原创
临床上,慢性阻塞性肺疾病、哮喘、支气管扩张和肺囊性纤维化的患者常常伴有气道黏液高分泌。气道黏液高分泌是指各种致病因素引起气道黏膜产生过量黏液的病理生理过程。气道黏液高分泌不仅会引发下呼吸道感染,导致全身消耗性营养不良,甚至会导致气道阻塞,进而出现气体交换功能障碍、通气与灌注比例失调等病理生理异常,使患者肺功能和生活质量显著下降,是影响慢性气道炎症性疾病发病与进展的重要危险因素[1]。正常情况下,气道黏液由神经和介质的双重控制介导分泌,具有保护气道及湿润空气的作用;但在吸烟、感染、氧化应激等多种致病因素作用下,气道内的细胞会产生大量促分泌因子,刺激黏膜杯状细胞和黏膜下腺增生肥大、产生过量黏液,导致咳嗽、咳痰,甚至气道阻塞和增加呼吸道感染风险[1]。而气道清除技术则是用于帮助呼吸疾病及机械通气患者排出气道分泌物的重要治疗手段,分泌物清除的效果直接影响患者的临床预后。传统的翻身拍背或咳嗽训练排痰对于部分痰液不易咳出的患者效果有限,而随着技术进步,逐渐产生了智能振荡呼气正压这一类人性化、便于操作的辅助排痰仪器。
呼气正压(PEP)疗法作为手段之一,使用施加的呼气流阻力来产生高于大气压的气道压力,后者可增加气道直径,并改善黏液后面的呼气流量,使分泌物更容易松动和排出[2]。当然,使用PEP治疗的患者必须能够产生可控的、持续地呼气,以提供足够的呼气流量,保证治疗有效。
PEP设备有许多不同的设计,但主要有以下3种不同的方式生成PEP[2]:(1)产生PEP的最简单方法是使用流动电阻,例如孔板(即直径越小,施加的阻力越高)。产生的压力由患者的呼气流量“控制”,并可通过简单的压力表进行监测。(2)阈值电阻器是一种诸如弹簧或磁铁之类的装置,可以产生阻碍流动的力,只有当PEP达到所需的阈值水平时才允许流动。该方法基于校准阻力机制(即目标PEP水平)并消除了对压力监测装置的需要。(3)利用外部气流源对抗呼气气流,从而产生PEP。当然,有些装置使用上述机制的组合(如阈值电阻器加逆流)来产生PEP。
振荡式PEP(oscillatory positive expiratory pressure,OPEP)装置使用的机制是产生一系列呼气气流的短暂闭塞,从而产生振荡的气道压力和气流波形。呼气气流的振荡引起黏液粘度的变化和剪切力的变化,通常产生两种主要的作用:稳定气道并防止呼气时塌陷,气流振荡促进黏膜纤毛对黏液的清除[2]。振荡式PEP装置的振荡频率影响压力、振荡幅值和流量,市面上已有多种品牌的OPEP(图1),而最佳的OPEP设备应该能够产生频率至少为12Hz的流量振荡,呼气压力至少为10cm H2O[3](图2)。

图1 市面上在售OPEP仪器的品牌名和制造商

图2 OPEP工作原理(在高阻设置下,流量-体积模拟器与有氧飞行装置连接时的实验设置)
虽然市面上仪器各样,但大多数的操作流程基本相同。首先,需要患者通过鼻子或通过嘴通过呼吸器慢慢吸气,吸气量略大于潮气量,然后进行终吸气屏2—3秒。屏住呼吸后,患者需要以足够的流速、抵抗轻微的呼气阻力和较往常稍快的速度使用腹部肌肉呼气。实际操作中,根据患者的痰量、疲劳和呼吸困难的程度,可进行6~10次。
来自英国的Alghamdi等学者在三级医院进行了一项研究,发表在老牌《Thorax》杂志上。该研究评估在了主动呼吸循环技术的基础上使用OPEP(Acapella)3个月能否改善有显著咳痰症状的慢性阻塞性肺疾病(COPD)稳定期患者的相关临床结局[4]。研究发现,干预3个月后,使用OPEP的患者的咳嗽相关生活质量和总体生活质量显著改善,也因此建议在稳定期伴咳痰的COPD患者常规护理中增加OPEP的使用。
OPEP在其他伴明显咳痰的呼吸系统疾病中应用的疗效还有待进一步验证。在全球新冠感染的大背景下,随着呼吸系统疾病患者数量的增加和医疗器械的优化,OPEP的应用具有广泛前景,将使更多的患者获益。
荐读专家
亚夏尔江·穆合塔尔
复旦大学附属中山医院
重症医学科 呼吸治疗师
四川大学华西临床医学院呼吸治疗专业,上海呼吸治疗联盟成员,已获实用专利6项、正申请专利2项、发明专利1项。
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