人工鼻在人工气道中应用

人工鼻在人工气道中应用浙江省温州市第二人民医院ICU尤荣开人工鼻定义•人工鼻是模拟人体解剖湿化加热系统的机制所制造的人工替代性装置。它将呼出气中的热和水气收集和利用以温热和湿化吸入的气体，并有过滤细菌与尘粒作用。既可用于呼吸机，也可用于气管切开和气管插管。又称呼吸过滤器、温湿交换器（Heatandmoistureexchanger，HME）等。人工鼻保护病人、保护医师内容提要一、建立人工气道的危害性二、人工鼻的结构与原理四、人工鼻的优点五、人工鼻的缺点三、人工鼻的使用人工鼻是ICU常用产品之一（一）鼻的作用•1、滤过空气•2、加热和加湿空气•3、戴眼镜•4、闻•5、美观小小鼻子作用大（二）正常人呼吸系统•1、成人每天吸入10000~12000L空气；•2、肺泡气体温度37℃，相对湿度为100%；•3、每天呼出气中消耗250ml水分，1466.5J（350cal）热量；•4、直径大于10μm者被鼻腔清除掉；•5、2~10μm颗粒多沉积在气管、支气管及细支气管壁上。（三）呼吸系统的清洁作用•呼吸道有非常精密清洁系统，从不间断地打扫呼吸道，使其保持清洁。•其功能由黏膜纤毛清洁系统来担任。（四）黏膜纤毛清洁系统•1、组成：黏膜细胞、黏液层、纤毛。•2、功能：•①清除细菌，预防肺部感染；•②保持黏膜干燥；•③清除尘粒，保持清洁。气道清洁工作由纤毛完成（五）纤毛功能•1、纤毛摆动频率：大约每分钟1000次。•2、黏液移动速度：每分钟2厘米。•3、一个纤毛上皮细胞有250条纤毛，•4、纤毛运动有一定的方向性，并呈波浪式滚动。气道自洁系统立体观有创通气气管插管绕过了上气道和肺防护功能输送干冷的医用气体（六）人工气道并发症•1、热能丢失——体温下降•2、水分丢失–*纤毛活动减弱–*黏膜分泌腺损伤–*气管的上皮细胞损伤•3、滤过功能丧失–10μm尘粒进入气管或支气管及肺泡引起损伤；–细菌引起肺部感染。•4、肺功能改变呼吸系统水分丧失比较类型经鼻经口插管人工鼻水分丧失mg/L712209正常经鼻通气水分丢失远小于经口通气与插管内容提要一、建立人工气道的危害性二、人工鼻的结构与原理四、人工鼻的优点五、人工鼻的缺点三、人工鼻的使用人工鼻是ICU常用产品之一（一）人工鼻结构•1、1～2个国际标准接口；•2，外壳；•3、内芯——主要部位；•4、气体采样接口；•5、吸痰专用孔道。（二）基本物理原理是•呼气时：相当于体温和饱和湿度的气体进入HME的内侧面凝结，同时释放以蒸汽状态保存的热量。•吸气时：外部干燥的气体进入HME，在HME内得到湿化和温热，然后进入肺内，如此往复循环，不断利用呼气中的热度和湿度来温热和湿化吸入的气体。1、加温加湿作用原理2、过滤作用原理机械阻断作用扩散效应（0.1m)•细菌在气流中穿行具有质量及速度即所谓的动能(Kineticenergy)；•因其质量小表现出一种随意运动称为布朗运动(BrownianMovement），布朗运动增加意味著微粒子与过滤器碰撞的几率增加；•碰撞后产生范得瓦力(VanDerWaal’sForces一种静电引力作用)使微粒子紧密的吸附在过滤器上。尘粒--越小則布朗运动越增加,越大則布朗运动減小气流--越小則布朗运动越增加,越大則布朗运动減小（三）骆驼的鼻子是最优秀鼻子•骆驼的鼻子象涡轮机。•吸气时通气良好。•Gibeck纸材料是根据骆驼鼻子原理制作的。双层瓦棱纸portexMallinckrodt/DAR（四）材质•1、具有高度吸附作用的瓦棱纸。•2、有成千上百平行通道，交换面积很大。•3、具有抑菌作用。•4、低气流阻力。CaCl21、Gibeck(亲水性材质)2、化学棉材质•外层涂以LiCI油•带有正负静电荷。•过滤效率高，可达99.9%。3、聚丙烯纤维4、不同材质比较表交换界面材质瑞典Gibeck化学纤维棉、海绵、不织布纤维亲水性YESNO结构方式多孔状平行通道以利增加交换界面整体纤维错综交差热/湿气交换原理纤维吸附式纤维阻挡式抗菌剂CaCI2MgCI2、LiCL抗菌剂毒性无毒性无毒性、有毒性湿化输出高低阻抗非常低高（五）人工鼻的评价标准•1、通过ISO--9360检验标准；•2、水分散失越低越好；•3、材质无毒；•4、死腔量越低越好；•5、气体阻力越低越好。（六）人工鼻的分类•1、根据作用分类：–①单纯滤过人工鼻；–②单纯加湿人工鼻；–③单纯加热人工鼻；–④多功能人工鼻。2、根据连接人工气道的不同•①气切人工鼻；•②气管插管人工鼻；•③接呼吸机回路人工鼻；•④多用人工鼻。3、根据使用年龄不同•①儿童使用人工鼻；•②成人使用人工鼻；•③儿童成人双用人工鼻。内容提要一、建立人工气道的危害性二、人工鼻的结构原理四、人工鼻的优点五、人工鼻的缺点三、人工鼻的使用人工鼻是ICU常用产品之一（一）不同时期的人工鼻1960年最原始的人工鼻（二）人工鼻的连接1、方法一放置一个热湿过滤器2、方法二放置两个热湿过滤器3、方法三热湿过滤器热湿过滤器机器端病人端放置三个热湿过滤器4、方法四放置一个热湿过滤器5、方法五气体出口放热湿过滤器6、方法六接人工气切（三）如何选用人工鼻•1、水分丢失：尽可能少。•2、吸水性材质：吸水纤维、吸水盐（CaCl2、MgCl2）、LiCl棉（有毒，尤其在小儿、低潮气量时）无害。•3、热交换：尽可能高。•4、死腔：尽可能低。•5、气流阻力：尽可能低。尽可能接近鼻子功能（四）人工鼻应用注意事项•1、HME是一次性应用，每隔24小时更换一次，不可重复使用。•2、痰粘稠者注意气道湿化和及时吸痰，以免痰液粘在滤过膜上引起气道堵塞。•3、不可将应用于机械通气管道上的人工鼻作为气管切开病人使用。（五）国内市场上常用人工鼻•1、T型人工鼻•可用于成人和儿童自主呼吸病人。•用于气切病人，也可用于气管插管病人。•在每分钟10次，潮气量1000ml时，每升绝对湿度为25mg。•气阻为2cmH2O（60L/min）2、气切人工鼻•1、死腔量：10ml。•2、重量：4g。•3、材质：吸水纤维纸，带有电荷。•4、气阻：0.3cmH2O（30L/min）。•5、潮湿量:27mgH2O/L(VT500ml)。•6、接口：ISO15mm标准接口。3、气切人工鼻•1、自主呼吸病人使用。•2、重量：4g。•3、材质：吸水纤维纸，带有电荷。•4、气阻：1.5cmH2O（60L/min）。•5、潮湿量:28mgH2O/L(VT500ml)。•6、接口：ISO15mm标准接口。•7、温度输出：29.5℃。4、Humid-Vent人工鼻•1、死腔量：38ml（35ml）。•2、重量：32.3g（31g）。•3、材质：吸水纤维纸，带有电荷。•4、气阻：1.8cmH2O（60L/min）。•5、潮湿量:30mlH2O/L(VT600~1000ml).5、小儿人工鼻•1、死腔量：13ml。•2、重量：14.5g。•3、材质：吸水纤维纸，带有电荷。•4、气阻：1.4cmH2O（20L/min）。•5、潮湿量:25~33mgH2O/L(VT50~250ml)。•6、接口：ISO15-22/15mm标准接口6、Humid-Vent微小人工鼻•1、死腔量：2.7ml（35ml）。•2、重量：4.3g。•3、材质：吸水纤维纸，带有电荷。•4、气阻：1.8cmH2O（5L/min）。•5、潮湿量:32mlH2O/L(VT10~20ml7、HVFL型人工鼻•1、死腔量：60ml。•2、重量：30g。•3、材质：吸水纤维纸，带有电荷。•4、气阻：0.7~2.4cmH2O（30~90L/min）。•5、潮湿量:30~31mgH2O/L(VT600~1200ml)。•6、接口：ISO15-22/15mm标准接口8、HEPA型人工鼻•1、死腔量：80ml。•2、重量：38g。•3、材质：吸水纤维纸，带有电荷。•4、气阻：2cmH2O（60L/min）。•5、潮湿量:30~31mgH2O/L(VT600~1200ml)。•6、接口：ISO15-22/15mm标准接口.。9、BVF带CO2监测接口人工鼻•1、潮气量：＞350ml。•2、滤过功能：＞99.999%的细菌病毒。•3、材质：吸水纤维纸，带有电荷。•4、潮湿量:22~28mlH2O/L(VT500~1000ml）。•1、潮气量：400~1500ml。•2、滤过功能：＞99.97%的细菌病毒。•3、材质：吸水纤维纸，带有电荷。•4、潮湿量:18mgH2O/L(VT600~1000ml）。•5、接机械通气。10、HMEFs型人工鼻11、T600型人工鼻•1、潮湿量：27mgH2O/L(VT500)。•2、材质：吸水纤维纸，带有电荷。•3、气阻：1cmH2O（30L/min）。•4、滤过功能：＞99.97%的细菌病毒。•5、接机械通气。12、IF型人工鼻•1、死腔量：44ml。•2、材质：吸水纤维纸，带有电荷。•3、气阻：1cmH2O（50L/min）。•4、滤过功能：＞99.97%的细菌病毒。•5、接机械通气。•1、呼吸机病人使用。•2、高湿度输出30mgH2O/L(VT600~1000ml）。•3、温度输出30℃。•4、气阻：2.4cmH2O（60L/min）。•5、带延长管，可改变死腔容量。13、柔性人工鼻14、机械式过滤器•1、接呼吸机用。•2、疏水滤膜。•3、99.999%滤菌效果。•4、气阻力：1.8cmH2O（60L/min）。•5、连接口：ISO15-22/15mm标准接口.。•6、带气体取样口。（六）国外几种常用HME性能比较•商标/装置重量（g）容量（ml）材料顺应性输出气湿度•（死腔）（ml/cmHO）mg/L•Dameca4462波纹铝0.06216•PortexHumid-Vent910瓦棱纸0.0121•TerumoBreathAid1411.5铝和布圆盘0.0114•AirlifeHumidAir11.140.5合成毡—24•Siemens-Elma40.592纤维素海绵0.0925•Servo150和毡•EngstromEdith18.489聚乙烯纤维—26•Vitalograph6730不锈钢滤网0.0316•Mallinckrodt1660.8多孔塑料泡沫—21•PallConserve47.298陶塑纤维—23（七）人工鼻的禁忌症•1、分泌物量多；•2、潮气量非常小（0.15L）和非常大（1.0L）的病人；•3、低体温病人；•4、雾化治疗时，应首先卸下人工鼻；•5、同步间隙指令通气（SIMV）频率较低的病人：病人应用SIMV频率4次/每秒时，应慎用人工鼻；•6、自主呼吸而通气储备低的病人；内容提要一、建立人工气道的危害性二、人工鼻的结构原理四、人工鼻的优点五、人工鼻的缺点三、人工鼻的使用人工鼻是ICU常用产品之一五、人工鼻的优点•1、应用方便，无须特殊技术；•2、可避免湿化过度及不足的情况；•3、不会输入温度过高的气体，避免气道烫伤危险；•4、有滤过细菌作用，减少肺部感染机会；•5、死腔量少，不会增加无效通气；•6、减少ICU空气污染。主动式湿化器问题（1）•1、湿度过高或过低的风险难以控制及监测。•2、温度难以控制。•3、潮湿瓶内须随时注意加水，以防空烧。•4、呼吸管路积水，增加阻力，细菌繁殖增加感染风险。•5、需连接集水杯，管路连接复杂。主动式湿化器问题（2）•6、集水杯及管路需随时注意排水。•7、管路积水有倒灌病人气道的风险。•8、增加病人的吸痰频率。•9、成本增加：蒸馏水、电费、消毒、维护。与加热湿化过滤器相比•法国Lacherade等进行的一项大样本多中心随机研究显示：目前临床上常用的主动式湿化器（HH）和人工鼻（HMEF）对呼吸机相关肺炎（VAP）发生的影响无显著差异。•该研究纳入5个ICU病区的369例接受机械通气治疗大于48小时的重症患者，其中185例使用HMEF，184例使用HH.•AmJRespirCritCareMed2005，172（10）∶1276结果显示•1、使用HH组发生率为28.8%（53/184例），HMEF组为25.4