不同鎮靜深度對反向觸發的影響及臨床價值研究

蘆雨?謝永鵬?張倩?李小民

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

【關鍵詞】呼吸衰竭；人機不同步；反向觸發；鎮靜；機械通氣

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

機械通氣是ICU中常用的生命支持手段之一，當呼吸機的機械支持與患者自身努力之間的平衡沒有實現時，就會發生人機不同步（PVA）［1］。不同步現象常與重癥患者的機械通氣時間、ICU住院時間的延長及病死率的升高有關［2-3］。反向觸發（RT）是在2013年由Akoumianaki等［4］提出的一種PVA的形式。RT的生理機制可解釋為，在控制通氣模式下，呼吸機送氣過程誘導患者的呼吸中樞發放新的或與機械通氣周期有一定程度偶聯的呼吸節律。因此，RT最易被理解為一種節律不同步，呼吸機送氣和患者吸氣之間有反復出現的時間延遲，根據呼吸機壓力波形上的延遲偏轉，似乎是由呼吸機“觸發”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吸氣努力導致氣道壓力（Paw）輕微負下降；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“金標準”是通過監測食道壓力（Pes）在呼吸機送氣后出現的負向偏轉，識別RT發生時患者產生的自主吸氣努力（膈肌收縮）［7］。Rodriguez等［7］在一項關于在早期ARDS患者中RT的觀察性研究發現，RT的發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，且早期RT的發生與患者機械通氣時間之間無關，但該研究并沒有得出不同鎮靜深度對于RT的影響，以及RT的存在對ICU中非ARDS患者的臨床價值。目前在國內外的研究中，所有類型的不同步（包括RT）與鎮靜水平之間的關系還未被充分評估［8］。因此，本研究擬進一步探究改變鎮靜深度對于RT發生率的影響，同時進一步明確RT對于機械通氣時間、ICU住院時間的臨床價值，旨在提高臨床醫師對RT的早期監測、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月徐州醫科大學附屬連云港醫院ICU收治的、行機械通氣的呼吸衰竭患者。樣本量的計算是基于呼吸衰竭機械通氣患者發生RT的預期比例，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≥57例受試者。本研究經徐州醫科大學附屬連云港醫院倫理委員會批準（批件號：KY-20220414001-01），知情同意書由患者或其授權人在研究開始前簽署。

二、納入、排除、剔除標準

納入標準：①18～80歲；②符合呼吸衰竭診斷標準；③預計機械通氣時間≥72 h。

排除標準：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、嚴重心肺疾病、主動脈瘤、嚴重凝血功能障礙、上消化道出血、氣管食管瘺、食道靜脈曲張等）；③使用神經肌肉阻滯劑，有持續神經肌肉阻滯的臨床體征或任何已知的神經肌肉疾病（急性炎癥性脫髓鞘性多發性神經病、重癥肌無力、脊髓側索硬化等）。

剔除標準：①不符合納入標準或符合任一項排除標準；②中途拒絕參加本研究；③由于臨床干預、轉出ICU、技術問題或死亡等其他問題導致上機時間< 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《中國成人ICU鎮痛和鎮靜治療指南》選擇適合的鎮靜方案［9］。然后進行Richmond躁動-鎮靜評分（RASS），將入組患者分為淺鎮靜組（RASS評分-2～0分）以及中度鎮靜組（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：通過增加原有鎮靜藥物劑量分別加深2組患者的鎮靜深度，使淺鎮靜組患者達到中度鎮靜狀態（RASS -4～-2分）、中度鎮靜組患者達到深鎮靜狀態（RASS -5分），其他呼吸機參數設置均不做調整，隨后再次記錄30 min的波形。在增加鎮靜藥物劑量后，再次進行RASS評分，評估患者是否達到本階段所需求的鎮靜深度。

第三階段：在入組的第2、3日，每日分別記錄1 h的波形，此階段患者呼吸機參數及鎮靜方式均根據病情需要設置，記錄階段不做調整。

所有波形均由研究者及一名ICU專科醫師共同識別，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為是否發生RT及其表型（圖1），改變鎮靜深度之后RT發生率的變化；次要觀察指標為機械通氣時間和ICU住院時間。

四、統計學處理

采用SPSS 25.0進行數據分析。正態分布的計量資料用表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；非正態分布計量資料用M（P25，P75）表示，組間比較采用非參數秩和檢驗；計數資料采用例（%）表示，組間比較采用χ 2檢驗，2組患者鎮靜加深前后RT的發生率比較采用配對χ 2檢驗。使用Logistic回歸分析RT發生的風險因素。P < 0.05為差異有統計學意義。

結果

一、研究對象一般資料

研究最終納入63例患者，其中淺鎮靜組28例、中度鎮靜組35例。2組患者的年齡、性別構成、病因分布、呼吸機模式、機械通氣時間、ICU住院時間比較差異均無統計學意義（P均> 0.05）。2組患者的呼吸機參數設置結果中，2組患者的VT、pH、APACHE Ⅱ評分比較差異均有統計學意義（P均< 0.05）。見表1。

二、RT發生的風險因素分析

為了闡明呼吸機設置和臨床變量在所有患者中發生RT概率的獨立關聯，納入APACHEⅡ評分、RASS評分、PEEP、VT、FiO2及血氣分析等風險因素構建Logistic回歸方程，因變量為第一階段是否發生RT。結果顯示，在入組患者調控鎮靜深度前，發生RT 16例（16%），基線RASS評分的升高將增加RT發生的風險（OR=3.03，95%CI 1.05～8.77，P < 0.05）。見表2。

三、鎮靜深度對RT發生率的影響

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

四、RT與機械通氣時間及ICU住院時間相關性分析

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

討論

在每年入住ICU的患者中，超過90%的機械通氣患者被認為經歷了某種類型的PVA［6］。RT作為近年被逐漸認識到的一種新類型，其病理生理機制——呼吸夾帶，實質是機體呼吸中樞在呼吸機周期性通氣影響下對呼吸節律的再次重新調整，以使兩者之間暫時保持一種穩定的關系［10］。導致夾帶現象的機制極為復雜，包括慢適應牽張感受器的伸展，迷走神經介導的Herring-Breuer反射持續激活，甚至有學者提出脊髓反射可能也是介導呼吸夾帶的因素之一［4］。

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

RT產生的自主呼吸努力被認為可以直接影響膈肌［14］。對于完全被動通氣的患者，通過RT進行的膈肌收縮可能有助于保留部分肌肉活動和力量，最終縮短呼吸機使用時間［15-16］。相反，呼氣時膈肌偏心收縮可能導致膈肌纖維損傷［17］。但是RT對膈肌作用最終是導致損傷還是保護仍有爭議［18-20］。本研究中，所有位于基線鎮靜水平的呼吸衰竭機械通氣患者中，有16例可觀察到RT不同步現象，發生率為25.4%。RT作為一種不同步現象，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評分比較差異有統計學意義。APACHE Ⅱ評分常用于評價ICU患者病情嚴重程度，分值越高，病情越重。ICU鎮靜和鎮痛治療指南中提出，對處于應激急性期或器官功能不穩定的患者，宜給予較深鎮靜以保護器官功能［9］。因此，這一結果符合臨床診療規范。

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

本研究還顯示，在任意或所有階段2組患者發生的RT，均與機械通氣時間的減少有關，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作用，比如防止膈肌失用性萎縮［22］。實施膈肌保護性通氣策略最重要的方法是保持適當水平的吸氣努力，同時避免PVA，這需要在臨床中強化對吸氣努力的監測，并個體化調整通氣參數、鎮靜策略以達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據。其次，部分患者RT的監測基于流量和Paw信號分析，與食道壓監測相比，這種方法可能對非常小的吸氣努力不敏感，因此對RT發生率的估計會低于它的實際值［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，故研究結果有待進一步大型隨機對照研究的驗證。

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

參 考 文 獻

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（收稿日期：2023-05-06）

（本文編輯：林燕薇）