NAVA膈肌功能监测 讲义
(参考课件)NAVA机械通气原理-讲义
呼吸衰竭患者
NAVA level递增 EAdi反馈调节
VT
VT、Paw增加至一平台
选择平台始点处的NAVA level
安全且有效进行通气
Paw
Other Method：呼吸肌肉负载
To be explored
EAdi
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内容提要
机械通气面临困境 NAVA基本原理 NAVA研究进展与应用 NAVA potential benefits NAVA存在问题
5、减少呼吸肌负荷、判断脱机：
根据EAdi设置通气支持水平，减少呼吸功， 并能指导临床脱机。
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内容提要
机械通气面临困境 NAVA基本原理 NAVA研究进展 NAVA potential benefits NAVA存在问题
神经通气耦连指数(NVC)
0.5 l 0.5 l 0.5 l 10 % 10 % 10 %
Phasic EAdi 与Tonic EAdi
EAdi
Phasic EAdi：the baseline to peak deflection in EAdi
(necessary to generate inspirations)
2、肺保护：患者本身呼吸驱动决定通气支
持水平，避免通气不足和通气过度。
3、独特的监测能力：监测EAdi，判断呼
吸中枢驱动、呼吸机参数设置的效果及镇静效 果。
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NAVA potential benefits
4、提高病人舒适度：呼吸肌和呼吸机
受同一个信号（EAdi）驱动，通气支持水平 与患者吸气需求相匹配，促进自主呼吸恢复。
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Tonic EAdi
多见于婴幼儿 呼气相EAdi仍然存在，膈肌不放松，“强直”收
6.20130227-NAVA膈肌功能监测- 讲义
胸锁乳突肌电图
J Appl Physiol, 2007; 103: 140 - 147
Limitations
பைடு நூலகம்
镇静对EAdi(NME,NVE)的影响
8例术后入住ICU且需机械通气，能耐受PSV患者
吗啡持续静脉泵入镇痛，丙泊酚静脉泵入镇静治疗 调整丙泊酚剂量达到不同镇静深度
Capacity
Laod Failure
Factors are likely to play a role as determinants for readiness of extubation NVE and NME are bedside methods to evaluate a patient’s efficiency to breathe Crit Care. 2009;13(3):R97
病例数 1 2 3 4 5 6 7 8
东南大学附属中大医院
随镇静程度加深-EAdi降低
随镇静程度加深-NVE升高
9 healty man, Midazolan 0.1mg/kg IV, Flumazenil 1mg 镇静后肋间肌和腹肌电活动增强 膈肌电活动(EAdi)减弱
VT变化不明显 肋间肌 腹肌 NVE(VT/Edi)增加
neural drive
反映膈肌的通气效能
Vt/EAdi 单位Edi产生的潮气量
膈肌功能-神经机械效能
Neuro-mechanical efficiency (NME) 神经-机械效能 气道阻塞时，吸气努力 Paw/EAdi 单位Edi产生的气道压力 反映膈肌收缩效能
膈肌电
1.肌内电极监测:肌内电极监测法是一种准确的监测EMGd,i通过将电极针或金属传感器植入肌肉内来监测肌电图的方法,能够避免邻近肌肉的干扰,因而具有较高的选择性。
该法对于诊断局部膈肌功能及需求选择性较高EMGdi的试验具有较大的使用价值,例如明确单一膈肌运动单位的电活动。
肌内电极监测法的缺点主要有三个方面:①电极针置入过程中易致出血及软组织损伤。
穿刺过程中所带来邻近组织、器官损伤是该法最主要的缺点。
②电极针置入可能并发气胸。
膈胸膜贴于膈肌,当电极针置入膈肌时,易损伤膈胸膜,从而导致气胸。
但如果操作熟练,气胸发生率一般低于0·2%[2]。
③电极针准确置入较困难。
由于膈肌在呼吸过程中一直处于运动状态,因此难以将电极针准确置入目标肌肉。
为解决这一问题,有学者提出在超声辅助下行电极针置入具有较好的安全性及准确性[3]。
由于肌内电极法主要用于监测局部膈肌电活动,对于评价整个膈肌电活动价值不大,且具有较多的风险,在临床推广价值不大。
此外,通过计算单位膈肌电位所产生的平均吸气压[神经机械耦联指数(neuro-mechanical coupling,NMC)]可用于间接反映膈肌收缩效能,计算单位膈肌电位所产生的潮气量[神经通气耦联指数( neuro-ventilatory coupling,NVC)]可用于反映膈肌的通气效能。
联合潮气量及气道压,膈肌电活动有可能用于指导撤机。
2 Bolton CF.AAEM minimonograph#40: Clinical neurophysiology of the respiratory system.MuscleNerve, 2004, 16: 809-818.3.食管电极监测: 与肌内电极法相比,食管电极法不会引起邻近组织器官损伤多排电极导管正确放置食道电极是获得精确电信号的前提。
目前放置食道电极的方法主要有以下三种:①根据体表标志放置食道电极导管。
该种方法是通过测量耳垂至鼻尖再至剑突的距离(NEX),然后再根据以下公式计算应置入导管的长度:插管深度(16Fr/125 cm) =NEXcm×0. 9+18[17]。
膈肌超声与呼吸管理演讲稿
04 膈肌功能训练指导：
通过超声检查，指导 膈肌功能训练，提高 呼吸功能。
膈肌超声的优势
无创：膈肌超声检查无需穿刺，避免了对患者的 创伤。
实时：膈肌超声检查可以实时观察膈肌的运动情 况，为呼吸管理提供实时信息。
准确：膈肌超声检查可以准确评估膈肌的功能和 状态，为呼吸管理提供准确的信息。
安全：膈肌超声检查避免了辐射和造影剂的使用， 提高了检查的安全性。
04 呼吸康复：通过呼吸训练、呼吸操等方式提高患者 的呼吸功能，改善生活质量
膈肌超声在呼吸 管理中的应用
膈肌超声在呼吸功能评估中的应用
01 膈肌超声可以评估膈肌的运动情况，了解 呼吸功能是否正常。
02 膈肌超声可以检测到膈肌的厚度和弹性， 从而评估呼吸功能的强弱。
03 膈肌超声可以检测到膈肌的运动幅度和频 率，从而评估呼吸功能的效率。
04 膈肌超声可以检测到膈肌的运动协调性， 从而评估呼吸功能的协调性。
膈肌超声在呼吸管理策略制定中的应用
01 膈肌超声可以提供实时、准确的膈肌运动信 息，帮助医生制定个性化的呼吸管理策略。
02 膈肌超声可以评估膈肌功能，为呼吸管理策 略提供客观依据。
03 膈肌超声可以帮助医生了解患者的呼吸模式， 为呼吸管理策略提供参考。
膈肌超声检查可以评估膈肌 的运动功能、形态和位置， 以及膈肌与周围组织的关系。
膈肌超声的临床应用
01 膈肌功能评估：通过
超声检查，评估膈肌
功能，了解呼吸困难、
胸闷等症状的原因。
02 膈肌损伤诊3 膈肌手术评估：通过
超声检查，评估膈肌 手术效果，如膈肌修 补、膈肌成形等。
谢谢
量和耐力
呼吸模式评估： 评估患者的呼吸 模式是否正常， 是否存在呼吸困 难、呼吸急促等
膈肌超声评估ppt课件
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29
诊断-透视检查
8
诊断其他
• CT和MRI • 肺功能、气道压和气流 • 食道压和跨膈压 • 膈肌肌电图 • 膈肌超声
9
膈肌超声的用途
监测膈 测量膈 预防膈
肌的运 肌的收 肌的无
动
缩度
力
10
膈肌的超声检查
• A anterior axillary line 将超声探头置于腋前线
• B breathing 深吸气 • C caudally and perform21膈肌Fra bibliotek动范围22
膈肌活动度与脱机
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膈肌位移时间指数
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注意事项
• 膈肌的活动度受很多外在 因素影响
• 单纯依靠膈肌运动诊断膈
肌麻痹存在一定的假阳性
和假阴性的情况，结合膈
肌厚度的检查可以提高阳
性率
25
膈肌功能不全的传统诊断
26
膈肌功能不全的预防和治疗
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Take Home Messages
向下移动 • D diaphragm 膈肌 • E Evaluation 评估
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膈肌厚度的检查
• 检查部位：膈肌的对合区 （Diaphragm Zone of Apposition），腋前线 7/8，8/9肋间，腋中线 8/9肋间
• 高频探头：5-15MHz，
分辨率0.1-0.2mm
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认识超声下的膈肌
容忽视
神经病
肌病
感染
5
膈肌功能不全的临床表现
• 单侧膈肌麻痹很少在休息时引起 症状性呼吸困难
NAVA呼吸中枢监测PPT课件
气道
脑干
脊髓 神经根
肺
神经
胸膜
胸壁
神经肌肉接头 呼吸肌肉
自主呼吸基本原理
6
内容
• 自主呼吸基本原理 NAVA原理 • NAVA：呼吸中枢监测
7
VCV PCV
ASV PSV
APRV
PPS BIPAP
CPAP
SIMV
NAVA
8
控制通气模式：自主呼吸?
Sinderby C. Yearbook of Intensive Care and Emergency M9edicine. 2009; 10: 385-393.
NAVA：呼吸中枢监测
1
内容
• 自主呼吸基本原理 NAVA原理 • NAVA：呼吸中枢监测
2
脑干：产生节律性呼吸基本中枢
•中脑 •脑桥 •延髓
3
脊髓：传导中枢呼吸兴奋
延髓与脊髓间离断，自主呼吸停止，脊 髓不能产生自动节律性呼吸
是联系脑和呼吸肌的中继站
颈3~5支配膈肌，胸2~6支配肋间肌
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病例：病史
腰穿：深褐色脑脊液 脑脊液置换术：80-90ml 激素冲击：30mg/kg iv 15min，5.4mg/kg/h 维持23h 2011年9月17日转入我科
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病例：体格检查
T 37.8 P86次/分 BP 145/79mmHg 神智清楚，机械通气 SIMV RR15次/分, SpO2 100% 双上肢肌力1级，双手可握拳，双下肢肌力0级，全身痛觉存在， 轻触觉C2平面 血常规：白细胞16.9*109/L，Hb114g/L，Plt 170 *109/L 血气分析：PH 7.516， PCO2 28.3mmHg，PO2182mmHg，
膈肌电活动在NAVA中的运用
膈肌电活动在NAVA中的运用作者：瑞典洁定集团斯特罗姆来源：中国医学论坛报日期：2010-12-15 图神经调节辅助通气（NAVA）工作原理图如何读取NAVA模式的各项参数神经调节辅助通气（NAVA）模式中输出的气道压力值主要由膈肌电活动（EAdi）值和NAVA水平决定。
除了通过位于食管置管探头所获得的EAdi值之外，临床医生还需要针对不同情况，设定不同NAVA水平，即通过EAdi值与NAVA水平的乘积获得呼吸机实际给予患者的辅助气道压力。
一旦设定合适的NAVA水平，呼吸机可使EAdi信号连续放大或缩小。
例如，EAdi值为10μV 和NAVA设定水平为1 cmH2O/μV时，呼吸机实际向患者输出的辅助压力为10 cmH2O。
在相同条件下，若NAVA设定水平为2 cmH2O/μV，则呼吸机实际向患者输出的压力值为20 cmH2O。
同时，EAdi值与呼吸肌负荷有很好的相关性。
在使用不同压力的辅助通气时，随着跨膈压（Pdi，代表呼吸肌负荷）曲线的下移，EAdi曲线也出现相同程度地下移。
因此，临床医生也可采用EAdi作为患者呼吸肌负荷的指标，通过监测EAdi观察呼吸机的设定，以减轻患者的呼吸肌负荷。
EAdi曲线实时改变，很好地反应出呼吸活动变化。
然而，对于75%的患者，在使用NAVA 模式初期，呼吸机未能记录到任何EAdi信号，尽管呼吸机的经典呼吸模式可引导并提供呼吸支持，但实际上膈肌此时并未发挥作用。
此类患者可能伴有较高的呼吸频率，但是呼吸机提供的通气量远远超过了实际所需要的通气量。
上述现象在使用呼吸机的过程中十分常见。
NAVA的治疗中EAdi的改变对于接受无创通气治疗的患者，其在呼吸状况平稳、压力支持水平不高或人机同步较好时，可能表现出严重的呼吸负担，此时EAdi值可能高达40μV。
在使用NAVA模式通气15分钟后，在相同的压力支持下，患者可能获得满意的潮气量，同时呼吸负担明显减轻，EAdi 值从40 μV降至15 μV。
易被忽视的角落：膈肌功能的评估和锻炼
膈肌电活动可用
理想技术
ห้องสมุดไป่ตู้
呼吸机
于评价膈肌功能 及神经肌肉疾病 的诊断和治疗
膈肌电活动的变化ΔEdi： 导管安置
膈肌电活动的变化ΔEdi：
监测方法：
将患者的呼吸机模式调为 Spont，触发方式调为压力触 发，间断将触发灵敏度从 2cmH2O，以2cmH20为梯度向 上调，使用MAQUET Servo-i 的膈肌电活动监测记录每个 触发灵敏度下的膈肌电活动
ICU患者大多存在营养不良、血流动力学紊乱、电解质紊乱及低氧血症等并发 症,这些因素都可能影响膈肌血供以及营养的供给,从而促进VIDD的发生
VIDD的临床诊断
• 目前对VIDD的临床诊断尚无统一的标准。 • 如果危重患者在机械通气较长时间并恢复正常的呼吸功能 后,仍存在脱机困难,在排除营养不良及全身性感染等并发症 所致的脱机困难的原因后,应考虑VIDD的发生。 • 结合本例患者，第一有较长的机械通气时间，第二机械通 气早期以控制性通气为主，第三ICU住院期间曾出现过营养 不良、血流动力学紊乱、电解质紊乱及低氧血症。
膈肌功能的锻炼
使用Spont模式，使用较低的支持
辅助通气模式
力度，充分调动病人的自主呼吸， 锻炼膈肌功能，减少病人的发生
膈肌功能 的锻炼
带负荷呼吸锻炼
VIDD（呼吸机相关性膈肌功能障 将Spont模式调整为压力触发， 碍）的风险。 测定病人的最大吸气压，将压力
触发灵敏度调节比病人最大吸气 从病人气切导管处接人工鼻进行 压低2cmH2O的水平进行锻炼，每 氧疗，床旁观察病人情况，若生 天两次，每次30min 命体征发生较大改变时带机，记 录病人停机时间，每天一次。
呼吸中枢受损
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Crit Care Med, 2010， 38(9):1830-1837
Intensive Care Med.2008, 34(11):2010-2018
Anesthesiology,2010 112(3):670-681
Limitations
膈肌外其他呼吸肌的活动可能影响NVE与NME的测 定
COPD patients during SBT
胸锁乳突肌电图
J Appl Physiol, 2007; 103: 140 - 147
Limitations
镇静对EAdi(NME,NVE)的影响
8例术后入住ICU且需机械通气，能耐受PSV患者
吗啡持续静脉泵入镇痛，丙泊酚静脉泵入镇静治疗 调整丙泊酚剂量达到不同镇静深度
neural drive
反映膈肌的通气效能
Vt/EAdi 单位Edi产生的潮气量
膈肌功能-神经机械效能
Neuro-mechanical efficiency (NME) 神经-机械效能 气道阻塞时，吸气努力 Paw/EAdi 单位Edi产生的气道压力 反映膈肌收缩效能
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EAdi与通气关系-膈肌功能
呼吸中枢的驱动-Edi
电-机械收缩偶联
膈肌收缩-Pdi
胸腔内压变化
呼吸负荷恒定
通气
膈肌功能-神经通气效能
Neuro-ventilatory efficiency (NVE)
expresses the ability to generate volume normalized to the
Contraction Period
Muscle contraction
Relaxation Period
Active transport of Ca2+ back
膈肌功能与神经机械偶联
健康者：神经与通气传导耦联极为有效，很低振幅
即可激发隔肌反射收缩，其做功仅为隔肌功能储备 量的5-8%
疾病状态下：呼吸肌力下降，呼吸中枢提高输出振 幅以激发隔肌及辅助肌工作
镇静时，NVE不能准确的反映膈肌功能
Anesth. Analg, Sep 1993; 77: 592 - 597.
小 结
NAVA：实现床旁膈肌功能监测 NVE反映膈肌的通气效能 NME反映膈肌收缩效能 NVE及NME受到
患者个体差异 膈肌以外呼吸肌活动 镇静程度的影响
Ramsay4分 Ramsay3分 BIS 73 78 74 57 78 77 63 52 丙泊酚(mg/h) 40 20 30 15 30 30 25 15 BIS 85 83 86 85 86 86 85 83 Ramsay2分 丙泊酚(mg/h) 20 10 10 5 20 10 10 5 BIS 93 92 90 94 90 93 90 93 丙泊酚(mg/h) 60 40 50 40 50 50 60 30
Capacity
Laod Failure
Factors are likely to play a role as determinants for readiness of extubation NVE and NME are bedside methods to evaluate a patient’s efficiency to breathe Crit Care. 2009;13(3):R97
COPD、Post-Polio病人要动用大量的隔肌储备,
COPD病人需用40% 的隔肌功能储备量，以维持呼
吸需求潮气量
6
神经机械偶联
Health Disease
μV
μV
μV
Edi
ml ml ml
VT
传统膈肌功能的监测
呼吸肌生理学指标
MIP MEP
不完全代表呼吸功能 反应呼吸肌综合力量
膈神经刺激
经皮刺激膈神经—监测跨膈压及膈肌肌电活动(EAdi)监测
经食道监测EAdi
AmJ Respir Cr it Ca re Med, 2002, 166:518-624
EAdi 反映呼吸驱动
50 Hz and 60 Hz Filtering to retrieve the Edi and ECG signals Processing the Edi signal
病例数 1 2 3 4 5 6 7 8
东南大学附属中大医院
随镇静程度加深-EAdi降低
随镇静程度加深-NVE升高
9 healty man, Midazolan 0.1mg/kg IV, Flumazenil 1mg 镇静后肋间肌和腹肌电活动增强 膈肌电活动(EAdi)减弱
VT变化不明显 肋间肌 腹肌 NVE(VT/Edi)增加
NAVA:膈肌功能 的床旁监测
呼吸肌的神经支配
膈肌的收缩
•Neuromuscular junction——Synapses
膈肌的收缩
•Excitation-contraction coupling
动作电位与膈肌收缩
Three phases
Latent Period
Ca2+released
NVE与NME的相关因素
NVE(Vt/EAdi)有关因素
呼吸中枢驱动 呼吸肌肉功能 呼吸负荷
NME(Paw/EAdi)有关因素
呼吸中枢驱动 呼吸肌肉功能
Limitations
EAdi的绝对数值受到患者个体解剖差异的影响
Peak Edi (uV)
16
12
8
4
0 Colimbo(2008) Ling(2011) Schmidt(2010) Terzi(2010)
P0.1—反应呼吸中枢驱动
无创、简便、受到受试者主管因素的影响
传统膈肌功能的监测
跨膈压Pdi 最大跨膈压Pdimax Pdi/Pdimax 膈肌张力紧张指数
TTdi=Pdi/Pdimax×Ti/Ttotal
比较、简便、受到受试者主管因素的影响
传统膈肌功能的监测
膈肌电图
皮肤电极测定简便、受机械通气干扰 肌内电极不能反映整个膈肌的电活动
Yearbook of Intensive Care and Emergency Medicine. 2009; 10: 385-393.
NME和NVE的临床应用-weaning
Weaning failure is actually due to respiratory load exceeding the capacity of the respiratory muscles