术中行机械通气时使用生物过滤器预防患者下呼吸道感染....doc

术中行机械通气时使用生物过滤器预防患者下呼吸道感染和交叉感染河北省人民医院麻醉科 郭娜 赵砚丽 杨宾侠在临床中人们较多关注麻醉和手术是否成功，呼吸、血压和血容是否稳定,而麻醉和术后的机械通气引起的肺部感染则较少引起大家的注意,我国人工机械通气后医院下呼吸道感染引起的肺部感染占3/4，使用生物过滤器可有效预防人工机械通气后医院下呼吸道感染和交叉感染的发生。1 与麻醉人工机械通气相关的感染情况1873年SKINNER首次报道了麻醉中的交叉感染；1970年Olds报道了与麻醉相关的假单胞菌属感染；1984年Valenti 报道了院内感染的5%为病毒性的而这其中75%是位于呼吸道的；1984年Cozanitie报道了在气管插管中3.4%存在病毒感染；1988年Deverill & Dutt报道了未经处理的麻醉回路污染很严重1。麻醉环路包括病人的呼吸道、病人的分泌物、钠石灰等。在临床中发现常规全麻后与气管插管连接管口处、呼气单向阀门处、麻醉气囊表面、麻醉人员的手均能培养出致病菌。1989年KANEFIELD等报道，在100例经口气管插管的健康病人中，86%的导管有血污染情况，36%的气管导管上残留有化学消毒剂，35%的患者呼吸道存在创伤合并症。1991年美国ANESTHESIOLOGY报道经对麻醉中一次性使用的气管导管、面罩、呼吸管路和呼吸囊的研究表明，25%呼吸管路的培养结果为阳性，44%麻醉呼吸机被污染。院内的潜在感染源为患者、医务人员、医疗器械（机器、管路、气管导管、气切导管、面罩、喉罩、吸引管、连接管）。在我国下呼吸道感染占医院感染的首位，占感染总数的23.3%-42.0%2，其中全麻术后患者下呼吸道感染发生率较高。麻醉中感染传播的速度极快，在麻醉2小时后气管导管的污染率为33%，细菌计数达106个/cm2，气管导管上的污染颗粒能够被抛射到45cm以外的区域内。病毒传播的途径主要不是空气，空气传播的病毒主要来源于被污染的仪器表面，乙型肝炎和艾滋病患者的分泌物(如唾液和血液)具有极强的传染性。在我国肝炎的发病率很高，在2039岁的人群中乙肝和丙肝的感染率较高。有研究认为被体液污染的呼吸环路可能是乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒在病人之间交叉感染的途径之一。气管插管和喉罩经常有血液污染的发生，但很多情况下单纯用眼睛看不到，因此所有的气管插管和喉罩后的分泌物均应按血液处理。CHANT等3在1994年的研究指出喉罩呼吸后经常会发现被血液污染的分泌物，说明喉罩呼吸很可能会损伤咽部的粘膜。被血液污染的分泌物与没被污染的分泌物相比，更有可能引起交叉感染。姜启周等于1999年就气管切开术后的医院下呼吸道感染进行了临床研究4 。廖冰等于2004年进行了医院下呼吸道感染283例临床的分析, 发现住院病人发生医院感染以呼吸道占首位, 因此有效控制呼吸道感染是降低医院感染率的主要措施5。 2 生物过滤器的进展 气管由纤毛上皮细胞组成，这些纤毛上皮细胞把粘液向上运输到咽下部。纤毛的末端运输粘液。正常生理情况下，吸入气体到达肺泡的过程中，温度逐渐与体温相同，并达到100%相对湿化（通过蒸发或冷凝）。这其中机体提供蒸发所需热量，上呼吸道，尤其是鼻部主要功能类似于温度和湿度交换器。气管插管后沟通了支气管树与外环境，使鼻咽和口咽失去了防御感染的作用，同时吸入气体不经过上呼吸道到达肺泡前必须依赖支气管树将其加热和湿化。这样会引起呼吸道粘膜的干燥和温度的下降，继而引起气道分泌物粘稠，纤毛功能减弱，表面活性物质活性损害，而引发气管导管的阻塞，肺不张或气道堵塞，粘稠的分泌物严重增加感染的危险。Chalon 等研究发现吸入气体越干燥对呼吸道上皮损伤越大，体内核心温度下降越明显，术后并发症越多6。多数研究表明气体湿化可降低术后肺部并发症的发生。生物过滤器历经了四代发展，其相关性能见下表：第一代保湿器 二代保湿器 三代吸水过器 四代疏水过滤器 材料 海绵状保温材料 冷凝层保湿层 膜状滤材(棉纤维状) 膜状滤材(滤纸样)厚度 厚 厚 中厚 薄 过滤面积 小 小 小 折叠，面积可达640cm2过滤细菌 效能差 效能差 干燥时好，湿差 干湿时效果均好体液通过 可以 可以 可以 不可以防HIV 无效 无效 无效 有效防肝炎 无效 无效 无效 有效保护管路及机器 无 无 无 有减少院内感染 不能 不能 效能有限，缺少观察 有效管路使用时间 一次 一次 一次 可7天消毒一次保湿效果 较好 较好 较好 较好需数十分钟达到保湿 呼吸56次即可达保湿呼吸阻力 时间延长增加 时间延长增加 时间延长增加 保持基本不变最高可达数10cmH2O 最高可达数10cmH2O最高可达数10cmH2O 一般23cmH2O过滤机制主要为直接拦截(颗粒直径1um)，惯性冲撞(0.51um)，扩散拦截(0.5um)，7 滤除细菌/病毒达99.999%8，可阻止患者呼吸道内的细菌/病毒污染呼吸回路同时防止呼吸回路内的细菌/病毒感染患者，还可起到生理鼻腔对气体的湿化和加热作用。3麻醉方面控制感染的历史1922年FEATHERSTONE首次设计了专为减少感染发生的设备；1933年HARRIS 推荐使用消毒的呼吸管路和面罩；1937年DAWKINS 认可了与气管插管相关的特殊危险；1938年MAGATH描述了在呼吸环路中使用过滤器；1964年JENKINS&EDGAR发表了麻醉环路消毒的原则；1969年ROBERTS作了每个病人都用一次性无菌呼吸回路的性价比分析；1974年ALBRECHT&DRVDEN对病人使用一次性无菌呼吸回路的回顾性分析认为肺炎发病率显著降低，1976年LUMLEY对使用可处理的麻醉环路进行控制感染的综述；1979年PINGETAL首次描述了应将细菌过滤器用作标准的日常使用9。J. Gallagher等于1987年研究发现PallBB50T可有效的滤过细菌并防止呼吸设备被人类病原菌污染10。K Takamatsu等于1990年发现HCV阳性的病人的唾液中可检出HCV而且带有HCVRNA的唾液很可能有传染性11。PA Fention 等于1990年发现乙肝也可能通过病人的唾液或唾液与血液的混合物传播12。经研究发现只有PALL的带皱褶的疏水膜的HMEF可防止水生的和空气中悬浮的细菌和病毒的通过131415。1992年LEIJTEN ET AL用模拟人进行了麻醉回路污染情况和过滤器的使用效果的实验发现没有使用HMEF的整个回路都被污染了，在病人和环路之间使用HMEF可有效的防止污染的发生16。1996年Gb麻醉医师联盟向议会提议在病人和呼吸设备之间安放合适的过滤器或者每个病人使用新的的呼吸环路。在所使用的所有的过滤器中只有带皱褶的疏水膜的过滤器可有效的防止感染17。生物过滤器可有效控制交叉感染达99.9999%18。PallBB100HMEF 可显著降低机械通气相关性肺炎的发生。大英和爱尔兰麻醉医师协会制定的艾滋病病毒和其他血液传播性病毒的感染控制指南指出：在现用的呼吸道滤过器中，只有安装带褶皱疏水膜的滤过器才能确切防止通气系统污染。Kirton通过实验比较HMEF和热线圈湿化器发现使用Pall BB100HMEF后医院VAP的发生显著下降，减少了病人在ICU中的治疗时间，降低了费用消耗19。Thomachot L 等于1999年就湿化容量和机械通气相关性肺炎的发生研究比较了Humid-Vent Filter Light 和 the ClearmAl HMEFs这两种生物过滤器,认为可用于重症监护病房20。Barbara等于2001年研究发现Pall BB25可有效保护麻醉中的病人防止吸入有害颗粒21。 陈新春等于2001年经就生物过滤器在气管插管全麻手术中的临床应用进行研究发现生物过滤器可显著降低全麻气管插管后的呼吸道感染率和气管分泌物细菌培养的阳性率22。蒋忠等于2002年就生物过滤器在全身麻醉中的应用进行研究证明生物过滤器能有效阻断呼吸回路内细菌传播,显著降低术后下呼吸道感染发生率. 通过对气道的保温保湿, 防止干燥冷气流对纤毛功能的破坏,保护呼吸道粘膜, 有利于术后排痰; 同时保持呼吸机内部干燥, 保护贵重设备不受腐蚀, 延长使用寿命, 并破坏了有利于细菌滋生的潮湿环境23。印春铭等于2003年就生物过滤器和气体流量设置对吸入气温度和湿度的影响进行了研究发现使用生物过滤器和低流量麻醉,粘液运输速度的降低较少,有利于气道粘液的清除,可在一定程度上起到保护气道粘膜功能的作用24。Jones等于2003年随机对照实验证实生物过滤器可显著降低肺炎的发生25。Moerman M等于2003年通过研究生物过滤器对吸入气的温度和湿度的影响进一步证明了生物过滤器的效果26。Dellamonica J 等想通过比较可获得的44种生物过滤器而规范使用生物过滤器的标准,研究的结论是选择生物过滤器要充分考虑技术测试结果,国际标准和我们的需要等因素27。黎梅芳等于2004年就生物过滤器在机械通气病人中的应用的性价比进行了调查，发现对于经人工气道进行机械通气的重症病人使用生物过滤器可显著提高人工气道的管理效能，从而减轻了ICU护士的工作强度和减少了相应的护理时数，纤维支气管镜吸痰，肺泡灌洗次数及肺部感染的发生率；病人就气道管理所承受的费用亦显著减少，因次，具有良好的性价比，值得临床广泛推广使用28。Kranabetter R等于2004年比较了在重症监护病房使用加热湿化系统和生物过滤器对气道湿化进而影响机械通气相关性肺炎的发生的效果而得出使用生物过滤器进行气道湿化可显著降低机械通气相关性肺炎的发生的结论29。Bench S也在这方面作了综述得出同样的结论30。Turnbull D等于2005年通过比较14种不同设计和原料的生物过滤器的性能而得出滤纸样膜状滤材的生物过滤器较其他生物过滤器更可有效的滤除细菌和病毒31。4小结综上所述，经多方研究生物过滤器可有效的预防机械通气后医院下呼吸道感染和交叉感染，有效的降低了机械通气后呼吸道感染的发病率，减少患者的痛苦，减轻患者的经济负担，同时保护了贵重的麻醉设备，延长了使用寿命。目前，随着生物过滤器的更新换代，其预防机械通气后医院下呼吸道感染和交叉感染的效果已日益得到认可，但在国内充分利用生物过滤器来预防机械通气后医院下呼吸道感染和交叉感染尚有待于进一步加强。参考文献1 Gunn ,N,19842 医院感染学1990;337-3423 Parker and Day. 2000.Anaesthesia 55,388-3904 姜启周, 王卫民, 全月英.。气管切开术后的医院下呼吸道感染.。中华医院感染学杂志, 1999, 9(1):26-275 廖冰等, 医院下呼吸道感染283例临床的分析.寄生虫病与感染性疾病,2004,12(2) :168-1696 Chalon et al ,1979, Anaesthesia 50, 195-1987 R M Hedley and J Allt-Graham .Heat and moisture exchangers and breathing filters. BRITISH JOURNAL OF ANAESTHESIA. August 1994,Vol 73,No 2,p 227-2368Speight,S,et al.,1996, Center for Applied Microbiology & Research,Porton Down9 Booth，R 1996. Anaesthesia and Intensive Care 24,150-15310 J.GALLAGHER,J.E.M.SRANGEWAYS and J.ALLT-GRAHAM.1987.Contamination control in lon-term ventilation .Anaesthesia,1987,Volume 42, pages 476-481.11 K Takamatsu. Y Koyanagi. K Okita. N Yamamoto. 1990. Hepatitis C Virus RNA in saliva. Lancet336:1515.12 PA Fention ,C Stornello.Correspondence 1991. Hepatitis B virus transmitted bia human bite . Lancet 338:146613 Hedley,R.M. and Allt-Graham,J.(1992).A comparison of the filtration properties of heat and moisture exchangers.Anaesthesia47,414-420. 14 Lee,M.G.,Ford,J.L.,Hunt,P.B.,Ireland,D.S.,Swanson,P.W.(1992).Bacterial retention properties of heat and moisture exchanging filters. British Journal of Anaesthesia 69, 522-525.15 Lloyd, G., Howells,J., Benbough,J.(1995).Efficacy of a pleated hydrophobic filter as a barrier to hepatitis C transmission within breathing systems. Centre for Applied Microbiology and Research.16 Leijten et al.,1992.J.Hosp Inf 21,51-6017 Johns DP et al Chest 1995:107,1045-104818 Kirton. O.et al ,1997.Chest 112, 1055-1059.19 Orlando C kirton MD. Rates of nosocomical pneumonia associated with HME/bacterial filter and heated wire humidifiers: aprospective ,randomized trial.INTERNATIONAL JOURNAL OF INTE