神经电活动辅助通气(neural adjusted ventilatoryassist,NAVA)是一种全新的通气模式,其工作原理是通过监测膈肌电活动,感知患者的实际通气需要,并提供合适的通气支持。

NAVA的工作流程可以描述为对膈肌电活动信号的感知、传输和反馈的过程。在实施 NAVA通气之前,需要经食管置入膈肌电极导管,收集患者膈肌电活动信号,并通过传感器将信号传送至安装有NAVA 相应软件的呼吸机,呼吸机在感知到这些信号以后,根据预设的触发范围和支持水平,给予通气支持。整个机械通气周期的启动,是直接基于患者的呼吸中枢驱动,也就是患者本身实际的通气需要,而不是传统意义上的流速或压力的改变。从理论上讲,NAVA 可以保证呼吸机对患者合理的通气支持

水平,最大限度地提高人机同步性(图20-1)。

与传统的辅助通气比较,NAVA的工作原理发生了根本性的变化,无需设置压力、流量触发以及压力、容量支持水平等参数,取而代之的是膈肌电信号(Edi)触发和 NAVA 支持水平(NAVA Level)。当患者的膈肌电活动强度达到预设的触发水平时,就启动一次通气,患者获得的通气支持大小是由NAVA Level 和 Edi信号强度共同决定的。吸气过程中任意时间点患者获得的通气支持水平 cmH₂O=设置的NAVA level cmH₂O/μV×(该时间点 Edi-Edi基础值)。与压力支持不同,NAVA在吸气过程中提供的支持压力并非固定不变,而是与瞬时 Edi强度呈正比。当 Edi逐步下降至最高值的70%时,呼吸机转为呼气,气道压力降低到预设 PEEP 水平。

适应证

NAVA 可试用于任何有自主呼吸的机械通气患者。推荐在下列患者中优先考虑应用NAVA。

1.可能需要较长时间机械通气的患者 控制通气在很短的时间内就可能更导致膈肌萎缩出现呼吸机相关的膈肌功能障碍(VIDD)。虽然辅助通气可在一定程度上延缓VIDD,但 VIDD亦随机械通气时间延长而加剧。NAVA 通过神经反馈能在一定程度上避免通气辅助过度或不足,减缓长期通气辅助过度导致的 VIDD 及通气辅助不足导致的膈肌疲劳,与其他机械通气模式相比更适用于长期机械通气患者中。

2.准备脱机或脱机困难的患者 准备脱机或脱机困难的患者具有一定的呼吸驱动能力,机械通气治疗的主要目的是辅助自主呼吸能力的不足和促进自主呼吸能力的恢复,并尽早脱机。NAVA有助于判断脱机困难的原因,并可随着患者呼吸驱动增强逐渐平稳的减少通气支持,既避免了通气支持过度导致呼吸肌废用和通气支持不足导致呼吸肌疲劳,导致脱机延迟,又可避免不恰当的过早脱机。

3.应用传统通气模式存在明显人机不同步的患者 由于传统通气模式通过压力或流量触发呼吸机送气,当中枢驱动不足和/或呼吸肌疲劳,患者吸气早期引起的压力或流速改变不足以触发呼吸机,出现无效触发。另外,即使患者能够有效地触发呼吸机送气,由于压力和流速的传导速度慢,呼吸机送气总是滞后的,使得患者在吸气早期发生空气饥饿现象,也造成人机不同步,当患者呼吸频率很快或存在呼吸窘迫时,这种现象更为突出。NAVA 以膈肌电活动作为吸气触发的信号,明显改善了呼吸机的送气滞后现象,提高了人机同步。

4.婴、幼儿及呼吸中枢发育尚不完善的患者由于呼吸驱动水平不稳定,病情变化快,传统的通气模式往往难以适应患者的需求,NAVA 可以随时适应不断变化的通气要求,具有一定的优势。

禁忌证

除了经食管置入膈肌电极导管的禁忌证以外,由于 NAVA 必须根据膈肌的电活动来确定通气支持的水平,所以影响膈肌电兴奋的因素如严重的呼吸中枢抑制、高位截瘫、严重神经传导障碍、严重电解质紊乱导致的膈肌麻痹等也是实施NAVA 通气

的禁忌证。但是 NAVA不仅仅是一种通气模式,更是床旁监测膈肌电活动的有效手段。存在截瘫、呼吸中枢抑制、神经传导障碍或膈肌麻痹等患者也可以NAVA实现床旁 Edi 的监测,对呼吸中枢、神经传导及膈肌功能等进行有效的评估。

操作方法

1.正确安放食管膈肌电信号监测电极导管将食管膈肌电活动监测电极导管插入食管,连接至安装有 Edi模块和NAVA模式的呼吸机,确认导管位置正确(详见“十九、膈肌电信号监测”)。

2. 设置NAVA 通气参数 在 NAVA 模式下,需要设置的参数不多,包括 NAVA 支持水平、Edi触发水平、PEEP和FiO₂(图20-2)。

(1)通气支持水平:在NAVA模式下,患者获得的通气支持水平是由 NAVA 水平(NAVA Level)和 Edi信号强度共同决定的。患者获得的通气支持水平cmH₂O=设置的 NAVA Level cmH₂O/μV×(Edi峰值-Edi基础值)。

(2)触发:NAVA 的吸气触发机制是通过设置Edi触发水平,当 Edi信号强度达到 Edi触发水平后即触发一次通气。但若患者膈肌以外的呼吸辅助肌先收缩,使得胸腔内压下降,也可以先出现流速触发,流速触发后,呼吸机按照 PEEP+2cmH₂O进行压力支持,直至 Edi信号强度达到 Edi触发水平,再按照公式[通气支持水平(cmH₂O)=设置的NAVAlevel(cmH₂O/μV)×(Edi峰值-Edi 基础值)进行通气。

(3)吸气向呼气转换:当Edi 信号强度从峰值

合时,此时的NAVA预设水平就是提供目标压力的合适水平。

4.设置后备通气模式 NAVA 预设水平等参数设置完毕后,不要立即将通气模式转为 NAVA模式,还需设置后备通气模式(Backup ventilation)(图20-2),一般为压力控制或容量控制模式,预设的压力或潮气量水平根据传统压力控制或容量控制通气时的参数设置。后备通气模式的设置主要是预防NAVA通气时可能出现的窒息,如膈肌电活动微弱或电极位置不当导致 Edi水平不能有效触发呼吸机送气。

5.开始通气 NAVA 预设支持水平、Edi触发水平、PEEP和 FiO₂等通气设定完成,并恰当地设置后备通气模式后,可将通气模式转为NAVA通气(图20-4)。NAVA通气开始后,应密切观察患者的 Edi是否能够有效触发、潮气量是否达到目标水平,以及患者是否舒适,并根据最大 Edi、最小 Edi水平和EtCO₂水平,调整NAVA支持水平。

(2)实施NAVA 通气前,必须确认膈肌电极导管处于正确位置,并且 Edi信号正常,并通过呼吸机动态监测电极导管位置。在正确安置膈肌电信号监测导管,准确探知膈肌电兴奋情况的前提下,大多数患者能够很好地适应NAVA 通气。

(3)NAVA 通气是依靠 Edi信号来触发呼吸机的,当Edi信号强度过低时,就难以触发呼吸机。

当 Edi信号过低时,首先检查导管的位置,导管放置过深(图20-5),或Edi信号为其他电信号干扰时(图20-6),须进入 Edi catheter positioning界面调整电极导管至正确位置。

在导管电极位置正确的情况下,检查患者是否存在深度麻醉、镇静过度、大量应用肌松药等因素而导致膈肌电信号微弱,还需排除神经功能损害或传导障碍导致的膈肌电信号微弱。过度通气可导致呼吸中枢驱动减弱,使膈肌电信号微弱。另外,长时间的较高的呼吸支持,导致呼吸肌萎缩和呼吸机依赖也可导致膈肌电信号微弱。可逐渐降低呼吸机支持水平,并监测 Edi的变化,以明确膈肌电信号微弱的原因。

(4) Edi 信号强度低于 1.0 μV 时,不宜采用NAVA模式。