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传统呼吸机模式为压力或流量的触发方式，由于呼吸机触发送气总是在患者吸气开始后,这就可能让患者与呼吸机呼吸节律不完全匹配，进而导致患者与呼吸机不同步,这还不包括因呼吸机固有的传感器灵敏度不佳所导致触发延迟的问题。 神经调节通气辅助(NAVA)是通过监测膈肌电活动(EAdi)来反映患者的呼吸驱动和呼吸动度，并根据EAdi信号的强度通过呼吸机实时提供一定比例的通气支持。与传统模式通过气道流速或压力的改变来触发送气相比，NAVA通气时的吸气直接受患者呼吸中枢驱动影响，通过EAdi反馈给呼吸机从而达到触发送气，从时间层面上可以最大限度地提高人一机同步性。 一 、理论基础 从NAVA的工作原理可知,获取神经呼吸信号是实现NAVA的基础。自主呼吸的过程首先是呼吸中枢发放神经冲动,神经冲动沿膈神经传播到达神经-膈肌接头 ，激活肌纤维膜上的化学门控通道，钠离子内流与钾离子外流 ，形成终板 电位 ，终板电位沿肌纤维膜作短距离传播 ，并具有时间与空间总和的特性，总和的电位达到肌纤维收缩的阈电位后 ，产生动作电位 ，此时神经冲动转化为电信号，膈肌收缩，完成 一次吸气动作。如果利用呼吸中枢的神经冲动信号控制呼吸机送气当然是最理想的选择，但局限于目前的技术水平 ，无法直接获取此信号 。 也有人利用膈神经的活动信号控制呼吸机 ，虽然也可以维持二氧化碳分压在正常范围 ，但因其有创性，目前仅限于动物实验。 选择呼吸中枢的下游 ，即神经冲动达到膈肌后所产生的电信号 ———膈肌的电活动 （ＥAｄｉ）可能是其次的明智选择 。 ＥAｄi是肌纤维动作电位的总和 ，表示肌纤维在时间与空间上的募集与释放，意味着神经冲动转化成通气驱动 （神经-通气耦联 ） 。 因为每 一根神经纤维都支配有 一定数量的肌纤维 ，当呼吸负荷增加 、呼吸肌无力或剧烈活动等导致呼吸中枢驱动增加时 ，中枢通过增加冲动的发放频率与传递冲动的神经纤维的数量 ，募集更多的肌纤维更高频率地接受神经冲动产生电兴奋进而收缩 ，因此 ＥAｄｉ增加 ；相反 ，当呼吸负荷降低时 ，呼吸中枢减少冲动的发放频率与传递冲动的神经纤维的数量 ，ＥAｄｉ下降 。 所以,ＥAｄｉ是呼吸中枢传递到膈肌上的神经冲动 ，是反映中枢驱动的最佳指标 。 二 、NAVA的工作原理 NAVA选择ＥAｄｉ作为控制呼吸机送气的神经冲动信号 ，以ＥAｄｉ的发放频率为呼吸机的送气频率 ，以ＥAｄｉ的开始上升点与开始下降点为通气辅助的触发与切换点 ，按照ＥAｄｉ的一定比例给予通气辅助 。 1. 吸气触发 NAVA主要以ＥAｄｉ在最小值基础上增加多少 （ ΔＥAｄｉ，而非绝对数值 ）作为触发灵敏度 ，也就是说呼吸机在膈肌开始收缩的同时给予通气辅助 ，实现了与膈肌的同步。一般将触发灵敏度设置在 ０.５ μＶ，既防止因背景噪音干扰而导致的假触发 ，又保证微弱的神经冲动也能有效触发呼吸机送气 。另外 ，NAVA还保留流量触发方式 ，神经触发与流量触发相结合 ，并按照先到先触发的原则送气 ，使其工作方式更为安全 。 2. 通气辅助 如前所述 ，NAVA按照ＥAｄｉ的 一定比例给予通气辅助 ，也就是以呼吸中枢驱动的 一定比例给予通气辅助 。因 此NAVA也 是 一 种类似于成比例辅助通气（ＰＡＶ）的正反馈调节模式 ，其比例因子称为 “ NAVA支持水平 ” ，单位为cmH2O/μＶ，表示每μＶ的ＥAｄｉ呼吸机给予多少 ｃｍ Ｈ２ Ｏ的压力辅助 ，用公式表示为 ：呼吸机的辅助压力 Ｐ ＝ＥAｄｉ×NAVA支持水平 。例如 ，如果患者的ＥAｄｉ是 ５ μＶ，NAVA支持水平为 １cmH2O/μＶ时 ，呼吸机给予５cmH2O的 压 力 辅 助 ，而NAVA支持水平为２cmH2O/μＶ时，呼吸机给予的１０cmH2O的压力辅助。呼吸机每隔１６ms监测 一次ＥAｄｉ，根据 Ｅｄｉ与NAVA支持水平即时调节输出压力 。 通气过程中 ，如果因电极位置移动或镇静等原因导致ＥAｄｉ信号消失 ，则在二分之一窒息通气时间后 ，呼吸机自动转换为压力支持模式 （ ＰＳＶ） ；重新获得ＥAｄｉ信号后 ，呼吸机自动转换回NAVA模式 。如果在整个窒息通气时间内既没有神经触发又没有流量触发 ，呼吸机自动转换至压力控制模式 （ ＰＣＶ） 。 3. 吸呼气切换 当ＥAｄｉ开始下降 ，也就是神经吸气结束转换至神经呼气时 ，呼吸机切换为呼气 ， 一般以ＥAｄｉ下降至峰值的40%-70%作为切换点 。另外 ，NAVA保留了压力切换方式 ，当回路内的压力超过 按照ＥAｄｉ计 算 的 辅 助 压 力４cmH2O后 ，呼吸机切换至呼气 。 4. 三、目前在重症患者中的临床研究进展 1. NAVA 在重症患儿中的应用 重症患儿特别是新生儿、婴幼儿的呼吸系统解剖结构及生理与成人有明显不同;婴幼儿的会厌和喉头位置高,声门和环状软骨更窄,不但容易引起气道阻塞,而且气管插 管与呼吸机脱离也相对更困难。另外,婴幼儿的新陈代谢旺盛,二氧化碳产生较多,气管导管固有的死腔容量对其影响更大,与传统模式相比,NAVA 理论上更加适合重症患儿机械通气的需求。无论是有创还是无创机械通气,NAVA 对于重症患儿都是安全可行的,且具有提升患儿与呼吸机同步性的优势,还可以改善呼吸衰竭患儿的临床结局。 2. NAVA 在急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者中的应用 ARDS 患者表现为弥漫性肺损伤,包括肺间质和肺泡水肿,肺内分流增加及死腔增加,以及肺泡塌陷导致肺不张;临床特征为难以纠正的顽固性低氧血症。 急性呼吸衰竭患者可表现为呼吸驱动力增强,其中ARDS患者在肺通气过程中所需的吸气动力更大,因此膈肌运动明显增强。与PSV比较, NAVA 以其独有的特点为急性呼吸衰竭患者提供更好的肺保护通气,并且可以改善患者与呼吸机的同步性,避免过度辅助通气的风险。 有研究表明,在 ARDS 患者中,NAVA 与其他模式相比,依旧具有改善患者 和呼吸机同步性的优势。另外, NAVA 可缩短机械通气时间,并且对重力依赖肺区 的通气有益处 。 但是,目前 NAVA 模式用于无创机械通气治疗 ARDS 患者尚缺乏高质量的研究,考虑可能因为 ARDS 患者大部分氧合情况较差, 难以通过无创辅助通气达到临床治疗目标,进而多数患者需要行气管插管及有创机械通气支持,因此 限制了无创 NAVA 模式在 ARDS 患者中的临床应用。 3. NAVA 在慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者中的应用 COPD 患者由于小气道和肺泡的结构性改变导致其呼气相延长和二氧化碳潴留。 COPD患者气体阻滞和肺过度膨胀,缩短膈肌的工作长度,并且改变各部分之间的机械连接,引起膈肌的重塑,这些病理改变损害了膈肌的功能,影响膈肌提升和胸腔的扩张。 NAVA 通过其独特的机制减少 COPD 患者触发延迟,改善患者与呼吸机的同步性,特别是在辅助支持水平较高的情况下具有重要意义.在无创正压机械通气时,NAVA 模式也能够明显改善 COPD 患者与呼吸机的同步性,即使在COPD急性加重期也是如此,且与吸气支持水平无关。 NAVA 在增加 COPD 患者肺部背侧通气量和减少死腔方面优于PSV;对于存在较高内源性呼气末正压(PEEP)的COPD急性加重患者,PSV 模式存在明显的触发延迟,且与内源性 PEEP 水平呈正相关; 而 NAVA 可明显缩短触发延迟时间,并减少触发 功。 4. NAVA在重症患者撤机中的临床应用 当重症患者病情好转需要撤离呼吸机支持时,及时的撤离呼吸机对患者有着重要的临床意义,撤机的延迟将增加呼吸机相关并发症,但过早的撤机也会导致撤机失败,增加再插管率和呼吸机相关性肺炎,甚至增加病死率。 自主呼吸试验(SBT)是临床常用的判断患者自主呼吸功能的有效方法, 常采用T管、PSV和持续气道正压 (CPAP) 三种方式。 一项自身交叉对照研究发现,使用SBT相同的客观评价标准,NAVA与 PSV 具有同样的效果, 并且可以减少人机不同频率,建议可以使用 NAVA 对撤机患者进行SBT,但该研究样本量较小,仍需更多研究来证实。 在婴幼儿撤机过程中,NAVA 能明显改善患儿人机协调性,对患儿撤机有较好的应用价值。对于撤机困难的患者,NAVA 也可以缩短撤机时间,减少呼吸机使用的天数。 最近的一篇荟萃分析指出,与其他呼吸支持模式相比,NAVA 可以提高困难撤机患者的撤机成功率。 另外,对于慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)合并肺性脑病撤机困难的患者,无创 NAVA 能提高AECOPD 患者人机同步程度和撤机成功率 。 总之,由于NAVA 独特的人机交互机制,对于困难撤机患者而言NAVA将是一个良好的选择。目前有观点提出，当NAVA 支持水平为0.5cmH2O/μＶ时可考虑撤机。 综上所述，NAVA具有以下特点：①NAVA通气过程中，EAdi中间枢纽的作用使得呼吸中枢的驱动和通气支持水平相称，避免了支持水平过高或过低而导致的通气过度或通气不足。②NAVA是膈肌的冲动有效地转化为吸气的触发，能有效地改善人一 机的协调性，在无创NAVA通气时很好地解决了因漏气而造成的人一机不同步。③与PSV等传统通气模式不同，NAVA通气无论支持水平高低均不影响患者的呼吸形式。④为保证患者的通气安全，NAVA通气在一定的情况下会自动转换为PSV通气或窒息通气。⑤对呼吸中枢有抑制作用的镇静药物可能会影响EAdi信号的强度，EAdi信号过低(< 0．1 V)不宜采用NAVA模式，但同时EAdi可以来评估I临床镇静的情况。⑥体外膜氧合(ECMO)机械通气时让肺“休息”而同时保留肺基础的生理功能， NAVA所展现出的人一机协调性能否在ECMO时起到肺保护的策略还需要实验来论证。 四、NAVA 临床应用存在的问题 1. NAVA 的技术性问题 使用 NAVA 模式需要在食管中放置特制导管以实时采集膈肌电信号,对于导管放置和护理技术需要特别关注。 EAdi 导管放置刻度采用公式计算,针对个体化患者并不一定能放置在最佳位置,使用过程中由于患者的体位变 化发生导管移位是常见的问题;此外,重症患者给予基础的镇痛镇静治疗也将影响经膈肌神经下传的冲 动,进而减弱膈肌电活动。 近期研究还报道了1例体质量为373 g 婴儿发生EAdi 导管相关 胃穿孔事件。 最重要的是 NAVA 模式相对其他模式是一种新型的通气模式,其触发和支持原理不同; 加之,目前临床上并未大规模推广普及,造成大部分临床医生对 NAVA 模式缺乏了解。 一项针对 ICU 使用 NAVA 影响因素的调查表明,虽然大部分临床医生表示对 NAVA 模式使用的支持,但也表达了对技术的担忧、信心不足,以及其使用难度高于PSV等问题。 故此,高质量NAVA 使用的培训对于临床医生的接受度、临床实践及其临床试验均至关重要。 2. NAVA 的舒适性问题 EAdi 导管可经口腔或鼻腔放置到食管中,远端开口于胃内,不但可以实时采集膈肌电活动信号并且兼有胃管的功能。 对于有创机械通气的患者,为了增加患者的舒适度和治疗的依从性,常给予患者适度镇痛和轻度镇静治疗,对于这部分患者，EAdi 导管一般不会增加其不舒适程度。 然而,对于无创机械通气患者,由于顾虑充分镇痛可能造成患者气道保护能力的丧失,这部分患者镇痛常不充分导致 EAdi 导管影响患者的舒适度,甚至影响患者对NIPPV治疗的依从性。 但是,目前尚未有针对 EAdi 导管影响患者舒适性的研究。有研究提示,手术后使用无创NAVA的患者,虽然NAVA模式改善患者与呼吸机的同步性,但却没有增加其舒适性。重症患者睡眠碎片化,快速眼动睡眠的减少,以及正常昼夜节律的丧失,导致患者睡眠质量差和谵妄的发生,影响脱机成功率;而 NAVA 与 PSV 比较可以改善快动眼睡眠期的睡眠质量和减少睡眠碎片化指数。 五、NAVA使用中的问题 1. 心理护理 由于NAVA模式的工作原理．患者的心理状态和烦躁程度均会影响到患者的呼吸状态．甚至影响到膈肌电极导管的位置及测量数值的准确性。机械通气影响患者语言交流，护理人员通过手势、卡片、书写等方式与患者交流，简单通俗地介绍膈肌电极导管的原理。使患者理解导管位置的重要性，避免主动拔除或由于活动过大牵扯脱管等。 2. 保持 EAdi信号稳定 信号稳定后记录固定的刻度．用胶布将导管固定于鼻 翼、耳垂部位。给予患者积极的心里暗示，避免紧张、不适等 因素造成信号不稳定。在患者体位变化、吸痰等操作时注意 导管保护，避免牵拉导管。护理过程中密切观察呼吸机界面上的EAdi信号曲线，当测量电极位置不准确时．呼吸机EAdi界面会出现以下情况：①EAdi波形消失或呈直线；②波峰消失；③波形不稳定，变化剧烈。当出现以上情况时，及时通知医生并处理呼吸机的报警。机械通气过程中保证各种管路连 接正确、严密，并妥善固定。 3. NAVA模式运行过程中的观察 调整NAVA模式后。密切观察患者的意识状态及情绪变化、呼吸频率和呼吸形态、心率及血压变化。根据医嘱及时采集血气标本进行血气分析．观察并记录呼吸机运行过程中气道平均压、气道峰压、呼气末正压(PEEP)值和潮气量变化。监测患者血氧饱和度．记录呼吸机报警条目及频度．及时反馈给医生。无特殊体位要求及血流动力学稳定的患者，予抬高床头30-50°。进行镇静治疗的患者评估其镇静程度。 |
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