1999年，Slutsky教授描述了原始的四种呼吸机相关性肺损伤（VILI），包括容积伤、气压伤、生物损伤和肺萎陷伤（表1）。气压伤是最早在1973年被描述的。

有些人的观点是，这只看到了对肺造成损害的最终结果，而不是呼吸机造成损害的原因。呼吸机可操控的部分包括压力、容积、流量和呼吸频率。

不同气道压力的定义常常令人困惑，不同的论文也有不同的定义。不同的定义都有很好的论据，我不打算一一论述。我将使用以下定义：

与呼吸机成分相比，观察最初的四种呼吸机相关性肺损伤，它们可以分为以下每一类：

*生物创伤是由于其他 VILIs 造成的损伤以及无氧自由基释放细胞因子所致。由于疾病过程本身产生的细胞因子也会造成损伤，因此可将其视为额外通气。

随着人们开始关注呼吸机的原因，呼吸频率、流量和其他因素也开始受到关注。

2000:

发现呼吸频率对呼吸机相关的肺损伤有影响。在这项研究中，相同压力下增加呼吸频率会导致肺水肿加重和血管周围出血增加。希腊语中时间的词根是 chrono，这种创伤可定义为时间创伤。

2016:

Amato等人发表了一篇关于驱动压力的论文。该论文研究了肺泡扩张所需的压力，即跨胸压。其定义为 Pplat - PEEP。研究发现，驱动压力≤ 15 cmH20 可降低 ARDS 患者的死亡率。导致 VILI 的驱动压力称为能量创伤。能量创伤是指能量在肺泡中的耗散。

此外，2016 年有研究表明，流量与呼吸机相关的肺损伤有关。通过观察肺应变（即潮气量与功能残余量之比），可以计算出应变率。应变率是肺应变除以吸气时间。简化的方法是查看随时间变化的容量，也就是流量。研究发现，高应变率会导致呼吸机相关的肺水肿和损伤。流量的希腊语词根是 rheo-，这种类型的损伤被称为流量创伤。此外，当流量向肺部的气流不足时，身体会通过增加呼吸功来做出反应，这也会导致损伤。

新的呼吸机相关的肺损伤：

时间创伤：患者呼吸频率过快导致的创伤

能量创伤：跨胸压过高造成的创伤

流量创伤：由于输送流量过多或不足造成的创伤

运动方程是将气体/空气输送到肺部所需的压力。

运动方程：

Pmusc + Pvent = 阻力 x 流量 + 容量/顺应性 + PEEP

如下图所示，等式的两个主要部分定义了阻力功和弹性功，但等式如图所示，是以产生的压力来测量的。

当运动方程乘以潮汐容量时(△V） 它等于功，并定义了能量需求或每次呼吸的能量（Ebr）。

△V / C：假设压力-容量曲线是线性的，因此积分是三角形，因此乘以1/2。

然后将每次呼吸的能量（Ebr）乘以呼吸频率，就得到了一段时间内的功，也就是功率。再乘以 0.098，单位就变成了焦耳/分钟，机械功率的方程式就产生了。

流量分解为 △V/Tinsp（吸气时间）

Tinsp 扩大为 1 分钟 = 60/RR - (I:E/(1 + I:E))，其中 I:E = 吸气与呼气比率

简而言之，机械功率是跨气道压力、跨胸腔压力和 PEEP 乘以潮气量和呼吸频率的乘积。

功率 = RR - TV - （跨气道压力 + 跨胸腔压力 + PEEP）

这个等式包含了所有的 VILI。加蒂诺尼将这种包罗万象的 VILI 描述为 Ergotrauma。Ergo 在希腊语中是工作的意思，指的是整个呼吸系统的动力。

这个等式很复杂，可能令人生畏或难以理解。希望将其分解为各个组成部分会有所帮助，并有助于全面了解如何预防呼吸机相关的肺损伤。

*生物创伤

References:

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4. Amato MB, Meade MO, Slutsky AS, et al. Driving pressure and survival in the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2015;372(8):747-755. doi:10.1056/NEJMsa141063

5. Serpa Neto A, Amato MBP, Schultz MJ: Dissipated energy is a key mediator of VILI: Rationale for using low driving pressures. In Vincent JL (ed), Annual Update in Intensive Care and Emergency Medicine 2016. Cham, Springer, 2016, pp. 311–321.

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8. Marini JJ. Dissipation of energy during the respiratory cycle: conditional importance of ergotrauma to structural lung damage. Curr Opin Crit Care. 2018;24(1):16-22. doi:10.1097/MCC.0000000000000470

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