目的:利用可视化方法展现机械通气患者不同机械功率暴露强度-持续时间组合与死亡风险之间的关系。方法:从美国重症监护医学信息数据库Ⅳ v1.0（MIMIC-Ⅳ v1.0）中筛选出接受机械通气的危重病患者，并根据氧合指数（PaO 2/FiO 2）分为4个亚组，即>300 mmHg（1 mmHg≈0.133 kPa）组、201～300 mmHg组、101～200 mmHg组、≤100 mmHg组。收集不同患者人群的基线特征、呼吸机参数及预后指标。对每位患者均使用从低到高的机械功率阈值（5～30 J/min，以1 J/min为间隔递增）评估不同机械功率的暴露情况（高于设定阈值即记录为1次暴露），并根据其对应的持续时间，统计不同暴露强度-持续时间组合的事件次数。根据患者28 d存活/死亡情况，分别计算存活者和死亡者在每种暴露强度-持续时间组合下的暴露次数，并根据暴露次数计算不同机械功率暴露强度-持续时间组合的生存优势比（ OR）。以暴露持续时间为横坐标、暴露强度为纵坐标，生成二维表格，并利用热图及其相应等位线视图实现 OR值的可视化，从而评估死亡风险。 结果:最终共纳入5 378例接受机械通气的患者，PaO 2/FiO 2>300 mmHg组2 069例，201～300 mmHg组813例，101～200 mmHg组1 493例，≤100 mmHg组1 003例。随着PaO 2/FiO 2下降，患者病情严重程度评分〔序贯器官衰竭评分（SOFA）、简化急性生理学评分Ⅱ（SAPSⅡ）〕逐渐升高，合并症比例也呈上升趋势。在呼吸机参数方面，随着PaO 2/FiO 2下降，患者机械功率逐渐增加〔分别为10.4（7.8，13.9）、11.3（8.5，14.7）、13.6（10.0，18.2）、16.7（12.5，22.0）J/min， P<0.01〕；在预后方面，随着PaO 2/FiO 2下降，患者28 d病死率逐渐升高〔分别为29.1%（601/2 069）、26.9%（219/813）、28.1%（420/1 493）、33.3%（334/1 003）， P<0.05〕。在可视化热图中观察到，机械通气患者28 d死亡风险随着机械功率暴露强度增大和持续时间延长而逐渐增加，表现为两个差异明显的区域：靠近左下角的区域（机械功率暴露强度低、持续时间短）呈蓝色，代表生存优势大；靠近右上角的区域（机械功率暴露强度高、持续时间长）呈红色，代表死亡风险大。根据 OR值拟合得到的等位线可见，在死亡风险相同的情况下，机械功率暴露强度较高时所需持续时间较短，而较低的机械功率暴露强度则需要较长的持续时间。上述变化趋势在整体人群及不同氧合人群中均有类似体现。 结论:更高暴露强度和（或）更长持续时间的机械功率与机械通气患者不良临床结局相关。同时考虑机械功率的暴露强度和持续时间，有助于评估机械通气患者肺保护的实施效果，并指导机械通气策略的调整，以达到减少呼吸机相关性肺损伤发生的目的。

机械通气作为治疗急性呼吸衰竭患者的一种高级生命支持手段，在稳定呼吸功能的同时，也作为损伤因素诱导或加重肺损伤，即机械通气相关性肺损伤（VILI）。VILI可能存在一种更微妙的损伤形式，这种损伤形式被称为"生物伤"。目前VILI生物伤的发生机制尚不明确。因此，本文从炎症反应、氧化应激、补体激活、血气屏障等方面总结了VILI生物伤的发生机制，以期为临床制定VILI生物伤的防治策略提供参考。

在机械通气过程中保持自主呼吸一直被认为可以改善氧合，因为氧合是一个关键管理目标，因此这种自主呼吸努力是有益的。然而，越来越多的证据表明，机械通气过程中自主呼吸努力可能导致或加重急性肺损伤，这种呼吸努力依赖性肺损伤称为患者自身造成的肺损伤（P-SILI）。本文通过阐述机械通气和自主呼吸引起呼吸机相关性肺损伤（VILI）的病理生理变化，以及自主呼吸在急性呼吸窘迫综合征（ARDS）机械通气中的作用，认为自主呼吸是一把"双刃剑"，加重肺损伤或使患者获益取决于自主呼吸活动的强度和肺损伤的严重程度。未来的研究需要确定呼吸机通气策略，以减轻肺损伤。

目的:利用生物信息学方法挖掘呼吸机相关性肺损伤（VILI）小鼠的差异表达基因（DEG），并通过构建VILI小鼠模型对关键基因进行验证。方法:①实验1（生物信息学分析）：从基因表达数据库（GEO）下载VILI与自主呼吸对照组小鼠的肺组织基因芯片数据GSE9368和GSE11662，通过统计分析获得DEG，运用韦恩图获得两个数据的共同DEG，然后使用DAVID在线数据库对共同DEG进行基因本体（GO）功能注释和京都基因与基因组百科（KEGG）通路富集分析，最后利用基因与蛋白质相互作用检索在线数据库（STRING）对共同DEG进行基因编码蛋白相互作用（PPI）分析，并运用CytoScape软件、分子复合物检测分析插件（MCODE），以及CytoHubba插件中最大团中心性（MCC）、最大邻居连通度（MNC）与度（degree）算法进行拓扑分析，筛选出关键基因。②实验2（相关基因编码蛋白验证）：构建C57BL/6小鼠大潮气量（20 mL/kg）VILI模型，并设自主呼吸对照组。取小鼠肺组织进行苏木素-伊红（HE）染色，观察肺组织病理学改变；并对实验1中筛选出的关键基因编码蛋白进行免疫组化验证。结果:①实验1结果：GSE9368数据中筛选出114个DEG，其中上调99个，下调15个；GSE11662数据中筛选出258个DEG，其中上调188个，下调70个；获得共同DEG 66个，其中上调61个，下调5个。GO功能注释结果表明，共同DEG参与炎症反应、免疫应答、白细胞及中性粒细胞趋化浸润等过程；KEGG通路富集分析提示共同DEG主要富集于细胞黏附、细胞因子-细胞因子受体相互作用及肿瘤坏死因子（TNF）信号通路等。通过STRING及CytoScape构建差异基因PPI网络图和重要子模块，并获得拓扑分析MCC、MNC及degree算法得出的交集基因，分别为细胞因子信号转导抑制因子3（SOCS3）、白细胞介素-1β（IL-1β）、基质金属蛋白酶-9（MMP-9）、整合素Itgam、CXC型趋化因子配体2（CXCL2）、CXC型趋化因子受体2（CXCR2）、L-选择素Sell及CC型趋化因子受体1（CCR1）。②实验2结果：构建大潮气量VILI小鼠模型结果显示，与自主呼吸对照组相比，机械通气结束后0 h小鼠肺组织有所损伤；通气结束后6 h肺组织结构受损明显，肺泡腔可见不同程度出血和塌陷，肺泡壁明显增厚，肺泡腔及间质还可见炎症细胞浸润。对拓扑分析交集前3位基因IL-1β、SOCS3、MMP-9的编码蛋白进行免疫组化染色，结果显示，随通气时间延长，小鼠肺组织中IL-1β、SOCS3、MMP-9蛋白表达逐渐上调，6 h时与自主呼吸对照组比较差异均有统计学意义〔IL-1β（积分 A值）：8.40±2.67比5.10±0.94，SOCS3（积分 A值）：9.74±1.80比5.95±1.31，MMP-9（积分 A值）：11.45±6.20比5.36±1.28，均 P<0.05〕。 结论:基于GSE9368和GSE11662数据的生物信息学分析发现，VILI与炎症损伤、细胞因子及免疫细胞浸润相关；IL-1β、SOCS3、MMP-9蛋白可能为VILI生物标志物。

目的:探讨急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者肺泡灌洗液（BALF）和血浆中外泌体含量与肺损伤严重程度及其预后的相关性。方法:选取从2020年8月至2021年4月在东南大学附属中大医院重症医学科就诊并接受有创机械通气的患者，根据其是否是ARDS分为ARDS组和非ARDS组。最终纳入ARDS患者33例，男18例，女15例，年龄（65.5±15.5）岁；非ARDS患者10例，男8例，女2例，年龄（57.2±15.3）岁。分别采集两组患者纳入后24 h内的BALF和血浆并利用超速离心获取标本的总外泌体，利用纳米颗粒跟踪分析（NTA）检测并比较两组的外泌体含量差异，分析外泌体含量与ARDS患者肺损伤严重程度和预后的相关性。结果:ARDS组与非ARDS组间性别、年龄差异均无统计学意义（均 P>0.05）。ARDS组血浆中外泌体含量明显高于非ARDS组［（25.3±1.2）个/ml比（24.2±1.6）个/ml， P=0.031］，而ARDS组BALF中外泌体含量同样高于非ARDS组［（26.5±1.6）个/ml比（24.6±1.1）个/ml， P=0.001］。肺内原因导致的ARDS患者BALF中外泌体含量高于肺外原因导致的ARDS组［（26.9±1.5）个/ml比（25.2±0.9）个/ml， P=0.01］，而细菌性感染是其BALF中外泌体含量最高的亚组。轻度ARDS组比重度ARDS组BALF中的外泌体含量明显更低［（25.7±1.3）个/ml比（27.2±1.5）个/ml， P=0.038］；ARDS患者BALF中外泌体的含量与P/F呈负相关性（ r=-0.38， P=0.03）；与Murray肺损伤评分水平呈正相关性（ r=0.47， P=0.01）；与驱动压水平、静态顺应性水平、住院时间、机械通气时间和28 d预后均无相关性（均 P>0.05）。 结论:与非ARDS患者相比，ARDS患者BALF和血浆中外泌体含量明显增高；BALF来源的外泌体与ARDS肺损伤严重程度存在一定相关性。

重症加强护理病房（ICU）急性呼吸窘迫综合征具有较高的发病率和死亡率，该类患者治疗过程中通常需要机械通气来维持其呼吸功能。然而，机械通气参数设置不当可能会导致呼吸机相关性肺损伤（VILI）。为了有效防止VILI的发生，急性呼吸窘迫综合征研究联盟推荐使用小潮气量和限制气道平台压的保护性通气策略，但是从呼吸机能量传递的角度来看，VILI实际上是潮气量、气道压力和呼吸频率等呼吸参数综合作用的结果。机械功率能很好地体现了上述参数的共同作用，正日益成为临床研究的热点。主要介绍了机械能与机械功率的定义，并对不同呼吸模式下机械功率的计算方法进行系统地综述，同时总结回顾了机械功率与VILI有关的基础研究和临床研究，进一步探究机械功率的安全阈值可望为未来临床制定个性化机械通气策略，有效预防VILI的发生提供新的思路。

目的:评价组织蛋白酶B(CTSB)在大鼠呼吸机相关性肺损伤(VILI)中的作用及其与NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症小体的关系。方法:SPF级健康雄性SD大鼠36只，6~8周龄，体重220~300 g，采用随机数字表法分为3组( n＝12)：对照组(C组)、VILI组(V组)和VILI+CA074-me组(Me组)。C组和V组大鼠气管插管前1 h腹腔注射等量生理盐水，Me组腹腔注射CA074-me 5 mg/kg。C组自主呼吸4 h，V组和Me组行机械通气4 h，通气参数：V T 20 ml/kg，通气频率80次/min，FiO 2 21%，PEEP 0 cmH 2O。气管插管前和自主呼吸或通气结束后采集股动脉血行动脉血气分析，记录PaO 2，随后处死大鼠，收集支气管肺泡灌洗液(BALF)和取肺组织，确定肺组织湿重/干重(W/D)比值，HE染色法观察病理学结果并进行肺损伤评分，采用ELISA法检测BALF及血清IL-1β和IL-18浓度。采用qRT-PCR法检测肺组织CTSB、NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)和caspase-1的mRNA表达，Western blot法检测肺组织CTSB、NLRP3、ASC和caspase-1的表达。 结果:与C组比较，V组和Me组通气结束后PaO 2降低，肺损伤评分和W/D比值、BALF及血清IL-1β和IL-18浓度升高，肺组织CTSB、NLRP3、ASC、caspase-1及其mRNA表达上调( P<0.01)；与V组比较，Me组通气结束后PaO 2升高，肺损伤评分和W/D比值、BALF及血清IL-18和IL-1β浓度降低，肺组织CTSB、NLRP3、ASC、caspase-1及其mRNA表达下调( P<0.01)。 结论:CTSB参与了大鼠VILI的过程，其机制与激活NLRP3炎症小体有关。

目的:评价右美托咪定对机械通气相关性肺损伤(VILI)大鼠细胞外信号调节激酶(ERK)/钠钾ATP酶(Na ＋-K ＋-ATPase)信号通路的影响。 方法:清洁级健康雄性SD大鼠48只，体重270～320 g，4～5月龄，采用随机数字表法分为4组( n＝12)：对照组(C组)、VILI组(V组) 、右美托咪定组(D组)和右美托咪定＋育亨宾(α 2肾上腺素能受体阻断剂)组(DY组) 。C组不行机械通气，自主呼吸空气4 h；V组机械通气(通气频率40次/min，V T 40 ml/kg，I∶E 1∶1，PEEP 0，FiO 2 21%)4 h；D组机械通气前20 min静脉输注右美托咪定5.0 μg/kg，机械通气期间以5.0 μg·kg -1· h -1的速率静脉输注，DY组给予右美托咪定前10 min时静脉注射育亨宾0.1 mg/kg，其余处理同D组。机械通气4 h时，取血标本和肺组织，测定肺湿/干重(W/D)比值与肺通透指数(LPI)，观察肺组织病理学结果，测定肺泡内液体清除率(AFC)。采用Western blot法检测肺组织ERK、磷酸化ERK(p-ERK)、Na ＋-K ＋-ATPase的表达水平。 结果:与C组比较，V组与DY组肺组织LPI和W/D比值升高，AFC降低，p-ERK表达上调，Na ＋-K ＋-ATPase表达下调( P<0.05) ，D组上述指标差异无统计学意义( P>0.05)；与V组比较，D组肺组织LPI和W/D比值降低，AFC升高，p-ERK表达下调，Na ＋-K ＋-ATPase表达上调( P<0.05)，肺组织病理学损伤减轻，DY组上述指标差异无统计学意义( P>0.05)；与D组比较，DY组肺组织LPI和W/D比值升高，AFC降低，p-ERK表达上调，Na ＋-K ＋-ATPase表达下调( P<0.05)，肺组织病理学损伤加重。 结论:右美托咪定减轻大鼠VILI的机制可能与激动α 2肾上腺素能受体，抑制ERK/Na ＋-K ＋-ATPase信号通路有关。

目的:探讨豆蔻明对机械通气相关性肺损伤（ventilation-associated lung injury, VALI）的影响。方法:选取8~12周健康C57BL/6小鼠32只，采用随机数字表法分为4组（每组8只）：对照组（Sham组）、机械通气组（M组）、机械通气+豆蔻明组（MC组，机械通气前30 min豆蔻明80 mg/kg灌胃）、机械通气+豆蔻明+ML385组（MCM组，机械通气前7 d腹腔注射ML385 30 mg·kg -1·d -1，机械通气前30 min豆蔻明80 mg/kg灌胃）。采用潮气量28 ml/kg机械通气4 h制备小鼠VALI模型。通气完毕后收集支气管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid, BALF），BCA法测定BALF中蛋白浓度，ELISA法测定BALF中IL-6、TNF-α浓度。H-E染色观察肺组织病理学变化并进行肺损伤评分。Western blot法检测肺组织核转录因子红系2相关因子2 (nuclear factor-erythroid 2-related factor 2, Nrf2）及超氧化物歧化酶2 （superoxide dismutase 2, SOD2）蛋白水平。 结果:与Sham组比较，M组、MC组、MCM组的肺损伤评分及BALF中蛋白、IL-6、TNF-α浓度升高（ P<0.05），肺组织中Nrf2、SOD2蛋白水平升高（ P<0.05）。与MC组比较，M组和MCM组的肺损伤评分及BALF中蛋白、IL-6、TNF-α浓度升高（ P<0.05），肺组织Nrf2、SOD2蛋白水平降低（ P<0.05）。M组和MCM组各指标比较差异无统计学意义（ P>0.05）。 结论:豆蔻明预处理可通过增加肺组织Nrf2及SOD2蛋白水平抑制VALI。

机械通气自引入临床实践以来，经历了从完全控制通气到各种辅助通气的重大演变，传统的呼吸机依靠气动压力、传感器和控制器来完成呼吸周期；而神经调节辅助通气（NAVA）作为一种近年来新兴起的辅助通气形式，通过监测膈肌电信号（EAdi）向患者提供适当比例的辅助支持水平。EAdi是感知呼吸中枢驱动进而触发呼吸机辅助送气的最佳可用信号。与其他通气模式不同，NAVA呼吸指令来源于中枢，因此NAVA具有良好的人机同步性和患者自主调节性。与传统通气模式相比，NAVA可以降低呼吸负荷，减轻呼吸肌相关性肺损伤（VILI），改善人机协调性，改善气体交换，提高脱机成功率等。本文就NAVA的研究进展进行综述，以期为临床应用提供理论指导。