黃維雄,張翔宇,姜 維,王啟星,錢巧慧,蔡海東
(1.同濟大學附屬第十人民醫(yī)院急診重癥醫(yī)學科,上海 200072;2.同濟大學附屬第十人民醫(yī)院核醫(yī)學科,上海 200072)
咳嗽、咳痰是慢性炎癥性呼吸道疾病最常見的臨床癥狀,氣道黏液的高分泌是其重要的病理生理特征。呼吸道內(nèi)不同程度的痰液潴留,不僅加重了氣流阻塞,而且為病原微生物在呼吸道的定植提供了有利條件,從而導致疾病的進展和加重。臨床常采用胸部物理療法,如翻身拍背、體位引流、咳嗽訓練等促進痰液排出,但其效果受個體差異影響,同時醫(yī)護人力需求增加,因而臨床效率較低。本研究通過檢測震蕩排痰器對人體呼吸道分泌物清除的影響,旨在為臨床探索新的物理排痰方法。
除外胸廓異常和各種呼吸道疾患,包括急慢性鼻炎、近2周內(nèi)上呼吸道感染、急慢性支氣管炎、慢性阻塞性肺病、支氣管擴張、支氣管哮喘及肺結核等,納入健康受試者16名,男女各8名,年齡23~56歲,平均(28.3±10.3)歲。所有研究對象均在受試前簽署知情同意書,并在實驗前后接受簡易肺功能測定。本試驗通過同濟大學附屬第十人民醫(yī)院臨床研究倫理審查(批件編號:(2010年)倫審第RES-4號)。
采用氣溶膠的示蹤檢測法,將Tc99m-白蛋白30毫居里溶入5 ml蒸餾水中置于超聲霧化儀中霧化為氣溶膠,受試者霧化吸入該氣溶膠15 min,按對照方案及干預方案呼氣20 min。吸入氣溶膠15 min及呼氣20 min時先后采用Precedence SPECT/CT系統(tǒng)(荷蘭,Philips,YZB/USA 0544-2005)進行顯像。分別在主氣道和兩側肺門、肺尖對稱地劃定任意研究區(qū)域,予動態(tài)熒光顯像,采集3個區(qū)域的標記氣溶膠圖像,借此計算半數(shù)清除時間。對同一研究對象采用先對照后干預進行研究。對照方案為霧化吸入該氣溶膠15 min后進行自然呼吸呼氣20 min。干預方案為同一人隔5 d,即經(jīng)過完全的藥物洗脫后,再次吸入等劑量的氣溶膠,吸完后即通過震蕩排痰器呼氣20 min,同前計算半數(shù)清除時間。震蕩排痰器為我科自主研發(fā),獲中國知識產(chǎn)權局實用新型專利證書(專利編號:ZL200820055589.5)。圖1為其縱向截面結構示意圖。使用該裝置呼氣,即口含住開口(圖1左側),口唇包住開口,進行呼氣,吹動鋼珠(圖1右側)震動,從而引起相應氣道和胸壁的震蕩。
圖1 自由體位便攜式震蕩排痰器縱向截面示意圖Fig.1 Longitudinal cross-section sketch map of the free position portable flutter valve clearance device
記錄并計算主氣道、左右肺門和肺尖平均標記氣溶膠半數(shù)清除時間。判斷標準為加快清除率=(對照氣溶膠半數(shù)清除時間-干預氣溶膠半數(shù)清除時間)/對照氣溶膠半數(shù)清除時間 ×100%;百分比≥20%,認為加快清除顯效。
應用SPSS11.5軟件進行分析與檢驗,實驗所得計量資料采用±s表示,計數(shù)資料采用χ2檢驗,干預前后采用配對t檢驗,組間比較采用One-way ANOVA分析;P<0.05表示差異有統(tǒng)計意義。
主氣道、肺門、肺尖三個觀察部位,放射性氣溶膠半數(shù)清除時間干預組均低于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.01);干預組(F=88.412,P<0.01)與對照組(F=357.925,P<0.01)不同觀察部位的放射性氣溶膠半數(shù)清除時間存在差異,見表1。
表1 干預組與對照組的氣溶膠半數(shù)清除時間比較Tab.1 Comparison of median aerosol clearance time between the intervention group and the control group(min)
相同清除時間內(nèi)干預組的標記氣溶膠在肺野的顯像面積明顯小于對照組,見圖2。
圖2 同一受試者30 min肺野顯像面積(A:對照,B:干預)Fig.2 Lung field imaging of same subject at 30 min after aerosols inhalation
使用震蕩排痰器,主氣道、肺門、肺尖的分泌物加快清除率存在差異(F=10.726,P<0.001),且不同部位的顯效比率亦存在差異(χ2=8.400,P=0.015),見表 2。
表2 呼吸道不同部位的加快清除率比較Tab.2 Comparison on accelerating clearance rate in different parts of respiratory tract
所有受試者實驗前后的第一秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second)/用力肺活量(forced vital capacity),F(xiàn)EV1/FVC%(81.6 ±9.2)%vs(82.9 ± 8.7)%,(P> 0.05)和峰流速(peak expiratory flow,PEF)值 318.7 ±56.2 mlvs305.3 ±69.3 ml,(P>0.05)均無明顯改變。
氣道內(nèi)震蕩治療技術是近年來出現(xiàn)的一種新療法,因在氣道內(nèi)造成呼出氣流的有力拍擊振動而收到松動痰液、促進排痰的效果。其機制是基于空氣動力學原理,利用呼氣氣流和裝置橫軸接口角度的配合,在呼氣過程中由鋼球快速重復性封蓋形成快速開閉動作,產(chǎn)生壓力振蕩和短促加速的氣流,一方面大大增加了氣道內(nèi)的壓力振蕩幅度和氣道壁的擺動幅度,另一方面由于氣道在短促頻繁開閉條件下呈停頓繼之快速外沖的特點,明顯加強了對分泌物的外推力。氣道壁劇烈振蕩和快速外沖氣流方式的配合,極有利于黏附于氣道內(nèi)壁分泌物脫壁外排。因此,在慢性咳嗽的診斷中,應用震蕩排痰器在氣道分泌物較少的患者中可有助于誘導痰培養(yǎng)[1]。
近年來,多項研究表明,胸部物理治療在兒童支氣管肺炎、成人或老年呼吸衰竭以及各種圍手術期治療中,均有利于促進肺功能的恢復[2-6]。前期研究也發(fā)現(xiàn),采用震蕩排痰器進行肺康復鍛煉可以改善老年人的肺功能,改善其肺活量[7]。本研究中應用震蕩排痰器后,健康受試者自身對照研究,顯示干預后同位素標記的氣溶膠半數(shù)清除時間較之自然呼吸明顯減少,表明震蕩排痰器應用物理學的原理可能使機體氣道呼吸運動效率增加,加速分泌物排出。年齡、多肺葉炎癥升高是老年社區(qū)獲得性肺炎死亡的獨立危險因素[8]。若在人群中推廣應用此類便攜式簡易震蕩排痰器,可達到預防胸部疾病和治療氣道慢性炎癥性疾病的效果。
本研究證實,應用震蕩排痰器后,肺野中主要部位,包括主氣道、兩側肺門和肺尖的標記氣溶膠均得到了有效的清除,且排除效率按肺門,主氣道和肺尖依次遞減??紤]氣流更易通過較大口徑的氣道,而且臨床上較大氣道或上一級的氣道堵塞對患者通氣影響更大。使用震蕩排痰器,有助于臨床有效改善通氣。對于呼吸道慢性炎癥患者或呼吸道疾患高風險患者而言,有效地清除過多的或潴留于氣道的分泌物,減少氣流阻力,必將顯著降低支氣管感染的發(fā)生率,或可預防和治療因黏液堵塞氣道引起的肺不張。
本研究中實驗前后均進行了簡易肺功能測定,干預前后研究對象的肺功能沒有明顯改變,表明震蕩排痰器對健康機體的肺功能無不良影響。由于納入實驗的均為健康受試者,且震蕩排痰器在實驗中僅用于自身干預對照,沒有用于較長時間的肺康復鍛煉,故本研究中干預前后研究對象的肺功能無明顯差異。
本研究表明,震蕩排痰對呼吸道分泌物的清除效果確切、使用安全,是一種實用的物理排痰方法。
[1]邱忠民.慢性咳嗽診斷和治療的進展[J].同濟大學學報:醫(yī)學版,2005,26(1):9-14.
[2]茅松,任現(xiàn)志,任獻國,等.兒童支氣管肺炎胸部物理治療療效觀察[J].山西醫(yī)藥雜志,2011,40(8):806-807.
[3]謝波,薛松,黃日太,等.高頻胸壁振蕩在高齡患者心臟外科手術后的應用[J].上海交通大學學報:醫(yī)學版,2012,32(5):624 -632.
[4]史麗民,王瑛,鄭海燕,等.術前胸部物理治療對胃腸道手術患者呼吸道管理的臨床意義[J].承德醫(yī)學院學報,2012,29(2):170 -171.
[5]趙桂紅.胸部物理治療對呼吸衰竭患者排痰效果的觀察[J].中外醫(yī)療,2011,26:35 -36.
[6]韓淑云.胸部物理治療在開胸術后患者中的應用[J].中國現(xiàn)代藥物應用,2010,4(20):223.
[7]李強,張翔宇,王啟星,等.震蕩排痰器對老年人肺功能的影響[J].同濟大學學報:醫(yī)學版,2009,30(6):58-61.
[8]宋艷麗,孫躍喜,朱劉俊,等.老年社區(qū)獲得性肺炎預后危險因素分析[J].同濟大學學報:醫(yī)學版,2012,33(2):91-94.