本文原载于《中华医学杂志》第26期
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)临床上主要表现为顽固性低氧血症和呼吸窘迫。机械通气是ARDS的重要治疗措施。由于ARDS患者存在较强的呼吸窘迫，加之小潮气量通气策略可能导致的高碳酸血症和肺泡塌陷引起黑－伯反射增强，更易发生人机不同步现象。
人机不同步对预后产生众多不良影响：影响氧合和气体交换，加重低氧血症和二氧化碳潴留[1]；引起跨肺压升高，增加呼吸机相关肺损伤；增加呼吸做功、降低脱机成功率，并导致机械通气时间明显延长[2]。而对于ARDS患者，人机不同步可导致潮气量明显增加，影响肺保护性通气策略的实施[3]。因此，及时准确的识别人机不同步，改善ARDS人机同步性有重要的临床意义。
一、人机不同步的类型
明确人机不同步的类型，有助于临床医师更快、更准确的识别并处理人机不同步。临床上根据呼吸机辅助通气周期的不同阶段将人机不同步分为4种主要类型[4]：(1)触发不同步：包括无效触发、双触发、误触发及触发延迟(图1)；(2)流速不同步：当呼吸机设置的吸气流速过低，不能满足患者吸气需要，便发生流速不同步。在吸气相的压力波形上出现波浪样方波改变提示流速不同步；(3)吸呼气转换不同步：患者神经吸气时间总是在不断的改变，吸呼气转换提前常引起双触发，而吸呼气转换延迟常引起的吸气末压力上升及无效触发(图1)；(4)呼气不同步：呼吸机呼气时间缩短或延长，与患者呼气时间不完全匹配。
二、人机不同步的危害
人机不同步将对患者的预后产生众多不良影响：增加呼吸肌做功、增加镇静剂的使用、导致撤机失败、延长机械通气时间和重症监护病房(ICU)住院时间[2,6]，并有可能增加病死率；还可进一步加重呼吸窘迫，导致机械通气不能取得预期的治疗效果。无创通气患者发生明显人机不同步时，患者耐受性变差，增加无创通气失败以及气管插管的风险[6,7]。在慢性阻塞性肺部疾病中，人机不同步时导致肺过度膨胀、膈肌功能障碍、增加呼吸功，影响撤机[1,8]。
在ARDS患者中，人机不同步不仅产生上述不良影响，还可能影响肺保护性通气策略的有效实施。Pohlman等[3]研究发现在ARDS患者小潮气量通气，即6ml/kg时，双触发明显增多，导致潮气量高达10.1 ml/kg，导致肺过度通气，加重呼吸机相关肺损伤。因此，及时准确识别人机不同步，并给予相应的处理，有重要的临床意义。
三、ARDS患者人机不同步的特点
ARDS患者人机不同步主要表现为吸气触发延迟和无效触发、双触发以及吸呼气转换延迟。
1．吸气触发延迟和无效触发：
ARDS患者存在肺顺应性显著下降，需要更大的吸气努力才能触发呼吸机，导致触发延迟更加明显，甚至可能出现无效触发。研究显示，即使以6 ml/kg的潮气量为目标选择的压力支持水平对于部分ARDS患者仍然可能过高，尤其ARDS患者呼吸频率明显增快，呼气时间过短，不能完全将气体排出，导致机械通气时膈肌收缩效能下降，触发呼吸机送气的能力受损，吸气触发时间延长、无效触发增多[9]。
2．双触发：
ARDS患者由于存在呼吸窘迫，吸气时间过短，严重低氧血症或进行高水平正压通气时，双触发更加频繁[2]。实施小潮气量肺保护性通气策略也是双触发重要原因之一[10]。Pohlman等[3]对20例ARDS患者研究发现，进行小潮气量通气时双触发发生机会更大。
3．吸呼气转换延迟：
ARDS患者呼吸窘迫，吸气时间明显缩短，而呼吸机吸呼气转换往往滞后于呼吸中枢，导致ARDS患者吸呼气转换延迟。以压力支持模式为例，大多数呼吸机固定吸呼气切换阈值，对于气道内分泌物增多的ARDS患者，由于气道阻塞，呼气流速未能很快达到切换阈值，呼气阀未打开，吸呼气转换明显延迟[11]。
四、ARDS患者人机不同步的处理
1．及时准确的识别：
临床工作中，大多数人机不同步类型不伴有明显的临床症状，常常被忽视[12]。Colombo等[13]研究表明ICU主治医师仅能识别不到三分之一的人机不同步现象。临床医师可以通过以下途径识别人机不同步：(1)监测气道流速和压力波形；(2)监测食道内压：该方法与检测气道流速和压力曲线相似，如在呼吸周期中食道内压下降，而不伴有完整的呼吸波形，则为无效触发；(3)膈肌电活动：通过对膈肌电信号和呼吸波形对比，识别人机不同步。
ARDS人机不同步现象明显，临床实践中及时准确识别人机不同步仍然面临巨大挑战：准确的识别常需要有经验的临床医师24h床旁监测；将呼吸机压力－时间波形与膈肌电活动波形进行比较这种最常用的识别方法目前仍仅应用于研究。但近期Sinderby等[14]进行的研究似乎提供了解决方案：Sindeby教授采用一种自动分析呼吸机压力和膈肌电活动波形方法与经验丰富的临床医师比较，结果发现两组在人机不同步识别方面并无差异。
2．人机不同步的处理：
对ARDS患者原发疾病的治疗是改善人机同步性重要方法。导致ARDS人机不同步的主要原因为其特殊的病理生理改变：弥漫性肺间质和肺泡水肿，以及大量肺泡塌陷和释放大量炎性介质引起患者的呼吸窘迫，故改善ARDS人机同步性其病因治疗非常重要，主要包括治疗原发病，控制肺部炎症，减轻肺水肿，间断肺复张等，改善肺脏顺应性，缓解呼吸窘迫、低氧血症等临床症状，从而根本上改善人机同步性。
根据导致人机不同步的原因，给予相应处理。患者深吸气、咳嗽、改变体位或者呼吸机参数设置不当时均有可能导致人机不同步：(1)强烈呛咳：需将呼吸机断开一段时间，直至咳嗽缓解；(2)呼吸机参数设置不当，根据人机不同步的类型予分别处理：①触发延迟或无效触发：需降低压力支持水平、选择合适的触发流量、降低触发灵敏度；②误触发：及时处理管路中积水、提高触发灵敏度或提高患者呼吸驱动；③双触发：根据病情适当增加呼吸支持力度(如潮气量、支持压力、吸气流速、吸气时间等)，满足患者吸气需要，改善人机同步性[15]。
3．合适的镇静以及肌松药物的使用：
ARDS患者机械通气时，为了改善人机同步性，常给予镇静治疗。镇静可以缓解患者在入住ICU期间出现的烦躁焦虑、睡眠障碍、呼吸困难等临床症状[16,17]，减轻应激反应，提高对机械通气的耐受性，从而改善人机同步性。
镇静对人机同步性的影响与镇静深度相关。镇静过浅可能导致患者焦虑和易激惹，不能耐受气管插管和机械通气，人机不同步的发生机会随之增加。而镇静过深，人机不同步亦更加明显。de Wit等[18]在研究人机不同步与不同镇静水平关系时证实，镇静水平影响人机同步性，镇静程度越深，无效触发越明显。原因可能与随着镇静深度增加，吸气肌做功逐渐减少，吸气努力降低，不能触发呼吸机送气有关。
临床上为保证肺保护性通气策略的顺利实施，可以使用神经肌肉阻滞剂改善人机同步性[19]。最近ACURASYS研究证实，对于严重ARDS机械通气患者，早期48h内使用神经肌肉阻滞剂，有助于改善人机同步性，改善氧合，并降低ICU病死率，缩短机械通气时间[20]。
4．选择新的机械通气模式：
尽管目前临床常用呼吸机的信号触发机制有了明显的进步，但患者触发呼吸机，仍然是通过压力或流速触发来完成的，这些机械信号传导速度慢，滞后于呼吸中枢。这些因素均可导致人机不同步。成比例辅助通气(PAV)和神经电活动辅助通气(NAVA)模式为改善ARDS人机同步性提供了新的选择。
PAV模式是按照患者瞬间吸气努力的大小成比例的提供吸气压力辅助的同步辅助通气。一项大规模随机对照研究证实，对于208例ICU机械通气患者(其中ARDS约占30%)，与PSV相比，PAV机械通气患者无效触发、双触发和人机不同步指数均明显减少[21]。然而与常规模式相比，PAV通气模式吸气触发并未得到改善；同时受到漏气以及内源性PEEP的影响；以及"压力/脱逸现象"等局限性[22]，限制了其在临床中的广泛应用。
NAVA是通过监测膈肌电活动感知患者呼吸中枢的驱动触发呼吸机；根据膈肌电活动强度提供不同程度的机械通气支持；一定程度上能反映肺牵张反射的强度，反馈性调节呼吸运动，从而改善人机同步性。Heulitt等[23]在急性肺损伤动物模型中证实，NAVA较PSV模式能显著缩短呼吸机反应时间，减少触发延迟。在比较NAVA与PSV人机同步性的研究中，Spahija等[24]发现NAVA明显减少吸气触发延迟时间和吸呼气转换延迟时间，这个结果同样在ARDS模型和ALI新生儿机械通气中得到证实[25,26]。另外一项临床研究亦显示NAVA模式改善人机同步性，减少触发延迟时间、额外吸气时间和总的人机不同步次数，且在NAVA模式中未发现无效触发和吸呼气转换延迟[27]。但NAVA通气需额外配置相关模块；放置特殊鼻胃管，存在一定的禁忌证(如上消化道手术、重型颅脑损伤等)；其使用需要经过专业训练等因素在一定程度上限制了NAVA的推广。同时，PAV和NAVA改善人机同步性最终能否改善ARDS患者预后未得到证实，仍需更多的临床研究进一步明确。
总之，对于ARDS患者，由于其特殊的病理生理改变，机械通气时人机不同步现象明显增加。及时准确的识别ARDS机械通气患者人机不同步，根据人机不同步的类型和原因，给予相应的处理，如调整呼吸机参数、适当的镇静肌松以及选用新的机械通气模式等，改善人机同步性，对于顺利实施ARDS患者实施肺保护性通气策略，甚至改善预后具有重要意义。
参考文献（略）
（收稿日期：-11-10）
（本文编辑：宋国营）
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