機械換気中の心肺相互作用を表現する数理肺モデル

概要

呼吸モデルに循環要素を組み込み、胸膜圧とARDS特有のシャント‐血圧依存性を付与して、機械換気下の心肺相互作用を再現した。心拍数‐一回拍出量、PEEP‐心係数、肺高血圧の影響について文献・臨床データと整合するシミュレーションを示した。

主要発見

• 胸腔コンパートメントに胸膜圧を組み込み、ARDS特有のシャント‐血圧依存性を導入した。
• 心拍数‐一回拍出量、PEEP‐心係数の関係、ならびに肺高血圧の影響を再現した。
• 主要な換気誘発性の循環動態変化を捉え、文献・臨床データと一致した。

臨床的意義

前向き検証と個別パラメータ同定を前提に、モデルに基づく戦略は酸素化と循環動態のバランスをとるPEEP設定を支援し得る。

限界

• 仮定やパラメータ選択により一般化可能性が制限される可能性があり、患者個別の前向き検証がない
• コードやデータ公開の明記がない会議録である

今後の方向性

コードとパラメータセットの公開、ベッドサイド波形での較正、PEEP調整と循環安全性に焦点を当てたモデル駆動の前向き換気研究の実施が望まれる。