反向触发是在镇静的机械通气患者中由呼吸机被动送气触发的膈肌的延迟异步收缩。反向触发的发生率未知。本研究旨在确定控制通气下危重患者反向触发的发生率。在这项辅助研究中，患者使用测量膈肌电活动的导管连续监测。在衍生样品中开发了一种使用膈肌电活动自动检测反向触发的方法，并在后续样品中进行了验证。作者评估了该软件的预测价值。在 39 名最近接受辅助控制通气的插管患者中，使用插管后 24 小时获得的 1 小时记录来确定研究的主要结果。作者还根据反向触发的中位率比较了患者的人口统计学、镇静深度、通气设置以及过渡到辅助通气或拔管的时间。检测反向触发软件的阳性和阴性预测值分别为0.74（95% CI，0.67～0.81）和0.97（95% CI，0.96～0.98）。使用 1 μV 的电活动阈值来定义膈肌激活，中位反向触发率为 8%（范围 0.1 至 75），44%（39 名中的 17 名）患者的呼吸频率大于或等于 10%反向触发。使用 3 μV 的阈值，26%（39 名中的 10 名）患者具有大于或等于 10% 的反向触发。反向触发更多的患者更有可能在接下来的 24 小时内进入辅助模式或拔管（39 人中有 12 人 [68%]） ，而 20 人中有 7 人 [35%]；P = 0.039）。基于膈肌电活动的反向触发检测表明，在辅助控制通气下插管后 24 小时，这种不同步现象非常普遍。反向触发似乎发生在深度镇静和患者触发开始之间的过渡阶段。反向触发是一种患者与呼吸机相互作用，呼吸肌收缩发生在强制呼吸开始后，由呼吸机对胸部的机械送气触发。在受控机械通气期间，在时间启动的呼吸机循环后呼吸肌有规律且重复的激活通常称为呼吸拖带或锁相现象。最近在重症监护病房 (ICU) 和两名脑死亡受试者中，在一小部分深度镇静机械通气的急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 患者中描述了反向触发。在这些系列中，所有患者都出现了反向触发，通常以 1:1 或 1:2 的比例与机械吹气。然而，这种规律的拖带并不总是存在，而且这种模式可能是不规则的，或者会因“反向呼吸”的后果而改变，例如不完全呼气和空气滞留或双循环。患者呼吸机不同步可能导致预后不良。反向触发对肺和膈肌功能的影响及其对结果的影响仍不确定。这种不同步可能通过多种机制潜在地加重肺损伤：在压力控制通气期间，反向触发会增加潮气量；在容量控制期间，它可以通过突然的横膈膜作用过度拉伸依赖区域，从而导致摆动现象，如成像所证明的；在所有模式下，它都可以通过呼吸堆叠诱导双循环。 对横膈膜功能的影响可能是相反的：一方面，这种反射机制有助于防止横膈膜废用和萎缩；另一方面，反向触发可能会导致潜在的有害离心收缩（即，在呼气阶段肌肉拉长期间的收缩）。这些影响的临床影响可能取决于其发生率、程度和持续时间。在床边准确检测这种患者与呼吸机的相互作用具有挑战性。流量和气道压力波形的目视检查不是很敏感。食管压力或膈肌电活动记录通过直接评估食管压力开始时间或膈肌电活动相对于每个呼吸机周期的气道压力和流动时间波形中的吸气开始时间来促进检测。需要自动化方法，但目前没有专门用于反向触发的专用软件。我们旨在描述近期在 ICU 进行辅助控制通气的插管患者的反向触发发生率。(A) 反向触发被定义为在强制呼吸加压开始后开始的膈肌波形的电活动。蓝线表示机械呼吸的开始。黄色虚线表示膈肌开始的电活动。(B) 双循环定义为反向触发导致患者触发呼吸并伴有呼吸叠加。黄色虚线表示膈肌开始的电活动。Paw，气道压力。一种基于气道压力和膈肌波形的电活动检测反向触发的自动化方法被证明是可行和准确的。使用最敏感的阈值 1 μV，在插管后 24 小时处于辅助控制下的患者中，44% 的患者有大于或等于 10% 的呼吸出现反向触发，而每位患者的中位发生率为 8%，具有广泛的变异性在受试者中（范围，0.1 到 75%）。这种变异性无法通过患者人口统计数据、插管原因、疾病严重程度或镇静深度或类型来解释。Akoumianaki 等人最近报道了 ICU 患者中存在反向触发不同步，在深度镇静时研究的 8 名 ARDS 患者中有 8 名患者存在这种情况。在目前的研究中，我们报告了更大组机械通气患者的发病率，所有危重疾病都需要机械通气和镇静剂。我们的研究人群主要包括内科患者，包括各种入院诊断，超过 50% 的患者入院时有肺部原因，但不一定是 ARDS。为了评估我们追踪的流行程度，我们需要开发一种自动检测方法。三位评审员进行的评估表明，在使用与呼吸机波形相关的膈肌电活动时，他们之间有很好的一致性。鉴于视觉分析呼吸机波形的耗时任务以及可能在集群中发生不同步，专用软件似乎是必要的。我们使用 Neurosync 的算法显示出良好的敏感性 (0.86) 和出色的特异性 (0.95)计算插管后 24 h 这种现象的发生率。通过检查所有标记有反向触发的呼吸是否被识别为强制呼吸而不是患者触发的呼吸，该算法得到了进一步验证。本研究中报告的反向触发的高发生率（44%的患者反向触发大于或等于10%）表明，这是深度镇静机械通气ICU患者中非常常见的现象。这种高频率的反向触发可能证明进一步探索对肺和膈肌的潜在后果是合理的。在de Haro等人最近的一项研究中，34%的双循环呼吸是由这种相互作用引起的。Goligher等人表明膈肌的离心收缩是由反向触发引起的，52%的反向触发呼吸符合离心收缩的标准。相反，我们在研究中没有发现当反向触发率较高时，双循环率增加，可能是因为许多膈肌收缩强度不足以触发呼吸机。总体而言，在我们的队列中，双循环并不常见（中位数小于0.5%），表明发生率低于已发表的ARDS患者的报告，表明入组本研究的患者总体呼吸驱动较低。目前正在进行一项观察性研究，旨在研究ARDS或急性呼吸衰竭中不同步与以患者为中心的结局之间的关系（早期ARDS中不同步的发生率[BEARDS]研究，NCT03447288），并有望提供关于该现象的更多见解。在本研究中，反向呼吸通常与多达3次或3次以上连续呼吸的1:1拖带现象相关。之前已在镇静患者以及健康个体和肺移植后患者中描述了拖带现象或呼吸相锁定。产生拖带的机制知之甚少，可能是多种的，包括缓慢适应受体的拉伸和迷走神经介导的Hering–Breuer反射的持续激活。Graves等人表明机械充气与患者用力的时间关系高度依赖于呼吸机设置率与患者神经率的比值。在该研究中，只有当患者的固有神经速率接近呼吸机设置速率时，才会形成稳定的1:1拖带模式。在我们的研究中，反向触发患者的呼吸机设置率较低，这可以通过呼吸机与患者的神经频率比接近1来解释。此外，尽管大多数反向触发呼吸表现出拖带模式，但其他呼吸是孤立的或不规则的，没有明显的拖带。使用镇静剂改变驱动能力会对呼吸相位锁定的发展产生显著影响，和不同的大脑状态可能会改变呼吸机与患者的比率范围，从而导致拖带。为了确定在没有拖带的情况下符合反向触发条件的呼吸是否可能代表与呼吸机不同步的患者的信号伪影或活动，我们比较了有或无拖带的反向触发呼吸。我们发现膈肌振幅的电活动相似，重要的是，拖带和非拖带呼吸之间的相位角相似，表明这些孤立的反向触发呼吸仍然与相同的机制有关。我们的许多患者在记录时都处于深度镇静状态，而且在后来恢复自发活动的患者中，反向触发似乎特别频繁。在我们的研究中，反向触发发生率较高的患者组出现了更多由患者触发的呼吸，并且在初始记录后的第二天以部分模式通气或拔管的可能性更高。这些数据与 Graves 等人的数据一致，表明反向触发的出现可能代表患者的驱动开始恢复的点，并且可以解释为在从深度镇静到患者触发呼吸的过渡阶段容易发生的现象。我们的研究有局限性。这是一项单中心研究，我们只评估了 24 小时的 1 小时记录，这可能不足以代表 ICU 人群中不同步的真实患病率。其次，我们使用经过神经调节的呼吸机辅助导管评估膈肌肌电图，该导管使用过滤的肌电图而不是原始信号。这可能会延迟膈肌发作的明显电活动。这迫使我们在我们的算法中创建一个额外的步骤，该步骤评估气道压力降低的存在，以检测患者触发的呼吸并避免误报。这项研究也有优势。我们创建了一种自动方法来检测具有高灵敏度的反向触发，并在支持的模式下测试了模型，因此提出了一种具有出色特异性的算法。最后，我们对模型进行了内部验证，以确认算法的准确性。基于膈肌的电活动检测反向触发是可行的，具有良好的诊断准确性。插管后早期非常频繁，但发生率取决于检测到的膈肌电活动的幅度。反向触发似乎发生在深度镇静和呼吸机触发之间的过渡阶段，它可能代表恢复神经驱动的第一步。内容来源：Mellado Artigas R, Damiani LF, Piraino T, Pham T, et al. Reverse Triggering Dyssynchrony 24 h after Initiation of Mechanical Ventilation. Anesthesiology. 2021 May 1;134(5):760-769.
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