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作者:曹玲

出版社:人民卫生出版社

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儿童呼吸治疗

儿童呼吸治疗试读:

前言

呼吸治疗是古老的治疗技术,早在公元前800年就有了关于呼吸治疗的记载。此后,呼吸治疗的领域不断拓展,治疗方法不断创新,新兴的呼吸治疗已经成为一个独立的学科,成为一项有组织、技术性强的医学专业。在很多发达国家有独立的呼吸治疗学会,有较为完善的学科建设、执业体制、教育培训和资质认证体制等。2013年在美国大约有17.2万呼吸治疗师;比4年前的2009年增加了19%。随着慢性呼吸系统疾病的发病率持续上升,预计未来对呼吸治疗师的需求将更大。

国内随着重症医学的迅速发展,呼吸机的广泛使用以及呼吸道疾病检查和治疗技术的进展,对呼吸治疗专业的需求日趋强烈。中国在这一行业仅刚开始起步,仅少数大型综合性医院建立了呼吸治疗科或呼吸治疗小组,如浙江大学医学院附属邵逸夫医院、北京协和医院、北京医院、四川大学华西医院和首都医科大学附属北京朝阳医院等。2016年中华医学会儿科学分会呼吸学组在组长申昆玲教授的带领下成立了全国儿童呼吸治疗协作组,旨在加强儿童呼吸科医生对这一领域的重视、学习与实践。

为此,全国儿童呼吸治疗协作组编写了这本《儿童呼吸治疗》。本书力求实用,内容包括儿童呼吸科医生在日常工作中经常会遇到但是又容易忽视的问题,如:吸氧、吸痰、加温、加湿与雾化等,这些事情呼吸科每天都在做,但是如何做得规范,使治疗达到最佳效果,就需要医生与护理人员对相关的机理,仪器的性能特点有充分的了解。文中还涉及呼吸系统疾病常做的检查,如:胸部影像学的检查、肺功能检查、整夜睡眠呼吸监测、纤维支气管镜检查及肺泡灌洗、24小时咽部pH监测等,如何选择合适的检查,能让检查最大可能地反映疾病的状态,在书中都有描述。另外,雾化吸入用到的药物也做了阐述,包括:抗胆碱能类支气管舒张剂、控制黏液分泌的药物、吸入激素、吸入的抗感染药物及吸入的肺血管舒张剂等。当然,书中也涉及最新的治疗技术,如无创呼吸机的家庭使用与管理等。

呼吸治疗学对我们来说是一门崭新的学科,在书籍的编写过程中难免出现错误,恳切希望广大读者在阅读过程中不吝赐教,欢迎发送邮件至邮箱renweifuer@pmph.com,或扫描封底二维码,关注“人卫儿科”,对我们的工作予以批评指正,以期再版修订时进一步完善。希望在不久的将来,会有更多人员投身呼吸治疗的工作,使儿科呼吸治疗专业得到更好的发展!曹 玲2019年6月第一章 呼吸治疗的历史第一节 呼吸治疗的概念

呼吸治疗(respiratory care)是一门专注于心肺功能支持和康复的新兴健康治疗学科。学科体系主要以心肺生理学、病理生理学和医学工程学为基础,由呼吸与危重病医学、麻醉、物理治疗、康复、护理、预防等多学科交叉渗透而成。

呼吸治疗师(respiratory care practitioner,RCP)是从事呼吸治疗工作的专业技术人员,在医师的指导下,运用专业手段对心肺功能不全或异常患者给予评价、治疗和指导。

呼吸治疗科业务辐射至重症监护治疗病房、急诊室、普通病房、门诊、辅助科室(如气管镜室、肺功能检查室、睡眠室等)、护理科、康复医疗中心、社区医疗、家庭治疗等。治疗对象为具有心肺功能不全或异常患者。此外,还面向大众承担疾病预防、戒烟指导、健康宣教等工作。部分呼吸治疗师在学校、科研单位从事教学、科研工作。

呼吸治疗的业务范围包括:(1)呼吸生理监测。(2)血流动力学监测。(3)机械通气(包括呼吸机使用前自检与调试,模式与参数的调节,呼吸机相关并发症如呼吸机相关肺损伤、呼吸机相关肺炎的防治,机械通气撤离)。(4)辅助医师建立人工气道(包括经鼻/口气管插管、气管切开,通过培训的呼吸治疗师在紧急情况下可独立行气管插管)。(5)人工气道的管理(包括导管位置的管理,导管气囊的压力监测,人工气道的温湿化,拔管等)。(6)氧疗(包括氧浓度调节,氧疗方式和装置的选择使用,氧疗效果评价)。(7)特殊医用气体的使用。(8)雾化治疗(包括雾化过程的监测,雾化效果评价)。(9)胸部物理治疗(包括体位引流,胸部振荡排痰,指导性咳嗽,经鼻、口及人工气道负压吸痰,肺扩张治疗等)。(10)呼吸康复锻炼。(11)中心动静脉置管。(12)气管镜检查。(13)肺功能检查。(14)动脉血气分析。(15)气体代谢分析。(16)痰标本的采集。(17)机械通气患者的院内外转移。(18)参与心肺复苏。(19)高压氧舱治疗。(20)睡眠呼吸暂停监测。(21)呼吸治疗相关仪器的管理(包括呼吸机的清洁、消毒及性能测试,呼吸机管路的清洗、消毒与安装,雾化装置,加温湿化装置,气管镜、振动排痰机、负压吸引器及血气分析仪等的管理)。(22)家庭治疗(指导患者和家属使用和维护家用简易呼吸机及相关氧疗仪器,确保其安全有效的使用。(23)指导患者雾化吸入治疗、呼吸康复锻炼等。(24)定期进行家庭随访,查看患者并处理相关问题。(25)戒烟指导及健康宣教等。(郭文卉 曹玲)第二节 呼吸治疗的发展史

呼吸治疗学是一门既古老又年轻的科学,论其古老,是因为它在各个历史时期都有其渊源和发展,说其年轻,是由于近代,尤其是半个世纪以来,临床呼吸治疗学在医用物理、化学、生物学、解剖学和生理病理学等学科的基础上,在气体理论、复苏器、机械通气和心肺诊断和监测方面的关键技术上有了突飞猛进的发展,加上专业组织上的现代化结构,使呼吸治疗学令人瞩目。(一)呼吸治疗的起源

据历史上记载,医院的呼吸治疗始于氧气服务,之后又经历了吸入疗法、呼吸机治疗、气管镜治疗等发展过程,然而,现代呼吸治疗这一技术专业与它的初创期已毫无相似之处。

1.氧气治疗的历史

1774年,Joseph Pristley在加热的红色的氧化汞时得到了一种无色气体——氧气。1922年,Alvan Barach第一次将氧气规范地应用于细菌性肺炎的患者,开启了氧疗的先例。

2.吸入疗法的历史

吸入疗法最早的记录来自于古埃及,大约公元前1554年的《埃伯斯伯比书》中就记载了通过吸入莨菪碱来治疗呼吸困难,当时没有特制的吸入装置,人们把莨菪叶放在砖块上烤,使其中的莨菪碱气化被患者吸入。

治疗支气管哮喘最早的记载源于中国,中国最早的医学典籍之一《黄帝内经》中就有使用麻黄的记载,但没有吸入疗法的描述。最早公开发表的吸入装置设计图见于1654年英国医师本内特的木刻画,他患有肺结核,设计这种装置的目的并不是为了治疗哮喘,而是用于肺结核。英国医师马奇首次使用inhaler表示吸入器,他设计了“马奇吸入器”,并由伦敦的工匠制成实物。1864年,阿尔佛雷德·牛顿发明了一种干粉吸入器并申请了专利。1864年,吸入粉剂被证实列入美国药品处方案。1955年,发生了一个具有里程碑意义的事件,压力定量气雾剂问世。其后又出现了多剂量单元的干粉吸入剂,从此患者不必每次用药都要事先向吸入器中添加药物。

3.呼吸机的历史

呼吸机最早始于1915年哥本哈根的Mol-gard和Lund,以及1916年斯德哥尔摩的外科医师Giertz。1934年,Freakuer研制出第一台气动限压呼吸机“Spiropulsator”。进入20世纪90年代,呼吸机不断的智能化发展,计算机技术的应用使呼吸机的性能更臻完善。

4.气管内镜的历史

气管内镜检查迟于其他内镜检查,因内镜检查需要通过咽喉部,所以有一定难度。1897年,德国科学家Killian首次报道了用长25cm、直径8mm的食管镜第一次从气管内取出骨性异物,开创了硬质窥镜插入气管和支气管进行内镜操作的历史。1907年,Jackson将微型电灯泡装在镜管的尖端,增加了亮度和视野,克服了照明亮度不够的缺点。1967年,日本的池田与奥林巴斯公司合作,设计了进入肺叶各分段的标准光导纤维支气管镜,使其能直接进入所要检查的病灶部位,采集病理组织以及做细胞学检查等,正式命名为可曲式纤维支气管镜。(二)呼吸治疗学科的发展

呼吸治疗起源于北美,其执业领域已从最早期致力于对患者实施正确、规范的氧气治疗及其他气体的吸入治疗发展到今天成为一项有组织、技术性强的医学专业,从专业领域上属于相关医学类(allied health professions)的一种。

美国是世界上最早建立呼吸治疗体制的国家,在学科建设、执业体制、教育培训和资质认证体制等方面发展较为完善。1947年,美国呼吸治疗学会(America Association for Respiratory Care,AARC)的前身美国吸入治疗学会(Inhalation Therapy Association,ITA)正式成立。1965年,美国吸入治疗委员会(National Board for Respiratory Care,NBRO)正式成立,标志着审核呼吸治疗师执业资格的国家机构诞生。1970年,美国呼吸治疗教育联合鉴定委员会(Joint Review Committee For Respiratory Therapy Education,JRCRCPF)正式成立[即美国呼吸治疗鉴定委员会(Committee on Accreditation for Respiratory Care,CoARO)的前身],标志着美国呼吸治疗教育体系的完善。1964年,加拿大监理呼吸治疗学会(Canadian Society of Respiratory Therapist,CSRCP),成为继美国之后发展较好的国家。中国台湾省部分医院自1973年始建呼吸治疗科,1990年成立呼吸治疗学会,是目前亚洲组织较完备、体质较健全、学科发展较成熟的地区。菲律宾及中美洲一些国家基本按照美国模式相继建立呼吸治疗学科,新加坡等少数国家也有呼吸治疗师参与工作。

中国在这一行业仅刚开始起步。1994年,浙江省邵逸夫医院按照美国模式成立了呼吸治疗科。1997年,原华西医科大学临床医学院基本按照美国呼吸治疗专业教育模式开办呼吸治疗专业,这是中国唯一的一所开办呼吸治疗本科教育的高等院校,开始招收呼吸治疗专业五年制本科学生,毕业后授予医学学士学位。(郭文卉 曹玲)第三节 我国的呼吸治疗(一)国内重症医学的发展和重症监护室的建立

重症医学是现代医学的重要组成部分,国际上,重症医学自20世纪60年代起步,我国的重症医学从20世纪80年代开始建立,虽然只经过了30余年的发展时间,但发展迅猛。特别是经过2003年的SARS和2008年四川汶川地震等突发性灾难事件后,重症医学学科的特性与特殊医疗功能进一步赢得社会的认可,重症医学的理论与技术的发展使其更加明显地表现出学科发展的必要性与可行性。

重症监护病房(intensive care unit,ICU)是重症医学学科的临床基地,它对因各种原因导致一个或多个器官与系统功能障碍危及生命或具有潜在高危因素的患者,及时提供系统的、高质量的医学监护和救治技术,是医院集中监护和救治重症患者的专业科室。ICU应用先进的诊断、监护和治疗设备与技术,对病情进行连续、动态的定性和定量观察,并通过有效的干预措施,为重症患者提供规范的、高质量的生命支持,改善生存质量。呼吸功能障碍是临床最常见的器官功能损害,是重症医学疾病诊疗范畴的主要组成部分。

自20世纪80年代初起,国内主要的儿童医院相继建立了具有正规呼吸支持的重症监护病房(pediatric intensive care unit,PICU),此后的儿童呼吸衰竭治疗逐渐放弃了单用呼吸兴奋剂刺激呼吸的方法,进入了机械通气支持时代。(二)我国呼吸治疗的现状

随着重症医学的迅速发展,呼吸机的广泛使用以及呼吸道疾病检查和治疗技术的进展,在欧美等发达国家,形成了一个新型的医疗专业——呼吸治疗。虽然,近十几年中,随着我国对危重监护和治疗技术的日益重视,很多医院,特别是三甲医院基本都建立了ICU,但是,仅少数大型综合性医院建立了呼吸治疗科或呼吸治疗小组,如浙江大学医学院附属邵逸夫医院、北京协和医院、北京医院、四川大学华西医院和首都医科大学附属北京朝阳医院等。而且,至今为止,全国范围内尚未建立专业的儿童呼吸治疗科或呼吸治疗小组。

1.无专业呼吸治疗师的ICU呼吸治疗工作现状

国内ICU大部分的呼吸治疗工作是由医师、护士以及工程技术人员共同完成的,包括呼吸机的操作、机械通气的撤离、气道管理、管路更换及呼吸机检测与维护等,但是还没有统一的分工。

目前,所有的ICU均配备了呼吸机,而且呼吸机的数量和性能也有了很大的提高,但是,和呼吸机相配套的简单实用的呼吸治疗相关装置如氧疗、雾化吸入治疗等的使用没有得到重视,缺乏统一的管理和规范。

随着重症医学的发展,ICU中先进仪器的应用越来越多,以呼吸机的应用和管理为例,国内医院呼吸机的种类和型号繁多,不同种类和型号的呼吸机使用要求有所不同,维护标准不同,这就对呼吸机的使用和维护要求较高,临床风险比较大。而由于缺乏专业的呼吸治疗师,呼吸机等仪器的使用和维护不是由专业人员负责,这样,呼吸机使用和维护的风险就很大。由于机器使用、维护及维修不当对患者造成直接或间接伤害的事件时有发生,即使是在大型综合性医院也不少见。国内一家大型综合医院器械科调查研究显示,呼吸机报修频率往往较高[接近10次/(月·台)]。呼吸机使用一段时间后,定期进行保养和维护,可及时发现并处理问题,可以最大程度地降低呼吸机以及管路问题所致的危害,保证机械通气安全有效地进行。但是,临床医护人员缺乏专业的呼吸机管理技术,真正做到定期对呼吸机进行保养和维护的ICU是很少的。以气道管理为例,气道温/湿化是其中的重要技术,对患者进行有创机械通气治疗并应用主动加温/湿化器时,应注意监测气道开口端的温度,以防气体过热造成的气道灼伤和过冷造成的气道黏液纤毛功能受损。然而,很多ICU没有对这类患者进行气道开口端温度的监测和控制。

2.具备呼吸治疗师的ICU呼吸治疗工作现状

我国呼吸治疗职业起步较晚,发展较慢。1994年,浙江邵逸夫医院在美国Loma Linda大学帮助下开办了呼吸治疗科,这是我国内地最早也是最具规模的呼吸治疗科室,业务主要涉及全院呼吸机使用与管理、雾化吸入治疗等。这些呼吸治疗师主要以ICU为工作场所,在医师的指导下从事呼吸治疗的临床、科研和教学工作,并指导呼吸的呼吸治疗工作,开展的业务主要以机械通气和气道管理为主,有的还负责呼吸治疗仪器的管理与维护。

也有部分大型综合医院采用将一部分临床医护人员转型的方式来满足对这部分专业人才的需求。临床转型人员具备一定的临床工作经验,动手能力强,了解临床需求,因此,比较容易开展工作,但是,因为这类人员没有接受呼吸治疗专业知识和技能的系统培训,专业工作内容较为局限。

3.普通呼吸科病房呼吸治疗工作现状

呼吸治疗专业是随着重症医学的发展应运而生的,但是,随着医疗水平的发展,重症呼吸障碍患者的存活率升高,在儿科,随着早产儿、新生儿诊疗的提高,重症早产儿和新生儿都得到了很好的救治,但是,存活后的早产儿/新生儿和重症呼吸障碍的患儿,往往会遗留肺部的后遗症,如何更好地管理这部分患儿的呼吸道,目前成为普通呼吸科病房需要面临的问题。同时,随着无创呼吸机的应用,以及无创呼吸机种类和型号的增多,无创呼吸机的管理和维护也成为临床工作者需要面临的一个问题。但是,目前临床上缺乏的呼吸治疗人员,无创呼吸机的管理以及重症患者的呼吸道管理均有医护工作者承担,而医护工作者精力有限,而且没有接受过专业的呼吸治疗技术的培训,使得这一部分患者没有得到很好的管理。(常丽 曹玲)第四节 呼吸治疗的未来

呼吸治疗的发展,有赖于呼吸治疗技术专业和人才的培养。呼吸治疗技术专业是一种新兴的医学职业,其工作是在医师的指导下,对心肺功能不全或异常者给予诊断、治疗和护理。具体包括对急性危重患者提供各种通气治疗和氧疗;各种医疗气体的使用与监测;各种雾化及气溶胶治疗与监测;心肺复苏及其器具的使用与维护;肺康复治疗;其他技术操作,如血气分析、肺功能监测、高压氧舱治疗等。

呼吸治疗技术专业人员的工作较传统医护人员的专业性更强,并与传统医学呈互补态势。在综合医院独立设置呼吸治疗专业科室,配备必需的仪器设备,面向全院,专门从事机械通气、血气分析、气雾治疗、氧气治疗、人工气道的管理、肺康复训练、患者的健康宣教以及肺功能测定等工作,把全院患者的相关诊治项目统一在呼吸治疗科,由该科对各项诊治及仪器设备进行统一管理使用,实现资源共享,避免浪费,并减少医疗事故的发生。

呼吸治疗技术专业的发展和人才培养已经得到国家的重视,《中国医学教育改革和发展纲要》(2001-2015年)明确指出,要调整和减少医学类专业数量,积极发展医学相关类专业。2004年10月,呼吸治疗技术专业被正式列入教育部《普通高等学校高职高专教育指导性专业目录(试行)》。

当前从业人员紧缺是呼吸治疗学科建设面临的主要问题。呼吸治疗作为一个临床医学的分支已被我国医学界逐渐认识并重视,2011年,中华医学会呼吸病学分会已正式成立呼吸治疗工作组,原卫生部出版的《三级综合医院等级评审标准细则》(2011版)中也已经把呼吸治疗师列入医院ICU新等级评审标准中。目前全国开设呼吸治疗专业及专业方向的共有三家院校:四川大学、西安医学院及郑州铁路职业技术学院,其中四川大学开设的为本科层次的医学技术专业(呼吸治疗方向),西安医学院及郑州铁路职业技术学院开设的均为专科层次的呼吸治疗技术专业。

呼吸治疗师是一种新兴的医学职业,1997年原卫生部下属重点院校原华西医科大学临床医学院(现四川大学华西临床医学院)获得原卫生部批准开办呼吸治疗专业,于同年招收呼吸治疗专业5年制本科学生,分配到包括北京协和医院在内的一流医院呼吸科或ICU。为培养真正的呼吸治疗师,四川大学华西医学中心自2000年开始招收四年制本科学生,毕业后授予理学学士学位。

2004年国内第一批真正意义上的本科呼吸治疗师毕业,均在国内大型三甲教学医院工作,大大促进了临床工作的开展。但目前我国还存在呼吸治疗工作缺乏统一规范,ICU对呼吸治疗专业知识和培训需求较高,但又有诸如缺乏呼吸治疗师执业执照、临床很多呼吸治疗操作无法收费等限制其发展的瓶颈问题。

随着重症医学和整体医学的发展,对呼吸治疗专业人员的需求会越来越强烈,相信随着制度的完善,目前影响呼吸治疗专业发展的因素都会逐渐消除,呼吸治疗专业会得到很好的发展,而且呼吸治疗的专业人员——呼吸治疗师也会得到各大医院的青睐!(常丽 曹玲)参考文献

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12.中华人民共和国卫生部.三级综合医院等级评审标准细则(2011年版).2011.第二章 儿童呼吸治疗的生理基础第一节 呼吸道的解剖和通气功能(一)儿童呼吸道的解剖特点

1.呼吸系统的胚胎发育

呼吸系统的形态发育从孕第五周开始,共分为五期。①胚胎期(4~6周):于妊娠26~28周开始。②腺期(7~16周):由于本期的肺组织切片与腺泡相似,故有此名。到本期末,原始气道形成管腔,此期气管与前原肠分离,分类不全则形成气管试管瘘,是重要的先天畸形。③成管期(17~27周):此期支气管分支继续延长,形成呼吸管道。毛细血管和肺的呼吸部分的生长为本期特点。④成囊期(28~35周):末端呼吸道在此期加宽并形成柱状结构,为肺泡小囊。⑤肺泡期(36周~生后3岁):本期出现有完整的毛细血管结构的肺泡,肺泡表面扩大,这是肺泡能进行气体交换的形态学基础,肺呼吸部分的主要发育在出生以后。在五期中不同肺结构的发育见图2-1。

2.解剖特点

呼吸系统以环状软骨为界分为上、下呼吸道。上呼吸道包括鼻、鼻窦、咽、咽鼓管、会厌及喉;下呼吸道包括气管、支气管、毛细支气管、呼吸性毛细支气管、肺泡管及肺泡。从气管到肺泡逐级分支成23级:0~16级为传导区,包括从气管到毛细支气管各级分支,专司气体传导;17~19级为移行区,由呼吸性毛细支气管构成,有部分呼吸功能;20~23级为呼吸区,由肺泡管及肺泡囊组成,为肺的呼吸部分。呼吸系统下气道解剖分级见图2-2。图2-1 胚胎不同时期肺结构的发育(1)小儿上呼吸道的解剖特点:

上呼吸道是气体进出的通道,起到气体滤过、加温、加湿功能,有保护下气道的作用。上呼吸道包括鼻、咽和喉。

1)鼻:

鼻腔分为外鼻、鼻腔和鼻窦三部分。外鼻为颜面中央隆起的器官,由鼻骨、鼻软骨、鼻肌和外鼻皮肤构成;鼻腔分为鼻前庭和固有鼻两部分,鼻腔始于鼻前庭,前起前鼻孔,向后经鼻内孔与鼻咽部相通,鼻腔被鼻中隔分为左右两侧,鼻中隔是鼻腔的屏障,鼻中隔外侧由小至大有上中下3个穹隆结构突入鼻腔称作鼻甲,同时形成上、中、下三个鼻道,每个鼻甲下方有鼻窦开口。临床上称为黎氏动脉区(Little’s area)的部位位于鼻中隔下部,该区为易出血区,该处毛细血管轻微损伤即可引起鼻出血。平对两侧下鼻甲处各有一个三角形的漏斗样开口,称为咽鼓管咽口,下鼻甲肥大可妨碍咽鼓管通气引流而导致耳鸣、听力下降等症状;鼻窦为鼻腔周围含有空气与鼻腔相通的骨腔,共有四对,呈左右对称排列,依其所在的骨的部位分别称为额窦、筛窦、蝶窦和上颌窦。图2-2 呼吸系统下气道解剖分级

婴幼儿鼻腔较成人短,无鼻毛,富于皮脂腺及汗腺,后鼻道狭窄,黏膜柔嫩,血管丰富,是疖肿的好发部位之一。鼻黏膜丰富的毛细血管网使得吸入空气很快被湿化和加温,但当感染或过敏原刺激时也很快引起鼻部毛细血管网充血,特别是小婴儿,后鼻腔易于堵塞而导致呼吸与吸吮困难。其黏膜与鼻窦黏膜连续,且鼻窦口相对较大,故急性鼻炎时容易导致鼻窦炎。咽鼓管相对成人较宽、直、短、呈水平位,因而鼻咽炎容易波及中耳,引起中耳炎。鼻中隔轻度弯曲属于正常状态,显著的弯曲则属于病理情况,鼻中隔严重弯曲时可出现鼻出血、鼻塞及头痛等症状。

2)咽(pharynx):

咽分为鼻咽(nasopharynx)、口咽(oropharynx)和喉咽(laryngopharynx)三部分。

咽向前与鼻腔、口腔和喉相通,向后与第1、2颈椎相邻。咽腔最宽的部位是鼻部,最窄部位在喉部与食管移行处。咽腔是呼吸道中连接鼻腔与喉腔之间的要道,也是消化道从口腔到食管之间的必经之路。

在鼻咽的两侧各有一个咽鼓管开口,该管与鼓室相通,咽鼓管的作用是维持内耳气压与大气相通,以保证听觉清楚。儿童的耳咽管宽,直且短,呈水平位,外耳道也短,故容易患中耳炎。儿童鼻咽部最大的特点是淋巴组织(也称腺样体)丰富,在儿童时期增生明显。容易患反复呼吸道感染和存在过敏性鼻炎的患儿可出现腺样体明显增大,从而引起阻塞性呼吸困难、睡眠障碍等。腺样体一般在11~12岁以后逐渐缩小。咽扁桃体6个月才开始发育,至1岁末逐渐增大,4~10岁达到发育高峰,14~15岁时逐渐退化,故扁桃体炎在婴儿期较少见。

3)喉:

为咽的下段,包括会厌、喉腔、声襞、前庭襞以及喉室。喉上连口咽,下接食管,并与气管相通,是呼吸道的门户。喉口的下方称作喉腔,是呼吸道最狭窄的部位,在儿童最为明显。

儿童喉部呈漏斗状,喉腔较窄,声门裂相对狭窄,软骨柔软,喉部组织娇嫩,黏膜及黏膜下组织松弛,含有丰富的血管和淋巴组织,轻微的炎症或者刺激就易引起喉部黏膜下组织肿胀,当儿童喉腔内黏膜肿胀1mm,声门入口处通气面积就会减少到原来面积的35%,从而导致喉梗阻。且儿童喉部神经敏感,受刺激易发生喉痉挛。(2)小儿下呼吸道的解剖特点:

小儿下呼吸道从环状软骨以下气管开始,依次为气管、隆突,向下分支为左、右总支气管,肺叶支气管,肺段支气管,亚段支气管,总共23级分支,如同一棵树,称为支气管树。是气体通过上气道进入肺的通道,故称为气道。

1)气管:

是一个上起自环状软骨下缘,紧接喉下段的软骨膜性管。气管上接喉,下至胸骨角平面分叉,体表位置相当于第6颈椎水平至第4~5胸椎上缘。气管由16~20个C形软骨环以及平滑肌和结缔组织构成。软骨环之间由结缔组织和平滑肌连接,构成气管膜部。儿童气管长度和宽度依年龄、身高而不同。

2)主支气管(1级支气管):

是位于气管分叉与肺门之间的管道。主支气管左右各一,为左、右主支气管,在第5胸椎平面成65°~80°角。右主支气管自气管叉向右下延行,恰似气管的直接延续,该支与气管呈25°~30°角,比较陡直,异物较易坠入右支气管,且气管插管容易置入右主支气管。左主支气管与气管呈50°角,略水平趋势。

3)肺叶、肺段支气管:

左右主支气管在肺门处以肺叶分级的支气管叫肺叶支气管(2级支气管)。右肺分为三叶,即上、中、下叶,左肺有二叶,上叶及下叶。肺段支气管(3级支气管)的分支形式和有关动静脉分支有关,变异多样化。小儿的气道壁占小气道面积的30%,而成人仅为15%;婴幼儿的气管、支气管均较成人狭窄,软骨柔软,缺乏弹力组织,支撑作用薄弱,呼吸时受压,可导致气体滞留,影响气体交换。

4)肺:

肺是呼吸系统中最重要的器官,位于胸腔内,纵隔两侧,分为左肺和右肺。肺在胸腔的负压环境中呈膨胀状态。肺内支气管分支直径在1mm以下者称为细支气管(8级以下),细支气管反复分支管径在0.35~0.5mm(20级以下)时,为终末细支气管,其有控制进入肺泡内气体流量的作用。终末细支气管继续分支,管壁出现肺泡,开始有呼吸功能,称为呼吸性细支气管。呼吸性细支气管再分支称为肺泡管,肺泡管末端膨大,称为肺泡囊,在肺泡囊上出现更多的肺泡。肺泡是气体交换的场所,肺泡直径约为0.1~0.2mm,成人肺泡有3亿~4亿个。肺泡含有上皮细胞和肺巨噬细胞两种细胞。肺泡上皮细胞由Ⅰ型细胞(扁平细胞)和Ⅱ型细胞(分泌细胞)构成。肺泡Ⅱ型细胞的分泌物涂布于肺泡表面,形成一层很薄的液膜,具有表面活性剂的作用。有利于降低肺泡表面张力,也可维持肺泡壁的稳定性,在呼气末时肺泡不会完全塌陷。肺泡巨噬细胞具有吞噬功能,吞噬外来异物,经过各级支气管,借助纤毛的摆动,最终随痰液排出体外。

肺泡直径在早产儿仅有75μm,新生儿、成人分别为100μm和250~350μm。足月新生儿肺泡数仅为成人的8%,新生儿肺泡数约为2 500万,而成人肺泡数约为3亿(2亿~6亿)。肺泡面积出生时为2222.8m,8岁时32m,至成人达到75m。因此,儿童较成人气体交换单位少,且肺泡小。成人肺泡间存在Kohn孔,儿童2岁以后才出现,故新生儿及婴儿无侧支通气。(3)小儿胸廓的解剖特点:

婴幼儿胸廓短,呈桶状;肋骨水平位,肋间肌欠发达,不能在呼气时增加胸廓扩展,因为胸部呼吸肌不发达,主要靠膈呼吸,且膈呈横位,且位置较高,而且胸腔较小,且肺相对较大,呼吸时胸廓活动范围小,肺不能充分扩张,影响通气和换气。由于婴儿胸壁柔软,很难抵抗胸腔内负压增加所造成的胸廓塌陷,因而肺的扩张受到限制。膈肌和肋间肌中耐疲劳的肌纤维数量少,新生儿只有25%,3个月时只有40%,容易引起呼吸衰竭。(二)小儿呼吸道的通气功能

呼吸道存在呼吸功能和非呼吸功能,其中呼吸功能包括通气和换气两大功能。其中上气道及部分下气道只有通气功能,只有部分下气道存在换气功能。肺的主要生理功能是吸入外界的氧气与排出血液内过剩的二氧化碳,在肺泡水平进行气体交换。

气体交换的全过程分为外呼吸与内呼吸。气体交换分为四个步骤:①通气与气体分布:外界空气经过上气道,1、2、3级气管吸入肺脏,基本均匀分布于肺泡内,血液内过剩的CO经过弥散进入肺泡,由气2道排出体外。②气体交换:肺泡中的O与肺毛细血管血液中的CO进22行转换。每分钟静息状态下吸收的O 250ml,排出CO 200ml。③肺22血流量:单位时间内一定量血流经过肺毛细血管。④血液中O与CO22运输。

呼吸生理主要探讨外呼吸,涉及多个环节:肺容量、肺通气、气体分布、肺血流量、通气/血流比值、弥散、呼吸动力学与呼吸运动的调节。

儿童呼吸道的通气与换气与成人不同,具有以下特点:

1.呼吸频率、节律与呼吸类型

呼吸频率较成人快,不同年龄儿童呼吸频率见表2-1。儿童呼吸中枢调节能力差,容易出现呼吸节律不齐,甚至呼吸暂停,尤其以早产儿、新生儿明显,婴幼儿为腹式呼吸,呼吸肌容易疲劳,学龄儿则以胸腹式混合式呼吸为主。表2-1 不同年龄儿童呼吸频率

2.肺活量

肺活量小,约为50~70ml/kg,按照体表面积计算成人大于小儿3倍。

3.潮气量

年龄越小潮气量越小,不仅潮气量绝对值小,按照体表面积计算每平方米潮气量亦小于成人,无效腔/潮气量比值大于成人。

4.每分通气量

正常婴幼儿由于呼吸频率较快,每分通气量若按照体表面积计算与成人相近。

5.气体弥散量

小儿肺脏小,肺泡毛细血管总面积与总容量均较成人小,故气体弥散量亦小。但单位肺容积计算则与成人相近。

6.气道阻力

气道阻力与管道半径4次方成反比,由于管径细小,小儿气道阻力大于成人,婴儿更甚,在呼吸道梗阻时尤为明显。气管管径随发育而增大,阻力随年龄增大递减。(崔菲菲)第二节 呼吸道的“自我保护”功能

上呼吸道包括鼻、鼻窦、咽、咽鼓管、会厌及喉;下呼吸道包括气管、支气管、毛细支气管、呼吸性毛细支气管、肺泡管及肺泡。呼吸道具有对吸入气体进行加温、湿润作用和防御反射等保护功能。(一)温化与湿化作用

儿童上呼吸道是气体进出的通道,起到气体滤过、加温、加湿功能,有保护下气道的作用。温化与湿化作用主要在鼻部和咽部,而气管和支气管的作用相对较小。鼻、咽黏膜有丰富的血流,并有黏液腺分泌黏液(即鼻涕),不但可以粘住灰尘颗粒和致病菌,也可使流经其间的空气冷者温化、热者降温,好似“空气调节器”并使相对湿度升高,变成温暖和湿润的空气进入肺泡,这种功能可以保护肺组织不受损害。其中鼻腔被其侧壁所突出的上、中、下鼻甲,区分为上、中、下鼻道,从而增加了鼻腔黏膜的面积,人的鼻腔黏膜总面积达2160cm,因此,鼻腔的温化与湿化作用更加显著,鼻黏膜的海绵状血管,可使吸入冷空气迅速变暖到30~33℃,并且每24小时可分泌1 000ml水,加湿吸入空气,维持纤毛-黏液功能。气管、支气管的管壁上有腺体分布,能分泌黏液滋润气管、支气管黏膜,加湿气体。

婴幼儿鼻腔较成人短,无鼻毛,富于皮脂腺及汗腺,后鼻道狭窄,黏膜柔嫩,血管丰富,故易受到感染。鼻黏膜丰富的毛细血管网使得吸入空气很快被湿化和加温,但当感染或过敏原刺激时也很快引起鼻部毛细血管网充血,特别是小婴儿,后鼻腔易于堵塞而导致呼吸与吸吮困难。北欧寒冷,北欧人鼻子更大、鼻腔更深,有利于加热空气;而赤道炎热,黑人鼻孔宽阔有利于散热。

呼吸道的这种空气调节功能对肺组织有重要的保护作用。经气管插管呼吸,甚至气管切开的患者,上呼吸道就丧失了气体的加温、湿化、过滤作用,防御功能减弱,如果在护理工作中对人工气道的湿化不够,将在人工气道或上呼吸道上形成痰痂,痰痂一旦形成,可阻塞支气管,使气道阻力增大,引起周围性呼吸困难、窒息。气管切开容易感染,置管时间过长,易造成气管黏膜缺血坏死,对肺功能将造成一定的损害或引起气道堵塞,肺部感染率随气道湿化程度的降低而升高。因此气道湿化显得十分重要。(二)防御反射作用

1.咳嗽反射

是常见的重要的防御性反射。是由机械的或化学的因素作用于下呼吸道黏膜上皮内的感受器所引起。凡是咽喉至终末支气管黏膜上的咳嗽受体(鼻、鼻窦、耳鼓管、胸膜、胃、膈肌、心包处等)受到分泌物或粉尘、刺激性气体的刺激,均可以通过迷走、舌咽、三叉神经等,将信息传入位于脑干上部和脑桥的咳嗽控制调节中枢,经分析后下达咳嗽信号,并通过迷走、膈、脊髓运动神经传至效应器官(喉、肋骨、腹、膈肌等)引起咳嗽。咳嗽反射示意图见图2-3。

喉、气管对机械刺激特别敏感,如冷空气、气道异物等,而2级支气管以下的部位对化学刺激更敏感,如二氧化硫、氨、花粉、尘埃等。喉部有会厌、假声带、声带三道防线关闭喉头,使异物不至于直接进入下呼吸道。咳嗽动作开始是短促或深的吸气,继而声门关闭,腹肌和肋间内肌强有力地收缩,使肺内压大大升高(通常可比大气压高13.3kPa或更多),然后声门突然打开,在高压力差的推动下,气流从肺快速冲出,把呼吸道内的异物、痰液等咳出,有保护、清洁和维护呼吸道通畅的功能。但长期而频繁的咳嗽对机体是不利的,剧烈咳嗽时,可因胸膜腔内压显著升高而阻止静脉回流,使静脉压和脑脊液压升高。当患慢性支气管炎、支气管扩张、肺气肿及肺囊性纤维化,气道组织已受到严重损伤,咳嗽排痰反射会受到抑制,甚至使分泌物向其他部位或对侧肺传播。患者在昏迷状态、酸中毒、胸腹部疼痛、麻醉剂及镇静使用等情况下,关闭及咳嗽作用受到抑制。图2-3 咳嗽反射示意图

小儿咳嗽是人体的一种保护性呼吸反射动作。咳嗽的产生,是由于当异物、刺激性气体、呼吸道内分泌物等刺激呼吸道黏膜里的感受器时,冲动通过传入神经纤维传到延髓咳嗽中枢,引发咳嗽。引起咳嗽原因很多,当鼻咽部至小支气管整个呼吸道黏膜受到刺激时,均可引起咳嗽,如咽喉炎、气管-支气管炎、支气管扩张、支气管哮喘、过敏物质刺激、肺部细菌感染等,其他疾病如各种原因所致的胸膜炎、胸膜间皮瘤、自发性气胸、二尖瓣狭窄、肺淤血或肺水肿、脑炎、脑膜炎等。慢性咳嗽以咳嗽变异性哮喘最为常见,该病以咳嗽为唯一症状,故临床特点缺乏特异性,误诊率非常高。因此,对于慢性反复发作的咳嗽应该想到该病的可能。由于约50%~80%的咳嗽变异性哮喘儿童可发展为典型哮喘病,因此咳嗽变异性哮喘的早期诊断和早期治疗对预防哮喘病是非常重要的。

2.吞咽反射

当吞咽的食团接触舌根及咽峡黏膜时即引起吞咽反射。食团到咽腔时软腭上举,关闭鼻咽腔,舌根隆起,咽肌收缩,压迫食团向下移动,由于杓会厌肌、甲会厌肌及甲舌骨肌等收缩及舌根隆起,使会厌覆盖喉口,在呼吸发生暂停的同时,使声门紧闭,喉上提,梨状窝开放,食团越过会厌进入食管。吞咽过程示意图见图2-4。图2-4 吞咽过程示意图

咽肌运动对机体起着重要的保护作用,在吞咽和呕吐时,咽肌收缩可暂时封闭鼻咽和喉部,使食物不致反流入鼻腔或吸入气管。若有异物进入咽部,可因咽肌收缩而阻止下行,产生呕吐反射,吐出异物。

婴幼儿3岁以前,磨牙还未发育好,咀嚼功能不够完善,咳嗽和吞咽等自我保护反射还未发育完全,因此,在婴幼儿玩耍、哭闹、嬉戏、吸食、喂奶时较易发生误吸及呛咳。小儿因喉腔较窄,软骨柔软,黏膜及黏膜下组织松弛,且小儿喉部神经敏感,受刺激易发生喉痉挛,故小儿喉部的解剖特点决定了小儿呛咳或喉咙发炎比成人危险。

3.喷嚏反射

是指鼻黏膜或鼻咽部受到刺激所引起的一种防御性呼吸反射。感受器存在于鼻黏膜,传入神经是三叉神经。反射中枢主要是延髓呼吸中枢。反射动作与咳嗽类似,都由深吸气开始,随即产生一个急速而有力的呼气动作。与咳嗽反射不同之处是悬雍垂下降和舌压向软腭,而不是声门的关闭。急速的气流主要从鼻腔中喷出。喷嚏反射的生理意义在于排出上呼吸道中的异物或过多的分泌物,清洁和保护呼吸道。

引起喷嚏反射的刺激有炎性渗出物、黏液、灰尘、刺激性气体及其他异物。近年空气质量指数持续超标,鼻炎的患者增多。但是,很多患儿家人时常将过敏性鼻炎误认为“感冒”,服了很多感冒药物,症状仍未好转,从而耽误了最佳治疗机会,延误了病情,耽误治疗还很容易发展成中耳炎、鼻窦炎、支气管炎,甚至哮喘。反复打喷嚏,伴有揉鼻、鼻塞、流涕等,需进一步诊治,查相关过敏原,并远离过敏原。

4.支气管收缩

通过直接刺激、反射性途径或药物作用,均可引起健康人或肺病患者的支气管平滑肌收缩,同时还伴有咳嗽反射。在鼻、咽、喉和气管、支气管的上皮层内存在的受体可诱发此类反射。其冲动经过三叉神经、舌咽神经、喉上神经或迷走神经的传入支到达髓核,再由髓核输出的迷走神经分布到各个呼吸肌,成为一个完整的反射弧。在反射性支气管收缩时,支气管管径迅速缩小,气道阻力显著增加,就使刺激物难以深入肺组织,起到有效保护肺脏的作用。(曹冰清)第三节 呼吸道的清洁过滤功能

呼吸道的黏膜含有分泌黏液的细胞和具有纤毛的上皮,可以保护机体不受有害物质的侵害。清洁过滤作用,作为气道物理学的防御,是通过对致病因子的沉积、滞留和气道黏液-纤毛的消除作用完成的。不同大小的颗粒在不同部位黏附清除,因此,按照清除颗粒大小分为以下三部分:

1.鼻腔

鼻毛作为鼻腔的第一道防御线,可阻挡空气中的异物和有害颗粒进入。鼻甲沟的形状弯弯曲曲可使外界来的有害颗粒直接撞击或因重力而沉积在鼻腔黏膜上,下呼吸道管壁有黏液细胞和纤毛细胞,黏液细胞把有害的颗粒黏附,通过纤毛有力地、节律地、协调地摆动,把有害的颗粒推入咽部,被吞咽或被咳出。起到了净化呼吸道的作用,保护呼吸器官不受侵害。一般粉尘直径在10μm以上者几乎完全在鼻腔中去掉,剩下的黏附至鼻咽部及喉头。

小儿鼻腔较成人短,鼻毛少,血管丰富,阻挡空气有害物较成人少,且小儿抵抗力差,易发感染。鼻腔黏膜与鼻窦黏膜连续,且鼻窦口相对较大,故急性鼻炎时容易导致鼻窦炎。

2.在气管、支气管和细支气管

直径在2~10μm的颗粒可通过鼻腔而进入下呼吸道,但这里管壁黏膜有分泌黏液的杯状细胞和纤毛上皮细胞。所分泌的黏液覆盖在纤毛上。许多纤毛有力地、协调地和有节奏地摆动,将黏液层和附着于其上的颗粒向喉咽方向移动。每次摆动可移动黏液层达16μm,若每秒钟纤毛摆动20次,则每分钟可使黏液层移动约19mm,纤毛推动黏液层及所附着的颗粒到达咽部后,经过咳嗽排出体外,这就是痰,或直接被吞咽。吸入气干燥或含有刺激性物质,如二氧化硫等,可以损害纤毛的运动,影响呼吸道的防御功能。

小儿年龄小,咳嗽时往往不会自主排痰,或痰液黏稠不易排出,痰液中包裹的病原积聚在肺部可发展为肺炎,影响疾病恢复,应鼓励家长给予小儿加强雾化及协助拍背,促进痰液排出,必要时可应用黏液促排药。

3.在巨噬细胞

直径<2μm的小颗粒可以进入呼吸性细支气管、肺泡管和肺泡,巨噬细胞可以吞噬吸入的颗粒和细菌,然后带着它的吞噬物向上游走到细支气管壁上的黏液层,随黏液排出。肺泡巨噬细胞生活在氧分压较高的肺泡中,当通气量减少或氧分压降低时,其功能将减退。此外,呼吸道的分泌物中还含有免疫球蛋白和其他物质,有助于防止感染和维持黏膜的完整性。

张口呼吸的患者,鼻的过滤、黏附、温化功能会部分或大部地丧失;而在气管内插管及气管切开的患者几乎是全部消失。总之,呼吸道的自然防御功能受到抑制、破坏或消失时,肺部并发症就应势而来。(曹冰清)

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