Nella pratica clinica corrente, la gestione orientata al weaning di un paziente critico prevede che una ventilazione meccanica di tipo assistito. Da molti anni è stato infatti dimostrato che l'abbandono di ventilazione meccaniche controllate e l'adozione di modalità assistite favorisce il lavoro dei muscoli respiratori ed contrasta quindi l'insorgenza di disfunzione diaframmatica. 39-40 Il processo di interruzione della ventilazione meccanica prevede che il grado di assistenza respiratoria del paziente venga progressivamente ridotta fino a permettere l'abbandono della respirazione assistita stessa. A questo fine sono utilizzabili un gran numero di modalità di assistenza ventilatoria, ma le due più utilizzate sono la Intermittent Mandatory Ventilation (IMV) e la Pressure Support Ventilation (PSV).Per Intermitted Mandatory Ventilation (IMV) si intende una ventilazione controllata (con trigger tempo), che può essere pressometrica ma più spesso è volumetrica, in cui nel periodo interposto tra gli atti controllati il paziente è libero di respirare autonomamente, ma senza alcuna assistenza; esistono ventilazioni miste in cui si uniscono atti controllati ad atti assistiti. In particolare, a causa della possibile asincronia che si può creare permettendo il respiro spontaneo mentre è in corso un atto controllato, è stata ideata una modalità di ventilazione mista che consente di erogare atti pressometrici assistiti nell'intervallo tra gli atti volumetrici impostati; questa ventilazione prende il nome di Synchronous Intermitted Mandatory Ventilation (SIMV). 1 Sia la IMV che la SIMV possono essere usate per il weaning dalla ventilazione meccanica, diminuendo progressivamente gli atti controllati in favore di quelli spontanei od assistiti. 41-42 È stato tuttavia dimostrato che le modalità di ventilazione controllate (come la Volume Controlled Ventilation -VCV) o parzialmente controllate (come la Syncronized Intermittent Mandatory Ventilation) sono potenzialmente in grado di sovra-assistere il paziente; è stato dimostrato clinicamente che il 14 decondizionamento dei muscoli respiratori operato dalla ventilazione controllata aumenta la disfunzione diaframmatica indotta dalla ventilazione 43 e l'atrofia del muscolo diaframma 44-45 e sia quindi una delle principali cause responsabili del fallimento dei tentativi di interruzione della ventilazione meccanica (weaning failure). [46][47] La ventilazione a pressione assistita (PSV) è una modalità di supporto respiratorio parziale e, per molte ragioni, rappresenta una delle modalità più usate nelle terapie intensive di tutto il mondo. 1 I vantaggi indiscutibili della PSV sono che è possibile ottenere una buona ventilazione spontanea assistita anche i pazienti critici, la maggior parte dei quali presenta un drive respiratorio intatto, e che riduce la disfunzione diaframmatica correlata alla ventilazione meccanica (Ventilator-Induced Diaphragmatic Disease -VIDD) rispetto alle modalità controllate, permettendo un weaning meno difficoltoso. 40 Nonostante l'uso della PSV si sia dimostrato efficace in diverse situazioni cliniche, non è raro il riscontro di asincronie tra il pattern respiratorio del paziente e i cicli della macchina. [48][49] Nel weaning mediante PSV la quantità di supporto ventilatorio è progressivamente ridotta, fino a livelli minimi, considerati necessari per compensare l'aumento di lavoro respiratorio provocato dalla ventilazione attraverso i tubi endo-tracheali (livelli compensatori); il paziente che riesce a ventilare a questi livelli è considerato eleggibile per l'estubazione.Secondo Alcuni un Pressure Support Ventilation a bassi livelli di supporto (chiamata anche PSV compensatoria, intendendo che il livello di supporto ha il solo scopo di compensare l'aumento di lavoro provocato dalle vie aeree artificiali) sarebbe un metodo migliore del trial mediante T-Tube (vedi pagg seguenti) per decidere l'estubazione del paziente o meno. 27 Tuttavia successivi confronti con altre modalità ventilatorie ed in particolare la SIMV, non ha confermato questo osservazione. 28 Infine un trial clinico randomizzato condotto mediante il confronto tra T-Tube, PSV e Automatic Tube Compensation (ATC) non ha dimostrato differenze statisticamente significative tra i tre metodi. 50 Per ovviare agli svantaggi presentati da Pressure Support Ventilation (PSV) ed Syncronized Intermittent Mandatory Ventilation (SIMV) è stata ideata una nuova modalità di ventilazione meccanica, la Neurally Adjusted Ventilatory Assist (NAVA), che rappresenta una forma di supporto parziale in cui il respirato eroga una pressione positiva proporzionale all'attivazione diaframmatica del paziente.  Tutte le modalità di ventilazione meccanica a pressione positiva comunemente utilizzate nella pratica clinica utilizzano la tecnologia pneumatica per sincronizzare la macchina al paziente; questo significa che il feedback che arriva alla macchina dal paziente è mediato da cambiamenti nelle vie aeree del paziente, siano essi rappresentati dalla pressione, dal flusso o dal volume. Questi fattori sono influenzati dalla resistenza delle vie aeree, dall'elastanza del sistema respiratorio, dalla funzione muscolare, dalla PEEPi e dalle perdite nel sistema pneumatico. Infatti è stato dimostrato che l'aumento della resistenza delle vie aeree provocato dal tubo endo-tracheale può interferire con il segnale di trigger del respiratore durante la ventilazione mediante tecnologia pneumatica. 52 Le perdite del sistema pneumatico sono un'importantissima fonte di asincronia perchè possono simulare sia un trigger inspiratorio che uno espiratorio, alterando completamente il pattern respiratorio del paziente; le perdite del circuito pneumatico sono un problema particolarmente frequente nella ventilazione del paziente pediatrico 53 e nella ventilazione non invasiva. 54 In alcuni pazienti, in particolare i pazienti con broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) è possibile osservare una limitazione del flusso espiratorio, associata ad intrappolamento di aria nel polmone (iperinflazione polmonare), che provoca un aumento della pressione intra-toracica che viene definita pressione di fine espirazione intrinseca (Positive End-Expiratory Pressure, Instrinsic -PEEPi). 55 Se il paziente presenta una PEEPi elevata, la maggior parte del lavoro respiratorio viene eseguito prima che il trigger attivi l'assistenza meccanica (sempre con la tecnologia pneumatica); di conseguenza il ruolo dell'assistenza meccanica nella ventilazione del paziente diviene minimo. 55-56 Tutti questi fattori possono interferire con il drive respiratorio del paziente e sono fonte di asincronie tra il pattern respiratorio meccanico erogato dal respiratore ed il pattern neurale del paziente.Non a caso, il riscontro di un paziente che non è ben adattato alla ventilazione meccanica impostata dal medico (fighting patient) è un riscontro estremamente comune in terapia intensiva. [57][58] Inoltre utilizzando la tecnologia pneumatica l'asincronia tra paziente e respiratore è un problema più frequente quando più la disfunzione del sistema respiratorio del paziente è grave. 29 La misurazione dell'attività elettrica diaframmatica permette di ridurre la differenza esistente tra stimolo respiratorio neurale ed attività respiratoria meccanica (neuro-ventilatory coupling); l'EAdi rappresenta la stima più affidabile del drive respiratorio a nostra disposizione, in quanto la misura diretta del centro respiratorio neurale allo stato attuale della tecnologia non è possibile. 59 La rilevazione dell'attività elettrica del nervo frenico è stata usata per regolare la ventilazione meccanica in preparati animali, ma questa modalità richiede un approccio chirurgico al nervo stesso, e non è quindi utilizzabile negli esseri umani. 60   (stimato in base all'attività elettrica diaframmatica) è permesso il controllo diretto del supporto meccanico, permettendo che ogni variazione del ciclo respiratorio neurale sia accompagnata da un'uguale variazione nell'attività meccanica del respiratore. In questa modalità l'attività elettrica diaframmatica rappresenta il segnale che consente sia il triggering che il cycling del respiratore; la NAVA rappresenta quindi una modalità di ventilazione che invece di basarsi sulla classica tecnologia pneumatica si basa sull'attività elettrica del diaframma. 59 Inoltre la quantità del supporto respiratorio è garantita da un algoritmo che fornisce una pressione nelle vie aeree pari all'attività elettrica diaframmatica stessa moltiplicata per un fattore di guadagno (Gain Factor o NAVA Level) che viene impostato dal clinico. Questo tipo di ventilazione è definito proporzionale. La prima modalità di tipo proporzionale utilizzata in clinica prende il nome di Proportional Assist Ventilation (PAV) e si basa sulla tecnologia pneumatica per fornire un supporto ventilatorio proporzionale (con vari gradi di guadagno) allo sforzo inspiratorio costituito dal trigger del paziente. 61 La PAV si è dimostrata efficace nel ridurre il decondizionamento dei muscoli respiratori e nel migliorare il comfort del paziente e l'interazione paziente-ventilatore, ma il suo impiego è limitato dall'utilizzo della tecnologia pneumatica e quindi dei limiti sopra esposti. La NAVA è stato sviluppata proprio per risolvere i problemi di asincronia pur mantenendo i vantaggi della PAV. 62 L'uso Neurally Adjusted Ventilatory Assist dovrebbe ridurre il rischio di iperinflazione polmonare dinamica, di alcalosi respiratoria e di instabilità emodinamica, e di migliorare le interazioni paziente-respiratore ed il comfort respiratorio nel paziente ventilato meccanicamente. È stato ipotizzato che la nuova tecnologia EAdi possa diminuire l'incidenza di lesioni associate alla ventilazione, facilitare il weaning dalla ventilazione meccanica, e ridurre il tempo di degenza nelle unità di terapia intensiva. 59