液体平衡与机械功率：谁才是肺损伤的“幕后黑手”？

液体平衡（Fluid Balance, FB）和机械功率（Mechanical Power, MP）在肺损伤发展中的相对贡献。研究通过在猪模型中进行实验，探讨了不同液体管理和机械通气策略对肺损伤的影响。

背景知识

• 机械通气中的过度潮气量、驱动压力、呼气末正压（PEEP）和呼吸频率等因素均与通气相关性肺损伤（Ventilator-Induced Lung Injury, VILI）的发展有关。这些因素共同构成一个称为机械功率（MP）的变量，它量化了随时间传递到呼吸系统的总能量负荷。

• 机械功率过高会损害肺力学和血流动力学，导致肺泡破裂、炎症、水肿和肺不张。液体管理（无论是限制性还是自由性）对VILI发展的影响尚不清楚，也不清楚液体管理是否会增加由机械损伤导致的肺水肿。

研究方法

• 实验设计：39头健康的雌性猪被随机分为四组，分别接受高（约18 J/min）或低（约6 J/min）机械功率和高（约4 L）或低（约1 L）目标液体平衡的机械通气，持续48小时。

• 测量变量：包括生理变量（如呼气末肺气体体积、呼吸系统力学、气体交换、血流动力学）和病理变量（如肺重量、湿重/干重比和肺损伤的组织学评分）。

• 统计分析：使用R软件进行数据分析，采用学生t检验、Wilcoxon检验、方差分析或Kruskal-Wallis秩和检验等方法。对于重复测量数据，使用两因素方差分析（组间效应、时间效应和随机效应）。

实验结果

• 液体平衡和机械功率：高液体平衡组的动物呼气末肺气体体积（EELGV）显著降低，而低液体平衡组的动物则保持不变。EELGV与机械功率呈正相关，与液体平衡呈负相关。

• 生理变量：高液体平衡组的动物在呼吸系统弹性、应变和动脉氧分压方面显著恶化。中心静脉压、平均肺动脉压和平均系统动脉压在各组间略有差异，但随时间无变化。

• 病理变量：所有组的肺重量均高于估计的理想重量，除了低机械功率和高液体平衡组。肺重量与机械功率独立相关，但与液体平衡无关。组织学损伤的频率在各组间相似，除了肺泡水肿在低液体平衡组中更为常见。

• 腹水与肺损伤：高液体平衡组的动物腹水体积显著增加，且腹水体积与EELGV的降低相关。

关键结论

• 研究未发现高机械功率和低机械功率组之间在肺损伤方面存在显著差异。

• 部分损伤可直接归因于机械功率，而额外的损伤似乎间接由高液体平衡引起，高液体平衡通过减少EELGV导致肺损伤，腹水在这个过程中起重要作用。

研究方法

这篇文章通过实验研究，提供了关于液体平衡和机械功率在肺损伤发展中的相对贡献的新见解。研究结果强调了在临床实践中，液体管理策略对肺损伤发展的重要影响，并提示在机械通气过程中，液体平衡的管理可能与机械功率一样重要。此外，研究还揭示了腹水对肺损伤的潜在影响，为未来的研究和临床实践提供了新的方向。