机械通风能量分析:招募将损伤力集中在通风的肺部
Donald P Gaver1, Michaela Kollisch-Singule2, Gary Nieman2
1Department of Biomedical Engineering, Tulane University, New Orleans, LA 70118.
针对急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 的机械通风可以导致肺损伤. 这项研究量化了通风过程中的能量消耗,发现膜招募/退出招募 (RD) 是损伤的关键,而不是总体能量负载.
科学领域:
- 肺部医学 肺部医学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 关键的护理关键的护理
背景情况:
- 急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 的进展和机械通风在肺损伤中的作用仍然不清楚.
- 机械通风虽然是辅助的,但可以诱导呼吸器诱导的肺损伤 (VILI),导致高死亡率.
- 目前对ARDS的治疗主要集中在支持性护理上,缺乏针对VILI的具体干预措施.
研究的目的:
- 开发和验证一种在机械通风过程中量化能量传输和消耗的方法.
- 调查量化能量动态与呼吸机引起的肺损伤 (VILI) 的严重程度之间的直接关系.
- 确定与肺损伤的生理恢复或恶化相关的能量消耗的特定机制.
主要方法:
- 使用一种猪ARDS模型来模拟肺损伤.
- 采用机械通风,可以独立控制肺部过度膨胀和气膜/气道招募/退聘 (RD).
- 在6个小时内每小时进行呼吸机制,压力,阻抗和氧气传输的测量,然后进行肺损伤的组织学评估.
主要成果:
- 来自压力-体积循环的量化总和消散能量,从空气流,组织粘性弹性和RD.分化贡献.
- 发现只有招募/退聘 (RD) 事件与生理恢复有显著的相关性.
- 鉴定了RD作为一种强大的损伤机制,尽管它对总能耗的贡献很小 (2-5%),估计功率强度为100W/m2.
结论:
- 招募/退役 (RD) 是呼吸器引起的肺损伤 (VILI) 和ARDS患者结局的关键因素.
- 在机械通风期间最大限度地减少重复的RD事件对于减轻VILI至关重要.
- 能量消散分析提供了一种新的方法来理解和潜在地防止VILI.
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