前  言

 

人体气道管理的创新性仪器——美国G5振动排痰机。

美国G5振动排痰机是由美国通用医学物理治疗设备公司研制生产，并经数千例临床使用验证的产品。在欧美医疗临床应用已有二十多年的历史，有超过五万名专家在使用，并获得美国FDA认证。

自2003年元月进入中国市场以来，在北京已有20多家三级甲等医院引进了该设备，全国其他省市也有三百多台美国G5振动排痰机在医院中使用。在临床使用过程中，它的性能、疗效得到了专家及患者充分的肯定和认可。

美国G5振动排痰机设计合理，操作简便，移动灵活，深受医护人员喜爱。它具有独特的低频振动、深穿透性，叩振结合等特点，可快速有效地排除患者细小支气管中的痰液，再结合其解痉及促进浆液细胞分泌的作用，对保持呼吸道通畅较其它方法有明显的优势，填平了肺通气障碍这个医学界的峡谷。它的无创性和柔和的叩振作用给病人带来显著的疗效及舒适感，适用于需要解决肺通气方面的病人。简单巧妙的设计，精湛的制造工艺，具有专利技术的“合力”有效地解决了临床中的许多难题。

G5振动排痰机给医护人员带来全新的、与众不同的、完全可以信赖的治疗手段，给患者带来康复的福音。

美国G5排痰机Fleximatic

 

二、基础医学知识

 

（一）呼吸系统有关生理学基础知识

 

A、呼吸道的呼吸功能：

人类一切的生命活动(包括最基本的新陈代谢)都需要能量来维持才能正常进行.人体中绝大多数的能量来源于有氧代谢(极少量来自无氧代谢，且不能持久)。摄入充足的氧气进行有氧代谢成为人类能量来源的关键因素之一。

有氧代谢在人体细胞中完成，而环境中的氧要通过诸多环节才能到达组织细胞中。呼吸的过程就是机体与外环境之间进行气体交换的过程。

呼吸过程由四个相互联系的环节组成：1、肺通气  2、肺换气  3、气体运输  4、组织换气。肺通气是首要的环节。

肺通气——肺泡与外环境之间的气体交换，由一系列通道完成，（指从口鼻、咽、喉、气管、支气管一直到终末呼吸性细支气管）。它们构成了输送氧气和排出二氧化碳的气体运输系统。而这些管道的通畅是这个系统能否正常运行的关键。据各个方面的临床统计，痰液及分泌物异常是造成这套管路系统不畅的发生频率最高，影响最直接的关键因素。痰液生成和排出是否正常，关系肺通气能不能顺利进行，新陈代谢能否维持。

临床上将肺通气障碍分为两种类型：

阻塞性通气障碍：主要缘于气道不通畅和肺弹性减退，临床上多见于慢性支气管、支气管哮喘、慢性阻塞性肺气肿等，呼吸形式趋于缓慢，呼气延长。

限制性通气障碍：主要由于胸廓或肺扩张受限，多见于肺水肿、肺炎、肺部肿瘤等，严重限制性通气障碍患者因气道并无阻塞而表现浅速呼吸形式。

 

B、呼吸道的防御功能：包括以下几个部分

鼻腔的防御功能主要通过鼻黏膜纤毛系统作用、鼻黏膜腺体的分泌及鼻黏膜分泌的免疫活性成分来实现。

气管、支气管的防御功能：含软骨的气管、支气管内衬有一层高柱状假复层上皮，上皮内至少含有13种细胞。内衬上皮的重要功能之一就是产生黏液，是呼吸道防御机制的重要部分。呼吸道的传送带机制可将黏液排出体外。大气道具有黏液分泌结构，包括浆液细胞、杯状细胞和黏液下腺体。黏液下腺体将黏液排送至与更大连接管相通的分泌管中，数个连接管合并形成纤毛管，并开口于气道。在细支气管中没有黏液腺。在大中支气管中主要依靠纤毛的摆动将呼吸道分泌物排至咽喉部。在终末呼吸单位无纤毛。

呼吸道上皮的屏障功能：呼吸道上皮细胞之间紧密连接，维持呼吸道上皮腔面的完整性。当呼吸道的完整性遭到破坏时，呼吸道就很容易受到感染。

终末呼吸单位的防御机制：终末呼吸单位——呼吸性细支气管、肺泡管和肺泡，这些无纤毛或无黏液腺的结构可通过以下机制实现自身保护作用。

1、肺泡巨噬细胞   远端小气道上皮细胞没有纤毛，细支气管是通过巨噬细胞的吞噬和咳嗽来清除吸入的尘粒。大部分巨噬细胞带着它的吞噬物，游走到终末细支气管壁上的黏液毯处，从而进入较大的呼吸道而在痰液中被咳出。

2、洁净肺泡表面的其他机制   如果到达肺泡表面的颗粒数目极小，肺泡巨噬细胞即能清除它们。当数目巨大而且超过巨噬细胞所能清除的最大量时，遗留在肺泡表面的颗粒可以通过以下途径进行清除。

1）肺泡表面膜上的颗粒向上的运动，它可以使大约半数的颗粒在24小时之内到达黏液毯处。

2）呼吸道液体层与黏液毯相结合，通过细支气管纤毛的推动，导致两者向上运动。3）由于从肺泡到细支气管的表面张力梯度，使颗粒向上流动。

4）颗粒透过肺泡的上皮屏障，进入组织间隙，被组织中的吞噬细胞进一步吞噬，然后运送到淋巴管。

5）颗粒被表面的酶所分解，或被免疫反应所清除。

6）水和小分子物质能相当容易地离开肺泡空间而进入肺毛细血管，经血液或肺淋巴而被清除。

7）CLARA细胞和肺II型上皮细胞能产生表面活性物质，它们亦有助于细支气管内尘粒的清除。

呼吸道正常生理功能不仅需要以上各方面的参与，还包括神经等的调节。

 

（二）呼吸系统解剖

呼吸系统由呼吸道和肺组成。呼吸道包括鼻、咽、喉、气管和支气管等，它们的壁内均有骨或软骨支持，以保证气体的通畅。鼻、咽、喉称上呼吸道，气管和各级支气管称下呼吸道。

上呼吸道主要是调节吸入气体。

A、调节吸入气体的温度至32---34度，对机体有利，能够减轻冷热空气对呼吸道的刺激。

B、调节吸入气体湿度，增加气体湿度，便于肺泡气体交换，维持呼吸道黏膜纤毛正常运动。

C、过滤清洁吸入气体，保护呼吸道和作为气体通道，另有嗅觉功能。

下呼吸道：以环状软骨为标志，它以下称下呼吸道，也称传导性气道。可分为2部分 

1）软骨气道，包括气管和各级支气管；

2）膜气道，主要是细支气管，以上两者主要作为气体的通道。最后一部分是呼吸单位，包括呼吸性细支气管，肺泡管和肺泡，是进行气体交换的场所。

气管分左、右主支气管。支气管在肺内逐渐缩小呈树状，按其分布情况分主支气管、肺叶支气管、肺段支气管及细支气管。细支气管有两种类型：终末细支气管 、呼吸性细支气管。终末细支气管没有肺泡相连，延续至有肺泡的呼吸性细支气管，每一终末细支气管分3支呼吸性细支气管，而每一呼吸性细支气管又分为4级肺泡管。

 

美国G5排痰机Fleximatic

 

（三）呼吸道上皮纤毛的生理功能：

人每天吸入10000L以上的空气，其中含有大量微生物、有害粉末毒物，这些是造成肺炎，肿瘤及全身疾病的原因。存在于下呼吸道，气管、支气管上的纤毛有节奏，有方向性的摆动。有效的清除吸入呼吸道的尘粒，包括病毒和细菌，依赖于呼吸道上皮粘液对尘粒的捕捉，在大中支气管的上皮中，纤毛上皮细胞是主要的细胞，纤毛朝向咽部进行拍击样的协同摆动，把呼吸道分泌物及痰液推致咽喉部，通过咳嗽把痰液排出体外。纤毛的数量从大支气管向小支气管逐渐减少。。脱水或吸入气体过度湿化，有毒刺激性气体的吸入均对纤毛运动的效率有不良影响。在病理状态下，如麻醉、长时间吸入高浓度氧、气管插管等均对黏膜纤毛功能和形态有损害，造成纤毛的数量减少，形态异常或纤毛的运动效率降低。

 

（四）痰液的组成：

痰液中的物质包黏液、浆液、水、电解质、细胞（各种炎性细胞及脱落黏膜上皮细胞）、碎屑、异物和病原微生物，以及从口腔中带出的唾液、食物颗粒和细菌。黏液的稠度约为血清的10倍，呼吸道发生感染后，分泌物增加，黏液糖蛋白、组织渗出蛋白及脂质成分增加，使黏液的粘稠度上升，多形核白细胞和细菌释放的DNA，使痰液成黄色或绿色，并具有高度粘性。

 

（五）痰液的来源及廓清

气管支气管是肺泡进行气体交换的通道，内衬上皮的重要功能是产生粘液。气管----支气管分泌物有两种来源：

（1）杯状细胞产生凝胶状分泌物，直接接受外界刺激。

（2）支气管腺体分泌水溶性的溶胶状液体，受迷走神经支配。

（3）痰液的来源除来自粘液外，还来源于肺部其他组织的渗出液。

正常呼吸道的粘液毯有两层：表面的凝胶层和其下的溶胶层，纤毛杆的绝大部分浸浴在溶胶层内。支气管黏膜上皮的纤毛迅速有节奏的拍击样摆动，推动黏液向前移到大气管直至咽喉部，咳出体外。黏液运载系统对黏液的清除作用从小气道到大气道逐渐加速。

 

 

（六）痰液清除障碍及其不良影响：

当呼吸道粘膜受到损伤（如长期气管插管、吸入毒气和呼吸道烧伤、急慢性炎症、吸入大量粉尘等），黏膜上皮细胞发生鳞状化生（使纤毛减少或运动减弱）和分泌物粘稠度增加（病人脱水、呼吸道感染、长期吸入干燥气体等）呼吸道黏液运载系统对痰液的清除作用降低。当各种原因导致呼吸道分泌物黏稠、结痂和排除困难时，痰液将在呼吸道聚集，可发生黏液栓阻塞呼吸道，形成肺小叶或肺泡的微小不张，严重妨碍通气功能，导致患者出现严重呼吸困难，甚至窒息。痰液所致呼吸道阻塞，还可导致吸入气体在肺内分布不均，有效换气面积减少，通气/血流比例失调，加重缺O2。在这种情况下，氧治疗的效果明显降低。痰液是良好的培养基，其排出不畅可促使细菌的繁殖和生长，引起炎症的发生和加重，甚至形成粘膜溃疡或组织坏死脱落，气管穿孔。

 

（七）清除呼吸道分泌物的意义

1、保持呼吸道通畅，减少呼吸道阻力。‘

2、防止分泌物坠积而发生肺不张和肺炎。

3、防止分泌物干结脱落而阻塞呼吸道。]

4、对呼吸道分泌物的性质进行观察，必要时做细菌培养，对指导选用抗生素、湿化温化器的调节等均具有一定的价值。

 

（八）促进痰液排除的措施

现在临床上主要有以下几种措施来促进痰液的排除：

1、应用黏液促动剂：主要是应用一些药物。

2、鼓励患者咳嗽和加强咳嗽训练：对于能咳嗽的病人在立位或坐位时的咳嗽效果较好，对于不愿咳嗽或不能咳嗽的病人，需进行体位引流或气管支气管吸引。影响咳嗽效果的因素：A 、分泌物的部位和量：只有处于大气道（第6、7级支气管以上）内的分泌物才可通过咳嗽而被清除。B、咳嗽时的体位：立位和坐位较好，因为其可以产生较高的胸内压和气流速度。有效咳嗽的训练步骤：患者处于坐位或立位，躯体可略前倾。缓慢深吸气，屏气几秒钟，然后张口连咳3声，咳嗽时收缩腹肌，使腹壁内缩，或用自己的手按压上腹部，帮助咳嗽。停止咳嗽，缩唇将余气尽量呼出。再缓慢深吸气，重复以上动作。连续2-3次后，休息和正常呼吸几分钟后再重新开始。如深吸气诱发咳嗽，可试图断续分次吸气，争取肺泡充分充气，增加咳嗽的效率。

3、手动叩背排痰：手动排痰需专业人员来进行操作，且手法复杂，要求病人体位配合，其力量及步骤不易掌握，力的传导达不到有效部位（详见“手工叩背与G5振动排痰机对比表”）。目前临床上的手工叩背达不到专业的排痰效果。

4、美国G5振动排痰机是气道管理的必备专用设备，它具有独特的低频振动、深穿透性，叩振结合等特点，可快速有效地排除患者细小支气管中的痰液，再结合其解痉及促进浆液细胞分泌的作用，对保持呼吸道通畅较其它方法有明显的优势。机器设计合理，操作简单，移动方便，给医护人员带来全新的、与众不同的、完全可以信赖的治疗手段，给患者带来康复的福音。