34、基于模型的临床决策支持系统在肺部差异通气中的应用与实例分析

基于模型的临床决策支持系统在肺部差异通气中的应用与实例分析

1. 差异肺部通气治疗与独立肺通气（ILV）

差异肺部通气治疗是针对具有不同肺部特征的患者提供的通气技术。独立肺通气（ILV）是用于治疗肺部差异疾病的机械通气疗法，当常规机械通气失效或不适用时，会采用这种技术要求较高的治疗方法。20世纪70年代首次报道了在重症监护环境中应用ILV的案例。

ILV治疗通过两种技术实现：
- 解剖学肺分离：被视为短期急救治疗。
- 生理学肺分离：适用于肺部具有不同特征的情况，如单侧肺部疾病或单肺移植手术后。

在生理学肺分离中，可对每个肺应用不同的治疗方法。同步治疗时，两肺呼吸频率相同，但其他通气参数可独立设置；异步治疗时，通气模式和所有通气参数（包括呼吸频率）均可为每个肺单独设置。由于ILV应用对重症监护医生来说具有挑战性，有效的临床决策支持系统（CDSS）能帮助医生预测各种通气技术对每个肺的治疗效果。

2. CDSS中呼吸系统模型

CDSS所使用的呼吸系统模型基于成人和婴儿呼吸系统的生理模型，该模型自开发以来被众多研究人员采用。CDSS包含两个肺腔室，系统模型的框图展示了两个独立的呼吸机分别为肺腔室通气，且每个肺的通气参数可独立设置。吸气气体与肺腔室中的血液接触，氧合后的血液被分配到身体组织和大脑。心脏输出控制根据动脉血中的氧气和二氧化碳水平调节血液灌注到身体和大脑的速率，动脉运输延迟控制动脉到大脑的运输延迟。循环动脉血流经身体组织和大脑组织，来自这些腔室的静脉血在进入下一个循环的肺部之前混合。

3. 肺腔室方程

• 肺1的肺泡空间方程