4 概述
霧化吸入療法主要指氣溶膠吸入療法。所謂氣溶膠是指懸浮於空氣中微小的固體或液體微粒。人們習慣上稱液體氣溶膠爲“霧”，固體氣溶膠爲“煙”。因此，霧化吸入療法是將支氣管擴張劑、抗生素或抗真菌藥物等製成氣溶膠，以煙或霧的形式經口腔、鼻腔或氣管（包括氣管插管和氣管切開）吸入氣道和肺臟從而達到治療疾病或者緩解症狀之目的。
7 影響霧化吸入療效的因素
（1）氣溶膠顆粒的大小：體內外介質氣動力學研究表明，1μm～5μm的微粒可較多地沉降於下氣道內，其中以1μm～3μm的微粒在細支氣管和肺泡內沉降最爲理想。這是因爲直徑5μm～10μm的微粒大部分沉降於上氣道，直徑10μm～15μm的微粒幾乎全部沉降於口咽部或與呼吸機相連的輸氣管道中，而直徑小於1μm的微粒儘管容易吸入肺內，但由於質量太小，仍懸於空氣中，除小部分沉降於肺泡內，大部分則隨呼氣而呼出肺外。
（2）氣溶膠的溫度和溼度：對一般急症或住院病人，由於鼻腔、上呼吸道的加熱加溫功能並無喪失，吸入氣溶膠可以不經過加熱加溫的過程；然而對建立人工氣道機械通氣的患者，由於氣溶膠不經過上呼吸道，爲了保護氣道的粘液纖毛系統，氣溶膠的吸入必須經過加熱加溫。但是有研究表明，氣溶膠加熱加溫後吸入與乾燥的氣溶膠吸入相比其肺內沉降率大約下降40%。
（3）氣溶膠的密度：高密度的氣溶膠吸入時容易產生渦流作用從而降低其肺內沉降率；相反，低密度的氣溶膠如氦氧氣溶膠與空氣氣溶膠相比，前者則產生持續的層流作用從而增加氣溶膠在肺泡內的沉降。但氦氧混合氣體造價比較高，用其壓縮氣體作爲氣溶膠的驅動力勢必增加患者的經濟負擔，因此臨牀上應用較少。
（4）呼吸方式：適當增加潮氣量（大於50ml），減慢吸氣流速可增加氣溶膠在下氣道和肺泡內的沉降率；相反，潮氣量過小，淺快的呼吸方式可使氣溶膠微粒分佈不勻，影響其進入下氣道而降低沉降率。吸入氣溶膠後屏氣5s～10s可增加氣溶膠微粒在肺泡內的沉降。對建立人工氣道施行機械通氣的患者，除增加潮氣量，增長呼吸週期（Ti/Ttot）以外，氣溶膠的發生噴射與吸氣氣流的同步進行也是增加氣溶膠吸入療效的一個重要因素。
（5）吸入藥物的藥代動力學：吸入藥物的藥代動力學對氣溶膠吸入療法具有重要的影響作用。如果氣溶膠吸入的目的是藥物在肺內局部發揮治療作用，則應選用那些吸入氣道內局部生物活性高，而吸收至全身時卻很快滅活的藥物（如吸入皮質激素）。如果藥物僅僅是經氣道吸收而在全身其他部位發揮作用，則應選用呼吸道粘膜吸收較好，局部代謝率低的藥物。
（6）霧化吸入的輔助裝置：行人工氣道機械通氣的患者，在距離患者氣管內管30cm處放置霧化發生裝置可增加氣溶膠在肺內的沉降率，這是因爲呼吸機送氣管道起着可累積氣溶膠微粒的貯霧器（spacer）的作用。實際上霧化發生裝置可藉多種輔助裝置包括肘形器（elbow devices）、線形器（in-line devices）、圓筒形貯霧器（cylindrical spacers）和貯液器（reservoir devices）等與氣管內管相接。其中圓筒形貯霧器效果最好，和其他霧化發生輔助裝置與氣管內管直接相連比較，圓筒形貯霧器的吸入療效可增加4～6倍。
8 氣溶膠發生裝置
8.1 （1）霧化器
①小容量霧化器（small volume nebunizer，SVN）：又稱噴射霧化器、手動霧化器、醫用霧化器或溼式霧化器，爲目前臨牀上最常用的氣溶膠發生裝置。其工作原理如下：壓縮空氣或氧氣（驅動力）以高速氣流通過細孔噴嘴時，根據Venturi效應，在噴嘴周圍產生負壓攜帶貯液罐藥液捲進高速氣流並將其粉碎成大小不一的霧滴，其中99%以上爲大顆粒的霧滴組成，通過噴嘴兩側擋板的攔截碰撞落回貯液罐內從而去除較大的顆粒，剩下細小的霧粒以一定的速度噴出，撞落的顆粒重新霧化。臨牀上應用噴射霧化器可對支氣管擴張劑、激素、抗過敏藥和抗生素等藥物進行霧化吸入治療。一般噴射型霧化器的驅動氣流量爲6L/min～8L/min，置於貯液罐內的藥物溶液爲4ml～6ml，常可產生理想的氣溶膠霧粒。對於霧化粘性較大的抗生素溶液，可適當調高驅動氣流達10L/min～12L/min，但注意驅動氣流最高不得超過12L/min。推薦呼吸方式爲正常潮氣量和緩慢呼吸（0.5L/s）。噴射霧化器的使用應注意無菌操作並定期消毒以防止院內交叉感染。噴射霧化器的使用方法：A.將待吸入的藥物放入貯藥罐；B.將貯液罐中的藥物稀釋至4ml；C.調節氣體的流量（常用8L/min）；D.將噴嘴和麪罩與患者相連；E.屬患者緩慢呼吸（正常潮氣量），間隔定時作深吸氣到肺總量時可屏氣4s～10s；F.定時拍打噴射霧化器的周壁，減少死腔量；G.持續霧化吸入直至將貯藥罐內藥液用完；H.觀察患者霧化吸入後的效果及其副作用。
②超聲霧化器：超聲霧化器的工作原理是將電能轉換成超聲薄板的高頻振動，高頻振動使藥液轉化成氣溶膠霧粒。超聲霧化器產生的霧粒大小與超聲波振動頻率的高低成反比：振動頻率越高氣溶膠顆粒越小；相反，超聲波振動的強度與其產生氣溶膠顆粒的多少成正比：即振動越強，產生氣溶膠微粒的量就越多，密度也越大。超聲霧化器產生的氣溶膠微粒直徑爲3.7μm～10.5μm，根據超聲霧化器性能的好壞，使用是否得當，其吸入療法在肺內的沉降率可爲2%～12%。必須注意，有缺氧或低氧血癥的患者要慎用或不能長時間使用超聲霧化器，這是因爲它產生的氣溶膠密度較大，吸入後氣道內氧分分壓相對偏低，一些COPD或肺心病患者在使用過程中常發生氣促和窒息感而拒絕使用；在這種情況下，使用由壓縮氧氣爲驅動壓的噴射霧化器代替超聲霧化器臨牀效果更好，病人也易接受。與噴射霧化器一樣，使用超聲霧化器必須嚴格無菌操作，定期消毒，防止交叉感染。
8.2 （2）定量吸入器（metered dose inhalers，MDIs）
MDIs爲目前應用最爲普遍的氣溶膠發生裝置。它具有定量、操作簡單、便於攜帶、隨時可用、不必定期消毒、無院內交叉感染問題等優點，因此其使用廣泛受到歡迎。不僅在門診、急診和一般住院病人中廣泛使用，而且通過一些輔助裝置也可用於人工氣道機械通氣患者，其療效肯定。
①工作原理：密封的貯藥罐內盛有藥物和助推劑（常用氟利昂），藥物溶解或懸浮於液態的助推劑內，藥液通過一個定量閥門可與定量室相通再經噴管噴出。撳壓一次，計量閥門（活瓣）供應25μl～100μl藥液而達到定量之目的，助推劑在遇到大氣壓後因突然蒸發而迅速噴射，卷帶出藥液並霧化成氣溶膠微粒。MDIs所產生氣溶膠微粒的直徑平均值約爲3μm～6μm，隨着溫度的升高，助推劑的蒸發，氣溶膠微粒直徑在行進中可進一步迅速縮小，在距離噴射口10cm左右，氣溶膠微粒直徑可降爲1.4μm～4.3μm，可提高氣溶膠在肺內的沉降率。但是MDIs產生的氣溶膠微粒中只有10%左右的藥液能到達肺內，因爲50%以上的藥液因慣性衝撞而停留在口腔，然後被嚥下，最後90%左右的藥液被吞嚥入胃。藥物經胃腸吸收後所起的藥理作用很小，因爲MDIs每次所給劑量較小，其吸入療效主要由沉降於肺內10%的藥液在肺臟局部發揮治療作用。
②正確使用方法：每次使用前應搖勻藥液，患者深呼氣至殘氣位，張開口腔，置MDIs噴嘴於口前4cm處，緩慢吸氣（0.5L/s）幾乎達肺總量位，於開始吸氣時即以手指撳壓噴藥，吸氣末屏氣5s～10s，然後緩慢呼氣至功能殘氣位。休息3min左右可重複再使用一次。除嬰幼兒以外，此方法適於吸入任何藥物的所有患者。
③特殊MDIs：MDIs藉助貯霧器可提高氣溶膠霧化吸入療效，這是因爲應用貯霧器可降低自MDIs噴射的氣溶膠初速度，增加MDIs噴口與口腔之間的距離，減少氣溶膠微粒在口腔中的沉降；MDIs與貯霧器連接的最大優點是不必要求患者在噴藥和吸氣時協調動作，因此可廣泛地使用於對掌握MDIs常規使用方法有困難的患者或不能配合的兒童、嬰幼兒患者。但貯霧器體積較大，攜帶較不方便。此外，國外最近生產有按需活瓣定量吸入器，分自動和同步兩種類型。其藥液的噴射可由患者吸氣氣流所觸發，自動噴射入口而進入下氣道直至患者停止吸氣。同樣對正確使用MDIs有困難或不能掌握。MDIs使用方法的患者，可使用這類定量吸入器。
8.3 （3）乾粉吸入器
①單劑量吸入器：常用有旋轉式或轉動式吸入器，其旋轉盤和轉動盤上帶有銳利的針，待吸入的藥物幹粉劑則盛於膠囊內。使用時將藥物膠囊先裝入吸納器，然後稍加旋轉即讓旋轉盤或轉動盤上的針刺破膠囊，患者通過口含管進行深吸氣即可帶動吸納器內部的螺旋葉片旋轉，攪拌藥物乾粉使之成爲氣溶膠微粒而吸入。單劑量吸入器霧化微粒於肺內的沉降率約爲5%～6%，應用較少，常用於色甘酸鈉乾粉的吸入以預防兒童過敏性哮喘。
②多劑量吸入器：常用有渦流式吸入器（turbuhaler）和碟式吸入器（diskhaler）。待吸入的藥物乾粉盛於膠囊內，吸入器內一次可裝入多個劑量。使用時旋轉外殼或推拉滑盆每次轉送一個劑量，患者拉起連有針鋒的蓋殼將裝有藥粉的膠囊刺破，即可口含吸入器的吸嘴以深吸氣將藥粉吸入，吸氣後屏氣5s～10s再緩慢呼氣。多劑量吸入器可反覆使用，吸入氣溶膠微粒爲純藥粉，不含助推劑和表面活化劑，操作方法較簡單，攜帶也方便，因此頗受患者歡迎，也符合環保要求。多劑量乾粉吸入器的最大優點還在於藥粉的吸入是靠患者的呼吸驅動，不需刻意呼吸配合和用手撳壓的協調動作，所以對難以正確掌握MDIs操作方法或對MDIs內助推劑過敏的患者最好使用乾粉吸入器。多劑量乾粉吸入器的缺點是吸氣的阻力較大，通常吸氣流必須大於30L/min才能驅動螺旋葉片以吸入藥粉，因此，對於呼吸肌力降低的COPD患者、嚴重哮喘發作患者以及呼吸肌力較弱的嬰幼兒和年齡較小的兒童使用可能受限。
9 正確選用氣溶膠發生裝置
（1）一般患者氣溶膠裝置的選用：對一般患者，包括門診、急症和住院病人，MDIs目前已成爲霧化吸入療法的首選氣溶膠裝置。如果門診患者不能正確使用MDIs或需要吸入激素，可選擇多劑量乾粉吸入器（turbuhaler或diskhaler）或MDIs加貯霧器；對於住院病人，如需頻繁或大劑量的氣溶膠吸入療法時，則宜選擇噴霧吸入器如小劑量霧化器（SVN）。這是因爲當COPD病情加重、嚴重哮喘急性發作時，患者常常伴有呼吸肌功能不全，不能有效地使用MDIs和多劑量乾粉吸入器，此時應選擇有高壓氣流驅動的SVN，實際上標準的SVN劑量可給患者肺內輸送比MDIs更多的氣溶膠微粒。噴射霧化器、MDIs和乾粉吸入器的優缺點見表1。
（2）人工氣道機械通氣患者氣溶膠裝置的選擇：噴射霧化器和MDIs均適合應用於機械通氣患者。傳統地認爲，噴射霧化器多用於對機械通氣患者吸入支氣管擴張劑、抗生素以及肺表面活性物質等；而MDIs則限於對機械通氣患者吸入β腎上腺素能激動劑和抗膽鹼能支氣管擴張劑。最近有作者對機械通氣患者使用噴射霧化器和MDIs進行了比較，發現在治療氣道阻塞性疾病時二者具有相當的氣溶膠吸入療效。但MDIs具有以下優點：①避免了因噴射霧化器污染而導致的吸入性細菌感染；②使用MDIs不必像噴射霧化器需要精細調節潮氣量、呼吸比率以彌補霧化驅動氣流的不足；③在持續機械通氣模式下，患者因通氣不足往往不能觸發呼吸機工作，從而影響了噴射霧化器的工作，而使用MDIs則無此困惑；④使用MDIs可以定量；⑤若患者短暫中斷機械通氣，MDIs可與呼吸機脫機，再通過圓筒形貯霧器或一種19～22WG標準金屬絲量規管噴射吸入而獲得滿意的吸入療效；⑥噴射霧化器的連續驅動氣流可能損害某些呼吸機的呼氣流量傳感器，而MDIs則無此憂患；⑦用價格低廉的MDIs代替噴射霧化器可明顯降低採用霧化吸入療法患者的經濟開支。
10 霧化吸入療法的臨牀應用
10.1 （1）氣道阻塞性疾病
氣溶膠吸入療法可用以防治氣道阻塞性疾病。其中霧化吸入腎上腺皮質激素，抗過敏藥物如色甘酸鈉（兒童）、nedocromil等主要爲預防用藥；而吸入β腎上腺素能激動劑和抗膽鹼能支氣管擴張劑則主要爲治療用藥。氣道阻塞性疾病的氣溶膠吸入療法詳見表2。
10.2 （2）肺部感染性疾病
氣溶膠吸入抗生素是治療肺部感染性疾病的一個十分重要的途徑。其優點是氣道局部抗生素藥物濃度高，全身吸收較少，副作用較低，尤其對消滅口咽部和上呼吸道的寄殖菌和致病菌效果非常好。如氨基糖甙類抗生素的霧化吸入幾乎無腎毒性。國外近年來長療程應用大劑量抗生素（慶大黴黴素、羧苄西林）霧化吸入治療肺囊性纖維化繼發銅綠假單胞細菌感染、支氣管擴張繼發感染等疾病取得了顯著療效；戊烷脒的霧化吸入對防治輕、中度艾滋病繼發肺孢子蟲感染也取得了較好效果。霧化吸入抗生素的應用劑量見表3。但應當注意，肺實質細菌感染應合併全身應用抗生素，抗菌藥物的霧化吸入只能在減少呼吸道排菌方面起輔助作用，此外抗生素的長期霧化吸入可能導致耐藥菌株的產生。
10.3 （3）機械通氣患者的霧化吸入療法
機械通氣常需要霧化吸入支氣管擴張劑以治療支氣管痙攣或阻塞，但氣管插管像一道屏障，阻礙氣溶膠進入下氣道和肺泡。由於機械通氣的氣溶膠吸入療法比較複雜，吸入方式微小的變化往往直接影響氣溶膠吸入療法的治療效果。
①患者的選擇：氣管插管或氣管切開行機械通氣的嚴重COPD和支氣管哮喘患者適宜支氣管擴張劑霧化吸入療法，除此之外，霧化吸入療法也可應用於急性呼吸窘迫綜合徵以及行機械通氣、氣道阻力明顯增加的其他疾病。
②支氣管擴張劑的選擇和劑量問題：β2受體激動劑和抗膽鹼能製劑均可供行機械通氣患者進行霧化吸入，但比較常用的是瑞普羅特、沙丁胺醇、沙美特羅、異丙託品以及後二者的混合製劑。有研究表明，對COPD患者行吸入療法時，應用噴射霧化器每次給予瑞普羅特1.6mg或沙丁胺醇7.5mg已足夠降低氣道阻力，而應用MDIs每次給予200μg均可獲得滿意療效，再加大劑量則可能增加支氣管擴張劑的副作用。
③支氣管擴張劑吸入療效的評價：一般門診和住院病人可行肺功能檢查，比較吸入前後FEV1、FVC等常用通氣功能指標的改變，即可評價支氣管擴張劑的吸入療效。但機械通氣患者不可能測定上述指標，通常以測定吸入前後氣道阻力的變化來評價霧化吸入支氣管擴張劑的療效。氣道阻力的測定常採用吸氣末氣流快速阻斷法：最大氣道負壓爲Ppeak，吸氣開始時的氣道壓力爲Pinit，氣流阻斷後，氣道內壓由Ppeak迅速下降，然後經過3s～5s再緩慢下降而到達一個平臺（plateau），此時氣道內壓爲Pplat，氣流阻斷前氣道內氣體流速爲Vf。同樣，在呼氣末阻斷氣流可得到呼氣末壓PEEPi，患者的潮氣量爲VT，那麼，患者的最大氣道阻力（Rrsmax）、最小氣道阻力（Rrsmin）、氣道阻力差（△Rrs）以及呼吸系順應性（Crs）分別爲：
Rrsmax＝（Ppeal－Pplat）/Vf
Rrsmin＝（Ppeak－Pinit）/Vf
△Rrs＝Rrsmax－Rrsmin
Crs＝VT/（Pplat－PEEPi）
機械通氣患者經霧化吸入支氣管擴張劑後可見。Rrsmax和Rrsmin明顯降低，但氣道阻力差可能變化不大，詳見第三章。
④吸入藥物的毒副作用：機械通氣患者如果過量吸入支氣管擴張劑，可發生一些副作用包括：低血鉀、心動過速、心律失常。此外，一般患者應用MDIs時，由於氟利昂快速蒸發，吸入肺內和經吞嚥吸收的氟利昂微不足道，但對機械通氣患者，由於採用貯霧器或管道霧化吸入，氟利昂丟失較少，氟利昂以及MDIs中另一種表面物質油酸可能較多地噴入呼吸道，從而使呼吸道粘膜產生壞死性炎症，甚至急性粘膜潰瘍，應引起注意。
⑤機械通氣患者吸入療法指南：機械通氣應用噴射霧化器和MDIs的用法指南見表4。
⑥嬰幼兒機械通氣的吸入療法：有關嬰幼兒在機械通氣時施行氣溶膠吸入療法的經驗不多。有報道氣道內管、呼吸機管道過小以及潮氣量過低將影響氣溶膠吸入的療效；應用MDIs和噴射霧化器在嬰幼兒的肺內沉降率可分別達到0.98%±0.2%和0.22%±0.1%。值得肯定的是，對患有急性、亞急性和慢性肺部疾病靠機械通氣支持的嬰幼兒患者，小劑量霧化吸入β腎上腺能激動劑和抗膽鹼能製劑在鬆弛支氣管平滑肌、降低氣道阻力方面非常有效。有關方面的經驗和技術仍需進一步研究和探索。