我今天與大家講講「反向觸發(fā)」,，它在臨床中時(shí)有發(fā)生,，機(jī)械通氣過程中如何識別及其臨床意義？

一,、人機(jī)對抗類型

「人機(jī)不同步」或「患者-呼吸機(jī)對抗」,，簡稱人機(jī)對抗，它主要是機(jī)械通氣與患者自主呼吸不同步的現(xiàn)象,，根本原因是各種因素導(dǎo)致呼吸機(jī)的運(yùn)行和患者自主呼吸不協(xié)調(diào)而出現(xiàn)的異常人機(jī)關(guān)系,。

人機(jī)不同步的發(fā)生并不少見，它可以發(fā)生在我們呼吸的4個(gè)階段里,，如吸氣觸發(fā)（Inspiratory triggering）,，吸氣（Inspiration），吸呼氣轉(zhuǎn)換（Termination of inspiration）,，以及呼氣（Expiration）的階段,。

二、反向觸發(fā)的作用機(jī)制

反向觸發(fā)實(shí)際上是人機(jī)不同步的一個(gè)表現(xiàn),，主要發(fā)生在吸氣階段,，首先看看反向觸發(fā)的「概念」，實(shí)際上是在控制通氣模式下,，正是呼吸機(jī)的送氣過程,，誘導(dǎo)患者的呼吸中樞發(fā)放新的，或者與機(jī)械通氣周期有一定程度偶聯(lián)的呼吸節(jié)律,，這一現(xiàn)象我們稱之為呼吸拖帶（Respiratory Entrainment）,，又稱為「反向觸發(fā)」。

它實(shí)質(zhì)上是機(jī)體呼吸中樞在呼吸機(jī)周期性通氣影響下對呼吸節(jié)律的再次重新設(shè)定,，以使兩者之間暫時(shí)保持一種穩(wěn)定的關(guān)系,，目前，反向觸發(fā)仍然是一種我們遠(yuǎn)未充分認(rèn)識的人機(jī)不同步類型,。

反向觸發(fā)中有這幾個(gè)概念：

1、拖帶比（entrainment ratio）：

拖帶比（entrainment ratio）是機(jī)械周期與神經(jīng)呼吸周期的比例關(guān)系,，1:1指1次機(jī)控通氣對應(yīng)1次神經(jīng)呼吸,，1:2指2次機(jī)控通氣對應(yīng)1次神經(jīng)呼吸,，以此類推。其中1:1是最常見也最穩(wěn)定的,，通?？沙掷m(xù)較長時(shí)間，1:2則每10～12個(gè)呼吸周期容易被非拖帶呼吸所打斷,。通過改變呼吸機(jī)的呼吸頻率設(shè)置,，可以改變拖帶特征（如從1:1變?yōu)?:3），或者完全消除拖帶的存在,。

（圖A拖帶比1:1,，B拖帶比1:2）

2、呼吸疊加（Breath stacking）：

在呼吸機(jī)潮氣量輸出末期出現(xiàn)患者的吸氣努力,，導(dǎo)致迅速發(fā)生第二次呼吸機(jī)送氣,。可能造成呼吸機(jī)輸送氣體量明顯大于設(shè)定的潮氣量,?？梢允欠聪蛴|發(fā)的一種表現(xiàn)形式，也可以是「雙吸氣」,。

（A圖中,，我們可以看出反向觸發(fā)導(dǎo)致了潮氣量增加）

3、相位差（phase difference ,，dP）：

為神經(jīng)呼吸周期與機(jī)械通氣周期開始時(shí)間之間的時(shí)差遲滯,，單位為秒（s）?？紤]到周期的長短不同,，采用相位角（the phase angle，θ）這一標(biāo)準(zhǔn)化的表達(dá)方式可以更準(zhǔn)確地反映兩者之間的關(guān)系,，θ的計(jì)算公式為：θ＝dP/Ttotmech×360°,。

（這張圖片為呼吸拖帶示意圖。對照流速波形及食道內(nèi)壓監(jiān)測,，可以判斷出拖帶比為1:2 ,。這個(gè)病例中，拖帶時(shí)長為32.17s,，相位差為0.66s,，機(jī)械周期時(shí)長為2.29s。相位角的計(jì)算為θ＝dP/Ttolmech × 360°=104°,。）

三,、如何識別反向觸發(fā)？

反向觸發(fā)僅依據(jù)波形識別較困難,，但通過仔細(xì)觀察呼吸機(jī)的各種波形,，仍有可能發(fā)現(xiàn)蛛絲馬跡,。

是反向觸發(fā)，還是雙重觸發(fā),？反向觸發(fā)與雙重觸發(fā)產(chǎn)生的效果很相似,，雙重觸發(fā)中1/3是反向觸發(fā)，但是兩者之間的病理生理不同,，可以采取5s呼氣阻斷操作加以區(qū)分和識別,。反向觸發(fā)的呼吸以穩(wěn)定且重復(fù)的方式發(fā)生。給予5s呼氣阻斷操作會抑制外部刺激,，從而打斷呼吸夾帶,，并防止反向觸發(fā)。采取5s呼氣阻斷操作,，反向觸發(fā)患者自發(fā)努力會消失,，而雙重觸發(fā)患者的自發(fā)努力會持續(xù)，并且更加劇烈,。

2021年發(fā)表在《Chest》的一篇文章,，一項(xiàng)多中心觀察性研究，早期ARDS中反向觸發(fā)的發(fā)生率：

（上圖顯示反向觸發(fā)不同步的患者呼吸波形示例,。ARDS患者的流量,、氣道壓(Paw)和食管壓(Pes)記錄。這些點(diǎn)表示腳本根據(jù)流量和Paw檢測到反向觸發(fā)的確切時(shí)間,。呼吸機(jī)與患者用力的比例為1:1,，淺圈點(diǎn)表示反向觸發(fā)相關(guān)呼吸堆疊。無法觸發(fā)呼吸機(jī)后部的患者的吸氣努力用深圈點(diǎn)表示,。）

研究結(jié)果顯示：50名受試者在記錄過程中至少檢測到一個(gè)單一反向觸發(fā)事件,，不同步率為4.8(0.3-14.3)次/min或占控制呼吸頻率的17.7%(0.95-49.5)。無呼吸疊加的RT和有呼吸疊加的RT分別為4(0 - 12)次/分鐘和0(0 - 1.5)次/分鐘,，無呼吸疊加的RT占97.3%(80.5-100),，最常見的夾帶比例為1:2和1:1。

這項(xiàng)研究還觀察到RT與較低的潮氣量（VT）（P= 0.019）和較低的芬太尼輸注率（P= 0.018）獨(dú)立相關(guān),，較低的VT和阿片類藥物劑量增加了發(fā)生RT的可能性,；另外，ARDS嚴(yán)重程度越大（p= 0.08）,，pH值越高（p= 0.053）,，APACHEII評分越低（p= 0.052），發(fā)生RT的可能性越高,；還有,，早期RT的存在與MV的終止時(shí)間無關(guān)，在對已知預(yù)測因子進(jìn)行調(diào)整后，可能與降低90天住院死亡率有關(guān),，這種推測可能意味著RT對患者自主呼吸的幾率增加可能是「有益」的,。

這篇也是2021年的文章，發(fā)表在《Am J Respir Crit Care Med》上：

該研究共收集了55例應(yīng)用壓力調(diào)節(jié)容量控易通氣（PRVC）模式的ARDS患者呼吸機(jī)波形資料,，探討四種RT表型伴或不伴呼吸疊加，及對患者吸氣相和呼氣相的影響,。

由每個(gè)患者平均7.0 （4.5-8.5）分鐘組成,，共384.7分鐘和10266次呼吸；在25名患者（45%）的1240次總呼吸（12.1%）中發(fā)現(xiàn)RT和呼吸疊加事件,，在15名患者（27%）的160次總呼吸中發(fā)生了帶有呼吸疊加的RT,。中期RT是最常見的表型，RT頻率變化很大,。RT發(fā)生伴有吸氣驅(qū)動的增加（平均4-10cmH2O）,。

發(fā)現(xiàn)前期RT增加潮氣量【88（64-113）ml】、吸氣未跨肺壓【3 （2-3）cmH2O】,；前期RT伴延遲呼氣的患者潮氣量增加【128（86- 170）ml】,、分別增加吸氣末和平均呼氣末跨肺壓【7(5-9)cmH2O、5 ( 4-6)cmH2O],；中段RT（始于吸氣相,、但最大吸氣努力在呼氣相）增加潮氣量【51（38-64〕ml】，分別增加吸氣未和平均呼氣末跨肺壓3（2-4）cmH2O,、3（2-3） cmH2O】 ,，同時(shí)伴有呼氣不全；后期RT（呼氣相出現(xiàn)）增加平均呼氣跨肺壓【2（1-2）cmH2O】,、且導(dǎo)致呼吸不全,。呼氣疊加可導(dǎo)致潮氣量增加【176（155-197）ml】。

四,、反向觸發(fā)與肺損傷

反向觸發(fā)對于肺或膈肌損傷風(fēng)險(xiǎn)較低的患者而言,，在某種程度上的允許性不同步可能是良性的，甚至是有益的,。首先,，反向觸發(fā)的自主呼吸可增加患者的肌肉活動；其次,，呼氣期間主動收縮或延遲放松的反向觸發(fā)可能會增加平均呼氣壓力并阻止完全呼氣,，從而起到微小肺復(fù)張的作用。

但是,，反向觸發(fā)也容易導(dǎo)致肺損傷的發(fā)生,，主要機(jī)制可能與反向觸發(fā)導(dǎo)致的呼吸疊加不同步而致過大的潮氣量和過大的跨肺壓有關(guān)，也可能與吸氣努力過強(qiáng)時(shí)導(dǎo)致氣體在不同肺區(qū)域移動造成的剪切力（鐘擺效應(yīng)）損傷相關(guān),。

五,、如何處理反向觸發(fā),？

1、鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛：

阿片類藥物可影響呼吸中樞,，鎮(zhèn)靜劑與阿片類藥物聯(lián)合使用可為接受機(jī)械通氣的患者提供舒適感,，控制疼病和呼吸困難，此有助于改善患者與呼吸機(jī)的相互作用,。對于普通人機(jī)不同步,，可使用鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)痛來治療，但深度鎮(zhèn)靜與更長的機(jī)械通氣時(shí)間和ICU停留時(shí)間相關(guān),，是無效吸氣努力的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,，所以也是有利有弊的。

有研究報(bào)道,，當(dāng)異步率高的患者中增加鎮(zhèn)靜時(shí),，呼吸疊加頻率從41%下降到27%，也有人報(bào)道,，當(dāng)鎮(zhèn)靜被中斷時(shí),，呼吸疊加率增加。

反向觸發(fā)可觸發(fā)高氣道壓力警報(bào),，通常情況下促使增加臨床鎮(zhèn)靜水平,，或者調(diào)整呼吸機(jī)。在急性呼吸窘迫綜合征治療的早期階段,，增加鎮(zhèn)靜和/或使用NMBA可能是優(yōu)選的選擇,。

2、呼吸機(jī)設(shè)置方面：

反向觸發(fā)源自呼吸夾帶,，所以修改夾帶模式可以限制反向觸發(fā),。

在理論上，修改夾帶頻率,，也可影響分鐘通氣和二氧化碳水平,，進(jìn)而影響呼吸驅(qū)動，推測反向觸發(fā)頻率也與呼吸頻率有關(guān),。

改變呼吸機(jī)上的呼吸頻率會改變夾帶特性或消除夾帶,，所以，增加強(qiáng)制呼吸頻率可以消除患者的神經(jīng)努力并破壞呼吸帶動,，還有,，降低強(qiáng)制呼吸頻率可能會導(dǎo)致患者在機(jī)械充氣之前開始努力，也可有效地消除了夾帶,。

3,、其他：

因?yàn)榱髁亢蛪毫斔涂刂撇煌颊邔粑鼨C(jī)的響應(yīng)不同，包括容量控制,、PRVC,、壓力控制在內(nèi)的其他呼吸機(jī)模式的影響也需要進(jìn)一步研究，而反向觸發(fā)的其他影響因素需要進(jìn)一步探索,。反向觸發(fā)模式隨時(shí)間推移的持久性以及整個(gè)患者群體的普遍性也不確定,。

最后小結(jié)一下

機(jī)械通氣過程中反向觸發(fā)是一種未被我們充分認(rèn)識的人機(jī)不同步，它可引起二次觸發(fā),、呼吸疊加導(dǎo)致潮氣量及跨肺壓增加,，可能加重呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷。但一定程度上,，反向觸發(fā)也是有益的。反向觸發(fā)的自主呼吸可增加患者的肌肉活動,，其次呼氣期間主動收縮或延遲放松的反向觸發(fā)可能會增加平均呼氣壓力并阻止完全呼氣,，可以起到微小肺復(fù)張的作用。

關(guān)于反向觸發(fā),，還需更多的臨床識別,、處理和研究，請各位專家批評指正,。

參考文獻(xiàn)

[1]Jeremy RB, Atul M, Taylor TB. Ventilator-induced lung injury. Clin Chest Med, 2016, 37(4): 633-646.

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專家簡介

羅紅

教授,，主任醫(yī)師，博士生導(dǎo)師,，中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科主任,，呼吸重癥亞專科主任,。中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會呼吸危重癥學(xué)組委員,、中國醫(yī)師協(xié)會呼吸醫(yī)師分會委員、中國醫(yī)師協(xié)會呼吸醫(yī)師分會危重癥醫(yī)學(xué)工作委員會副主任委員,、中國殘疾人康復(fù)協(xié)會肺康復(fù)專委會常委兼ICU肺康復(fù)學(xué)組副組長,，湖南省醫(yī)師協(xié)會呼吸醫(yī)師分會會長，湖南省醫(yī)學(xué)會呼吸康復(fù)委員會副主任委員,。

本文由《呼吸界》編輯 Jerry 整理,、排版

本文完