神經調節輔助通氣在急性呼吸窘迫綜合征患者中的應用研究進展

岑小燕 馬同軍 于 濤

（1 皖南醫學院麻醉學院麻醉學專業2017級，安徽 蕪湖 241001；2 皖南醫學院麻醉學院，安徽 蕪湖 241001；3 皖南醫學院弋磯山醫院神經外科ICU，安徽 蕪湖 241001）

急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）是一種能在患者肺部引起非流體靜力學蛋白豐富性肺水腫的炎性過程，會造成嚴重低氧血癥，使患者的肺順應性降低，肺內分流增加。機械通氣是治療ARDS的首要方法，能降低病死率，但機械通氣可能導致肺組織損傷，造成器官功能衰竭[1-2]。神經調節輔助通氣（neurally adjusted ventilatory assist，NAVA）是實時監測患者膈肌電活動（electrical activity of the diaphragm，EAdi）信號來感知患者的實際通氣需要并提供合適的通氣支持的一種通氣方式。基于這種與既往的通氣模式不同的原理，NAVA有著與傳統通氣模式不同的優勢，NAVA治療ARDS成為新的可能。

1 NAVA的基本原理及應用現狀

1.1 NAVA的基本原理 基于理論的最理想的通氣方式是通過直接監測患者呼吸中樞的神經電活動，使呼吸機實時感知患者的通氣需要并提供合適的通氣支持。但是由于目前技術水平的限制，直接監測患者呼吸中樞的電活動無法實現。膈肌是人體重要的呼吸肌，呼吸中樞興奮時會將信號傳導給膈神經，再通過神經-肌肉接頭使膈肌興奮，產生EAdi，因此監測EAdi就可以比較精確地反映呼吸中樞的活動。NAVA是一種新型通氣模式，其可以實時監測患者EAdi信號，利用EAdi信號來實現呼吸機的觸發及呼吸氣轉換，并根據EAdi信號的大小決定通氣支持水平。其工作流程可分為三步：對EAdi信號的感知、傳輸、反饋[3-4]。

1.2 NAVA的優勢和限制 NAVA在臨床上的應用范圍非常廣泛。NAVA的主要臨床優勢有人機同步性能更好、提高呼吸舒適性、使患者的呼吸肌負荷減少、呼吸功降低、對ARDS患者有良好的肺保護作用[5]。但臨床上NAVA的可行性受呼吸中樞功能障礙的限制。神經肌肉疾病或深度鎮靜也會影響NAVA的可行性[6]。

2 NAVA在ARDS中的臨床應用情況

ARDS是一種臨床常見的危重癥，具有較高的發病率和病死率，ARDS的發病率在23.4%～46.6%，ARDS的病死率在35%～46%[7]。機械通氣是ARDS的重要呼吸支持治療手段，合理的機械通氣對治療ARDS有利，但傳統機械通氣不能精準反映患者的呼吸需求，容易發生人機不同步等問題。在機械通氣過程中，當呼吸機參數設定不合理時，還可能引起呼吸機相關性肺損傷等并發癥，對ARDS的治療產生不利影響。對比傳統機械通氣模式，NAVA在ARDS中的應用有著突出的優勢。

2.1 提高人機同步性 提高ARDS患者的人機同步性是NAVA的最主要優勢。Doorduin等[8]研究表明NAVA組的同步性為93%，壓力控制通氣（pressure controlled ventilation，PCV)組的同步性為60%，壓力支持通氣（pressure support ventilation，PSV）組的同步性為89%（P=0.005），NAVA的觸發延遲與無效做功均最小，NAVA能提高ARDS患者的呼吸模式可變性和患者-呼吸機相互作用，具有更好的人機同步性。Piastra等[9]研究發現NAVA組舒適評分（18.10±2.10）分明顯高于PSV組的（25.30±7.00）分（P=0.004）。NAVA監測患者的EAdi信號、呼吸氣流和氣道壓力，每一次呼吸都能觸發呼吸機，沒有明顯的不同步現象，NAVA比PSV有更好的舒適性和人機同步性，NAVA還可以改善ARDS患者的血流動力學。

2.2 提高脫機成功率和改善預后 臨床上，撤機困難會延長機械通氣時間，增加機械通氣相關并發癥的發生率，增加病死率。如何提高脫機成功率與治療ARDS息息相關。脫機是ARDS臨床治療上重點關注的問題。NAVA能縮短脫機時間，提高脫機成功率。董宏等[10]在《NAVA在ARDS患者中的應用》一文中發現，NAVA組脫機時間明顯短于PSV組（P＜0.05）。張遠軍等[11]在《三種不同通氣模式對呼吸機相關性膈肌功能障礙的影響》一文中發現NAVA組比PSV組和PCV組的脫機成功率高，三組的脫機成功率分別為94.29%、87.88%和62.50%（P=0.002）。顯然，NAVA提高ARDS患者脫機成功率對ARDS患者的呼吸支持治療具有重要的臨床意義。

2.3 膈肌功能保護作用 傳統機械通氣可能會引起膈肌功能障礙稱為呼吸機相關性膈肌功能障礙，是臨床上撤機失敗的主要原因之一，其主要表現形式是單位面積膈肌收縮力下降和膈肌萎縮[12-13]。NAVA對膈肌有保護作用，有研究[11,14]發現：對比PSV組和PCV組，NAVA組患者的血清丙二醛（MDA）水平明顯降低且超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽（GSH）水平明顯增高，NAVA能減輕膈肌的氧化應激，從而減輕膈肌的萎縮和結構損傷，更能預防呼吸機相關性膈肌功能障礙。NAVA在ARDS患者膈肌功能保護作用中的優勢還需進一步去研究證實。

2.4 肺保護作用 傳統機械通氣模式也可能引起呼吸機相關性肺損傷，當ARDS患者應用機械通氣時肺動脈壓過高、通氣時間過長會導致肺泡出血、嗜中性粒細胞浸潤、Ⅱ型肺泡上皮細胞破裂、基底膜內膜破壞、肺泡水腫等對肺組織產生損傷。NAVA對肺有保護作用，有研究[15]表明，NAVA可降低呼吸做功，預防傳統機械通氣導致的呼吸肌肉無力。NAVA還能防止肺過度膨脹，預防肺損傷，減少呼吸肌做功，改善患者-呼吸機的同步性。NAVA的肺保護性作用能有效地預防呼吸機相關性肺損傷。

2.5 NAVA與體外膜氧合（extra corporeal membrane oxygenation，ECMO）聯合應用 在嚴重ARDS患者的治療中使用ECMO有助于進行肺保護性通氣，改善ARDS患者的預后。NAVA可與ECMO聯合用于嚴重ARDS患者的治療中，有助于維持二氧化碳穩定和改善氧合，給患者帶來更好的療效[16]。NAVA聯合應用ECMO治療嚴重ARDS患者，能夠提高人機同步性，改善呼吸力學。Assy等[17]在研究NAVA在靜脈-靜脈ECMO中的應用中發現，NAVA可以改善靜脈-靜脈ECMO撤機和患者-呼吸機同步性。呼吸機不同步的發生率＜10%。Mauri等[18]在研究ECMO治療極低肺順應性ARDS患者中發現通過EAdi能準確分析ARDS患者的不同步性，使NAVA降低不同步性的能力明顯優于PSV組。Goto等[19]通過對接受ECMO和NAVA治療的嚴重ARDS患者的研究發現NAVA不僅改善了持續低肺順應性ARDS患者的人機同步性，而且改善了患者肺組織局部通氣分布。NAVA聯合ECMO應用于治療嚴重ARDS患者時，能調節ECMO對肺的支持，并為嚴重ARDS患者提供保護性通氣。Karagiannidis等[20]研究發現NAVA聯合ECMO治療ARDS患者時，NAVA通過監測患者的EAdi信號按比例施加支持壓力。NAVA聯合ECMO用于治療嚴重ARDS患者，可以實現自動調節的保護性通氣。Mauri等[21]發現使用ECMO期間當體外二氧化碳去除減少時，NAVA增加分鐘通氣量、潮氣量與氣道壓力，高于PSV模式。這是由于NAVA通氣支持與患者努力成正比，而在PSV期間，呼吸機提供的吸氣支持是固定的且在患者增加努力的情況下也不會改變。

3 NAVA的未來展望

NAVA作為一種相對新型的自主呼吸觸發的機械通氣模式，雖然目前的研究結果尚不能證實NAVA能縮短危重患者的住院時間和降低病死率[22]，但是NAVA具有減少人機不同步的發生、改善預后等優勢，已經受到臨床廣泛的關注。如何進一步改進NAVA、臨床上如何規范化使用NAVA仍然是臨床醫師面臨的問題。NAVA在ARDS治療中的應用優勢也仍需要在大樣本的臨床試驗研究去進一步證實。