Nova Health 芯凝護理及物理治療
NOVA HEALTH芯凝護理及物理治療
物理治療

咳嗽機 MI-E 神經肌肉病 適合哪些人?從咳嗽峰流量 270 L/min 剖析臨床決策與實證界線

「咳嗽峰流量跌到多少才需要用咳嗽機?」這是神經肌肉病患者家屬最常直接提出的疑問。國際指引對此有一條明確界線:當神經肌肉病人的咳嗽峰流量(peak cough flow,PCF)低於 270 L/min 時,便建議引入咳嗽輔助(AARC 2013,Strickland et al. 2013)。患上運動神經元病、肌肉萎縮症或高位脊髓損傷,會導致呼氣肌與腹肌乏力,令咳嗽力道變弱、痰液難以排出,感染風險亦隨之增加。

不過必須坦白指出,這條決策準則背後的實證並非無懈可擊。機械式吸呼器(mechanical insufflation-exsufflation,MI-E)雖然能夠短期提升咳嗽峰流量,但 Cochrane 綜述卻將整體證據評為「很不確定」(Morrow et al. 2021)。因此,本文會將兩件事分開闡述:一方面提供可作依循的量化決策閾值,另一方面亦向照顧者坦誠交代證據邊界——咳嗽輔助僅屬針對咳嗽無力、分泌物滯留的特定病人之輔助工具,並非所有患者皆適用,更非治療或根治疾病的方法。

咳嗽的三個階段與咳嗽峰流量

一下有效的咳嗽包含三個階段:首先是吸足空氣(吸氣相),接着聲門緊閉令胸腹壓力上升(壓縮相),最後突然打開聲門將氣流瞬間爆發出來(呼氣相)。神經肌肉病會同時削弱吸氣相(無法吸入足夠空氣)及呼氣相(無力推出氣流),導致痰液無法被帶離氣道。針對神經肌肉病的氣道清理技術,可分為「近端」與「周邊」兩大類:近端技術旨在咳嗽增強(cough augmentation),周邊技術則負責鬆動分泌物;對神經肌肉病患者而言,咳嗽增強才是排痰的核心所在(Chatwin et al. 2018)。

吸氣相無力吸氣時肺容量不夠,咳嗽前就好像沒有足夠「彈藥」。疊氣法就是針對這個階段,先幫肺部儲夠氣,然後再一次過咳出來。
壓縮相受影響如果延髓(bulbar)受影響,病人的聲門就不能正常開合。這樣就算肺裏面有氣流,也很難儲起足夠的壓力去咳。
呼氣相無力呼氣肌和腹肌不夠力,咳出來的氣流就會減弱。這是令咳嗽峰流量偏低的直接原因。

咳嗽峰流量的兩個臨床指標:270 與 160

臨床決策的核心數據在於咳嗽峰流量,但必須釐清兩個容易混淆的指標。270 L/min 是建議啟動咳嗽輔助的門檻;而 160 L/min 則屬於更嚴重的級別,多應用於脫離呼吸機或拔除喉管的決策層面,兩者所處的臨床情境截然不同。

< 270 L/min
建議開始使用咳嗽輔助
如果神經肌肉病人在平靜狀態或生病時,咳嗽峰流量低過這個數值,臨床指引建議開始使用咳嗽輔助(AARC 2013)。
> 160 L/min
拔管或除喉管的成功分界線
屬於急性脫機決策層面:研究顯示 PCF 高於 160 的 43 人全數成功拔管,低於 160 則全數失敗(Bach 1996,49 人)

值得留意的是,270 L/min 並非一成不變的死板標準——咳嗽峰流量會隨着病情演進及當日身體狀態而浮動,患病期間的數值往往更低。在上門評估的個案中,家屬最常陷入的誤區是將「拍背排痰」當作解決咳嗽無力的萬靈丹;然而,神經肌肉病的核心問題在於咳嗽階段(近端)力量不足,而非周邊分泌物未能鬆動。正確做法是先以峰流量計量度清楚問題出於哪個層面,再決定採用手動輔助咳、疊氣法還是 MI-E,抑或轉介作手法排痰。至於詳細的手法排痰、主動循環呼吸技術(ACBT)及正壓呼氣(PEP)等操作,屬於 氣道清理技術與拍痰步驟一頁的討論範圍,本頁僅集中探討咳嗽階段的輔助決策。

三種咳嗽輔助技術:手動輔助咳、疊氣法與機械式吸呼器

針對咳嗽階段乏力的問題,臨床上有三種介入程度由淺入深的輔助方法。實際選用哪一種,取決於病人的咳嗽峰流量、吸氣能力以及延髓(bulbar)狀況(Chatwin et al. 2018)。

手動輔助咳病人自己咳嗽時,照顧者同時在他的腹部或胸口推壓,配合聲門開合來加強呼氣氣流。這個方法不用儀器,但照顧者要受過訓練,懂得掌握用力的時間和手勢。
疊氣法(air stacking)這個方法是用復甦球或呼吸機,分幾次將空氣送入肺部,令肺容量多過單次吸氣的水平,然後一次過咳出來,補足吸氣不夠的問題。
機械式吸呼器(MI-E)先由儀器以正壓將空氣送入肺部(模擬深吸氣),繼而迅速切換為負壓抽氣(模擬呼氣爆發),以機械方式放大咳嗽氣流;其壓力設定必須按個別情況調校。

過往有研究比較過各類咳嗽增強法:Chatwin 等人(2003)在 22 名神經肌肉無力患者(另有 19 名對照組)中發現,MI-E 與不作輔助咳嗽及其他增強法相比,能顯著提升咳嗽峰流量(由 169±90 提升至 235±111 L/min,p<0.01),且增幅高於其他方法。這項數據說明了當患者咳嗽峰流量偏低、而其他方法成效不彰時,MI-E 所扮演的角色;但「增幅較大」並不等同「所有病人都需要用機」——臨床上考慮選用次序時,仍應由低介入程度的方法開始評估。

MI-E 的臨床研究證據

要令這套臨床決策準則站得住腳,前提是必須將科研證據交代清楚。現有研究能夠支持的,是 MI-E 對咳嗽峰流量具備短期提升與維持的作用——請注意,這屬於「即時生理指標改善」,而非「減少感染、住院或死亡」等長遠臨床結果。

169 → 235 L/min
MI-E 提升咳嗽峰流量
這項研究有 22 名神經肌肉無力患者和 19 名對照組參加,結果 p<0.01,顯示提升幅度高過其他輔助方法(Chatwin 2003)。
維持逾 45 分鐘
效果可延續
NMD 併發肺炎患者的 PCF 由 92.6→100.4(15分)→100.7(45分)L/min;屬 n=27 的先導研究(Jung 2018)

Jung 等人(2018)進行的先導研究招募了 27 名神經肌肉病併發肺炎的患者(當中包括 11 名杜興氏肌肉萎縮症、10 名進行性肌肉萎縮症、3 名運動神經元病、2 名脊髓性肌肉萎縮症及 1 名肢帶型肌肉萎縮症),結果觀察到使用 MI-E 後,患者的咳嗽峰流量有所提升,並能維持至少 45 分鐘。不過必須如實補充:這僅屬一項樣本規模細小的先導(pilot)研究,所證明的只是「即時峰流量」層面的效果,不能直接推論為臨床終點指標有所改善。

為甚麼 Cochrane 評價證據為「很不確定」

向照顧者坦誠交代整體的證據等級,是至關重要的一環。Cochrane 綜述(Morrow et al. 2021)綜合了 11 項研究、共 287 名慢性神經肌肉病人的數據,得出的結論是各類咳嗽輔助技術的安全性與療效「很不確定」(GRADE very low):雖然咳嗽峰流量或會上升,但相關證據質素極低,而且並無任何研究報告過呼吸惡化入院的數據,亦未有正式量度不良事件。至於較早期的 Cochrane 版本(Morrow et al. 2013,涵蓋 5 項研究 / 105 人)亦明確指出,現有證據不足以支持或反對神經肌肉病人使用 MI-E,學界仍需進行更多隨機對照試驗。

不過,「證據很不確定」不等於「完全無用」,真正的意思是「未有證據證明可以改善長遠臨床結果,所以要按個別情況評估」。的確有數據顯示 MI-E 可以即時提升咳嗽峰流量,但暫時未有研究證明它可以減少住院率或死亡率。因此,對於咳嗽無力又有痰液積聚的神經肌肉病人來說,它是一個可以考慮的輔助工具。使用時必須每次量度和按個別情況評估,不能盲目用同一個固定壓力當作常規治療。

事實上,這種證據確定性偏低的情況並非咳嗽輔助所獨有,而是整個呼吸物理治療領域的普遍現象:研究指出,傳統胸肺物理治療對成人肺炎的死亡率「幾乎沒有影響」,且證據確定性很低(Chen et al. 2022,涵蓋 8 項隨機對照試驗 / 974 人);臨床指引亦不建議將氣道清理技術常規用於單純肺炎或慢性阻塞性肺病患者身上(AARC 2013)。正因如此,本文絕對不會、亦不應該將任何呼吸物理治療誇大為能夠「減低感染、減少住院、降低死亡率」——這是一條必須嚴守的專業底線。

上門評估重點:適用對象與注意事項

將上述科研證據應用於實際家居環境時,核心原則是「先評估是否適用,而非直接套用儀器」。物理治療師進行上門評估時,會以峰流量計逐次覆核病人的咳嗽峰流量,並同步檢查其吞嚥能力與延髓(bulbar)狀況,繼而決定應由手動輔助咳、疊氣法抑或 MI-E 哪一個層面入手。

適用與需審慎的情況(均須專業評估後決定):

  • 較可能適用—適用對象是咳嗽峰流量偏低(特別是接近或低過 270 L/min)、有痰液積聚問題,而且單靠手動輔助咳和疊氣法都清不到痰的神經肌肉病人。
  • 延髓(bulbar)受累要小心—如果病人的上氣道比較容易塌陷,儀器抽氣時的負壓可能會令氣道塌陷,大大減低排痰效果。這類病人用 MI-E 時,壓力設定必須由醫療團隊按個別情況評估。
  • 特定禁忌需醫療評估—如果病人近期試過氣胸、有肺大泡、嚴重心律不整,或者血壓和血流不穩定,是否適合用 MI-E 和怎樣設定壓力,都要由醫療團隊逐一仔細評估。
  • 壓力設定屬專業判斷—雖然醫學研究常用 +40/−40 cmH₂O 這些標準設定,但實際使用的壓力必須由物理治療師按病人的承受能力、bulbar 狀況和氣道反應逐一調校。千萬不要自己照搬研究數據來用。

舉一個常見的家居個案:患有運動神經元病的臥床長者,入夜後痰聲明顯,卻因咳嗽微弱而難以自行咳出分泌物,令家屬時刻提心吊膽,生怕長者會哽塞。物理治療師上門時,會先以峰流量計量度長者的咳嗽峰流量,評估數值是否低於 270 L/min,並檢查其吞嚥狀況;隨後會向家屬示範疊氣法或手動輔助咳的技巧,同時教導家屬如何辨識需要緊急醫療介入的警號。另一個常見情況,是高位頸髓損傷患者留在家中休養,家人卻自行在網上購買咳嗽機並套用固定壓力數值——此時上門評估的首要任務,正是先確認病人是否適合用機並作逐次量度,而非盲目開機使用。在現行醫療制度下,醫院管理局轄下的神經科/胸肺科有為神經肌肉病患者提供呼吸功能評估及量度咳嗽峰流量的轉介服務;此外,香港肌健協會(HKNMDA)(電話 +852 2338 4123)亦為運動神經元病、脊髓性肌肉萎縮症及肌肉萎縮症患者與其家屬提供支援。

與其他排痰技術及呼吸支援措施的分別

咳嗽輔助僅屬神經肌肉病患者整體呼吸照護的其中一環,必須與其他護理技術分工配合,彼此不能互相取代。

本頁只講咳嗽相輔助;以下環節各有獨立說明:

  • 手法排痰與氣道清理—拍痰、主動循環呼吸技術和正壓呼氣,主要是用來鬆動較深層的痰液。詳情可以看氣道清理那一頁。
  • 抽痰輔助—如果痰液已經推到上氣道,但病人仍然無力自己咳出來,就需要用抽痰來幫手。這屬於另一個層面的支援,有獨立的操作技術和安全要求。
  • 家居呼吸機配合—非侵入性通氣(NIV)和家居呼吸機主要是用來幫呼吸肌不夠力的病人呼吸。雖然臨床上經常和咳嗽輔助一起用,但兩者的治療目的完全不同。

如欲深入了解「哪些患者真正需要呼吸物理治療、哪些觀念屬於常見迷思」,可參閱 呼吸物理治療的適應症與迷思;關於在家中進行抽痰的操作細節與安全守則,可瀏覽 家居抽痰輔助的做法;至於針對呼吸肌無力的通氣支援方案,則載於 家居呼吸機與非侵入性通氣配合。若希望全面掌握整個服務範疇,亦可返回 上門胸肺科物理治療主頁。

甚麼時候需要約物理治療師做評估

假如家中的神經肌肉病患者出現咳嗽力道轉弱、痰音明顯、進食後容易嗆咳,或反覆出現胸肺感染,便應及早評估其咳嗽峰流量與吞嚥狀況。Nova Health 的註冊物理治療師會在上門物理治療服務中,利用峰流量計逐次為患者量度咳嗽峰流量,並參考 270 L/min 的決策指標及患者的延髓狀況,判斷是否適合採用手動輔助咳、疊氣法或 MI-E;若確認合適,治療師會即場調校儀器的壓力設定,並指導家屬安全的操作方法——所有參數設定均建基於個別臨床評估,絕不硬套固定數值。

常見問題

咳嗽峰流量多少才需要用咳嗽機?
國際指引以 270 L/min 劃界:當神經肌肉病人在平靜狀態或患病期間,咳嗽峰流量低於 270 L/min,指引便建議引入咳嗽輔助(AARC 2013)。至於低於 160 L/min 則屬於更高危情況,多見於脫離呼吸機或拔除喉管的決策層面(Bach 1996)。實際應用時,必須由物理治療師以峰流量計逐次量度,作個別評估。
咳嗽機(MI-E)是否真的有效?
研究指出 MI-E 可在短期內提升並維持咳嗽峰流量(Chatwin 2003:169→235 L/min;Jung 2018 維持逾 45 分鐘)。然而,Cochrane 綜述評定整體證據「很不確定」,目前亦無研究證實此舉能減低住院率或死亡率(Morrow 2021)。因此,較合理的定位是將其視為咳嗽無力及分泌物滯留的特定病人之輔助工具,並非人人需要,亦不屬於治療手段。
咳嗽無力、痰卡在喉嚨咳不出,家中可以怎樣處理?
第一步應由物理治療師評估病人的咳嗽峰流量及吞嚥(bulbar)功能。若情況合適,可考慮的方案包括手動輔助咳(在腹部推壓以配合聲門開合)、疊氣法(air stacking,即先把肺容量疊高再咳出),或使用機械式吸呼器 MI-E。至於手法排痰、抽痰及呼吸機支援則屬於另外的照護環節,必須配合整體護理計劃一併考慮。
哪些人使用咳嗽輔助要特別小心?
若病人有延髓(bulbar)受累、上氣道容易塌陷、近期曾患氣胸/肺大泡、嚴重心律不整或血流動力學不穩,使用 MI-E 前必須由醫療團隊個別評估其適用性及壓力設定(Chatwin 2018)。所有儀器設定均須由專業人員根據評估結果調校,切忌自行套用固定壓力數值。

免責聲明:本文內容僅供健康資訊參考,不構成專業醫療建議。如有任何健康疑慮,請諮詢合資格的醫護專業人員。

參考文獻

  1. Strickland, S. L., Rubin, B. K., Drescher, G. S., Haas, C. F., O'Malley, C. A., Volsko, T. A., Branson, R. D., & Hess, D. R. (2013). AARC clinical practice guideline: effectiveness of nonpharmacologic airway clearance therapies in hospitalized patients. Respiratory Care, 58(12), 2187–2193. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24222709/
  2. Morrow, B. M., Argent, A. C., Zampoli, M., Human, A., Corten, L., & Toussaint, M. (2021). Cough augmentation techniques for people with chronic neuromuscular disorders. Cochrane Database of Systematic Reviews, (4), CD013170. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33887060/
  3. Morrow, B., Zampoli, M., van Aswegen, H., & Argent, A. (2013). Mechanical insufflation-exsufflation for people with neuromuscular disorders. Cochrane Database of Systematic Reviews, (12), CD010044. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24374746/
  4. Chatwin, M., Ross, E., Hart, N., Nickol, A. H., Polkey, M. I., & Simonds, A. K. (2003). Cough augmentation with mechanical insufflation/exsufflation in patients with neuromuscular weakness. European Respiratory Journal, 21(3), 502–508. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12662009/
  5. Jung, J. H., Oh, H. J., Lee, J. W., Suh, M. R., Park, J., Choi, W. A., & Kang, S. W. (2018). Improvement of peak cough flow after the application of a mechanical in-exsufflator in patients with neuromuscular disease and pneumonia: a pilot study. Annals of Rehabilitation Medicine, 42(6), 833–837. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30613076/
  6. Chatwin, M., Toussaint, M., Gonçalves, M. R., Sheers, N., Mellies, U., Gonzales-Bermejo, J., Sancho, J., Fauroux, B., Andersen, T., Hov, B., Nygren-Bonnier, M., Lacombe, M., Pernet, K., Kampelmacher, M., Devaux, C., Kinnett, K., Sheehan, D., Rao, F., Villanova, M., Berlowitz, D., & Morrow, B. M. (2018). Airway clearance techniques in neuromuscular disorders: a state of the art review. Respiratory Medicine, 136, 98–110. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29501255/
  7. Bach, J. R., & Saporito, L. R. (1996). Criteria for extubation and tracheostomy tube removal for patients with ventilatory failure. A different approach to weaning. Chest, 110(6), 1566–1571. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8989078/
  8. Chen, X., Jiang, J., Wang, R., Fu, H., Lu, J., & Yang, M. (2022). Chest physiotherapy for pneumonia in adults. Cochrane Database of Systematic Reviews, (9), CD006338. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36066373/