肺功能的研究揭示了ventilator-induced在老年患者肺损伤

机械通风可以救命稻草对患有肺部疾病如慢性阻塞性肺疾病、哮喘和肺炎。不幸的是,使用呼吸器支持呼吸会导致进一步的肺损伤,特别是老年患者。

现在,一组研究人员在佐治亚大学和弗吉尼亚联邦大学开发了一个计算机模型,以帮助科学家更好地理解的变化肺功能和呼吸力学随着人们年龄的增长。他们说他们的工作可能会导致改进治疗方案对病人需要机械通气。研究,“老化影响气流动力学人类细支气管和肺功能,“昨天发表在《华尔街日报》《公共科学图书馆•综合》。

“总的来说,我们的动态肺功能和呼吸力学降低随着我们年龄的增长,“说拉Pidaparti,教授和副院长学术项目在佐治亚大学的工程学院,担任研究的资深作者。“我们的研究表明,气流动力学和量化老化的影响肺活量。理解这些潜在机制可以帮助我们发展更好的治疗老年病人的方法。”

尽管使用机械通气的好处来帮助或更换自主呼吸,治疗可导致多种并发症统称为ventilator-induced肺损伤,或VILI。这些并发症包括空气泄漏、氧中毒和结构损伤肺。老年病人需要机械通气的死亡率为53%左右。

虽然科学家知道肺功能降低随着人们年龄的增长,Pidaparti研究人员说这是难以了解潜在肺部组织的力学特性随时间的变化以及这些变化与VILI有关。

佐治亚大学和联邦科学家肺合规,尤其感兴趣的能力肺组织吸收作用力产生的机械通风。肺与低合规是僵硬的,需要更多的压力达到一个给定的体积,使呼吸更加困难。

使用MRI和CT扫描数据,佐治亚大学和联邦科学家创建模型50岁和80岁的气管支气管的树,细支气管和肺泡囊,老化效果更明显。研究人员进行计算模拟估计模型在机械通气的肺功能。

研究人员发现肺合规增加了41%的80岁和50岁,这表明需要额外的工作来填补老年患者的肺部的空气。此外,仿真显示,老年人更容易VILI由于肺力学性能的变化以压力、壁面切应力和组织压力。

这项研究调查的一部分肺部炎症及其与ventilator-induced肺损伤的关系。团队正在研究如何通过机械通风空气压力施加压力的地方肺组织和压力可以导致炎症和进一步的损失。

他们研究的作者说,这些发现很重要考虑使用机械通气老年病人。

“我们研究的最终目标是确定特定的优化设置机械通风支持呼吸的气流在不伤害病人,”Pidaparti说。