机械通气对肺部的伤害可能大于帮助。杜兰大学的研究人员发现，微小气囊塌陷会导致与 ARDS 相关的损伤，但调整通气技术可以预防这种情况。
机械呼吸机可以挽救生命，但也可能造成隐藏的损害。
一项开创性的研究表明，肺部微小气囊反复塌陷和重新开放会产生强烈的微观压力 - 类似于“微小爆炸” - 这可能导致危及生命的呼吸机引起的肺损伤。
机械通气的隐患杜兰大学的一项新研究表明，肺部微小气囊（即肺泡）反复塌陷和重新打开，可能会在机械通气过程中造成微观组织损伤。这种损伤可能在呼吸机相关损伤中发挥重要作用，每年造成数千人死亡。
这项研究于 3 月 3 日发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上，探讨了呼吸机引起的肺损伤，这是一种严重的并发症，在COVID-19疫情期间，随着呼吸机使用量的激增，这种并发症得到了更广泛的认识。当患者无法自行有效呼吸时，机械呼吸机通过将富氧空气推入肺部来帮助患者呼吸。
肺泡循环及其影响研究人员发现，肺泡复张和肺泡收缩的过程（即肺泡反复塌陷和重新打开）仅占通气过程中所用总能量的 2-5%。然而，在急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 模型中，这种微小的能量耗散与肺损伤直接相关。
“这就像是脆弱的肺部表面发生了一次小型爆炸，”该研究的主要作者、杜兰大学科学与工程学院生物医学工程教授 Donald P. Gaver 说道。“虽然爆炸规模很小，但它产生的功率强度约为每平方米 100 瓦——与日光照射相当。”
ARDS 的致命影响ARDS 是一种严重的肺部疾病，约有 10% 的重症监护病房患者患有该病，即使采用现代通气技术，死亡率也高达 30-40%。研究小组使用患有 ARDS 的猪模型，研究了呼吸机能量在肺部的传输和消散方式。
研究人员发现，减少这种能量耗散可导致快速康复，而当 5-10% 的肺泡经历重复性募集/去募集时，患者病情会继续恶化。
重新思考通气策略研究表明，尽量减少这些反复的塌陷和重新打开循环可以显著减少呼吸机引起的肺损伤。研究人员指出，调整通气策略以防止此类事件发生可能会改善危重患者的预后。
该研究的结果还可以帮助制定新的通气方案，以减少肺部损伤并改善世界各地重症监护病房的患者护理。
机械通气的未来Gaver 说：“后续措施应包括开发实时监测设备，量化重新开放事件，并将这些数据整合到治疗策略中，以优化通气并改善患者预后。”
这项研究是与佛蒙特大学、纽约州立大学上州医科大学（SUNY Upstate）和马里兰大学休克创伤中心合作完成的。
参考文献：“机械通气能量分析：肺复张聚焦通气肺的有害能量”，2025 年 3 月 3 日， 《美国国家科学院院刊》。DOI：10.1073/pnas.2419374122
文章来源：杜兰大学（Tulane）
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