机械通气期间呼吸驱动和努力过低或过高均预示较差结局：多伦多前瞻性队列研究的见解

亮点

– 在1,186名机械通气成年患者的前瞻性注册中，低和高的呼吸驱动（P0.1）和努力（Pocc）与更高的ICU死亡率和更低的ICU出院率呈非线性关联。
– 当氧合受损（PaO2:FiO2 ≤150 mmHg）时，这种关联最强；高的动态跨肺驱动压力（ΔPL,dyn）预示更差的结局，通气提供的驱动压力（ΔPaw,dyn）的负面影响因患者努力增加而放大。
– 研究结果支持监测和调整呼吸驱动和努力以减少辅助自主呼吸期间潜在的肺和膈肌损伤的临床重要性。

背景

管理自主呼吸的机械通气患者需要平衡两种竞争性的风险。呼吸驱动和努力不足可能影响通气，延迟脱离通气机，并导致膈肌废用性萎缩。相反，过度的驱动或努力可能加剧肺部应激并导致患者自伤性肺损伤（P-SILI），并通过过度负荷和疲劳损伤膈肌。生理学和动物数据支持这两种机制，但高质量的人类结局数据有限，未能将每呼吸一次的驱动和努力测量与临床上有意义的终点联系起来。

研究设计

Dianti及其同事进行了一项前瞻性、基于注册的队列研究，使用多伦多重症监护观察注册数据库，纳入2019年6月25日至2022年4月1日期间在多伦多总医院混合内科-外科ICU接受机械通气的所有成人（无排除标准）。在机械通气的前10天内，每天记录生理测量值：气道闭塞压力100毫秒（P0.1，呼吸驱动的替代指标），呼气闭塞压力（Pocc，床边指数的吸气肌肉努力），自主呼吸期间的动态跨肺驱动压力（ΔPL,dyn；患者努力产生的肺应激指数），以及通气提供的驱动压力（ΔPaw,dyn）。主要终点是ICU每日死亡和出院的风险。研究者使用带有时间变化协变量的Cox比例风险模型，调整疾病严重程度的变化，量化生理变量与结局之间的关联。评估了氧合（PaO2:FiO2在150 mmHg处二分）的交互作用。

关键发现

人群和结局：1,186名患者符合纳入标准；298名（25%）在随访期间死亡。该队列包括各种疾病严重程度和通气模式的患者，反映了三级ICU中的实际实践。

驱动和努力的非线性（U形）关联

P0.1和Pocc与死亡和出院的风险均呈现非线性关联（非线性统计检验p≤0.024）。实际上，这呈现出U形模式：非常低的驱动/努力和非常高的驱动/努力均与较差的结局相关（更高的死亡率和更低的ICU出院率），而中间水平的驱动/努力则与较好的结局相关。

氧合（PaO2:FiO2）对效应的修饰

氧合显著改变了驱动/努力与结局之间的关系（交互作用p<0.0001）。在严重低氧血症（PaO2:FiO2 ≤150 mmHg）的患者中，低和高的P0.1和Pocc均与较低的ICU出院率相关——即任何极端都是不利的。相比之下，在PaO2:FiO2>150 mmHg的患者中，较高的驱动和努力与更快的出院相关。这些发现表明，随着基础肺损伤的不同，风险平衡发生变化：当氧合不良时，高努力可能加剧肺应激并阻碍恢复；当氧合较好时，一些增加的努力可能有助于通气恢复。

通气和跨肺驱动压力

自主呼吸期间的高动态跨肺驱动压力（ΔPL,dyn）独立地与较低的ICU出院率相关（p<0.0001），且这种负面关联在PaO2:FiO2 <150 mmHg的患者中最明显。重要的是，研究者发现患者努力与通气提供的驱动压力之间存在交互作用：较高的努力放大了ΔPaw,dyn与延迟出院之间的有害关联（交互作用p=0.0052）。换句话说，高通气压力和高患者努力的组合尤其有害。

临床效应大小和统计考虑

该研究使用时间变化的Cox模型，将每日生理测量值与每日死亡或出院的风险联系起来，考虑到疾病严重程度的演变。报告的非线性关联和交互作用在统计上是稳健的。作为一项观察性研究，无法明确建立因果关系，但时间上的粒度（前10天通气期间的每日连续测量）加强了推断，即同期的驱动/努力与近期结局相关。

专家评论和生理学合理性

研究结果符合连贯的生理学叙述。先前的机制和动物研究表明，过度的吸气努力可增加跨肺压力和区域肺应激，促进容积创伤和P-SILI。相反，膈肌的长期不使用加速废用性萎缩，这与长时间脱机和较差的结局有关。U形关系支持存在一个最佳的呼吸驱动和努力水平的概念。