蘆雨?謝永鵬?張倩?李小民

【摘要】目的 明確不同鎮(zhèn)靜深度對于反向觸發(fā)（RT）人機(jī)不同步形式發(fā)生率的影響及探討其臨床價值。方法 納入需行機(jī)械通氣的呼吸衰竭患者，根據(jù)其RASS評分分為淺鎮(zhèn)靜組（RASS評分?2～0分）和中度鎮(zhèn)靜組（RASS評分-4～-3分），通過對氣道壓（Paw）、潮氣量（VT）、流量及食道壓力（Pes）波形的監(jiān)測識別RT。在記錄基線RT發(fā)生率及表型后，分別加深鎮(zhèn)靜程度后再行組內(nèi)自身前后比較，比較發(fā)生RT者與未發(fā)生RT者的機(jī)械通氣時間和ICU住院時間的差異。結(jié)果 共納入63例患者，其中淺鎮(zhèn)靜組28例、中度鎮(zhèn)靜組35例，2組患者的VT、pH、急性生理學(xué)和慢性健康狀況評價Ⅱ評分比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P均< 0.05）。共有16例在鎮(zhèn)靜加深前即觀察到RT，基線RASS評分的升高將增加RT發(fā)生的風(fēng)險（OR=3.03，95%CI 1.05～8.77，P < 0.05）。淺鎮(zhèn)靜組與中度鎮(zhèn)靜組患者加深鎮(zhèn)靜后的RT發(fā)生率均高于加深鎮(zhèn)靜前（P均< 0.05）。發(fā)生RT者的機(jī)械通氣時間短于未發(fā)生RT者（P < 0.05）。結(jié)論 在機(jī)械通氣條件下，增加鎮(zhèn)靜深度可以提高RT的發(fā)生率，并且一定程度上RT的發(fā)生有助于縮短機(jī)械通氣時間。

【關(guān)鍵詞】呼吸衰竭；人機(jī)不同步；反向觸發(fā)；鎮(zhèn)靜；機(jī)械通氣

Study of the effect and clinical value of different sedation depth on reverse triggering Lu Yu△， Xie Yongpeng， Zhang Qian， Li Xiaomin.△The Affiliated Lianyungang Hospital of Xuzhou Medical University， Lianyungang 222000， China

Corresponding author， Li Xiaomin， E-mail： lyglxm1@163.com

【Abstract】Objective To evaluate the effect of different sedation depth on the incidence of reverse triggering （RT）， a new form of patient-ventilator asynchrony， and to explore the clinical value of RT. Methods Patients with respiratory failure requiring mechanical ventilation were divided into the light （RASS score ranged from -2 to 0） and moderate sedation groups （RASS score ranged from -4 to -3） according to RASS score. RT was identified by monitoring the waveforms of airway pressure （Paw）， tidal volume （VT）， flow， and esophageal pressure （Pes）. After recording the baseline incidence and phenotype of RT， the degree of sedation was deepened and compared within the group before and after deepening sedation. The duration of mechanical ventilation and the length of ICU stay between patients with RT and without RT were compared. Results Sixty-three patients were included， including 28 in the light and 35 in the moderate sedation groups. There were significant differences in VT， pH， and APACHEⅡscore between two groups （all P < 0.05）. RT was observed before deepening sedation in 16 patients， and the increase of baseline RASS score increased the risk of RT （OR=3.03， 95%CI 1.05-8.77， P < 0.05）. The incidence of RT after deepening sedation was significantly higher compared with those before deepening sedation in two groups （both P < 0.05）. The duration of mechanical ventilation in patients with RT was significantly shorter than that in their counterparts without RT （P < 0.05）. Conclusion Under mechanical ventilation， increasing the depth of sedation can increase the incidence of RT， and the occurrence of RT contributes to shortening the duration of mechanical ventilation to a certain extent.

【Key words】Respiratory failure； Patient-ventilator asynchrony； Reverse triggering； Sedation；Mechanical ventilation

機(jī)械通氣是ICU中常用的生命支持手段之一，當(dāng)呼吸機(jī)的機(jī)械支持與患者自身努力之間的平衡沒有實(shí)現(xiàn)時，就會發(fā)生人機(jī)不同步（PVA）［1］。不同步現(xiàn)象常與重癥患者的機(jī)械通氣時間、ICU住院時間的延長及病死率的升高有關(guān)［2-3］。反向觸發(fā)（RT）是在2013年由Akoumianaki等［4］提出的一種PVA的形式。RT的生理機(jī)制可解釋為，在控制通氣模式下，呼吸機(jī)送氣過程誘導(dǎo)患者的呼吸中樞發(fā)放新的或與機(jī)械通氣周期有一定程度偶聯(lián)的呼吸節(jié)律。因此，RT最易被理解為一種節(jié)律不同步，呼吸機(jī)送氣和患者吸氣之間有反復(fù)出現(xiàn)的時間延遲，根據(jù)呼吸機(jī)壓力波形上的延遲偏轉(zhuǎn)，似乎是由呼吸機(jī)“觸發(fā)”了患者吸氣［5］。Murray等［6］提供了5種呼吸波形追蹤RT的理論描述：①肺充氣期間患者的最大吸氣努力；②RT事件期間更大的潮氣量（VT）；③吸氣努力導(dǎo)致氣道壓力（Paw）輕微負(fù)下降；④RT事件期間流量急劇增加；⑤RT事件期間跨肺壓力（平均和吸氣末）的增加。診斷RT的“金標(biāo)準(zhǔn)”是通過監(jiān)測食道壓力（Pes）在呼吸機(jī)送氣后出現(xiàn)的負(fù)向偏轉(zhuǎn)，識別RT發(fā)生時患者產(chǎn)生的自主吸氣努力（膈肌收縮）［7］。Rodriguez等［7］在一項(xiàng)關(guān)于在早期ARDS患者中RT的觀察性研究發(fā)現(xiàn)，RT的發(fā)生與給予患者較低的潮氣量和較少的阿片類藥物劑量相關(guān)，且早期RT的發(fā)生與患者機(jī)械通氣時間之間無關(guān)，但該研究并沒有得出不同鎮(zhèn)靜深度對于RT的影響，以及RT的存在對ICU中非ARDS患者的臨床價值。目前在國內(nèi)外的研究中，所有類型的不同步（包括RT）與鎮(zhèn)靜水平之間的關(guān)系還未被充分評估［8］。因此，本研究擬進(jìn)一步探究改變鎮(zhèn)靜深度對于RT發(fā)生率的影響，同時進(jìn)一步明確RT對于機(jī)械通氣時間、ICU住院時間的臨床價值，旨在提高臨床醫(yī)師對RT的早期監(jiān)測、床邊識別及管理能力。

對象與方法

一、研究對象

本研究為一項(xiàng)前瞻性、自身前后對照性研究，研究對象為2022年5月至11月徐州醫(yī)科大學(xué)附屬連云港醫(yī)院ICU收治的、行機(jī)械通氣的呼吸衰竭患者。樣本量的計算是基于呼吸衰竭機(jī)械通氣患者發(fā)生RT的預(yù)期比例，后者未知，因此，在最壞的情況下（比例= 0.5），接受0.1的誤差范圍，樣本量應(yīng)≥57例受試者。本研究經(jīng)徐州醫(yī)科大學(xué)附屬連云港醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（批件號：KY-20220414001-01），知情同意書由患者或其授權(quán)人在研究開始前簽署。

二、納入、排除、剔除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①18～80歲；②符合呼吸衰竭診斷標(biāo)準(zhǔn)；③預(yù)計機(jī)械通氣時間≥72 h。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①孕婦及哺乳期婦女；②存在食道測壓管放置禁忌證（鼻咽部或食道梗阻、嚴(yán)重心肺疾病、主動脈瘤、嚴(yán)重凝血功能障礙、上消化道出血、氣管食管瘺、食道靜脈曲張等）；③使用神經(jīng)肌肉阻滯劑，有持續(xù)神經(jīng)肌肉阻滯的臨床體征或任何已知的神經(jīng)肌肉疾病（急性炎癥性脫髓鞘性多發(fā)性神經(jīng)病、重癥肌無力、脊髓側(cè)索硬化等）。

剔除標(biāo)準(zhǔn)：①不符合納入標(biāo)準(zhǔn)或符合任一項(xiàng)排除標(biāo)準(zhǔn)；②中途拒絕參加本研究；③由于臨床干預(yù)、轉(zhuǎn)出ICU、技術(shù)問題或死亡等其他問題導(dǎo)致上機(jī)時間< 72 h或記錄中斷。

三、研究過程

本研究中所有患者均在病情評估后根據(jù)《中國成人ICU鎮(zhèn)痛和鎮(zhèn)靜治療指南》選擇適合的鎮(zhèn)靜方案［9］。然后進(jìn)行Richmond躁動-鎮(zhèn)靜評分（RASS），將入組患者分為淺鎮(zhèn)靜組（RASS評分-2～0分）以及中度鎮(zhèn)靜組（RASS -4～-3分），分別收集患者的一般臨床資料，并計算急性生理學(xué)和慢性健康狀況評價Ⅱ（APACHE Ⅱ）評分。

研究方案具體分為3個階段，其中第1日包含2個階段。

第一階段：記錄處于基線鎮(zhèn)靜深度時兩組患者的呼吸波形，該階段記錄時間為30 min。

第二階段：通過增加原有鎮(zhèn)靜藥物劑量分別加深2組患者的鎮(zhèn)靜深度，使淺鎮(zhèn)靜組患者達(dá)到中度鎮(zhèn)靜狀態(tài)（RASS -4～-2分）、中度鎮(zhèn)靜組患者達(dá)到深鎮(zhèn)靜狀態(tài)（RASS -5分），其他呼吸機(jī)參數(shù)設(shè)置均不做調(diào)整，隨后再次記錄30 min的波形。在增加鎮(zhèn)靜藥物劑量后，再次進(jìn)行RASS評分，評估患者是否達(dá)到本階段所需求的鎮(zhèn)靜深度。

第三階段：在入組的第2、3日，每日分別記錄1 h的波形，此階段患者呼吸機(jī)參數(shù)及鎮(zhèn)靜方式均根據(jù)病情需要設(shè)置，記錄階段不做調(diào)整。

所有波形均由研究者及一名ICU?？漆t(yī)師共同識別，最后使用CAD制圖軟件繪制出所記錄到的波形。對患者的主要觀察指標(biāo)為是否發(fā)生RT及其表型（圖1），改變鎮(zhèn)靜深度之后RT發(fā)生率的變化；次要觀察指標(biāo)為機(jī)械通氣時間和ICU住院時間。

四、統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 25.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。正態(tài)分布的計量資料用表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布計量資料用M（P25，P75）表示，組間比較采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)；計數(shù)資料采用例（%）表示，組間比較采用χ 2檢驗(yàn)，2組患者鎮(zhèn)靜加深前后RT的發(fā)生率比較采用配對χ 2檢驗(yàn)。使用Logistic回歸分析RT發(fā)生的風(fēng)險因素。P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)果

一、研究對象一般資料

研究最終納入63例患者，其中淺鎮(zhèn)靜組28例、中度鎮(zhèn)靜組35例。2組患者的年齡、性別構(gòu)成、病因分布、呼吸機(jī)模式、機(jī)械通氣時間、ICU住院時間比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P均> 0.05）。2組患者的呼吸機(jī)參數(shù)設(shè)置結(jié)果中，2組患者的VT、pH、APACHE Ⅱ評分比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P均< 0.05）。見表1。

二、RT發(fā)生的風(fēng)險因素分析

為了闡明呼吸機(jī)設(shè)置和臨床變量在所有患者中發(fā)生RT概率的獨(dú)立關(guān)聯(lián)，納入APACHEⅡ評分、RASS評分、PEEP、VT、FiO2及血?dú)夥治龅蕊L(fēng)險因素構(gòu)建Logistic回歸方程，因變量為第一階段是否發(fā)生RT。結(jié)果顯示，在入組患者調(diào)控鎮(zhèn)靜深度前，發(fā)生RT 16例（16%），基線RASS評分的升高將增加RT發(fā)生的風(fēng)險（OR=3.03，95%CI 1.05～8.77，P < 0.05）。見表2。

三、鎮(zhèn)靜深度對RT發(fā)生率的影響

2組加深鎮(zhèn)靜前的RT發(fā)生率分別為21%（6/28）和29%（10/35）；第二階段加深鎮(zhèn)靜后，淺鎮(zhèn)靜組和中度鎮(zhèn)靜組患者的RT發(fā)生率分別為54%（15/28）和54%（19/35）。2組加深鎮(zhèn)靜后的RT發(fā)生率均高于加深鎮(zhèn)靜前（P均< 0.05）。見表3。

四、RT與機(jī)械通氣時間及ICU住院時間相關(guān)性分析

在未改變鎮(zhèn)靜深度之前，所有患者中發(fā)生RT患者的機(jī)械通氣時間比未發(fā)生RT患者縮短（P < 0.05），發(fā)生RT患者與未發(fā)生患者的ICU住院時間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P > 0.05）。見表4。

討論

在每年入住ICU的患者中，超過90%的機(jī)械通氣患者被認(rèn)為經(jīng)歷了某種類型的PVA［6］。RT作為近年被逐漸認(rèn)識到的一種新類型，其病理生理機(jī)制——呼吸夾帶，實(shí)質(zhì)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)律的再次重新調(diào)整，以使兩者之間暫時保持一種穩(wěn)定的關(guān)系［10］。導(dǎo)致夾帶現(xiàn)象的機(jī)制極為復(fù)雜，包括慢適應(yīng)牽張感受器的伸展，迷走神經(jīng)介導(dǎo)的Herring-Breuer反射持續(xù)激活，甚至有學(xué)者提出脊髓反射可能也是介導(dǎo)呼吸夾帶的因素之一［4］。

增加鎮(zhèn)靜深度是PVA的管理策略，通過抑制患者的呼吸驅(qū)動，有效地降低不同步的發(fā)生率［11］。Sottile等［12］發(fā)現(xiàn)，與淺鎮(zhèn)靜相比，深度鎮(zhèn)靜降低了所有類型PVA的發(fā)生率。但也有研究發(fā)現(xiàn)，一些潛在的有害不同步實(shí)際上可能會因更深的鎮(zhèn)靜而加劇，這種效應(yīng)與增加鎮(zhèn)靜劑量時吸氣肌努力減少和最大吸氣流量降低有關(guān)［8］。另有研究顯示，深度鎮(zhèn)靜可消除清醒狀態(tài)下影響呼吸機(jī)相互作用的行為反應(yīng)或更強(qiáng)的皮質(zhì)影響，從而促進(jìn)RT［13］。

RT產(chǎn)生的自主呼吸努力被認(rèn)為可以直接影響膈?。?4］。對于完全被動通氣的患者，通過RT進(jìn)行的膈肌收縮可能有助于保留部分肌肉活動和力量，最終縮短呼吸機(jī)使用時間［15-16］。相反，呼氣時膈肌偏心收縮可能導(dǎo)致膈肌纖維損傷［17］。但是RT對膈肌作用最終是導(dǎo)致?lián)p傷還是保護(hù)仍有爭議［18-20］。本研究中，所有位于基線鎮(zhèn)靜水平的呼吸衰竭機(jī)械通氣患者中，有16例可觀察到RT不同步現(xiàn)象，發(fā)生率為25.4%。RT作為一種不同步現(xiàn)象，在呼吸衰竭患者中較為常見。另外，本研究中2組患者的APACHE Ⅱ評分比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義。APACHE Ⅱ評分常用于評價ICU患者病情嚴(yán)重程度，分值越高，病情越重。ICU鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)痛治療指南中提出，對處于應(yīng)激急性期或器官功能不穩(wěn)定的患者，宜給予較深鎮(zhèn)靜以保護(hù)器官功能［9］。因此，這一結(jié)果符合臨床診療規(guī)范。

本研究證實(shí)了在第一階段，入組患者基線RASS評分的增加是RT發(fā)生的影響因素。在第二階段，分別加深2組患者的鎮(zhèn)靜程度，2組患者在加深鎮(zhèn)靜前后的RT發(fā)生率比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。因此，加深鎮(zhèn)靜可提高RT的發(fā)生率。RT的發(fā)生可能代表患者的自主呼吸驅(qū)動力開始恢復(fù)，可將其解釋為從深度鎮(zhèn)靜到患者觸發(fā)呼吸的過渡階段容易出現(xiàn)的現(xiàn)象［21］。關(guān)于鎮(zhèn)靜藥物種類、劑量、給藥方式與RT之間的關(guān)聯(lián)仍需更全面的研究。

本研究還顯示，在任意或所有階段2組患者發(fā)生的RT，均與機(jī)械通氣時間的減少有關(guān)，表明即使以“不同步”的方式，一定水平的膈肌活動可能具有保護(hù)作用，比如防止膈肌失用性萎縮［22］。實(shí)施膈肌保護(hù)性通氣策略最重要的方法是保持適當(dāng)水平的吸氣努力，同時避免PVA，這需要在臨床中強(qiáng)化對吸氣努力的監(jiān)測，并個體化調(diào)整通氣參數(shù)、鎮(zhèn)靜策略以達(dá)到所需的膈肌努力水平［23-24］。

本研究也存在一些不足。首先，長時間的記錄將提供更可靠的數(shù)據(jù)。其次，部分患者RT的監(jiān)測基于流量和Paw信號分析，與食道壓監(jiān)測相比，這種方法可能對非常小的吸氣努力不敏感，因此對RT發(fā)生率的估計會低于它的實(shí)際值［7］。最后，本研究樣本量相對較少，且為前瞻性研究，不可避免地存在選擇偏倚，故研究結(jié)果有待進(jìn)一步大型隨機(jī)對照研究的驗(yàn)證。

綜上所述，呼吸衰竭機(jī)械通氣患者中可見RT的發(fā)生。在機(jī)械通氣條件下，增加鎮(zhèn)靜深度可以提高RT的發(fā)生率，可嘗試減輕鎮(zhèn)靜作為對抗RT的潛在手段。而一定程度的RT可預(yù)防膈肌失用性萎縮，有助于減少呼吸機(jī)使用時間。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］ Oto B， Annesi J， Foley R J. Patient-ventilator dyssynchrony in the intensive care unit： a practical approach to diagnosis and management. Anaesth Intensive Care， 2021， 49（2）： 86-97.

［2］ Baedorf Kassis E， Su H K， Graham A R， et al. Reverse trigger phenotypes in acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med， 2021， 203（1）： 67-77.

［3］ Tài P， Jaume M， Irene T， et al. Automated detection and quantification of reverse triggering effort under mechanical ventilation. Crit Care Lond Engl， 2021， 25（1）： 60.

［4］ Akoumianaki E， Lyazidi A， Rey N， et al. Mechanical ventilation-induced reverse-triggered breaths. Chest， 2013， 143（4）： 927-938.

［5］ Telias I， Beitler J R. Reverse triggering， the rhythm dyssynchrony： potential implications for lung and diaphragm protection. Am J Respir Crit Care Med， 2021， 203（1）： 5-6.

［6］ Murray B， Sikora A， Mock J R， et al. Reverse triggering： an introduction to diagnosis， management， and pharmacologic implications. Front Pharmacol， 2022， 13： 879011.

［7］ Rodriguez P O， Tiribelli N， Fredes S， et al. Prevalence of reverse triggering in early ARDS. Chest， 2021， 159（1）： 186-195.

［8］ Kassis E B， Beitler J R， Talmor D. Lung-protective sedation： moving toward a new paradigm of precision sedation. Intensive Care Med， 2023， 49（1）： 91-94.

［9］ 中華醫(yī)學(xué)會重癥醫(yī)學(xué)分會. 中國成人ICU鎮(zhèn)痛和鎮(zhèn)靜治療指南. 中華危重病急救醫(yī)學(xué)， 2018， 30（6）： 497-514.

［10］ de Haro C， Ochagavia A， López-Aguilar J， et al. Patient-ventilator asynchronies during mechanical ventilation： current knowledge and research priorities. Intensive Care Med Exp， 2019， 7（Suppl 1）： 43.

［11］ Bulleri E， Fusi C， Bambi S， et al. Patient-ventilator asynchronies： types， outcomes and nursing detection skills. Acta Biomed， 2018， 89（7-S）： 6-18.

［12］ Sottile P D， Albers D， Higgins C， et al. The association between ventilator dyssynchrony， delivered tidal volume， and sedation using a novel automated ventilator dyssynchrony detection algorithm. Crit Care Med， 2018， 46（2）： e151-e157.

［13］ Devlin J W， Skrobik Y， Gélinas C， et al. Clinical practice guidelines for the prevention and management of pain， agitation/sedation， delirium， immobility， and sleep disruption in adult patients in the ICU. Crit Care Med， 2018， 46（9）： e825-e873.

［14］ Shimatani T， Yoon B， Hotz J C， et al. Reply： not all breaths that follow a ventilator cycle are reverse triggering. Annals ATS， 2021， 18（7）： 1264-1266.

［15］ Yoshida T， Nakamura M A M， Morais C C A， et al. Reverse triggering causes an injurious inflation pattern during mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med， 2018， 198（8）： 1096-1099.

［16］ Dianti J， Fard S， Wong J， et al. Strategies for lung-and diaphragm-protective ventilation in acute hypoxemic respiratory failure： a physiological trial. Crit Care Lond Engl， 2022， 26 （1）： 259.

［17］ de Vries H J， Jonkman A H， Tuinman P R， et al. Respiratory entrainment and reverse triggering in a mechanically ventilated patient. Annals ATS， 2019， 16（4）： 499-505.

［18］ Damiani L F， Engelberts D， Bastia L， et al. Impact of reverse triggering dyssynchrony during lung-protective ventilation on diaphragm function： an experimental model. Am J Respir Crit Care Med， 2022， 205（6）： 663-673.

［19］ Bourenne J， Guervilly C， Mechati M， et al. Variability of reverse triggering in deeply sedated ARDS patients. Intensive Care Med， 2019， 45（5）： 725-726.

［20］ Mellado Artigas R， Damiani L F， Piraino T， et al. Reverse triggering dyssynchrony 24 h after initiation of mechanical ventilation. Anesthesiology， 2021， 134（5）： 760-769.

［21］ de Vries H J， Jonkman A H， de Grooth H J， et al. Lung- and diaphragm-protective ventilation by titrating inspiratory support to diaphragm effort： a randomized clinical trial. Crit Care Med， 2022， 50（2）： 192-203.

［22］ Schepens T， Dres M， Heunks L， et al. Diaphragm-protective mechanical ventilation. Curr Opin Crit Care， 2019， 25（1）： 77-85.

［23］ Kilaru D， Panebianco N， Baston C. Diaphragm ultrasound in weaning from mechanical ventilation. Chest， 2021， 159（3）： 1166-1172.

［24］ Goligher E C， Jonkman A H， Dianti J， et al. Clinical strategies for implementing lung and diaphragm-protective ventilation： avoiding insufficient and excessive effort. Intensive Care Med， 2020， 46（12）： 2314-2326.

（收稿日期：2023-05-06）

（本文編輯：林燕薇）