细菌过滤器联合加热湿化器对预防呼吸机相关性肺炎的效果

doi:10.3877/cma.j.issn.2096-1537.2022.01.005

目的

研究细菌过滤器联合加热湿化器对呼吸机相关性肺炎（VAP）发生率的影响。

方法

采用前瞻性随机对照试验方法，选择2017年3月至2020年3月在南京医科大学第一附属医院ICU需行机械通气≥48 h的患者210例，将其随机分为细菌过滤器组（104例）和对照组（106例）。对照组患者采用加热湿化器，不联合任何过滤装置，实验组采用加热湿化器联合细菌过滤器。采用单因素logistic回归分析研究VAP发生的危险因素，采用Kaplan-Meier法比较2组患者VAP的累积发生率，采用亚组分析及Cox生存回归分析研究细菌过滤器预防VAP的效果。

结果

细菌过滤器组气管切开患者比例较对照组低，差异有统计学意义（19.2% vs 38.7%，χ²=9.634，P=0.002）。2组VAP患病率比较，差异无统计学意义（22.1% vs 34.0%，χ²=3.647，P=0.066），Logistic回归分析显示，细菌过滤器未能有效减少VAP的发生率（OR=0.552，95% CI=0.299~1.019，P=0.058）；Kaplan-Meier分析未显示细菌过滤器在预防VAP方面具有显著优势（log-rank检验，P=0.060）；亚组分析及Cox生存回归分析显示，在机械通气＜25 d的患者中，细菌过滤器显著减少VAP的发生率（HR=0.373，P=0.004）。

结论

在机械通气＜25 d的患者中，细菌过滤器联合加热湿化可以显著减少VAP的发生率，但随着机械通气时间的延长而不再有意义。

关键词: 细菌过滤器, 加热湿化器, 呼吸机相关性肺炎, 机械通气

Objective

To explore the effects of bacterial filters (BFs) combined hot-water humidification on reducing the incidence of ventilator-associated pneumonia (VAP).

Methods

A prospective randomized controlled trial was performed in ICU of Nanjing Medical University from March 2017 to March 2020 that enrolled patients under mechanical ventilation for ≥48 hours. These patients were randomly assigned to the bacterial filter (BF) group (104 cases) or non-bacterial filter (NBF) group (106 cases). NBF group was treated with hot-water humidification (HH) while BF group was treated with HH combined BF. Univariate logistic analysis was applied to explore the risk factors for VAP. The Kaplan-Meier method was used to compare the cumulative incidence of VAP in group 2 patients. Cox proportional-hazards regression and post hoc subgroup analysis were used to determine the effects of the filter on the incidence of VAP.

Results

The proportion of patients with tracheotomy was low and statistically significant (19.2% vs 38.7%, χ²=9.634, P=0.002), the prevalence of VAP in two groups had no difference without statistical significance (22.1% vs 34.0%, χ²=3.647, P=0.066). Logistic regression analysis revealed that the bacterial filter failed to effectively reduce VAP occurrence (OR=0.552, 95% CI=0.299-1.019, P=0.058). The Kaplan-Meier analysis did not show significant advantages of bacterial filters in preventing VAP (log-rank test P=0.060). Subgroup analysis and Cox survival regression analysis showed that bacterial filters significantly reduced VAP occurrence in patients with mechanical ventilation of＜25 d (HR=0.373, P=0.004).

Conclusion

Bacterial filters can significantly reduce the incidence of VAP in patients under mechanical ventilation for＜25 days with hot-water humidification, although this benefit became insignificant for prolonged mechanical ventilation.

Key words: Bacterial filters, Hot-water humidification, Ventilator-associated pneumonia, Mechanical ventilation

图1 细菌过滤器安装位置示意图

表1 需行机械通气＞48 h患者的基本资料

基本资料	细菌过滤器组（104例）	对照组（106例）	统计值	P值
性别［女性，例（%）］	41（39.4）	44（41.5）	χ²=0.095	0.780
年龄（岁， $x ¯$ ±s）	64.3±16.3	62.0±18.4	t=0.933	0.352
APACHEⅡ评分［分，M（Q₂₅，Q₇₅）］	13.0（9.0，19.0）	15.0（10.0，20.0）	Z=1.625	0.104
GCS评分［分，M（Q₂₅，Q₇₅）］	15.0（7.0，15.0）	15.0（5.0，15.0）	Z=0.782	0.434
VAP前机械通气时间（d， $x ¯$ ±s）	9.30±8.04	7.97±6.49	t=0.700	0.487
总机械通气时间（d， $x ¯$ ±s）	13.1±18.1	13.6±19.0	t=0.169	0.866
插管前胸部X线片异常［例（%）］	36（34.6）	44（41.5）	χ²=1.058	0.323
气管切开［例（%）］	20（19.2）	41（38.7）	χ²=9.634	0.002
行支气管镜检查［例（%）］	17（13.5）	15（14.2）	χ²=0.196	0.704
主要诊断［例（%）］
呼吸系统疾病	9（8.7）	6（5.7）	χ²=0.709	0.434
消化系统疾病	35（33.7）	27（25.5）	χ²=1.689	0.227
心脏大血管疾病	15（14.4）	20（18.9）	χ²=0.747	0.460
中枢神经系统疾病	26（25.0）	38（35.8）	χ²=2.916	0.100
多发伤	4（3.8）	7（6.6）	χ²=0.804	0.538
其他诊断	15（14.4）	8（7.5）	χ²=2.545	0.084
VAP［例（%）］	23（22.1）	36（34.0）	χ²=3.647	0.066
ICU住院时间（d， $x ¯$ ±s）	19.1±21.4	19.3±24.6	t=0.073	0.942
ICU病死率［例（%）］	19（18.3）	21（19.8）	χ²=0.081	0.861

表1 需行机械通气＞48 h患者的基本资料

基本资料	细菌过滤器组（104例）	对照组（106例）	统计值	P值
性别［女性，例（%）］	41（39.4）	44（41.5）	χ²=0.095	0.780
年龄（岁， $x ¯$ ±s）	64.3±16.3	62.0±18.4	t=0.933	0.352
APACHEⅡ评分［分，M（Q₂₅，Q₇₅）］	13.0（9.0，19.0）	15.0（10.0，20.0）	Z=1.625	0.104
GCS评分［分，M（Q₂₅，Q₇₅）］	15.0（7.0，15.0）	15.0（5.0，15.0）	Z=0.782	0.434
VAP前机械通气时间（d， $x ¯$ ±s）	9.30±8.04	7.97±6.49	t=0.700	0.487
总机械通气时间（d， $x ¯$ ±s）	13.1±18.1	13.6±19.0	t=0.169	0.866
插管前胸部X线片异常［例（%）］	36（34.6）	44（41.5）	χ²=1.058	0.323
气管切开［例（%）］	20（19.2）	41（38.7）	χ²=9.634	0.002
行支气管镜检查［例（%）］	17（13.5）	15（14.2）	χ²=0.196	0.704
主要诊断［例（%）］
呼吸系统疾病	9（8.7）	6（5.7）	χ²=0.709	0.434
消化系统疾病	35（33.7）	27（25.5）	χ²=1.689	0.227
心脏大血管疾病	15（14.4）	20（18.9）	χ²=0.747	0.460
中枢神经系统疾病	26（25.0）	38（35.8）	χ²=2.916	0.100
多发伤	4（3.8）	7（6.6）	χ²=0.804	0.538
其他诊断	15（14.4）	8（7.5）	χ²=2.545	0.084
VAP［例（%）］	23（22.1）	36（34.0）	χ²=3.647	0.066
ICU住院时间（d， $x ¯$ ±s）	19.1±21.4	19.3±24.6	t=0.073	0.942
ICU病死率［例（%）］	19（18.3）	21（19.8）	χ²=0.081	0.861

表2 VAP危险因素的单因素logistic回归分析

变量	B	SE	Wald	OR（95% CI）	P值
年龄	0.016	0.009	3.060	1.016（0.998~1.035）	0.080
性别（女）	0.012	0.313	0.001	1.012（0.548~1.867）	0.970
APACHEⅡ评分	0.010	0.021	0.224	1.010（0.970~1.052）	0.636
GCS评分	0.012	0.031	0.143	1.012（0.952~1.076）	0.705
总机械通气时间	0.026	0.010	6.875	1.026（1.006~1.046）	0.009
气管切开	0.748	0.326	5.276	2.113（1.116~4.000）	0.022
细菌过滤器	-0.594	0.313	3.604	0.552（0.299~1.019）	0.058

表2 VAP危险因素的单因素logistic回归分析

变量	B	SE	Wald	OR（95% CI）	P值
年龄	0.016	0.009	3.060	1.016（0.998~1.035）	0.080
性别（女）	0.012	0.313	0.001	1.012（0.548~1.867）	0.970
APACHEⅡ评分	0.010	0.021	0.224	1.010（0.970~1.052）	0.636
GCS评分	0.012	0.031	0.143	1.012（0.952~1.076）	0.705
总机械通气时间	0.026	0.010	6.875	1.026（1.006~1.046）	0.009
气管切开	0.748	0.326	5.276	2.113（1.116~4.000）	0.022
细菌过滤器	-0.594	0.313	3.604	0.552（0.299~1.019）	0.058

图2 细菌过滤器组和对照组患者呼吸机相关性肺炎的Kaplan-Meier分析

表3 各亚组VAP危险因素的单因素logistic回归分析

变量	亚组	B	SE	Wald	OR（95% CI）	P值
年龄	ST组	0.016	0.010	2.478	1.017（0.996~1.038）	0.115
年龄	LT组	0.007	0.025	0.078	1.007（0.958~1.059）	0.780
性别（女）	ST组	-0.045	0.354	0.016	0.956（0.477~1.914）	0.898
性别（女）	LT组	-0.134	0.817	0.027	0.875（0.176~4.341）	0.870
APACHEⅡ评分	ST组	0.006	0.024	0.065	1.006（0.960~1.054）	0.799
APACHEⅡ评分	LT组	-0.083	0.065	1.662	0.920（0.811~1.044）	0.197
GCS评分	ST组	0.019	0.036	0.262	1.019（0.949~1.094）	0.609
GCS评分	LT组	0.117	0.087	1.824	1.125（0.948~1.333）	0.177
总机械通气时间	ST组	0.080	0.029	7.806	1.083（1.024~1.146）	0.005
总机械通气时间	LT组	-0.007	0.012	0.304	0.993（0.970~1.017）	0.582
气管切开	ST组	0.482	0.391	1.524	1.620（0.753~3.483）	0.217
气管切开	LT组	-0.375	0.983	0.145	0.688（0.100~4.719）	0.703
细菌过滤器	ST组	-0.844	0.360	5.492	0.430（0.212~0.871）	0.019
细菌过滤器	LT组	0.539	0.827	0.424	1.714（0.339~8.676）	0.515

表3 各亚组VAP危险因素的单因素logistic回归分析

变量	亚组	B	SE	Wald	OR（95% CI）	P值
年龄	ST组	0.016	0.010	2.478	1.017（0.996~1.038）	0.115
年龄	LT组	0.007	0.025	0.078	1.007（0.958~1.059）	0.780
性别（女）	ST组	-0.045	0.354	0.016	0.956（0.477~1.914）	0.898
性别（女）	LT组	-0.134	0.817	0.027	0.875（0.176~4.341）	0.870
APACHEⅡ评分	ST组	0.006	0.024	0.065	1.006（0.960~1.054）	0.799
APACHEⅡ评分	LT组	-0.083	0.065	1.662	0.920（0.811~1.044）	0.197
GCS评分	ST组	0.019	0.036	0.262	1.019（0.949~1.094）	0.609
GCS评分	LT组	0.117	0.087	1.824	1.125（0.948~1.333）	0.177
总机械通气时间	ST组	0.080	0.029	7.806	1.083（1.024~1.146）	0.005
总机械通气时间	LT组	-0.007	0.012	0.304	0.993（0.970~1.017）	0.582
气管切开	ST组	0.482	0.391	1.524	1.620（0.753~3.483）	0.217
气管切开	LT组	-0.375	0.983	0.145	0.688（0.100~4.719）	0.703
细菌过滤器	ST组	-0.844	0.360	5.492	0.430（0.212~0.871）	0.019
细菌过滤器	LT组	0.539	0.827	0.424	1.714（0.339~8.676）	0.515

表4 短时间机械通气组VAP危险因素的Cox生存回归分析

变量	B	SE	Wald	校正HR（95% CI）	P值
年龄	0.021	0.011	3.568	1.021（0.999~1.043）	0.059
性别（女）	-0.036	0.329	0.012	0.965（0.506~1.840）	0.913
APACHEⅡ评分	-0.009	0.034	0.064	0.991（0.927~1.061）	0.800
GCS评分	0.016	0.054	0.092	1.017（0.914~1.131）	0.761
总机械通气时间	0.060	0.029	4.184	1.062（1.003~1.124）	0.041
气管切开	-0.504	0.418	1.453	0.604（0.266~1.371）	0.228
细菌过滤器	-0.987	0.341	8.370	0.373（0.191~0.727）	0.004

表4 短时间机械通气组VAP危险因素的Cox生存回归分析

变量	B	SE	Wald	校正HR（95% CI）	P值
年龄	0.021	0.011	3.568	1.021（0.999~1.043）	0.059
性别（女）	-0.036	0.329	0.012	0.965（0.506~1.840）	0.913
APACHEⅡ评分	-0.009	0.034	0.064	0.991（0.927~1.061）	0.800
GCS评分	0.016	0.054	0.092	1.017（0.914~1.131）	0.761
总机械通气时间	0.060	0.029	4.184	1.062（1.003~1.124）	0.041
气管切开	-0.504	0.418	1.453	0.604（0.266~1.371）	0.228
细菌过滤器	-0.987	0.341	8.370	0.373（0.191~0.727）	0.004

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Impact of bacterial filters combined hot-water humidification on prevention of ventilator-associated pneumonia

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