呼吸机工作时的『机械功』，会导致肺损伤吗？

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围术期肺损伤一直是每个麻醉医生都关注的话题。引起围术期肺损伤的原因是多方面的，除了手术、患者自身相关因素（如患者本身肺和胸壁结构发育不全、肺表面活性物质缺乏等），『机械通气』也是一个重要因素，如吸气气道峰压>40cmH2O、潮气量过大、高流量、高通气频率等。

通常认为呼吸机相关的肺损伤发生机制有四种：气压伤、容积伤、不张伤和生物伤。因此临床上为了预防肺损伤的发生，提出了很多理念，如小潮气量（6-10ml/kg）以限制肺过度膨胀；控制气道平台压、进行压力限制性通气；给与呼气末正压（PEEP）、手法复张防止肺萎陷等。

最近有学者提出『机械功』的概念，即在机械通气时呼吸机将机械能传递到呼吸系统，其中包括『三个方面』：呼气末正压或肺储存能量；克服气流阻力所需的能量；扩张肺部所需的能量，三项相加产生呼吸机机械功，其除以时间以产生『机械功率』，单位为焦耳/分。

『呼气末正压』（PEEP）不促进气体流动也称为机械功率中的“静态”成分。呼气末正压可能存在两种肺损伤机制，一方面是增加了肺部储存的能量，一方面是能影响潮气量。

『气流阻力』和『肺部扩张』与患者的气道直径和肺顺应性相关。有研究表明，在调整各种通气变量，例如潮气量、呼吸频率等相关参数后，机械功与术后肺部并发症及呼吸衰竭的相关性仍然存在。并且发现产生机械功率的三项成分肺顺应性、气道阻力和呼气末正压作用相当。

有时尽管将呼吸机的数个参数设置在保护范围内，患者术后仍有可能发生肺损伤，因为数个参数可能会累加产生潜在的肺损伤。机械功代表了多种因素共同诱导的肺损伤，有助于理解呼吸机诱导的肺损伤。

有研究对两家医院在2008年至2018年接受全麻非心脏手术的230767名成年患者进行了回顾性研究。结果发现，麻醉期间较高的机械功率及长时间高机械功率与术后肺部并发症，例如肺炎、呼吸衰竭等相关。

来自猪的动物研究表明，从呼吸机转移到呼吸系统的能量会导致『时间依赖性』的肺损伤，尤其是肺组织水肿。

机械功率相对与潮气量、呼吸频率等孤立参数来说，更是一个『综合因素』的影响。有研究者认为在机械通气中，机械功率可能是比潮气量、驱动压力或呼吸频率等孤立参数更好的从总体上评估呼吸机相关肺损伤的良好标志。

与所有观察性研究一样，机械功率与肺损伤存在相关性，但是否是肺损伤发生的原因尚不清楚，这需要更多相关的临床研究来证明。只有通过临床试验明确机械功率与肺损伤的『因果关系』，才能进行相关干预以减少肺损伤。

『术后肺部并发症』是围术期死亡率增加的主要原因之一，预防术后肺部并发症的发生已成为围术期管理的重要环节。在进行常规个体化肺保护性通气策略时，不仅要设置合适的参数，也要考虑呼吸机的机械功。

参考文献

[1]Marcelo Gama de Abreu, M.D., M.Sc., Ph.D., DESAIC, Daniel I. Sessler, M.D. Mechanical Power: Correlate or Cause of Ventilator-inducedLung Injury?. 2018 Sep;35(9):718-719]. Anaesthesiolgy. 2017;34(4):192-214.