氣囊壓力表間斷測量氣囊壓力值偏差的實驗研究
目的探討氣囊壓力表間斷測量人工氣道氣囊壓力時，測量值與實際值之間是否存在偏差、偏 差來源和偏差大小，為氣囊壓力表的正確使用提供參考。方法在實驗室體外實驗中，采用專用手持氣囊壓力 表通過三通開關(guān)與人工氣道氣囊充氣管線單向閥連接，通過三通的開關(guān)控制，測量氣囊壓力，得到測量值偏 差后進行臨床試驗加以驗證。研究對象為建立人工氣道需行氣囊壓力監(jiān)測的成人患者。結(jié)果在實驗室經(jīng)過 132次測量發(fā)現(xiàn)，手持壓力表本身會造成氣囊壓力下降，稱之為固有損失；充氣值〔(30.000 ± 0.000) cmH2O， 1 cmH2〇 = 0.098 kPa〕和測量值〔（26.072±0.291) cm^O〕之間存在明顯偏差，平均為（3.928 ±0.291) cmH2O (f=155.273，P=0.000);經(jīng)過214次測量發(fā)現(xiàn)，充氣管線單向閥在與壓力表斷開和連接的過程中造成氣囊壓力 下降，稱之為誤差損失;充氣值〔（30.000±0.000) cmH20〕和測量值（28.804± 0.954) cm^O〕之間存在偏差，平 均為（1.196±0.954) cmH20(=18.348，P=0.000)。臨床經(jīng)過211次驗證試驗得到固有損失和誤差損失兩者之 和，充氣值〔30.000±0.000) cmH2O〕和測量值〔24.730±2.583) cm^O〕之間同樣存在偏差（即測量偏差），其值 為(5.270±2.583)隱氏0(=29.632，^=0.000)。結(jié)論使用氣囊壓力表進行間斷測量氣囊壓力時，氣囊原有的 實際壓力應(yīng)為測量值與偏差值之和，且在連接前應(yīng)先進行聲門下吸引，以防止氣囊上方分泌物因氣囊體積縮小 而滑向氣道深部而引起誤吸，并將氣囊壓力維持在30 cmH,O。
危重患者常因呼吸衰竭或多器官功能障礙合并 呼吸衰竭收人重癥醫(yī)學(xué)科，需要機械通氣治療的患 者約占收治患者總數(shù)的30% ~ 50%[1]。維持氣囊壓 力在一定范圍內(nèi)對機械通氣建立人工氣道的患者具 有重要意義。高容低壓型氣囊壓力在25~ 30 cmH2〇 (1 cmH0=0.098 kPa)時既可有效封閉氣道、防止誤吸，又不高于氣管黏膜毛細血管灌注壓，可預(yù)防氣道 黏膜缺血性損傷、氣管-食管瘺及拔管后氣管狹窄 等并發(fā)癥。中華醫(yī)學(xué)會重癥醫(yī)學(xué)分會“機械通氣指 南”建議，每天測量氣囊壓力3次，將人工氣道氣囊 內(nèi)壓力保持在25 - 30 cmH2O。氣囊壓力的監(jiān)測是 機械通氣管理的重要部分，相對于傳統(tǒng)的憑借手指 觸感的經(jīng)驗式測壓，使用專用氣囊壓力表測壓更加 準確可靠。研究表明，氣囊壓力的監(jiān)測受多種因 素影響，提示有必要開展更多的相關(guān)研究。
臨床中，手持壓力表的使用方法為間斷測量，具 體做法是使用手持壓力表對氣囊充氣至推薦范圍后 即斷開連接，測量氣囊壓力時再將壓力表與氣囊連 接。然而在臨床實踐中，這種間斷測量方法存在一定 偏差。本研究通過實驗室體外實驗和臨床試驗，以驗 證確定氣囊壓力表在間斷測量時的測量偏差，現(xiàn)將 結(jié)果報告如下。
1.對象與方法
1.1研究對象及一般資料：選擇廈門市某三級甲等 醫(yī)院綜合重癥監(jiān)護病房(icu)建立人工氣道的患者 作為研究對象。
1.1.1人選標準:①建立人工氣道需要進行氣囊壓 力監(jiān)測者;②年齡〉18歲；③經(jīng)患者或家屬同意參 與本研究者。
1.1.2排除標準:①嚴重呼吸衰竭者;②血流動力 學(xué)不穩(wěn)定者。
本研究共納人19例患者，其中男性15例，女性 4例;年齡24-92歲，中位年齡70歲;氣管插管9例， 氣管切開10例;機械通氣9例，非機械通氣10例。
本研究符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)標準，并經(jīng)醫(yī)院倫理委 員會批準。所有的治療和監(jiān)測均得到患者或家屬的 知情同意。
1.2研究方法
1.2.1主要材料:德國Tyco公司的專用手持氣囊壓 力表，用于高容低壓型氣管插管氣囊的充氣、放氣和 氣囊壓力的監(jiān)測;德國Bmun公司的三通開關(guān)，用于 替代手持氣囊壓力表原配的硅膠連接管；馬來西亞 Euromedical?直徑7.0、7.5或8.0 cm的高容低壓型 氣管插管(加強型），實驗室使用直徑7.5 cm的插管。
1.2.2手持壓力表充氣值和測量值偏差的實驗研究
1.2.2.1手持壓力表本身造成充氣值和測量值偏差 的測定:在安靜整潔的實驗室操作平臺上，研究者將 手持壓力表通過三通與氣管插管氣囊接口連接，打 開三通開關(guān)，將手持壓力表指針調(diào)“0”后，充氣至手 持壓力表指針穩(wěn)定在30 cmH2O，此即為充氣值;氣 囊呈橢圓形飽滿狀態(tài)后，將三通開關(guān)關(guān)閉(調(diào)至夾角 呈45° )，打開手持壓力表旋鈕開關(guān)放氣，然后再將 手持壓力表開關(guān)關(guān)閉，接著打開三通開關(guān)，壓力表指 針位置發(fā)生變化，待穩(wěn)定后記錄數(shù)值，此即為氣囊壓 力的測量值。每次讀取數(shù)字時均待指針穩(wěn)定后視線 與指針相平，避免讀數(shù)誤差。以上實驗重復(fù)進行。
1.2.2.2氣囊充氣管線單向閥在斷開和連接時造成 充氣值和測量值偏差的測定：將手持壓力表通過三 通與單向閥連接，打開三通開關(guān)，將手持壓力表指針 調(diào)至“ 0”并穩(wěn)定后，向氣囊內(nèi)充氣至壓力表指針穩(wěn)定 在30 cmH2O，此即為充氣值;然后關(guān)閉三通開關(guān)，斷 開三通與單向閥的連接，旋即再緊密連接，接著打開 三通開關(guān)，觀察指針讀數(shù)并記錄數(shù)值，此即為測量 值。 每次讀取數(shù)字時均待指針穩(wěn)定后視線與指針相 平，避免讀數(shù)誤差。以上實驗重復(fù)進行。
1.2.2.3手持壓力表充氣值和測量值偏差的臨床試 驗:將實驗室得到的兩種偏差進行合并驗證。具體方 法：對納人的研究對象每4 h采用手持壓力表進行 壓力監(jiān)測，測量前先進行聲門下吸引，將患者床頭抬 高至30°，患者無咳嗽、氣促等癥狀時，將手持壓力 表通過三通開關(guān)與單向閥連接，測量氣囊壓力后，將 氣囊充氣(當壓力高時放氣)至壓力達30 cmH2O，然 后將手持壓力表的三通開關(guān)與單向閥斷開，此時三 通開關(guān)為打開狀態(tài)，將手持壓力表調(diào)“”后，再次與 單向閥連接，記錄此時的讀數(shù)，即為測量值，以上試 驗重復(fù)進行。
1.3統(tǒng)計學(xué)分析:采用SPSS 17.0軟件，計量資料以 均數(shù)±標準差(5 ± s)表示，米用t檢驗，P<0.05為 差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.結(jié)果
2.1手持壓力表測量偏差的實驗室研究結(jié)果
2.1.1手持壓力表本身造成氣囊壓力充氣值和測量 值的偏差(表1):經(jīng)過132次的反復(fù)實驗，得到手持 壓力表本身造成氣囊壓力充氣值和測量值之間的偏 差，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t= 155.273，P=0.000)。
2.1.2充氣管線單向閥造成氣囊壓力充氣值和測量 值的偏差(表2):經(jīng)過214次的反復(fù)實驗，得到氣囊 接口單向閥斷開和連接造成氣囊壓力充氣值和測量 值之間的偏差，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=18.348，P= 0.000)。
手持壓力表測量氣囊壓力偏差的臨床研究結(jié) 果(表3):對研究對象累計進行211次測量，手持壓 力表對氣囊壓力充氣值和測量值存在偏差，差異有 統(tǒng)計學(xué)意義（(=29.632，P=0.000)。
3.討論
3.1手持壓力表在間斷測量中造成測量值與氣囊 實際壓力值存在明顯偏差:本研究發(fā)現(xiàn)，在使用手持 壓力表進行氣囊壓力測量時，壓力表本身是造成氣 囊壓力損失(測量值小于充氣值)的原因之一。按照 實驗設(shè)計，理想結(jié)果應(yīng)是測量值與充氣值一致，但實 驗證實壓力平均下降(3.928 ±0.291) cmHO。當使用 氣囊壓力表對氣囊進行充氣達到30 cmH2O后，氣囊 內(nèi)氣體壓力大于大氣壓，內(nèi)部的氣體處于壓縮狀態(tài)， 而氣囊壓力表與充氣管線連接后，手持壓力表內(nèi)部 的空間與氣囊相通，被壓縮的氣體所占據(jù)的空間增 大，產(chǎn)生的壓力降低，因此手持壓力表所測得的壓力 值低于氣囊原有的壓力值。同理，如果在手持壓力表 與單向閥之間的連接管內(nèi)部空間過大也會造成氣囊 內(nèi)的氣體壓力降低，因此本研究采用內(nèi)部空間較小 的三通代替原配的直徑粗、管路長的硅膠連接管。 本研究使用的德國Tyco公司生產(chǎn)的手持壓力表要 求在監(jiān)測氣囊壓力時應(yīng)與氣囊持續(xù)連接。劉亞芳 等[9]研究發(fā)現(xiàn)，靜置的套囊壓力可基本維持在預(yù)期 范圍，但臨床按照指南建議的每日3次監(jiān)測套囊 壓力，并不能將套囊壓力維持在指南建議的25 ~ 30 cmH2O，故建議在臨床護理中增加調(diào)整套囊壓力 次數(shù)，以減少因氣囊壓力降低而導(dǎo)致的危害。國外一 項研究也表明，使用壓力表對氣囊壓力進行持續(xù)檢 測具有可行性，相對于間斷檢測更加準確和安全[w]。 這就要求每位人工氣道患者均應(yīng)有一臺壓力表與其 氣囊持續(xù)連接，由于受醫(yī)療成本的限制，以及考慮到 持續(xù)連接后可增加患者身體上的管道，給其他治療 和護理操作帶來不便，因此，臨床上一般采用充氣后 斷開、測量時再連接的方法進行氣囊壓力監(jiān)測，但本 研究結(jié)果提示這種方法所測得的數(shù)值不是真實的氣 囊壓力，這是因為在連接時，手持壓力表本身可造成一 定的壓力損失，這個損失值為(3.928 ±0.291) cmH2〇， 稱之為“固有損失值”。
3.2充氣管線單向閥在間斷測量中造成測量值與 氣囊實際壓力值存在明顯偏差：除手持壓力表本身 的因素外，采用充氣后斷開、測量時再連接的方法進 行氣囊壓力檢測時，氣囊充氣管線單向閥在與壓力 表斷開和連接過程中的漏氣也是造成測量值與氣囊 實際壓力值存在偏差的原因之一。由于充氣管線單 向閥的設(shè)計特點，不同操作者在進行氣囊壓力測量 時手部操作存在差異，導(dǎo)致漏氣，這個損失值平均為 (1.196±0.954) cmH2O，本研究稱之為“誤差損失 值”。“誤差損失值”難以避免，只能盡量減小。
3.3手持壓力表測量氣囊壓力存在偏差得到臨床 試驗證實：本研究通過對19例患者、211次的測量 發(fā)現(xiàn)，測量偏差確實存在，為(5.270±2.583) cm^O， 這與實驗室體外研究得到的“固有損失值”和“誤差 損失值”之和基本一致，本研究稱之為“偏差值”。由 于指南推薦的氣囊壓力為25~30cmH20，跨度 為5 cmHO，因此，在使用手持壓力表進行充氣、放 氣和壓力監(jiān)測時，應(yīng)盡量維持在上限，即30 cmH2O。
3.4使用氣囊壓力表間斷測量的注意事項
3.4.1氣囊內(nèi)原有壓力應(yīng)等于測量值與偏差值之 和：使用手持壓力表進行氣囊壓力監(jiān)測的正確方法 是壓力表與氣囊持續(xù)連接，這樣測得的壓力值不存 在壓力下降，測量值與實際氣囊壓力相符。如果無條 件進行持續(xù)連接監(jiān)測氣囊壓力，只能采用充氣后斷 開、檢測時連接的間斷測量方法時，首先，應(yīng)盡量將 手持壓力表與氣囊之間的連接管內(nèi)部空間降到最 小，以小到可以忽略不計最佳，因此推薦本研究采用 的三通開關(guān)。將測量值與本實驗測得的偏差值 (5.270 ± 2.583) cm^O求和，所得結(jié)果才為氣囊原 有的實際壓力，并將此結(jié)果記錄在護理記錄中。
3.4.2測量前進行聲門下吸引：聲門下吸引可清除 聲門下至氣囊間的分泌物，又不損傷聲帶。在長期機 械通氣的患者中，持續(xù)聲門下吸引可延緩早發(fā)型呼 吸機相關(guān)性肺炎(VAP)的發(fā)生，并降低其發(fā)生率。 Smulders等以343例心臟外科患者為對象的研究 表明，在進行機械通氣的患者中進行持續(xù)聲門下吸 引可降低VAP的發(fā)生率。國內(nèi)也有學(xué)者對聲門下吸引或氣囊上沖洗進行了相關(guān)探討。本研究表明，氣 囊壓力表在與氣囊連接后會造成壓力損失，氣囊內(nèi) 壓力下降，氣囊體積縮小，氣囊和氣管壁之間產(chǎn)生空 隙或空隙增大，導(dǎo)致氣囊上方的痰液等分泌物通過 縫隙滑向氣囊下的氣道內(nèi)，最終增加VAP的發(fā)生 率，因此，在使用壓力表間斷測量時，與氣囊連接前 應(yīng)該首先進行聲門下吸引，或者持續(xù)聲門下吸引。
4.小結(jié)
手持壓力表可以用于氣囊壓力的監(jiān)測，正確方 法是壓力表與氣囊持續(xù)連接，如果采用充氣后斷開、 檢測時連接的間斷測量方法，所測得的壓力值與氣 囊原有的實際壓力存在兩個偏差，即手持壓力表本 身造成的固有損失值和氣囊接口處連接閥在與壓力 表連接和斷開時造成的誤差損失值，兩者之和為測 量的總偏差，平均為（5.270±2.583) cmH2O。氣囊原 有的實際壓力為測量值與偏差值之和，測量時，在壓 力表與氣囊連接前應(yīng)先進行聲門下吸引，防止氣囊 上分泌物滑向氣道深部，造成誤吸，并將氣囊壓力維 持在推薦范圍的上限。
