2O,此即为充气值;气 囊呈椭圆形饱满状态后,将三通开关关闭(调至夹角 呈45° ),打开手持压力表旋钮开关放气,然后再将 手持压力表开关关闭,接着打开三通开关,压力表指 针位置发生变化,待稳定后记录数值,此即为气囊压 力的测量值。每次读取数字时均待指针稳定后视线 与指针相平,避免读数误差。以上实验重复进行。
1.2.2.2气囊充气管线单向阀在断开和连接时造成 充气值和测量值偏差的测定:将手持压力表通过三 通与单向阀连接,打开三通开关,将手持压力表指针 调至“ 0”并稳定后,向气囊内充气至压力表指针稳定 在30 cmH2O,此即为充气值;然后关闭三通开关,断 开三通与单向阀的连接,旋即再紧密连接,接着打开 三通开关,观察指针读数并记录数值,此即为测量 值。 每次读取数字时均待指针稳定后视线与指针相 平,避免读数误差。以上实验重复进行。
1.2.2.3手持压力表充气值和测量值偏差的临床试 验:将实验室得到的两种偏差进行合并验证。具体方 法:对纳人的研究对象每4 h采用手持压力表进行 压力监测,测量前先进行声门下吸引,将患者床头抬 高至30°,患者无咳嗽、气促等症状时,将手持压力 表通过三通开关与单向阀连接,测量气囊压力后,将 气囊充气(当压力高时放气)至压力达30 cmH2O,然 后将手持压力表的三通开关与单向阀断开,此时三 通开关为打开状态,将手持压力表调“”后,再次与 单向阀连接,记录此时的读数,即为测量值,以上试 验重复进行。
1.3统计学分析:采用SPSS 17.0软件,计量资料以 均数±标准差(5 ± s)表示,米用t检验,P<0.05为 差异有统计学意义。
2.结果
2.1手持压力表测量偏差的实验室研究结果
2.1.1手持压力表本身造成气囊压力充气值和测量 值的偏差(表1):经过132次的反复实验,得到手持 压力表本身造成气囊压力充气值和测量值之间的偏 差,差异有统计学意义(t= 155.273,P=0.000)。
2.1.2充气管线单向阀造成气囊压力充气值和测量 值的偏差(表2):经过214次的反复实验,得到气囊 接口单向阀断开和连接造成气囊压力充气值和测量 值之间的偏差,差异有统计学意义(t=18.348,P= 0.000)。
手持压力表测量气囊压力偏差的临床研究结 果(表3):对研究对象累计进行211次测量,手持压 力表对气囊压力充气值和测量值存在偏差,差异有 统计学意义((=29.632,P=0.000)。
3.讨论
3.1手持压力表在间断测量中造成测量值与气囊 实际压力值存在明显偏差:本研究发现,在使用手持 压力表进行气囊压力测量时,压力表本身是造成气 囊压力损失(测量值小于充气值)的原因之一。按照 实验设计,理想结果应是测量值与充气值一致,但实 验证实压力平均下降(3.928 ±0.291) cmHO。当使用 气囊压力表对气囊进行充气达到30 cmH2O后,气囊 内气体压力大于大气压,内部的气体处于压缩状态, 而气囊压力表与充气管线连接后,手持压力表内部 的空间与气囊相通,被压缩的气体所占据的空间增 大,产生的压力降低,因此手持压力表所测得的压力 值低于气囊原有的压力值。同理,如果在手持压力表 与单向阀之间的连接管内部空间过大也会造成气囊 内的气体压力降低,因此本研究采用内部空间较小 的三通代替原配的直径粗、管路长的硅胶连接管。 本研究使用的德国Tyco公司生产的手持压力表要 求在监测气囊压力时应与气囊持续连接。刘亚芳 等[9]研究发现,静置的套囊压力可基本维持在预期 范围,但临床按照指南建议的每日3次监测套囊 压力,并不能将套囊压力维持在指南建议的25 ~ 30 cmH2O,故建议在临床护理中增加调整套囊压力 次数,以减少因气囊压力降低而导致的危害。国外一 项研究也表明,使用压力表对气囊压力进行持续检 测具有可行性,相对于间断检测更加准确和安全[w]。 这就要求每位人工气道患者均应有一台压力表与其 气囊持续连接,由于受医疗成本的限制,以及考虑到 持续连接后可增加患者身体上的管道,给其他治疗 和护理操作带来不便,因此,临床上一般采用充气后 断开、测量时再连接的方法进行气囊压力监测,但本 研究结果提示这种方法所测得的数值不是真实的气 囊压力,这是因为在连接时,手持压力表本身可造成一 定的压力损失,这个损失值为(3.928 ±0.291) cmH2〇, 称之为“固有损失值”。
3.2充气管线单向阀在间断测量中造成测量值与 气囊实际压力值存在明显偏差:除手持压力表本身 的因素外,采用充气后断开、测量时再连接的方法进 行气囊压力检测时,气囊充气管线单向阀在与压力 表断开和连接过程中的漏气也是造成测量值与气囊 实际压力值存在偏差的原因之一。由于充气管线单 向阀的设计特点,不同操作者在进行气囊压力测量 时手部操作存在差异,导致漏气,这个损失值平均为 (1.196±0.954) cmH2O,本研究称之为“误差损失 值”。“误差损失值”难以避免,只能尽量减小。
3.3手持压力表测量气囊压力存在偏差得到临床 试验证实:本研究通过对19例患者、211次的测量 发现,测量偏差确实存在,为(5.270±2.583) cm^O, 这与实验室体外研究得到的“固有损失值”和“误差 损失值”之和基本一致,本研究称之为“偏差值”。由 于指南推荐的气囊压力为25~30cmH20,跨度 为5 cmHO,因此,在使用手持压力表进行充气、放 气和压力监测时,应尽量维持在上限,即30 cmH2O。
3.4使用气囊压力表间断测量的注意事项
3.4.1气囊内原有压力应等于测量值与偏差值之 和:使用手持压力表进行气囊压力监测的正确方法 是压力表与气囊持续连接,这样测得的压力值不存 在压力下降,测量值与实际气囊压力相符。如果无条 件进行持续连接监测气囊压力,只能采用充气后断 开、检测时连接的间断测量方法时,首先,应尽量将 手持压力表与气囊之间的连接管内部空间降到最 小,以小到可以忽略不计最佳,因此推荐本研究采用 的三通开关。将测量值与本实验测得的偏差值 (5.270 ± 2.583) cm^O求和,所得结果才为气囊原 有的实际压力,并将此结果记录在护理记录中。
3.4.2测量前进行声门下吸引:声门下吸引可清除 声门下至气囊间的分泌物,又不损伤声带。在长期机 械通气的患者中,持续声门下吸引可延缓早发型呼 吸机相关性肺炎(VAP)的发生,并降低其发生率。 Smulders等以343例心脏外科患者为对象的研究 表明,在进行机械通气的患者中进行持续声门下吸 引可降低VAP的发生率。国内也有学者对声门下吸引或气囊上冲洗进行了相关探讨。本研究表明,气 囊压力表在与气囊连接后会造成压力损失,气囊内 压力下降,气囊体积缩小,气囊和气管壁之间产生空 隙或空隙增大,导致气囊上方的痰液等分泌物通过 缝隙滑向气囊下的气道内,最终增加VAP的发生 率,因此,在使用压力表间断测量时,与气囊连接前 应该首先进行声门下吸引,或者持续声门下吸引。
4.小结
手持压力表可以用于气囊压力的监测,正确方 法是压力表与气囊持续连接,如果采用充气后断开、 检测时连接的间断测量方法,所测得的压力值与气 囊原有的实际压力存在两个偏差,即手持压力表本 身造成的固有损失值和气囊接口处连接阀在与压力 表连接和断开时造成的误差损失值,两者之和为测 量的总偏差,平均为(5.270±2.583) cmH2O。气囊原 有的实际压力为测量值与偏差值之和,测量时,在压 力表与气囊连接前应先进行声门下吸引,防止气囊 上分泌物滑向气道深部,造成误吸,并将气囊压力维 持在推荐范围的上限。
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