一、咳嗽
咳嗽是一种反射活动，其反射弧包括感受器、传入神经、中枢、传出神经和效应器5个部分，感受器见于呼吸系统多部位，但主要见于大、中气道，其中气管隆凸部位最丰富，这与咳嗽的效应特点相适应。咳嗽的主要特点是爆发性呼气运动，具有强大的清除异物和分泌物的作用。咳嗽动作的基本过程是深吸气至肺总量（TLC）的85%～90%，这相当于胸肺弹性限度的极限，即呼吸系统压力-容积（P-V）曲线的高位拐点（UIP）或肺容积占肺活量（VC）70%～80%的位置；然后声门紧闭，一般持续约0.2 s（太短压力形成不充分，太长将出现压力下降），同时呼气肌（主要是腹肌）收缩，形成肺内高压和巨大的肺泡-气道口压力差；最后声门开放，高速气流快速呼出。若气管内有分泌物、异物等，将被有效咳出。
与一般门诊患者、轻症患者不同，年老、体弱、危重症患者咳嗽主要起保护作用，若能有效排除痰液则称为有效咳嗽，否则为无效咳嗽。气管引流的主要目标是保护有效咳嗽或提高咳嗽的效率，使无效咳嗽变为有效咳嗽。
（一）影响咳嗽效果的疾病和评价方法
1.影响咳嗽效果的疾病 主要见于咳嗽反射弧的下述部位。
（1）咳嗽感受器敏感性下降或缺乏足够刺激：主要是大气道结构异常或功能下降，常见于营养不良、长期卧床、手术后、高龄、疼痛不愿意翻身的患者。
（2）咳嗽中枢功能减退：主要见于颅脑疾病、手术后、高龄、应用较大剂量镇静-肌松剂或麻醉剂的患者。
（3）传出神经-肌肉疾病或功能障碍：主要见于运动神经元病或运动神经疾病、多发性肌炎、皮肌炎、严重电解质紊乱、药物作用或副作用（主要是肌松剂、糖皮质激素与镇静剂联合应用、氨基糖苷类抗生素）等。
（4）胸肺疾病或功能减退：包括咳嗽方法不当、呼吸肌疲劳、气道阻塞、人工气道导管太细、停机时气囊不放气、声门疾病。气道疾病是导致无效咳嗽的最常见原因，其中导管太细、停机时气囊不放气是导致无效咳嗽、撤机失败的常见原因。
2.评估咳嗽效率的客观参数 主要是峰值咳嗽流量（peak cough expiratory flow，PCEF）和吸气肺活量（inspiratory vital capacity，VCi），后者可大体反映肺弹性功能和潜在的咳嗽能力，前者大体反映咳嗽的效率，两者综合应用可反映呼吸肌、气道、肺、声门等效应器的功能，其中PCEF可大体反映有效咳嗽肺容积（即VCi）和咳嗽效率，VCi的价值相对较小，可单纯用PCEF反映咳嗽的能力和效率。PCEF的正常值为6～12 L／s（360～720 L／min）；一般认为PCEF≥3 L／s可有效咳出痰液，称为有效咳嗽，否则多为无效咳嗽。呼气峰流量（PEF）是肺功能测定的常规参数，且操作简单、方便，与PCEF非常接近，故临床上选择PEF取代PCEF作为评价参数。MEP与FEF有密切关系，是肺功能和呼气肌功能的综合反映，也有重要的评价价值。
（二）改善无效咳嗽的方法 包括常规方法和针对性治疗方法，后者被严重忽视。
1.常规方法 包括充分湿化、温化，加强翻身、拍背、体位引流，对容易发生痰堵的患者每2～3 h唤醒1次进行咳痰或吸痰。具体见朱蕾主编《机械通气》第四版。
2.针对性方法
（1）提高咳嗽效率：①咳痰前的准备：因疼痛、疲劳或气喘等原因，患者不愿意深呼吸和咳嗽，故应讲清道理，使其解除顾虑，休息数分钟，同时采取手按伤口、固定导管等保护性措施。②咳嗽过程：模拟正常咳嗽过程，让患者深慢吸气，使潮气量（VT）达VC的70%～80%；短暂屏气（约0.2 s）；然后用爆发力（推荐）或较快速度（不太适应的患者）呼气将分泌物排出。可连续咳嗽两次，但避免连续多次，可充分休息后再次咳嗽。③适当应用血管转换酶抑制剂（ACEI），如卡托普利，在部分患者可明显改善咳嗽感受器的敏感性。④在有周围气道阻塞的患者，适当应用糖皮质激素和气道扩张剂改善气道充血、水肿和平滑肌痉挛，降低气道阻力，这样咳嗽时不仅容易形成肺内高压，也可降低压力在支气管的消耗而有效传至气管，提高咳嗽效率。(https://www.daowen.com)
（2）其他改善咳嗽的方法：①选择NPPV，通过提高肺容积（提高肺弹性回缩力和咳嗽力量）和气流量（刺激气道感受器）促进咳痰。首选压力支持通气（PSV），支持压力设置为约30 cm H2O（一般认为的安全压力上限），同时将呼气末气道正压（PEEP）降至0或最低，从而迅速产生气道口与肺泡之间的高压力差（≥30 cm H2O），压力差的具体水平取决于自主吸气能力，自主吸气越强，肺泡内压降低明显，压力差大，从而迅速产生高速气流，刺激咳嗽感受器（同时也刺激纤毛运动和促进肺泡开放）；2～3 min后转换为平时的通气形式，患者也将恢复至稳定的自主呼吸；若无肺损伤可用更高的压力，推荐40 cm H2O（详见第十六章）。②用咳痰机经面罩辅助排痰。咳痰机的基本工作原理是模拟人的咳嗽，先经气道施加适当正压，一定特点的曲线气流进入周围气道，松动各级支气管堵塞的分泌物，促进纤毛运动及分泌物向气管运动；然后快速转换成一定负压，高速呼出气流，PCEF可达5～10 L／s，故可有效排出痰液。
3.促进人工气道患者咳嗽的恢复 除一般人工气道管理的要求外，强调间断高流量通气，促进主动咳嗽的恢复，便于尽早撤机、拔管。首选PSV 模式进行高压力通气，具体方法同上。
4.咳痰机的发展历史与应用 20世纪30年代至50年代，铁肺（Iron lung，J.H.Emerson Co.）在脊髓灰质炎患者被广泛应用，救治了大量患者，当时排痰技术以拍背、压腹及体外按摩器的使用为主；60年代随着人工气道技术的完善，正压呼吸机在临床被广泛应用，相应地抽吸排痰也被广泛用于临床；80年代BiPAP呼吸机NPPV在临床应用中逐渐完善，相应Cofflator无创通气咳痰机开始用于临床；90年代后BiPAP呼吸机无创通气被广泛用于临床一线治疗，相应1992年Cough Assist无创通气咳痰机（J.H.Emerson Co.）也较多应用于临床。BiPAP呼吸机和咳痰机同时应用是一种趋势。
（三）人工气道的引流 在气道分泌物不能被有效清除的情况下，建立人工气道常是最主要的选择，除符合一般人工气道的管理要求外，强调以下几点。
1.呼吸道湿化、温化 人工气道建立后加温、湿化功能丧失；通气量增加时呼出气增加，水分丢失增多，容易导致呼吸道分泌物干结，咳嗽感受器兴奋性下降，纤毛活动减弱，从而引发导管或气道阻塞。MV时的湿化装置主要有水蒸气发生器、雾化器、人工气道内滴注湿化液或定期注入湿化液。每日湿化液的需要量为350～500 mL。
（1）水蒸气发生器：金属电极对水加温，水分蒸发对吸入气加温、湿化。呼吸道气温以37℃为宜（与健康人相同）；此时电极局部水温达50～70℃以上，有一定消毒作用。湿化效果与湿化温度、湿化面积、气流量有关。温度高、面积大、气流量小的湿化效果好。气体通过湿化器的方式有并联式和串联式，前者气体和水分仅在两者的交界面接触，故阻力低，湿化效果差；后者为气体穿过湿化液，故阻力大，湿化效果好。大部分呼吸机采用并联式，为改善湿化效果，湿化器内用金属导体制成螺旋状薄片，内覆滤纸片，从而增加导热速度和湿化面积，提高湿化效果。
（2）雾化器：在连接管道的吸入气端连接射流或超声雾化器作定期雾化，可单用生理盐水，也可加入药物。
2.痰液的引流 原则是有痰即吸，痰量不多时可每2～3 h吸痰1次。加强翻身拍背有利于痰液的震动排出。体位引流也是常用方法。吸痰可刺激交感神经，引起反射性心率加快或心律失常；若迷走神经兴奋可引起反射性心率减慢或心脏骤停。吸痰时停止氧气供应，并因局部负压、低氧加重而影响心律和导致肺动脉高压，故吸痰时应先吸高浓度氧或纯氧数分钟，插入吸痰管时阻断负压并超过导管远端，刺激呼吸道黏膜，使患者将痰咳至大气道；释放负压，将吸痰管左右旋转，并逐渐拔出，吸痰时观察患者的面色、心律及经皮血氧饱和度（Sp O2），吸痰时间以≤15 s为宜。
3.气囊的管理 气囊充气量应以刚好不漏气为原则。在导管与气管匹配的情况下，气囊适当注气后，气囊周围是否漏气与气道峰压直接相关。气囊间歇性放气有助于气囊上分泌物的排出，并可能有利于局部血液循环的恢复。必要时进行大流量加压通气或鼓励患者咳痰，也有助于气囊上分泌物的排出。高容无压气囊一般不需注气或放气。在停机观察时必须充分抽出气囊内的气体，以保障咳嗽的效率。
如前所述，声门完整性是产生肺内高压、保障咳嗽效率的主要因素之一，但建立人工气道、进行MV的患者需气囊密闭气管，这样咳嗽时气流迅速通过人工气道呼出，不能形成有效的气道内高压，咳嗽效率显著降低。
（1）停机时气囊管理的主要问题：为预防食管反流或锻炼呼吸，临床医生习惯在停机时长期气囊充气以封闭气道，但这是不合适的，因为防止反流最有效的措施是采取适当的体位、合理的规律进食或应用十二指肠管、适当应用胃肠动力药；气囊充气尽管可一过性阻断反流，但在气囊上、下形成盲端，容易形成分泌物或反流物团，患者翻动体位、躁动不安、吸痰、咳嗽后深呼吸，气囊周围常出现一过性开放，容易发生气管内吸入。
（2）停机时气囊充分抽气的优势：①患者可通过人工气道和气管周围呼吸，气道阻力显著下降；②避免气囊上下出现盲端和分泌物潴留，减少或防止误吸；③分泌物流动有助于提高咳嗽感受器的敏感性；④有助于改善气管的血液循环和损伤修复；⑤尽管人工气道仍不能闭合，但咳嗽时声门仍会包绕人工气道而闭合，气流一部分顺人工气道呼出，一部分冲击声门，形成局部高压，有助于咳出分泌物。因此停机充分抽出气囊内气体是改善气管引流的重要措施。