吸气时间模式与机械架构塑造多腔室肺模型中的区域能量分布

《Scientific Reports》：Inspiratory temporal patterning and mechanical architecture shape regional energy distribution in a multicompartment lung model

　　

摘要

机械功率概括了机械通气的整体能量负荷，但异质性肺可能通过不同的区域通路分配相同的负荷。我们使用简化的六室模型来检验全局吸气机械功率是否能唯一决定区域吸气能量分布。在固定潮气量、呼吸频率和PEEP的条件下，模拟了顺应性主导型、阻力主导型以及阻力-顺应性混合型架构，并改变吸气波形、吸气时间和吸气末暂停。区域能量分配在很大程度上取决于机械架构。较长的吸气时间会增加顺应性主导型表型的能量不平等性，减少阻力主导型表型的能量不平等性，并在预设的反向配对混合型配置中产生较小的减少。对阻力-顺应性配对进行穷举排列显示，混合反应取决于室水平组织和时间常数分散，而非代表一种普适的混合异质性行为。波形形状也会改变归一化的区域能量分配。具有相似全局机械功率的模拟在区域能量集中度和主导室能量份额方面仍存在显著差异。因此，全局机械功率未能唯一描述该异质性模型中通路水平的能量暴露。吸气时序应结合区域阻力和顺应性的底层组织进行解读。