何谓神经调节通气辅助(NAVA)模式?它有什么优越性?

神经调节通气辅助( neurally adjusted ventilatory assist,NAVA)是机械通气的一种新模式,严格来说,“神经调节”并不准确,而应该是由膈肌的电活动(the diaphragm electrical activity,Edi)来控制呼吸机。

其基本工作原理是:通过微创法采集人体内与呼吸相关的最早信号——膈肌的电兴奋信号(Edi),并将Edi与呼吸机连通,让持续采集到的Edi来控制呼吸机的工作,也就是说,让呼吸机输送的通气辅助与患者的Edi信号同步并成比例。从而实现将呼吸机与呼吸中枢相连接的目标。这也就等于将呼吸机变成膈肌的一部分,来承担或减轻由于疾病引起的呼吸功负荷的增加。

其具体实施方法是:将多个(8~12个)微电极安装在一条电缆(称Edi电缆)线上,Edi电缆可通过一根特制的“胃管”(称Edi导管)经食管插人,Edi电缆上的电极放置于食管内于膈肌水平,电极采集Edi信号被增强,滤去心脏和食管的电子信号、高频杂波和其他干扰;通过独立的放大器,A/D转换器,信号被转换为数字,数字信号经计算机处理,传送给呼吸机,呼吸机持续工作以维持呼吸管路内的压力与Edi信号强度乘以固定的增益常数,辅助水平靠改变增益常数来获得。

为什么选用膈肌而不是其他呼吸肌的电活动来控制呼吸机?因为膈肌是主要的吸气肌,膈肌也不参与其他的活动。膈肌的电活动(Edi),是患者身上能发现的最早的呼吸信号。选择食管来记录膈肌的肌电活动,与皮肤表面电极比较,它靠膈肌近,比较敏感,不受肥胖等影响,干扰较少,不受肺容量改变的影响。测定Edi的电极安装在“鼻胃管”上,放置比较方便,不额外增加患者的痛苦和不便。不同尺寸的Edi管可根据患者的身高不同来选择,可用于成人或儿童。

NAVA经过10多年的研究,技术已逐渐成熟,已装备于Servoi呼吸机用于临床,2007年已先后通过美国FDA、欧洲和我国相关单位批准,现市场上已有成品销售。

NAVA与以往的通气模式,包括PAV,存在明显不同:以往通气模式的触发和所提供通气辅助依赖于呼吸回路内流量和容量的计算,而NAVA不管肺和胸廓弹性、流量阻力、内源性PEEP、管道漏气或腹部的顺应性。膈肌和呼吸机的工作用的是相同的信号,在两者之间的耦合实际上是同时的。

应用NAVA的优越性有:

  1. 改善患者与呼吸机的同步性;
  2. 避免通气辅助的过度或不足,有利于肺保护;
  3. 改善人一机同步和协调,减少患者的不适和焦虑,同时促进自主呼吸;
  4. 医生可根据Edi信号,对为患者减轻呼吸负荷而提供多大的气道压或是否拔管做出决定;
  5. 可用Edi信号作为独特的监测工具,提供患者呼吸驱动的信息、通气容量的需要,通气设置的作用,获得应用镇静剂和撤机的适应证的相关信息;
  6. 对于医生解释新生儿常见的紊乱呼吸方式的背景,提供了一个有效的工具。

应用NAVA的必要条件:膈神经的传导通路和肌电的耦合必须是正常的。电极的敏感性会受放置的位置和放置时间长短的影响,受深度镇静和肌肉松弛剂影响,因此需要有后备通气以保证患者的安全。目前NAVA已应用于成人、儿童或新生儿的有创或无创通气,但还需更多的临床应用,以积累经验。

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