引用本文： 鄭立, 陳彩明, 蘇慧, 宋曉睛, 經慶玲, 唐悅嬋, 朱永鳳, 戴小英. 說話瓣膜在氣管切開患者中的臨床應用及研究進展. 中國呼吸與危重監護雜志, 2020, 19(4): 422-424. doi: 10.7507/1671-6205.201903011 復制
氣管切開作為一種人工氣道主要是為了維持呼吸道的通暢，是作為危重癥患者搶救及后續治療的一項措施。但氣管切開破壞了氣道的完整性，不可避免地也給患者帶來了一系列的功能障礙。其不良影響最明顯地體現在使患者失去發聲功能，影響患者交流，同時還會對呼吸道及吞咽功能產生影響，比如氣道與外界直接相通，呼吸道阻力改變，聲門下氣壓消失，有效咳嗽反射減弱，誤吸明顯，口腔分泌物增多，嗅覺喪失等[1]。1985 年美國 Passy-Muir 說話瓣膜（Passy-Muir speaking valve，PMV）首次研發并應用于臨床[2]。說話瓣膜作為需要維持人工氣道患者促進發聲和交流的一種裝置，是銜接在氣管套管處的一個單向閥門，能有效改善患者發聲，促進言語交流[2]。同時也有較多的研究關注說話瓣膜帶來的其他生理和臨床益處，比如改善吞咽功能減少誤吸的發生，減少口腔及氣道分泌物，改善嗅覺，改善呼吸功能，提高生活質量，縮短脫機拔管時間，減少住院時間等。其中最引人注目的益處是佩戴說話瓣膜可以給氣管切開患者帶來減少誤吸風險，另一個益處是可以顯著提高呼氣末肺阻抗，有利于肺復張[3]。說話瓣膜在西方國家的應用及研究相對比較成熟，近年在我國也逐漸有所應用，但文獻研究報道均少見。本文就說話瓣膜在氣管切開患者中的臨床應用及研究進展做一綜述。
1 說話瓣膜對發聲交流及生活質量的影響
呼吸產生的氣流通過聲帶震動是產生聲音的重要因素，氣管切開后沒有氣流經過，無法使聲帶震動發聲。氣管切開后患者失聲導致交流障礙，引發焦慮、受挫、生氣、無助、無用等負面情緒，導致自我身份認同障礙，互動參與能力減退或喪失[4-5]。醫護診療互動減少會直接影響患者預后，也會導致患者社會回歸障礙。說話瓣膜作為一個單向通氣閥門，銜接在氣管套管處，吸氣時瓣膜打開，氣流通過瓣膜打開的缺口進入氣道，呼氣時瓣膜關閉，氣流從氣管切開套管與氣管間隙通過上呼吸道呼出，能有效改善發聲功能，并能立竿見影地讓患者發聲說話，提高患者及家屬的信心。Manzano 等[6]對 10 例氣管切開患者進行佩戴說話瓣膜，發現 8 例患者能有效發聲和交流，而且在佩戴過程中呼吸循環系統生命體征變化不明顯，分泌物減少，幸福感明顯提升，患者能參與自己治療和護理。Passy 等[7]研究表明佩戴說話瓣膜使氣管切開患者能發聲交流，提高患者士氣和調動患者情緒，而且可以減少口腔及鼻腔分泌物，從而促進患者生理及心里健康。Sutt 等[8]研究發現佩戴說話瓣膜/未佩戴說話瓣膜可以發聲交流的中位時間為 9 d/18 d，顯著縮短了發聲需要的時間。Freeman-Sanderson 等[9]的一項隨機對照研究表明，對重癥加強治療病房需機械通氣的氣管切開患者進行早期干預佩戴說話瓣膜可使患者盡早發聲，中位數為 11 d，比對照組早 7 d。同時，他們采用視覺模擬自尊量表（與溝通相關的生活質量量表）和歐洲五維健康量表（一般健康狀況量表）研究患者恢復發聲交流后心情改變。結果發現佩戴說話瓣膜恢復發聲后，在溝通相關生活質量方面，患者的自尊心可以得到改善，特別是在被他人理解及歡愉方面；而在一般健康狀況方面改變并無統計學意義，考慮與一般健康狀況受內外多方面因素影響較多有關，比如疾病本身、社會和環境因素等。總之，早期發聲交流可使患者更好表述癥狀，有利于醫護人員對病情的評估及早期干預，關注患者情緒，減少患者痛苦及抑郁焦慮發生。
2 說話瓣膜對吞咽誤吸的影響
正常吞咽時，聲門下壓力高達 8～10 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa），此正壓可幫助清理聲門上的殘留物，從而保護氣道，防止食物誤吸入聲門以下。而氣管切開破壞了呼吸道的完整性，使聲門下氣壓降低至 0～1 cm H2O，導致聲帶閉合能力減弱，這是引起誤吸的主要因素[10]。堵管、拔除氣管套管、封管等可恢復閉合的上呼吸道系統，在一定程度上能減少或消除誤吸。堵管或拔除氣管切開套管對部分患者適用，但也有部分患者無法耐受氣管切開套管或者氣管造口的完全封堵。這部分患者佩戴單向的說話瓣膜時，可以形成一個閉合性的聲門下壓力，從而增加聲門下氣壓，恢復接近正常的吞咽環境。聲門下氣壓的存在，可刺激聲帶的閉合反射，對于食物殘留物和分泌物起到重要的清理作用，即聲門下氣壓理論[11]。該理論認為說話瓣膜的使用是降低氣管切開患者誤吸發生的關鍵因素，因此聲門下氣壓的恢復可對氣管切開患者吞咽功能的改善起促進作用。
為了研究佩戴說話瓣膜對誤吸的影響，國內外學者進行了吞咽造影評估，發現佩戴說話瓣膜后氣管切開患者的誤吸有所減少。Elpern 等[12]對 15 例患者佩戴說話瓣膜對誤吸的影響進行研究，發現佩戴與不佩戴的誤吸發生率分別為 6.9% 和 29.5%（P=0.016），表明佩戴說話瓣膜能減少誤吸發生。Stachler 等[13]通過閃爍掃描法對誤吸進行定量，發現佩戴說話瓣膜可明顯降低氣管切開患者的誤吸風險。Manzano 等 [6] 研究發現80% 的氣管切開患者佩戴說話瓣膜可以減少誤吸。Lichtman 等[14]研究發現 8 例氣管切開患者使用說話瓣膜后有 7 例分泌物減少，分泌物的總量減少了約 40%。萬桂芳等[15]對 32 例氣管切開患者佩戴說話瓣膜 1 周，在吞咽造影檢查下觀察佩戴說話瓣膜前后誤吸、滲漏程度的變化，并采用 Rosenbek 誤吸程度分級量表進行評估。結果發現患者佩戴說話瓣膜后誤吸程度逐漸向滲漏程度改善，并且降低了誤吸的發生率（佩戴前 81.25%，佩戴后 56.25%）。鄭燕娜等[16]發現患者佩戴說話瓣膜后，流體力學顯示聲門下壓力跟未氣管切開前差異不大，聲門下壓力恢復；4 例患者均未在氣管切開開口處見到果綠，可能與佩戴說話瓣膜后氣流經過聲門、聲門下壓力重新建立、吞咽時患者能及時關閉喉口、防止食物進入氣道有關。上述研究均表明佩戴說話瓣膜可恢復閉合的上呼吸道系統，使聲門下氣壓升高，減少或消除誤吸。
也有小部分研究結果發現佩戴說話瓣膜不能減少誤吸。Srinet 等[17]通過對吞咽時咽喉部生物力學的研究表明佩戴說話瓣膜時并不能減少誤吸。Ongkasuwan 等[18]發現氣管切開兒童佩戴說話瓣膜并不能減少喉部的誤吸和滲漏，但能減少梨狀窩食物的殘留。王玉玨等[19]利用高分辨率固態測壓技術動態監測 12 例腦損傷后行氣管切開術患者佩戴說話瓣膜后對其吞咽功能的即時影響，包括咽腔收縮壓力峰值、咽腔收縮速率、咽腔收縮持續時間、上食管括約肌松弛殘余壓及上食管括約肌松弛持續時間等。結果發現佩戴吞咽-說話瓣膜并不能及時明顯改善腦損傷后氣管切開術患者咽部及上食管括約肌功能，前后差異無統計學意義（P>0.05）。
綜上，國內外學者雖在此方面做了大量研究，但由于很多研究例數較少，此結果尚存爭議。與其他減少誤吸的代償策略（如鼻飼管、胃造瘺）或直接方法（如堵管、拔除氣管套管、封管）相比，佩戴說話瓣膜的功效和費用是否有較高的性價比？這些都還需要進一步的深入研究。
3 說話瓣膜對肺通氣的影響
氣管切開患者不能形成呼氣末正壓（positive end expiratory pressure，PEEP），使得潮氣量不足，肺泡萎陷。患者佩戴說話瓣膜后可以形成一個閉合性的聲門下壓力，從而增加聲門下氣壓，因此對氣管切開患者來說被認為是功能性 PEEP 閥，可避免肺泡早期閉合，使肺泡擴張，改善通氣和氧合，是治療低氧血癥的重要手段之一[20]。呼氣末肺容積是評估肺萎陷的指標之一，呼氣末肺阻抗和呼氣末肺容積具有線性關系。由于臨床干預比如吸氣、體位改變、呼氣末正壓的改變，可以使用電子阻抗儀檢測呼吸末肺阻抗的變化。氣管切開患者佩戴說話瓣膜時或者之后一段時間可以增加呼氣末肺阻抗，從而有利于肺復張，佩戴說話瓣膜時可以減低心率，減少呼氣末二氧化碳，并不影響血氧飽和度[3]。研究表明，15 例佩戴說話瓣膜患者中，有 9 例需要增加潮氣量，7 例需要增加吸氣壓力來維持足夠的氧飽和度，所以佩戴說話瓣膜者為了維持峰值壓力需增加大于 50% 的吸氣容積[6-7]。部分人認為這些被迫改變的通氣會影響臨床生物學指標，但是也有人認為這些被迫改變是佩戴說話瓣膜的正常練習需求，不影響臨床生物學指標。Barraza 等[21]研究表明，氣管切開的兒童睡眠時佩戴說話瓣膜是安全的，并不影響呼吸、心率、血氧飽和度、呼氣末二氧化碳分壓。Lichtman 等[14]研究表明患者佩戴說話瓣膜前后，血氧飽和度、動脈血氣差異不具有統計學意義。
4 說話瓣膜對嗅覺的影響
流體力學顯示氣管切開患者上呼吸道氣流明顯降低，患者經過氣管切開套管口進行吸氣和呼氣時留經鼻部的氣流減少，受體無法充分與氣味分子結合，從而引起嗅覺障礙[22-23]。Manzano 等[6]發現 80% 氣管切開患者佩戴說話瓣膜 1 周以上可以改善嗅覺。Lichtman 等[14]發現氣管切開患者使用說話瓣膜后嗅覺的準確度明顯提高。鄭燕娜等[16]發現氣管切開患者佩戴說話瓣膜后能正確回答易揮發分子的氣體名稱，而未佩戴說話瓣膜的患者不能正確識別。
5 說話瓣膜對機械通氣及拔管時間的影響
氣流通過上氣道時感覺功能可獲改善，使患者能感受到有分泌物的存在并有意識地去清除。有意識地對患者進行咳嗽和呼氣訓練，有利于減少肺部感染，加快拔除氣管套管的進程。佩戴說話瓣膜后氣流經過聲門，聲門下壓力重新建立，可有效減少反流、誤吸，減少肺部感染的發生機會，理論上可減少機械通氣及拔管時間。但 Sutt 等[8]研究納入入住重癥加強治療病房的氣管切開患者，發現佩戴說話瓣膜與否都不影響機械通氣時間及拔管時間。國內還沒有文獻支持佩戴說話瓣膜可以減少機械通氣及拔管時間。
6 總結和展望
說話瓣膜是氣管切開患者一種簡單、合理且價廉的治療選擇，而國內僅有少數醫院開展。越來越多的數據顯示佩戴說話瓣膜給患者帶來益處，更多的研究需關注臨床作用，這才能改善患者的預后和減少醫療保健的費用。但是基于研究個體的基礎特性的不一致，包括年齡、基礎疾病、主要診斷、氣管切開時間長短等均可影響佩戴說話瓣膜的結果，目前仍需要更大規模的多領域的隨機對照試驗來支持使用說話瓣膜。
利益沖突：本文不涉及任何利益沖突。
氣管切開作為一種人工氣道主要是為了維持呼吸道的通暢，是作為危重癥患者搶救及后續治療的一項措施。但氣管切開破壞了氣道的完整性，不可避免地也給患者帶來了一系列的功能障礙。其不良影響最明顯地體現在使患者失去發聲功能，影響患者交流，同時還會對呼吸道及吞咽功能產生影響，比如氣道與外界直接相通，呼吸道阻力改變，聲門下氣壓消失，有效咳嗽反射減弱，誤吸明顯，口腔分泌物增多，嗅覺喪失等[1]。1985 年美國 Passy-Muir 說話瓣膜（Passy-Muir speaking valve，PMV）首次研發并應用于臨床[2]。說話瓣膜作為需要維持人工氣道患者促進發聲和交流的一種裝置，是銜接在氣管套管處的一個單向閥門，能有效改善患者發聲，促進言語交流[2]。同時也有較多的研究關注說話瓣膜帶來的其他生理和臨床益處，比如改善吞咽功能減少誤吸的發生，減少口腔及氣道分泌物，改善嗅覺，改善呼吸功能，提高生活質量，縮短脫機拔管時間，減少住院時間等。其中最引人注目的益處是佩戴說話瓣膜可以給氣管切開患者帶來減少誤吸風險，另一個益處是可以顯著提高呼氣末肺阻抗，有利于肺復張[3]。說話瓣膜在西方國家的應用及研究相對比較成熟，近年在我國也逐漸有所應用，但文獻研究報道均少見。本文就說話瓣膜在氣管切開患者中的臨床應用及研究進展做一綜述。
1 說話瓣膜對發聲交流及生活質量的影響
呼吸產生的氣流通過聲帶震動是產生聲音的重要因素，氣管切開后沒有氣流經過，無法使聲帶震動發聲。氣管切開后患者失聲導致交流障礙，引發焦慮、受挫、生氣、無助、無用等負面情緒，導致自我身份認同障礙，互動參與能力減退或喪失[4-5]。醫護診療互動減少會直接影響患者預后，也會導致患者社會回歸障礙。說話瓣膜作為一個單向通氣閥門，銜接在氣管套管處，吸氣時瓣膜打開，氣流通過瓣膜打開的缺口進入氣道，呼氣時瓣膜關閉，氣流從氣管切開套管與氣管間隙通過上呼吸道呼出，能有效改善發聲功能，并能立竿見影地讓患者發聲說話，提高患者及家屬的信心。Manzano 等[6]對 10 例氣管切開患者進行佩戴說話瓣膜，發現 8 例患者能有效發聲和交流，而且在佩戴過程中呼吸循環系統生命體征變化不明顯，分泌物減少，幸福感明顯提升，患者能參與自己治療和護理。Passy 等[7]研究表明佩戴說話瓣膜使氣管切開患者能發聲交流，提高患者士氣和調動患者情緒，而且可以減少口腔及鼻腔分泌物，從而促進患者生理及心里健康。Sutt 等[8]研究發現佩戴說話瓣膜/未佩戴說話瓣膜可以發聲交流的中位時間為 9 d/18 d，顯著縮短了發聲需要的時間。Freeman-Sanderson 等[9]的一項隨機對照研究表明，對重癥加強治療病房需機械通氣的氣管切開患者進行早期干預佩戴說話瓣膜可使患者盡早發聲，中位數為 11 d，比對照組早 7 d。同時，他們采用視覺模擬自尊量表（與溝通相關的生活質量量表）和歐洲五維健康量表（一般健康狀況量表）研究患者恢復發聲交流后心情改變。結果發現佩戴說話瓣膜恢復發聲后，在溝通相關生活質量方面，患者的自尊心可以得到改善，特別是在被他人理解及歡愉方面；而在一般健康狀況方面改變并無統計學意義，考慮與一般健康狀況受內外多方面因素影響較多有關，比如疾病本身、社會和環境因素等。總之，早期發聲交流可使患者更好表述癥狀，有利于醫護人員對病情的評估及早期干預，關注患者情緒，減少患者痛苦及抑郁焦慮發生。
2 說話瓣膜對吞咽誤吸的影響
正常吞咽時，聲門下壓力高達 8～10 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa），此正壓可幫助清理聲門上的殘留物，從而保護氣道，防止食物誤吸入聲門以下。而氣管切開破壞了呼吸道的完整性，使聲門下氣壓降低至 0～1 cm H2O，導致聲帶閉合能力減弱，這是引起誤吸的主要因素[10]。堵管、拔除氣管套管、封管等可恢復閉合的上呼吸道系統，在一定程度上能減少或消除誤吸。堵管或拔除氣管切開套管對部分患者適用，但也有部分患者無法耐受氣管切開套管或者氣管造口的完全封堵。這部分患者佩戴單向的說話瓣膜時，可以形成一個閉合性的聲門下壓力，從而增加聲門下氣壓，恢復接近正常的吞咽環境。聲門下氣壓的存在，可刺激聲帶的閉合反射，對于食物殘留物和分泌物起到重要的清理作用，即聲門下氣壓理論[11]。該理論認為說話瓣膜的使用是降低氣管切開患者誤吸發生的關鍵因素，因此聲門下氣壓的恢復可對氣管切開患者吞咽功能的改善起促進作用。
為了研究佩戴說話瓣膜對誤吸的影響，國內外學者進行了吞咽造影評估，發現佩戴說話瓣膜后氣管切開患者的誤吸有所減少。Elpern 等[12]對 15 例患者佩戴說話瓣膜對誤吸的影響進行研究，發現佩戴與不佩戴的誤吸發生率分別為 6.9% 和 29.5%（P=0.016），表明佩戴說話瓣膜能減少誤吸發生。Stachler 等[13]通過閃爍掃描法對誤吸進行定量，發現佩戴說話瓣膜可明顯降低氣管切開患者的誤吸風險。Manzano 等 [6] 研究發現80% 的氣管切開患者佩戴說話瓣膜可以減少誤吸。Lichtman 等[14]研究發現 8 例氣管切開患者使用說話瓣膜后有 7 例分泌物減少，分泌物的總量減少了約 40%。萬桂芳等[15]對 32 例氣管切開患者佩戴說話瓣膜 1 周，在吞咽造影檢查下觀察佩戴說話瓣膜前后誤吸、滲漏程度的變化，并采用 Rosenbek 誤吸程度分級量表進行評估。結果發現患者佩戴說話瓣膜后誤吸程度逐漸向滲漏程度改善，并且降低了誤吸的發生率（佩戴前 81.25%，佩戴后 56.25%）。鄭燕娜等[16]發現患者佩戴說話瓣膜后，流體力學顯示聲門下壓力跟未氣管切開前差異不大，聲門下壓力恢復；4 例患者均未在氣管切開開口處見到果綠，可能與佩戴說話瓣膜后氣流經過聲門、聲門下壓力重新建立、吞咽時患者能及時關閉喉口、防止食物進入氣道有關。上述研究均表明佩戴說話瓣膜可恢復閉合的上呼吸道系統，使聲門下氣壓升高，減少或消除誤吸。
也有小部分研究結果發現佩戴說話瓣膜不能減少誤吸。Srinet 等[17]通過對吞咽時咽喉部生物力學的研究表明佩戴說話瓣膜時并不能減少誤吸。Ongkasuwan 等[18]發現氣管切開兒童佩戴說話瓣膜并不能減少喉部的誤吸和滲漏，但能減少梨狀窩食物的殘留。王玉玨等[19]利用高分辨率固態測壓技術動態監測 12 例腦損傷后行氣管切開術患者佩戴說話瓣膜后對其吞咽功能的即時影響，包括咽腔收縮壓力峰值、咽腔收縮速率、咽腔收縮持續時間、上食管括約肌松弛殘余壓及上食管括約肌松弛持續時間等。結果發現佩戴吞咽-說話瓣膜并不能及時明顯改善腦損傷后氣管切開術患者咽部及上食管括約肌功能，前后差異無統計學意義（P>0.05）。
綜上，國內外學者雖在此方面做了大量研究，但由于很多研究例數較少，此結果尚存爭議。與其他減少誤吸的代償策略（如鼻飼管、胃造瘺）或直接方法（如堵管、拔除氣管套管、封管）相比，佩戴說話瓣膜的功效和費用是否有較高的性價比？這些都還需要進一步的深入研究。
3 說話瓣膜對肺通氣的影響
氣管切開患者不能形成呼氣末正壓（positive end expiratory pressure，PEEP），使得潮氣量不足，肺泡萎陷。患者佩戴說話瓣膜后可以形成一個閉合性的聲門下壓力，從而增加聲門下氣壓，因此對氣管切開患者來說被認為是功能性 PEEP 閥，可避免肺泡早期閉合，使肺泡擴張，改善通氣和氧合，是治療低氧血癥的重要手段之一[20]。呼氣末肺容積是評估肺萎陷的指標之一，呼氣末肺阻抗和呼氣末肺容積具有線性關系。由于臨床干預比如吸氣、體位改變、呼氣末正壓的改變，可以使用電子阻抗儀檢測呼吸末肺阻抗的變化。氣管切開患者佩戴說話瓣膜時或者之后一段時間可以增加呼氣末肺阻抗，從而有利于肺復張，佩戴說話瓣膜時可以減低心率，減少呼氣末二氧化碳，并不影響血氧飽和度[3]。研究表明，15 例佩戴說話瓣膜患者中，有 9 例需要增加潮氣量，7 例需要增加吸氣壓力來維持足夠的氧飽和度，所以佩戴說話瓣膜者為了維持峰值壓力需增加大于 50% 的吸氣容積[6-7]。部分人認為這些被迫改變的通氣會影響臨床生物學指標，但是也有人認為這些被迫改變是佩戴說話瓣膜的正常練習需求，不影響臨床生物學指標。Barraza 等[21]研究表明，氣管切開的兒童睡眠時佩戴說話瓣膜是安全的，并不影響呼吸、心率、血氧飽和度、呼氣末二氧化碳分壓。Lichtman 等[14]研究表明患者佩戴說話瓣膜前后，血氧飽和度、動脈血氣差異不具有統計學意義。
4 說話瓣膜對嗅覺的影響
流體力學顯示氣管切開患者上呼吸道氣流明顯降低，患者經過氣管切開套管口進行吸氣和呼氣時留經鼻部的氣流減少，受體無法充分與氣味分子結合，從而引起嗅覺障礙[22-23]。Manzano 等[6]發現 80% 氣管切開患者佩戴說話瓣膜 1 周以上可以改善嗅覺。Lichtman 等[14]發現氣管切開患者使用說話瓣膜后嗅覺的準確度明顯提高。鄭燕娜等[16]發現氣管切開患者佩戴說話瓣膜后能正確回答易揮發分子的氣體名稱，而未佩戴說話瓣膜的患者不能正確識別。
5 說話瓣膜對機械通氣及拔管時間的影響
氣流通過上氣道時感覺功能可獲改善，使患者能感受到有分泌物的存在并有意識地去清除。有意識地對患者進行咳嗽和呼氣訓練，有利于減少肺部感染，加快拔除氣管套管的進程。佩戴說話瓣膜后氣流經過聲門，聲門下壓力重新建立，可有效減少反流、誤吸，減少肺部感染的發生機會，理論上可減少機械通氣及拔管時間。但 Sutt 等[8]研究納入入住重癥加強治療病房的氣管切開患者，發現佩戴說話瓣膜與否都不影響機械通氣時間及拔管時間。國內還沒有文獻支持佩戴說話瓣膜可以減少機械通氣及拔管時間。
6 總結和展望
說話瓣膜是氣管切開患者一種簡單、合理且價廉的治療選擇，而國內僅有少數醫院開展。越來越多的數據顯示佩戴說話瓣膜給患者帶來益處，更多的研究需關注臨床作用，這才能改善患者的預后和減少醫療保健的費用。但是基于研究個體的基礎特性的不一致，包括年齡、基礎疾病、主要診斷、氣管切開時間長短等均可影響佩戴說話瓣膜的結果，目前仍需要更大規模的多領域的隨機對照試驗來支持使用說話瓣膜。
利益沖突：本文不涉及任何利益沖突。