引用本文： 王延, 曹志新. 無創呼吸機自動調節觸發的模擬肺研究. 中國呼吸與危重監護雜志, 2023, 22(2): 117-123. doi: 10.7507/1671-6205.202208019 復制
觸發是呼吸機維持與患者自主呼吸同步的一項重要功能，是呼吸機通過一定的控制裝置來識別患者的自主呼吸并啟動一次呼吸支持的過程。在存在自主呼吸情況下，觸發分為容量觸發、壓力觸發、流量觸發，大多數無創呼吸機采用流量觸發。患者膈肌等吸氣肌肉收縮在氣道開口處形成氣體的壓力、流量和容量變化，當變化幅度達到呼吸機預設的觸發敏感度時，呼吸機就會將壓力由呼氣壓（expiratory positive airway pressure，EPAP）升至預設的吸氣壓（inspiratory positive airway pressure，IPAP），提供吸氣輔助，此為觸發的完整過程[1]。
觸發性能是評價人機是否協調的關鍵環節，在臨床工作中，觸發環節即是矛盾統一體：為使患者吸氣肌肉做功少，盡早識別患者自主吸氣并及時給予吸氣輔助，應調節吸氣觸發為相對靈敏狀態，但觸發過于靈敏時呼吸機的抗干擾性又會變差，可能會誤把某些干擾信號當做患者吸氣信號而產生自動觸發（誤觸發），造成人機不協調[2]。臨床無創機械通氣過程中漏氣不可避免[3]，呼吸機最易把漏氣當做患者吸氣信號產生自動觸發，造成人機不協調。反過來，為不產生自動觸發，需將吸氣觸發靈敏度調至相對不靈敏狀態，但敏感性變差，就會出現呼吸機無法及時識別患者吸氣而提供吸氣輔助，造成患者吸氣做功增多，呼吸機觸發延時等，而造成人機不協調和（或）呼吸肌肉疲勞，在敏感性極差情況下，甚至會出現患者吸氣無法觸發呼吸機產生吸氣輔助，則出現無效觸發[4]。
無創呼吸機敏感性和抗干擾性不可兼得，但一臺好的無創呼吸機需要兩者兼顧。在臨床無創機械通氣過程中，根據病情及主要矛盾，手動調節吸氣觸發靈敏度，使得呼吸機不產生自動觸發同時又敏感性相對高，使吸氣肌肉做功最少，使得人機同步最大化。一些新型無創呼吸機具有自動調節觸發的功能，可以針對不同的患者自主呼吸和漏氣等干擾因素狀況自動調整觸發，而無需手動調節觸發敏感度。自動調節觸發機制在平衡觸發的靈敏性和抗干擾性上的效果究竟如何，尚未見研究報道。因此，我們選取2種型號的既具備自動調節觸發又具備手動調節觸發的無創呼吸機，以主動模擬肺作為實驗平臺，觀察分析自動調節觸發在臨床模擬情境下的性能狀況。
1 材料與方法
1.1 實驗條件
主動模擬肺（美國Ingmar ASL5000機械肺模擬器）；無創通氣漏氣模型。模擬肺設置參考文獻［4］，其中力學模型中氣道阻力（R）5 cm H2O/（L·s），順應性（C）100 mL/cm H2O，吸氣時間250 ms，吸氣努力程度2 cm H2O。漏氣模型設置：漏氣閥Rp50，在5 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa）壓力下，漏氣量為12.6 L/min；漏氣閥Rp20，在5 cm H2O壓力下，漏氣量為30.6 L/min；漏氣閥Rp5，在5 cm H2O壓力下，漏氣量為92.6 L/min。此模擬肺力學模型分別與三個漏氣閥連接，采集三種漏氣情況下的實驗數據進行分析。
1.2 實驗對象
采取同一臺呼吸機“自動調節”與“手動調節”以自身對照方式進行實驗，比較在不同實驗條件下兩種方式對兼顧抗干擾性及抗敏感性孰優孰劣。實驗組采用自動調節，對照組采用手動調節。呼吸機分別為prisma VENT呼吸機（簡稱VENT呼吸機）和PHILIPS RESPIRONICS BIPAP A40呼吸機（簡稱A40呼吸機）。呼吸機均采用自主（S）模式，詳細設置見表1和表2。其中，prisma VENT呼吸機手動調節的吸氣觸發靈敏度共有8檔，第1檔位敏感性最高，抗干擾性最差。
表1
VENT呼吸機設置
表2
A40呼吸機設置
1.3 評價指標
抗干擾性評價指標[5]：有無自動觸發。
敏感性評價指標[5]：① 觸發延遲時間：模擬肺剛開始吸氣至剛開始觸發呼吸機的時間；② 觸發壓力：模擬肺觸發呼吸機時的壓力；③ 觸發功耗：模擬肺剛開始吸氣至剛開始觸發呼吸機所做的功；④ 無效觸發：在使用呼吸機過程中，呼吸機并未“感受”到患者的吸氣信號從而未提供相應的吸氣輔助過程。
1.4 實驗方法
將模擬肺、漏氣閥、呼吸機三者管路連接，分別在設置的3種漏氣情況下對VENT呼吸機和A40呼吸機在兩種觸發方式下進行輔助通氣。每次進行通氣都等待5 min以保證運行穩定，即觀察每次呼吸各力學曲線規整，無明顯變化后，收集6次通氣，取平均值記錄[6]。
在實驗組中，若通氣5 min后仍存在自動觸發（≥1次，圖1a）則定義為該呼吸機自動觸發模式下在該漏氣量下抗干擾性差，無法完成輔助通氣；若通氣5 min后存在無效觸發（≥1次，圖1b）則定義為該呼吸機自動觸發模式下在該模擬肺吸氣努力程度下敏感性差，無法完成輔助通氣；若通氣運行穩定后不出現自動觸發及無效觸發，則記錄各力學曲線。
圖1
典型的流量–時間曲線及壓力–時間曲線
a. 自動觸發圖形；b. 無效觸發圖形；c. 自主觸發呼吸機輔助通氣圖形。
在對照組中，逐一調節觸發靈敏度檔位并進行通氣，若通氣5 min后存在自動觸發（≥1次，圖1a）則定義為該呼吸機在該觸發靈敏度檔位該漏氣量下抗干擾性差，無法完成輔助通氣；若通氣5分鐘后存在無效觸發（≥1次，圖1b）則定義為該呼吸機在該觸發靈敏度檔位該模擬肺吸氣努力程度下敏感性差，無法完成輔助通氣；若通氣運行穩定后不出現自動觸發及無效觸發，則記錄各力學曲線（圖1c）。
將在同一實驗條件下實驗組與對照組的各力學曲線進行分析，對比觸發延遲時間、觸發壓力、觸發功耗。
1.5 統計學方法
采用SPSS 22.0統計軟件，數據以均數±標準差（
±s）表示。每兩組數據之間進行t檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 A40呼吸機觸發情況
A40呼吸機在不同的漏氣量下存在著不同的觸發情況。結果見表3。
表3
A40呼吸機在不同漏氣量下觸發的比較
2.1.1 大漏氣量
實驗組呈現自動觸發，對照組（觸發敏感度調至1～4 L/min時）呈現自動觸發，對照組（觸發敏感度調至5～9 L/min時）呼吸機可提供呼吸輔助通氣。
2.1.2 中漏氣量
實驗組無自動觸發及無效觸發，呼吸機可提供正常呼吸輔助通氣，對照組（觸發敏感度調至1～2 L/min）呈現自動觸發，對照組（觸發敏感度調至3～9 L/min）呼吸機可提供正常呼吸輔助通氣。在中漏氣量下，將實驗組分別與對照組（觸發敏感度調至3～9 L/min）敏感性進行比較，在對照組觸發靈敏度調至3 L/min、4 L/min及5 L/min時，其觸發延遲時間、觸發壓力、觸發功耗均小于實驗組，差異有統計學意義。對照組觸發靈敏度調至8 L/min、9 L/min時，其觸發延遲時間、觸發功耗均大于實驗組，差異有統計學意義。結果見圖2a～c。
圖2
A40呼吸機在中漏氣量和小漏氣量下觸發情況
中漏氣量下實驗組與對照組的觸發延遲時間（a）、觸發壓力（b）和觸發功耗（c）對比；小漏氣量下實驗組與對照組的觸發延遲時間（d）、觸發壓力（e）和觸發功耗（f）對比。1～9分別為觸發敏感度1～9 L/min時的對照組。?：該觸發靈敏度下，對照組呈現自動觸發；*相應觸發靈敏度下，對照組與實驗組指標比較，差異有統計學意義，
2.1.3 小漏氣量
實驗組無自動觸發及無效觸發，呼吸機可提供正常呼吸輔助通氣；對照組（觸發敏感度調至1 L/min）呈現自動觸發。對照組（觸發敏感度調至2～9 L/min）呼吸機可提供正常呼吸輔助通氣。在小漏氣量下，將實驗組分別與對照組（觸發敏感度調至2～9 L/min）敏感性進行比較，在對照組觸發靈敏度調至2 L/min、3 L/min、4 L/min、5 L/min及6 L/min時，其觸發延遲時間，觸發功耗均小于實驗組，且差異有統計學意義；對照組觸發靈敏度調至2 L/min、3 L/min、4 L/min、5 L/min及7 L/min時，其觸發壓力均小于實驗組，且差異有統計學意義。結果見圖2d～f。
2.2 VENT呼吸機觸發情況
VENT呼吸機在不同的漏氣量下存在不同的觸發情況。結果見表4。
表4
VENT呼吸機在不同漏氣量下觸發的比較
2.2.1 大漏氣量
實驗組與對照組（觸發敏感度1～8檔）均呈現自動觸發，無法完成呼吸機輔助通氣。
2.2.2 中漏氣量
實驗組無自動觸發及無效觸發，呼吸機可提供正常呼吸輔助通氣；對照組（觸發敏感度1～3檔）呈現自動觸發。對照組（觸發敏感度5～8檔）呈現無效觸發。對照組（觸發敏感度調至4擋）呼吸機可提供正常呼吸輔助通氣。在中漏氣量下，將實驗組與對照組（觸發敏感度調至4檔）敏感性進行比較，其觸發延遲時間、觸發壓力、觸發功耗差異無統計學意義。結果見圖3a～c。
圖3
VENT呼吸機在中漏氣量下和小漏氣量下觸發情況
中漏氣量下實驗組與對照組的觸發延遲時間（a）、觸發壓力（b）和觸發功耗（c）對比；小漏氣量下實驗組與對照組的觸發延遲時間（d）、觸發壓力（e）和觸發功耗（f）對比。1～8分別為觸發敏感度1～8檔時的對照組。?：該觸發靈敏度下，對照組呈現自動觸發；∞：該觸發靈敏度下，對照組呈現無效觸發；*相應觸發靈敏度下，對照組與實驗組指標比較，差異有統計學意義，
2.2.3 小漏氣量
實驗組無自動觸發及無效觸發，呼吸機可提供正常呼吸輔助通氣；對照組（觸發敏感度5～8檔）呈現無效觸發，敏感性差。對照組（觸發敏感度1～4檔）呼吸機可提供正常呼吸輔助通氣。在小漏氣量下，將實驗組分別與對照組（觸發敏感度調至1～4檔）敏感性進行比較，在對照組觸發靈敏度調至1檔及2檔時，其觸發延遲時間、觸發壓力、觸發功耗均小于實驗組，差異有統計學意義。結果見圖3d～f。
3 討論
在以往的呼吸機性能研究中，以模擬肺為平臺，以漏氣量和（或）以不同力學模型為變量等比較各個呼吸機各個性能特性的研究較多 [7-12]，也有以模擬肺為平臺，比較不同年代呼吸機性能的研究[13]。而一些呼吸機的自動調節觸發機制在平衡觸發的靈敏性和抗干擾性上的效果究竟如何，尚未見研究報道。本實驗采取同一臺呼吸機“自動調節”與“手動調節”以自身對照方式在模擬肺下進行實驗，目前全球市面上既具備“自動調節”又具備“手動調節”的無創呼吸機為兩種進口呼吸機，也就是本研究中的VENT呼吸機及A40呼吸機，因此選取該兩種呼吸機為研究對象。
本研究發現，在小漏氣量情況下，兩臺呼吸機無論哪種調節觸發方式都可以提供呼吸輔助通氣，且在小漏氣量情況下，使用A40呼吸機或VENT呼吸機宜選用“手動調節”觸發方式行呼吸機輔助通氣治療，只要不出現自動觸發，我們建議選用較高觸發敏感度檔位。
通常，在小漏氣量情況下，實驗組的敏感性低的另一面是兼顧抗干擾性強，使得當漏氣量增大時不易出現自動觸發。臨床中，使用無創呼吸機漏氣不可避免，較小漏氣量并不十分常見。同時，無創呼吸機相比有創呼吸機的優勢在于漏氣補償能力，判斷無創呼吸機性能良好之一，是在增大漏氣量后仍能保證提供呼吸輔助通氣且敏感性較高[10-11, 14-15]。
對于A40呼吸機，在小漏氣量下使用手動調節檔位至2 L/min時，其抗干擾性和敏感性強于實驗組，但加大漏氣量后，在中漏氣量情況下，手動調節檔位2 L/min時不能完成呼吸輔助通氣，不可抗干擾出現自動觸發，需將其敏感度向不敏感檔位調節方可完成呼吸輔助通氣，而實驗組依然可以完成呼吸輔助通氣，提示對于漏氣量增大，自動調節兼顧抗干擾性可能比手動調節更優。臨床中，中漏氣情況常見，但中漏氣的漏氣量通常是一定范圍，并非固定在5 cm H2O壓力下，漏氣量為30.6 L/min，從圖2a及圖2c不難看出，實驗組的敏感性指標整體落在對照組（觸發敏感度1～9 L/min）的敏感性的中間范圍，隨著漏氣量的繼續緩慢增大，對照組觸發敏感度3 L/min或4 L/min檔位或將不可抗干擾，出現自動觸發，無法完成通氣。綜上，在中漏氣量情況下，使用A40呼吸機選用“自動調節”觸發方式行呼吸機輔助通氣治療或更佳。
在中漏氣量情況下，VENT呼吸機實驗組可完成呼吸機輔助通氣，未出現無效觸發及自動觸發；對照組只有一個觸發敏感度檔位可以提供呼吸機輔助通氣，其余七個觸發敏感度檔位均不可以提供呼吸機輔助通氣。在臨床中，中漏氣量常見，可能需要反復調節才可能找到這個合適的檔位為患者通氣治療，耽誤患者治療時機，故在中漏氣量情況下，使用VENT呼吸機宜選用“自動調節”觸發方式行呼吸機輔助通氣治療。
在大漏氣量情況下，A40呼吸機實驗組呈現自動觸發，無法抗干擾，無法完成呼吸輔助通氣，對照組調節至部分觸發靈敏度時可提供呼吸輔助通氣。VENT呼吸機實驗組與對照組（觸發敏感度1～8檔）均呈現自動觸發，無法抗干擾，無法完成呼吸機輔助通氣。故在大漏氣量下，應盡量查找漏氣量過大原因，若為非故意漏氣，應改選取合適患者臉型及大小的面罩，并盡量選擇帶有額墊四點固定的面罩，并正確佩戴，將漏氣量減少至中等漏氣水平，漏氣量過大影響人機同步性，降低患者通氣效果[16]。若漏氣量無法減少仍需要使用無創呼吸機輔助通氣，建議選擇A40呼吸機“手動調節”觸發方式，并將觸發敏感度調節至較不敏感檔位以增加其抗干擾性。
不難發現，無論是在小漏氣量下還是中漏氣量下，也無論是A40呼吸機還是VENT呼吸機，在實驗組與各個對照組自身比較敏感性時，同一實驗條件下，觸發壓力的變化幅度很小，觸發壓力評價敏感性時，個別情況與觸發延遲時間及觸發功耗評價敏感性時得出的結論不一致，這可能與兩臺呼吸機后臺運算軟件均不是以壓力觸發為基礎而設計的，提示我們對于這兩臺呼吸機，觸發壓力評估觸發敏感性不是最佳指標。
本次實驗也存在一些不足：① 在設置模擬肺最大吸氣努力程度時，為了與A40呼吸機設置模擬肺參數一致，VENT呼吸機也設置了最大吸氣努力程度為2 cm H2O，造成本實驗中漏氣量及小漏氣量情況下，VENT呼吸機手動調節觸發靈敏度為5～8檔時，存在無效觸發，無法完成呼吸輔助通氣，進而沒有更進一步與實驗組細化比較其敏感性；② 本次實驗只選用了三個漏氣閥模擬患者上機時小、中、大漏氣情況，能說明的結果相對有限。
綜上所述，在大漏氣量情況下，VENT無創呼吸機無論哪種觸發方式均無法完成輔助通氣。A40無創呼吸機宜選擇“手動調節”觸發方式，并將觸發敏感度調節至較不敏感檔位以增加其抗干擾性。但漏氣量過大時應首先采取減少漏氣措施為第一要務；在中漏氣量情況下，使用A40無創呼吸機選用“自動調節”觸發方式行呼吸機輔助通氣治療或更佳。使用VENT無創呼吸機宜選用“自動調節”觸發方式行呼吸機輔助通氣治療；在小漏氣量情況下，使用A40無創呼吸機或VENT無創呼吸機宜選用“手動調節”觸發方式行呼吸機輔助通氣治療，在不出現自動觸發的前提下，我們宜選用較高觸發敏感度檔位。
利益沖突：本研究不涉及任何利益沖突。
觸發是呼吸機維持與患者自主呼吸同步的一項重要功能，是呼吸機通過一定的控制裝置來識別患者的自主呼吸并啟動一次呼吸支持的過程。在存在自主呼吸情況下，觸發分為容量觸發、壓力觸發、流量觸發，大多數無創呼吸機采用流量觸發。患者膈肌等吸氣肌肉收縮在氣道開口處形成氣體的壓力、流量和容量變化，當變化幅度達到呼吸機預設的觸發敏感度時，呼吸機就會將壓力由呼氣壓（expiratory positive airway pressure，EPAP）升至預設的吸氣壓（inspiratory positive airway pressure，IPAP），提供吸氣輔助，此為觸發的完整過程[1]。
觸發性能是評價人機是否協調的關鍵環節，在臨床工作中，觸發環節即是矛盾統一體：為使患者吸氣肌肉做功少，盡早識別患者自主吸氣并及時給予吸氣輔助，應調節吸氣觸發為相對靈敏狀態，但觸發過于靈敏時呼吸機的抗干擾性又會變差，可能會誤把某些干擾信號當做患者吸氣信號而產生自動觸發（誤觸發），造成人機不協調[2]。臨床無創機械通氣過程中漏氣不可避免[3]，呼吸機最易把漏氣當做患者吸氣信號產生自動觸發，造成人機不協調。反過來，為不產生自動觸發，需將吸氣觸發靈敏度調至相對不靈敏狀態，但敏感性變差，就會出現呼吸機無法及時識別患者吸氣而提供吸氣輔助，造成患者吸氣做功增多，呼吸機觸發延時等，而造成人機不協調和（或）呼吸肌肉疲勞，在敏感性極差情況下，甚至會出現患者吸氣無法觸發呼吸機產生吸氣輔助，則出現無效觸發[4]。
無創呼吸機敏感性和抗干擾性不可兼得，但一臺好的無創呼吸機需要兩者兼顧。在臨床無創機械通氣過程中，根據病情及主要矛盾，手動調節吸氣觸發靈敏度，使得呼吸機不產生自動觸發同時又敏感性相對高，使吸氣肌肉做功最少，使得人機同步最大化。一些新型無創呼吸機具有自動調節觸發的功能，可以針對不同的患者自主呼吸和漏氣等干擾因素狀況自動調整觸發，而無需手動調節觸發敏感度。自動調節觸發機制在平衡觸發的靈敏性和抗干擾性上的效果究竟如何，尚未見研究報道。因此，我們選取2種型號的既具備自動調節觸發又具備手動調節觸發的無創呼吸機，以主動模擬肺作為實驗平臺，觀察分析自動調節觸發在臨床模擬情境下的性能狀況。
1 材料與方法
1.1 實驗條件
主動模擬肺（美國Ingmar ASL5000機械肺模擬器）；無創通氣漏氣模型。模擬肺設置參考文獻［4］，其中力學模型中氣道阻力（R）5 cm H2O/（L·s），順應性（C）100 mL/cm H2O，吸氣時間250 ms，吸氣努力程度2 cm H2O。漏氣模型設置：漏氣閥Rp50，在5 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa）壓力下，漏氣量為12.6 L/min；漏氣閥Rp20，在5 cm H2O壓力下，漏氣量為30.6 L/min；漏氣閥Rp5，在5 cm H2O壓力下，漏氣量為92.6 L/min。此模擬肺力學模型分別與三個漏氣閥連接，采集三種漏氣情況下的實驗數據進行分析。
1.2 實驗對象
采取同一臺呼吸機“自動調節”與“手動調節”以自身對照方式進行實驗，比較在不同實驗條件下兩種方式對兼顧抗干擾性及抗敏感性孰優孰劣。實驗組采用自動調節，對照組采用手動調節。呼吸機分別為prisma VENT呼吸機（簡稱VENT呼吸機）和PHILIPS RESPIRONICS BIPAP A40呼吸機（簡稱A40呼吸機）。呼吸機均采用自主（S）模式，詳細設置見表1和表2。其中，prisma VENT呼吸機手動調節的吸氣觸發靈敏度共有8檔，第1檔位敏感性最高，抗干擾性最差。
表1
VENT呼吸機設置
表2
A40呼吸機設置
1.3 評價指標
抗干擾性評價指標[5]：有無自動觸發。
敏感性評價指標[5]：① 觸發延遲時間：模擬肺剛開始吸氣至剛開始觸發呼吸機的時間；② 觸發壓力：模擬肺觸發呼吸機時的壓力；③ 觸發功耗：模擬肺剛開始吸氣至剛開始觸發呼吸機所做的功；④ 無效觸發：在使用呼吸機過程中，呼吸機并未“感受”到患者的吸氣信號從而未提供相應的吸氣輔助過程。
1.4 實驗方法
將模擬肺、漏氣閥、呼吸機三者管路連接，分別在設置的3種漏氣情況下對VENT呼吸機和A40呼吸機在兩種觸發方式下進行輔助通氣。每次進行通氣都等待5 min以保證運行穩定，即觀察每次呼吸各力學曲線規整，無明顯變化后，收集6次通氣，取平均值記錄[6]。
在實驗組中，若通氣5 min后仍存在自動觸發（≥1次，圖1a）則定義為該呼吸機自動觸發模式下在該漏氣量下抗干擾性差，無法完成輔助通氣；若通氣5 min后存在無效觸發（≥1次，圖1b）則定義為該呼吸機自動觸發模式下在該模擬肺吸氣努力程度下敏感性差，無法完成輔助通氣；若通氣運行穩定后不出現自動觸發及無效觸發，則記錄各力學曲線。
圖1
典型的流量–時間曲線及壓力–時間曲線
a. 自動觸發圖形；b. 無效觸發圖形；c. 自主觸發呼吸機輔助通氣圖形。
在對照組中，逐一調節觸發靈敏度檔位并進行通氣，若通氣5 min后存在自動觸發（≥1次，圖1a）則定義為該呼吸機在該觸發靈敏度檔位該漏氣量下抗干擾性差，無法完成輔助通氣；若通氣5分鐘后存在無效觸發（≥1次，圖1b）則定義為該呼吸機在該觸發靈敏度檔位該模擬肺吸氣努力程度下敏感性差，無法完成輔助通氣；若通氣運行穩定后不出現自動觸發及無效觸發，則記錄各力學曲線（圖1c）。
將在同一實驗條件下實驗組與對照組的各力學曲線進行分析，對比觸發延遲時間、觸發壓力、觸發功耗。
1.5 統計學方法
采用SPSS 22.0統計軟件，數據以均數±標準差（±s）表示。每兩組數據之間進行t檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 A40呼吸機觸發情況
A40呼吸機在不同的漏氣量下存在著不同的觸發情況。結果見表3。
表3
A40呼吸機在不同漏氣量下觸發的比較
2.1.1 大漏氣量
實驗組呈現自動觸發，對照組（觸發敏感度調至1～4 L/min時）呈現自動觸發，對照組（觸發敏感度調至5～9 L/min時）呼吸機可提供呼吸輔助通氣。
2.1.2 中漏氣量
實驗組無自動觸發及無效觸發，呼吸機可提供正常呼吸輔助通氣，對照組（觸發敏感度調至1～2 L/min）呈現自動觸發，對照組（觸發敏感度調至3～9 L/min）呼吸機可提供正常呼吸輔助通氣。在中漏氣量下，將實驗組分別與對照組（觸發敏感度調至3～9 L/min）敏感性進行比較，在對照組觸發靈敏度調至3 L/min、4 L/min及5 L/min時，其觸發延遲時間、觸發壓力、觸發功耗均小于實驗組，差異有統計學意義。對照組觸發靈敏度調至8 L/min、9 L/min時，其觸發延遲時間、觸發功耗均大于實驗組，差異有統計學意義。結果見圖2a～c。
圖2
A40呼吸機在中漏氣量和小漏氣量下觸發情況
中漏氣量下實驗組與對照組的觸發延遲時間（a）、觸發壓力（b）和觸發功耗（c）對比；小漏氣量下實驗組與對照組的觸發延遲時間（d）、觸發壓力（e）和觸發功耗（f）對比。1～9分別為觸發敏感度1～9 L/min時的對照組。?：該觸發靈敏度下，對照組呈現自動觸發；*相應觸發靈敏度下，對照組與實驗組指標比較，差異有統計學意義，
2.1.3 小漏氣量
實驗組無自動觸發及無效觸發，呼吸機可提供正常呼吸輔助通氣；對照組（觸發敏感度調至1 L/min）呈現自動觸發。對照組（觸發敏感度調至2～9 L/min）呼吸機可提供正常呼吸輔助通氣。在小漏氣量下，將實驗組分別與對照組（觸發敏感度調至2～9 L/min）敏感性進行比較，在對照組觸發靈敏度調至2 L/min、3 L/min、4 L/min、5 L/min及6 L/min時，其觸發延遲時間，觸發功耗均小于實驗組，且差異有統計學意義；對照組觸發靈敏度調至2 L/min、3 L/min、4 L/min、5 L/min及7 L/min時，其觸發壓力均小于實驗組，且差異有統計學意義。結果見圖2d～f。
2.2 VENT呼吸機觸發情況
VENT呼吸機在不同的漏氣量下存在不同的觸發情況。結果見表4。
表4
VENT呼吸機在不同漏氣量下觸發的比較
2.2.1 大漏氣量
實驗組與對照組（觸發敏感度1～8檔）均呈現自動觸發，無法完成呼吸機輔助通氣。
2.2.2 中漏氣量
實驗組無自動觸發及無效觸發，呼吸機可提供正常呼吸輔助通氣；對照組（觸發敏感度1～3檔）呈現自動觸發。對照組（觸發敏感度5～8檔）呈現無效觸發。對照組（觸發敏感度調至4擋）呼吸機可提供正常呼吸輔助通氣。在中漏氣量下，將實驗組與對照組（觸發敏感度調至4檔）敏感性進行比較，其觸發延遲時間、觸發壓力、觸發功耗差異無統計學意義。結果見圖3a～c。
圖3
VENT呼吸機在中漏氣量下和小漏氣量下觸發情況
中漏氣量下實驗組與對照組的觸發延遲時間（a）、觸發壓力（b）和觸發功耗（c）對比；小漏氣量下實驗組與對照組的觸發延遲時間（d）、觸發壓力（e）和觸發功耗（f）對比。1～8分別為觸發敏感度1～8檔時的對照組。?：該觸發靈敏度下，對照組呈現自動觸發；∞：該觸發靈敏度下，對照組呈現無效觸發；*相應觸發靈敏度下，對照組與實驗組指標比較，差異有統計學意義，
2.2.3 小漏氣量
實驗組無自動觸發及無效觸發，呼吸機可提供正常呼吸輔助通氣；對照組（觸發敏感度5～8檔）呈現無效觸發，敏感性差。對照組（觸發敏感度1～4檔）呼吸機可提供正常呼吸輔助通氣。在小漏氣量下，將實驗組分別與對照組（觸發敏感度調至1～4檔）敏感性進行比較，在對照組觸發靈敏度調至1檔及2檔時，其觸發延遲時間、觸發壓力、觸發功耗均小于實驗組，差異有統計學意義。結果見圖3d～f。
3 討論
在以往的呼吸機性能研究中，以模擬肺為平臺，以漏氣量和（或）以不同力學模型為變量等比較各個呼吸機各個性能特性的研究較多 [7-12]，也有以模擬肺為平臺，比較不同年代呼吸機性能的研究[13]。而一些呼吸機的自動調節觸發機制在平衡觸發的靈敏性和抗干擾性上的效果究竟如何，尚未見研究報道。本實驗采取同一臺呼吸機“自動調節”與“手動調節”以自身對照方式在模擬肺下進行實驗，目前全球市面上既具備“自動調節”又具備“手動調節”的無創呼吸機為兩種進口呼吸機，也就是本研究中的VENT呼吸機及A40呼吸機，因此選取該兩種呼吸機為研究對象。
本研究發現，在小漏氣量情況下，兩臺呼吸機無論哪種調節觸發方式都可以提供呼吸輔助通氣，且在小漏氣量情況下，使用A40呼吸機或VENT呼吸機宜選用“手動調節”觸發方式行呼吸機輔助通氣治療，只要不出現自動觸發，我們建議選用較高觸發敏感度檔位。
通常，在小漏氣量情況下，實驗組的敏感性低的另一面是兼顧抗干擾性強，使得當漏氣量增大時不易出現自動觸發。臨床中，使用無創呼吸機漏氣不可避免，較小漏氣量并不十分常見。同時，無創呼吸機相比有創呼吸機的優勢在于漏氣補償能力，判斷無創呼吸機性能良好之一，是在增大漏氣量后仍能保證提供呼吸輔助通氣且敏感性較高[10-11, 14-15]。
對于A40呼吸機，在小漏氣量下使用手動調節檔位至2 L/min時，其抗干擾性和敏感性強于實驗組，但加大漏氣量后，在中漏氣量情況下，手動調節檔位2 L/min時不能完成呼吸輔助通氣，不可抗干擾出現自動觸發，需將其敏感度向不敏感檔位調節方可完成呼吸輔助通氣，而實驗組依然可以完成呼吸輔助通氣，提示對于漏氣量增大，自動調節兼顧抗干擾性可能比手動調節更優。臨床中，中漏氣情況常見，但中漏氣的漏氣量通常是一定范圍，并非固定在5 cm H2O壓力下，漏氣量為30.6 L/min，從圖2a及圖2c不難看出，實驗組的敏感性指標整體落在對照組（觸發敏感度1～9 L/min）的敏感性的中間范圍，隨著漏氣量的繼續緩慢增大，對照組觸發敏感度3 L/min或4 L/min檔位或將不可抗干擾，出現自動觸發，無法完成通氣。綜上，在中漏氣量情況下，使用A40呼吸機選用“自動調節”觸發方式行呼吸機輔助通氣治療或更佳。
在中漏氣量情況下，VENT呼吸機實驗組可完成呼吸機輔助通氣，未出現無效觸發及自動觸發；對照組只有一個觸發敏感度檔位可以提供呼吸機輔助通氣，其余七個觸發敏感度檔位均不可以提供呼吸機輔助通氣。在臨床中，中漏氣量常見，可能需要反復調節才可能找到這個合適的檔位為患者通氣治療，耽誤患者治療時機，故在中漏氣量情況下，使用VENT呼吸機宜選用“自動調節”觸發方式行呼吸機輔助通氣治療。
在大漏氣量情況下，A40呼吸機實驗組呈現自動觸發，無法抗干擾，無法完成呼吸輔助通氣，對照組調節至部分觸發靈敏度時可提供呼吸輔助通氣。VENT呼吸機實驗組與對照組（觸發敏感度1～8檔）均呈現自動觸發，無法抗干擾，無法完成呼吸機輔助通氣。故在大漏氣量下，應盡量查找漏氣量過大原因，若為非故意漏氣，應改選取合適患者臉型及大小的面罩，并盡量選擇帶有額墊四點固定的面罩，并正確佩戴，將漏氣量減少至中等漏氣水平，漏氣量過大影響人機同步性，降低患者通氣效果[16]。若漏氣量無法減少仍需要使用無創呼吸機輔助通氣，建議選擇A40呼吸機“手動調節”觸發方式，并將觸發敏感度調節至較不敏感檔位以增加其抗干擾性。
不難發現，無論是在小漏氣量下還是中漏氣量下，也無論是A40呼吸機還是VENT呼吸機，在實驗組與各個對照組自身比較敏感性時，同一實驗條件下，觸發壓力的變化幅度很小，觸發壓力評價敏感性時，個別情況與觸發延遲時間及觸發功耗評價敏感性時得出的結論不一致，這可能與兩臺呼吸機后臺運算軟件均不是以壓力觸發為基礎而設計的，提示我們對于這兩臺呼吸機，觸發壓力評估觸發敏感性不是最佳指標。
本次實驗也存在一些不足：① 在設置模擬肺最大吸氣努力程度時，為了與A40呼吸機設置模擬肺參數一致，VENT呼吸機也設置了最大吸氣努力程度為2 cm H2O，造成本實驗中漏氣量及小漏氣量情況下，VENT呼吸機手動調節觸發靈敏度為5～8檔時，存在無效觸發，無法完成呼吸輔助通氣，進而沒有更進一步與實驗組細化比較其敏感性；② 本次實驗只選用了三個漏氣閥模擬患者上機時小、中、大漏氣情況，能說明的結果相對有限。
綜上所述，在大漏氣量情況下，VENT無創呼吸機無論哪種觸發方式均無法完成輔助通氣。A40無創呼吸機宜選擇“手動調節”觸發方式，并將觸發敏感度調節至較不敏感檔位以增加其抗干擾性。但漏氣量過大時應首先采取減少漏氣措施為第一要務；在中漏氣量情況下，使用A40無創呼吸機選用“自動調節”觸發方式行呼吸機輔助通氣治療或更佳。使用VENT無創呼吸機宜選用“自動調節”觸發方式行呼吸機輔助通氣治療；在小漏氣量情況下，使用A40無創呼吸機或VENT無創呼吸機宜選用“手動調節”觸發方式行呼吸機輔助通氣治療，在不出現自動觸發的前提下，我們宜選用較高觸發敏感度檔位。
利益沖突：本研究不涉及任何利益沖突。
