ЖурналыПодпискаАрхивКнигиПроектыО насРекламаДоставка/ОплатаКонтакты
+7 (495) 482-43-29
  • Главная
  • / Журналы
  • / Вернуться в журнал
  • / Содержание номера
  • / Статья
Модель механической мощности искусственной вентиляции и концепция алгоритма управления риском вентилятор-индуцированного повреждения легких

Модель механической мощности искусственной вентиляции и концепция алгоритма управления риском вентилятор-индуцированного повреждения легких

Авторы:
Дмитрий Сергеевич Кодацкий,
Дмитрий Васильевич Маршалов,
Кирилл Адольфович Софронов,
Иван Юрьевич Шолин,
Михаил Валерьевич Кецкало

Журнал: Анестезиология и реаниматология. 2026;(4):96-105.

DOI: 10.17116/anaesthesiology202604196

Прочитано: 331 раз

Резюме

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Выполнить нарративный обзор и концептуальный синтез данных о механической мощности искусственной вентиляции, оценить ее значение как интегрального показателя энергетической нагрузки, рассмотреть концепции распределения и диссипации энергии в дыхательной системе и на этой основе сформировать клинико-физиологическую модель управления риском вентилятор-индуцированного повреждения легких.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Выполнен нарративный обзор с элементами концептуального синтеза в соответствии с рекомендациями SANRA и с применением элементов PRISMA 2020. Систематический поиск проведен в PubMed/MEDLINE, Scopus, Web of Science и Embase (1990—2025). Проанализированы публикации, посвященные механической мощности (ММ), эластической мощности (elastic power), повреждающей эластической мощности (hazardous elastic power), рассеиваемой энергии (dissipated energy), пороговому давлению открытия, микродеформации и макродеформации (micro-strain и macro-strain), статической и динамической деформации (static и dynamic strain), нормализации ММ, а также влиянию ожирения, пневмоперитонеума и положения Тренделенбурга на механику дыхания. Первичный скрининг выявил 87 уникальных источников; для детального анализа отобраны 37 публикаций. Синтез выполнен в контексте механизмов вентилятор-индуцированного повреждения легких (ВИПЛ); сформирована двухсекторная концепция управления ММ.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Выделены два качественно различных детерминанта роста ММ: повышение метаболического запроса на вентиляцию (минутный объем дыхания) и ухудшение механических свойств респираторной системы (давления, положительного давления конца выдоха, порогового давления открытия). Концепции рассеиваемой энергии, эластической мощности, порогового давления открытия, рассеивания энергии рекрутмента/дерекрутмента и легочной деформации уточняют, в какие структуры и каким образом распределяется энергия, что определяет риск ВИПЛ. Нормализация ММ по отношению к податливости (комплайнсу) респираторной системы или идеальной массе тела повышает прогностическую точность показателя. На основе синтеза данных предложена двухсекторная клинико-физиологическая модель управления ММ, в которой первичный приоритет отдан коррекции управляемых внереспираторных факторов с последующей оптимизацией параметров вентиляции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Механическая мощность и связанные с ней характеристики распределения и диссипации энергии могут служить операциональными индикаторами риска вентилятор-индуцированного повреждения легких. Предложенная двухсекторная модель представляет собой концептуальную рамку для индивидуализации протективной вентиляции; необходима проспективная валидация ее клинической эффективности и влияния на исходы.

Ключевые слова

  • механическая мощность
  • эластическая мощность
  • повреждающая эластическая мощность
  • протективная вентиляция
  • вентилятор-индуцированное повреждение легких
  • движущее давление
  • ПДКВ
  • допустимая гиперкапния
  • рассеиваемая энергия
  • легочная деформация
  • нормализация механической мощности

Дата поступления: 29.12.2025

Дата принятия в печать: 18.03.2026

Дата публикации: 24.08.2026

Литература / References
  1. Garfield B, Handslip R, Patel BV. Ventilator-Associated Lung Injury. Encyclopedia of Respiratory Medicine. Elsevier; 2021/2022. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102723-3.00237-7
  2. Slutsky AS, Ranieri VM. Ventilator-induced lung injury. The New England Journal of Medicine. 2013;369(22):2126-2136. https://doi.org/10.1056/NEJMRA1208707
  3. Henderson WR, Chen L, Amato MBP, Brochard LJ. Fifty Years of Research in ARDS. Respiratory Mechanics in Acute Respiratory Distress Syndrome. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 2017;196(7):822-833. https://doi.org/10.1164/RCCM.201612-2495CI
  4. Marini JJ, Rocco PRM, Gattinoni L. Static and Dynamic Contributors to Ventilator-induced Lung Injury in Clinical Practice. Pressure, Energy, and Power. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 2020;201(7):767-774. https://doi.org/10.1164/RCCM.201908-1545CI
  5. Damiani LF, Basoalto R, Retamal J, Bruhn A, Bugedo G. Mechanical Power of Ventilation: From Computer to Clinical Implications. Respiratory Care. 2023;68(12):1748. https://doi.org/10.4187/RESPCARE.11462
  6. Lagier D, Vidal Melo MF. Protective ventilation during surgery: Do lower tidal volumes really matter? Anaesthesia, Critical Care and Pain Medicine. 2021;40(1):100807. https://doi.org/10.1016/J.ACCPM.2021.100807
  7. Gattinoni L, Tonetti T, Cressoni M, Cadringher P, Herrmann P, Moerer O, Protti A, Gotti M, Chiurazzi C, Carlesso E, Chiumello D, Quintel M. Ventilator-related causes of lung injury: the mechanical power. Intensive Care Medicine. 2016;42(10):1567-1575. https://doi.org/10.1007/S00134-016-4505-2
  8. Serpa Neto A, Deliberato RO, Johnson AEW, Bos LD, Amorim P, Pereira SM, Cazati DC, Cordioli RL, Correa TD, Pollard TJ, Schettino GPP, Timenetsky KT, Celi LA, Pelosi P, Gama de Abreu M, Schultz MJ; PROVE Network Investigators. Mechanical power of ventilation is associated with mortality in critically ill patients: an analysis of patients in two observational cohorts. Intensive Care Medicine. 2018;44(11):1914-1922. https://doi.org/10.1007/S00134-018-5375-6
  9. Yan Y, Xie Y, Chen X, Sun Y, Du Z, Wang Y, Li X. Mechanical power is associated with weaning outcome in critically ill mechanically ventilated patients. Scientific Reports. 2022;12(1):19634. https://doi.org/10.1038/s41598-022-21609-2
  10. El-Khatib M, Zeeni C, Shebbo FM, Karam C, Safi B, Toukhtarian A, Nafeh NA, Shadid CA, Chalhoub S, Beresian J. Intraoperative mechanical power and postoperative pulmonary complications in low-risk surgical patients: a prospective observational cohort study. BMC Anesthesiology. 2024;24(1):82. https://doi.org/10.1186/S12871-024-02449-1
  11. Santer P, Wachtendorf LJ, Suleiman A, Houle TT, Fassbender P, Costa EL, Talmor D, Eikermann M, Baedorf-Kassis E, Schaefer MS. Mechanical Power during General Anesthesia and Postoperative Respiratory Failure: A Multicenter Retrospective Cohort Study. Anesthesiology. 2022;137(1):41-54. https://doi.org/10.1097/ALN.0000000000004256
  12. von Düring S, Liu K, Munshi L, Kim SJ, Urner M, Adhikari NKJ, Parhar KKS, Fan E. The Association Between Mechanical Power Within the First 24 Hours and ICU Mortality in Mechanically Ventilated Adult Patients With Acute Hypoxemic Respiratory Failure: A Registry-Based Cohort Study. Chest. 2025;168(4):901-911. https://doi.org/10.1016/J.CHEST.2025.03.012
  13. Botta M, Schultz MJ, Neto AS. Closed-loop ventilation. Current Opinion in Critical Care. 2023;29(1):19-25. https://doi.org/10.1097/MCC.0000000000001012
  14. Zhang Y, Wittenstein J, Braune A, Theilen R, Maiello L, Benzi G, Bluth T, Kiss T, Ran X, Koch T, Rocco PRM, Schultz MJ, Kotzerke J, Gama De Abreu M, Huhle R, Scharffenberg M. Mechanical power is associated with cardiac output and pulmonary blood flow in an experimental acute respiratory distress syndrome in pigs. Frontiers in Physiology. 2024;15:1462954. https://doi.org/10.3389/FPHYS.2024.1462954
  15. Tharp WG, Neilson MR, Breidenstein MW, Harned RG, Chatfield SE, Friend AF, Nunez D, Abnet KR, Farhang B, Klick JC, Horn N, Bender SP, Bates JHT, Dixon AE. Effects of obesity, pneumoperitoneum, and body position on mechanical power of intraoperative ventilation: an observational study. Journal of Applied Physiology. 2023;134(6):1390-1402. https://doi.org/10.1152/JAPPLPHYSIOL.00551.2022
  16. De Jong A, Wrigge H, Hedenstierna G, Gattinoni L, Chiumello D, Frat JP, Ball L, Schetz M, Pickkers P, Jaber S. How to ventilate obese patients in the ICU. Intensive Care Medicine. 2020;46(12):2423-2435. https://doi.org/10.1007/S00134-020-06286-X
  17. Baethge C, Goldbeck-Wood S, Mertens S. SANRA — a scale for the quality assessment of narrative review articles. Research Integrity and Peer Review. 2019;4:5. https://doi.org/10.1186/S41073-019-0064-8
  18. Becher T, van der Staay M, Schädler D, Frerichs I, Weiler N. Calculation of mechanical power for pressure-controlled ventilation. Intensive Care Medicine. 2019;45(9):1321-1323. https://doi.org/10.1007/s00134-019-05636-8
  19. Giosa L, Busana M, Pasticci I, Bonifazi M, Macrì MM, Romitti F, Vassalli F, Chiumello D, Quintel M, Marini JJ, Gattinoni L. Mechanical power at a glance: a simple surrogate for volume-controlled ventilation. Intensive Care Medicine Experimental. 2019;7(1):1-13. https://doi.org/10.1186/S40635-019-0276-8
  20. van der Meijden S, Molenaar M, Somhorst P, Schoe A. Calculating mechanical power for pressure-controlled ventilation. Intensive Care Medicine. 2019;45(10):1495-1497. https://doi.org/10.1007/S00134-019-05698-8
  21. Fabry B. How to minimize mechanical power during controlled mechanical ventilation. Intensive Care Medicine Experimental. 2024;12(1):114. https://doi.org/10.1186/S40635-024-00699-4
  22. Marini JJ, Crooke PS, Rocco PRM. Mechanical power of ventilation: tracking the damaging component. Critical Care. 2026;30(1):29. https://doi.org/10.1186/S13054-025-05679-Y
  23. Tonetti T, Marini JJ. Mechanical power and VILI: modeling limits and unknowns. Intensive Care Medicine Experimental. 2025;13(1):1-2. https://doi.org/10.1186/S40635-024-00712-W
  24. Santos RS, Maia LA, Oliveira MV, Santos CL, Moraes L, Pinto EF, Samary CDS, Machado JA, Carvalho AC, Fernandes MVS, Martins V, Capelozzi VL, Morales MM, Koch T, Gama de Abreu M, Pelosi P, Silva PL, Rocco PRM. Biologic Impact of Mechanical Power at High and Low Tidal Volumes in Experimental Mild Acute Respiratory Distress Syndrome. Anesthesiology. 2018;128(6):1193-1206. https://doi.org/10.1097/ALN.0000000000002143
  25. Alkhalifah AS, Rumindo K, Brincat E, Blanchard F, Helleberg J, Clarke D, Popoff B, Duranteau O, Mohamed ZU, Senosy A. Optimizing mechanical ventilation: Personalizing mechanical power to reduce ICU mortality — a retrospective cohort study. PLoS One. 2025;20(2):e0318018. https://doi.org/10.1371/JOURNAL.PONE.0318018
  26. Cressoni M, Gotti M, Chiurazzi C, Massari D, Algieri I, Amini M, Cammaroto A, Brioni M, Montaruli C, Nikolla K, Guanziroli M, Dondossola D, Gatti S, Valerio V, Vergani GL, Pugni P, Cadringher P, Gagliano N, Gattinoni L. Mechanical power and development of ventilator-induced lung injury. Anesthesiology. 2016;124(5):1100-1108. https://doi.org/10.1097/ALN.0000000000001056
  27. Gotti M, Chiurazzi C, Amini M, Rovati C, Brioni M, Rossignoli G, Cammaroto A. Dissipated energy inside the respiratory system during mechanical ventilation. Critical Care. 2014;18(Suppl 1):P284. https://doi.org/10.1186/CC13474
  28. Protti A, Maraffi T, Milesi M, Votta E, Santini A, Pugni P, Andreis DT, Nicosia F, Zannin E, Gatti S, Vaira V, Ferrero S, Gattinoni L. Role of strain rate in the pathogenesis of ventilator-induced lung edema. Critical Care Medicine. 2016;44(9):e838-e845. https://doi.org/10.1097/CCM.0000000000001718
  29. Chiumello D, Guérin C, Pelosi P, Gattinoni L. Determinants of energy dissipation in the respiratory system during mechanical ventilation. Annals of Intensive Care. 2015;5:12.
  30. Massari D, Montaruli C, Gotti M, Chiurazzi C, Algieri I, Amini M, Brioni M, Rovati C, Cammaroto A, Nikolla K, Guanziroli M, Chiodi M, Colombo A, Cressoni M, Gattinoni L. Determinants of energy dissipation in the respiratory system during mechanical ventilation. Critical Care. 2015;19(Suppl 1):P247. https://doi.org/10.1186/CC14327
  31. Gaver DP III, Kollisch-Singule M, Nieman G, Satalin J, Habashi N, Bates JHT. Mechanical ventilation energy analysis: Recruitment focuses injurious power in the ventilated lung. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2025;122(10):e2419374122. https://doi.org/10.1073/PNAS.2419374122
  32. Serpa Neto A, Hemmes SN, Barbas CS, Beiderlinden M, Fernandez-Bustamante A, Futier E, Hollmann MW, Jaber S, Kozian A, Licker M, Lin WQ, Moine P, Scavonetto F, Schilling T, Selmo G, Severgnini P, Sprung J, Treschan T, Unzueta C, Weingarten TN, Wolthuis EK, Wrigge H, Gama de Abreu M, Pelosi P, Schultz MJ; PROVE Network investigators. Incidence of mortality and morbidity related to postoperative lung injury in patients who have undergone abdominal or thoracic surgery: a systematic review and meta-analysis. The Lancet Respiratory Medicine. 2014;2(12):1007-1015. https://doi.org/10.1016/S2213-2600(14)70228-0
  33. Xie Y, Shi J, Liu S, Chen X, Wang Y, Li X, Yan Y. Association of elastic power in mechanical ventilation with the severity of acute respiratory distress syndrome: a retrospective study. European Journal of Medical Research. 2024;29(1):5. https://doi.org/10.1186/S40001-023-01577-7
  34. Gattinoni L, Collino F, Camporota L. Mechanical power: meaning, uses and limitations. Intensive Care Medicine. 2023;49(4):465-467. https://doi.org/10.1007/S00134-023-06991-3
  35. Grieco DL, Anzellotti GM, Russo A, Bongiovanni F, Costantini B, D’Indinosante M, Varone F, Cavallaro F, Tortorella L, Polidori L, Romanò B, Gallotta V, Dell’Anna AM, Sollazzi L, Scambia G, Conti G, Antonelli M. Airway Closure during Surgical Pneumoperitoneum in Obese Patients. Anesthesiology. 2019;131(1):58-73. https://doi.org/10.1097/ALN.0000000000002662
  36. Chen L, Del Sorbo L, Grieco DL, Junhasavasdikul D, Rittayamai N, Soliman I, Sklar MC, Junhasavasdikul D, Telias I, Fan E, Brochard L. Airway Closure in Acute Respiratory Distress Syndrome: An Underestimated and Misinterpreted Phenomenon. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 2018;197(1):132-136. https://doi.org/10.1164/RCCM.201702-0388LE
  37. Katayama S, Iotti GA, Tonai K. Airway opening pressure in an obese ARDS patient: just the start of airway recruitment. Journal of Anesthesia, Analgesia and Critical Care. 2023;3:13. https://doi.org/10.1186/S44158-023-00099-2
  38. Protti A, Andreis DT, Monti M, Santini A, Sparacino CC, Langer T, Votta E, Gatti S, Lombardi L, Leopardi O, Masson S, Cressoni M, Gattinoni L. Lung stress and strain during mechanical ventilation: any difference between statics and dynamics? Critical Care Medicine. 2013;41(4):1046-1055. https://doi.org/10.1097/CCM.0B013E31827417A6
  39. PROVE Network Investigators for the Clinical Trial Network of the European Society of Anaesthesiology; Hemmes SN, Gama de Abreu M, Pelosi P, Schultz MJ. High versus low positive end-expiratory pressure during general anaesthesia for open abdominal surgery (PROVHILO trial): A multicentre randomised controlled trial. The Lancet. 2014;384(9942):495-503. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(14)60416-5
  40. Cressoni M, Chiurazzi C, Gotti M, Amini M, Brioni M, Algieri I, Cammaroto A, Rovati C, Massari D, di Castiglione CB, Nikolla K, Montaruli C, Lazzerini M, Dondossola D, Colombo A, Gatti S, Valerio V, Gagliano N, Carlesso E, Gattinoni L. Lung inhomogeneities and time course of ventilator-induced mechanical injuries. Anesthesiology. 2015;123(3):618-627. https://doi.org/10.1097/ALN.0000000000000727
  41. Nieman GF, Satalin J, Andrews P, Habashi NM, Gatto LA. Lung stress, strain, and energy load: engineering concepts to understand the mechanism of ventilator-induced lung injury (VILI). Intensive Care Medicine Experimental. 2016;4:16. https://doi.org/10.1186/S40635-016-0090-5
  42. Protti A, Cressoni M, Santini A, Langer T, Mietto C, Febres D, Chierichetti M, Coppola S, Conte G, Gatti S, Leopardi O, Masson S, Lombardi L, Lazzerini M, Rampoldi E, Cadringher P, Gattinoni L. Lung stress and strain during mechanical ventilation: any safe threshold? American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 2011;183(10):1354-1362. https://doi.org/10.1164/RCCM.201010-1757OC
  43. Amato MBP, Meade MO, Slutsky AS, Brochard L, Costa ELV, Schoenfeld DA, Stewart TE, Briel M, Talmor D, Mercat A, Richard JC, Carvalho CR, Brower RG. Driving pressure and survival in the acute respiratory distress syndrome. The New England Journal of Medicine. 2015; 372(8):747-755. https://doi.org/10.1056/NEJMSA1410639
  44. Gattinoni L, Pesenti A. The concept of “baby lung”. Intensive Care Medicine. 2005;31(6):776-784. https://doi.org/10.1007/S00134-005-2627-Z
  45. Zhu Y, Peng W, Zhen S, Jiang X. Mechanical power normalized to predicted body weight is associated with mortality in critically ill patients. BMC Anesthesiology. 2021;21:278. https://doi.org/10.1186/S12871-021-01497-1
  46. Ghiani A, Paderewska J, Walcher F, Neurohr C. Mechanical power normalized to lung-thorax compliance predicts prolonged ventilation weaning failure: a prospective study. BMC Pulmonary Medicine. 2021;21(1):202. https://doi.org/10.1186/S12890-021-01566-8
  47. Khorasanee R, Sanderson B, Tomarchio E, Collins PD, Del Signore R, Shetty S, Chioccola M, Pugliese F, Collino F, Rose L, Giosa L, Camporota L. Mechanical power normalisation methods to predict ICU mortality: a multicentre cohort study. Annals of Intensive Care. 2025;15(1):149. https://doi.org/10.1186/S13613-025-01562-9
  48. Cusack B, Buggy DJ. Anaesthesia, analgesia, and the surgical stress response. BJA Education. 2020;20(9):321-328. https://doi.org/10.1016/j.bjae.2020.04.006
  49. Coppola S, Froio S, Chiumello D. β-blockers in critically ill patients: from physiology to clinical evidence. Critical Care. 2015;19:119. https://doi.org/10.1186/s13054-015-0803-2
  50. Sessler DI. Perioperative thermoregulation and heat balance. The Lancet. 2016;387(10038):2655-2664. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(15)00981-2
  51. Suh MK, Seong KW, Jung SH, Kim SS. The effect of pneumoperitoneum and Trendelenburg position on respiratory mechanics during pelviscopic surgery. Korean Journal of Anesthesiology. 2010;59(5):329-334. https://doi.org/10.4097/KJAE.2010.59.5.329
  52. Writing Committee for the PROBESE Collaborative Group of the PROtective VEntilation Network (PROVEnet) for the Clinical Trial Network of the European Society of Anaesthesiology; Bluth T, Serpa Neto A, Schultz MJ, Pelosi P, Gama de Abreu M; PROBESE Collaborative Group; Bluth T, Bobek I, Canet JC, Cinnella G, de Baerdemaeker L, Gama de Abreu M, Gregoretti C, Hedenstierna G, Hemmes SNT, Hiesmayr M, Hollmann MW, Jaber S, Laffey J, Licker MJ, Markstaller K, Matot I, Mills GH, Mulier JP, Pelosi P, Putensen C, Rossaint R, Schmitt J, Schultz MJ, Senturk M, Serpa Neto A, Severgnini P, Sprung J, Vidal Melo MF, Wrigge H. Effect of Intraoperative High Positive End-Expiratory Pressure (PEEP) with Recruitment Maneuvers vs Low PEEP on Postoperative Pulmonary Complications in Obese Patients: A Randomized Clinical Trial. JAMA. 2019;321(23):2292-2305. https://doi.org/10.1001/jama.2019.7505
slide-cover
slide-cover
slide-cover

Рекомендуем статьи по данной теме:

Дерматоскопические и патогистологические особенности дерматофибром.Клиническая дерматология и венерология. 2026;25(4):685-694

Высокая безопасность филлеров на основе агарозы. Собственное наблюдение.Клиническая дерматология и венерология. 2026;25(4):676-684

Коррекция признаков старения кожи лица с помощью экзосом.Клиническая дерматология и венерология. 2026;25(4):668-674

Антибактериальная резистентность в дерматологии: современный взгляд на проблему и место амоксициллина и клавулановой кислоты в лечении бактериальных инфекций кожи.Клиническая дерматология и венерология. 2026;25(4):660-667

Дерматозы как ятрогенное осложнение инвазивных аппаратных процедур.Клиническая дерматология и венерология. 2026;25(4):652-658

Эволюция эмолентов и активных компонентов в дерматологии.Клиническая дерматология и венерология. 2026;25(4):641-650

Лекарственно-индуцированная саркоидоподобная реакция на фоне терапии ингибиторами BRAF/MEK метастатической меланомы.Клиническая дерматология и венерология. 2026;25(4):632-640

Мазь такролимуса: селективный T-клеточный иммуносупрессант в дерматологии.Клиническая дерматология и венерология. 2026;25(4):619-630

Клинический случай лечения препаратом нетакимаб пациента с псориазом среднетяжелой степени тяжести, ассоциированным с метаболическим синдромом.Клиническая дерматология и венерология. 2026;25(4):613-618

Современные подходы к терапии NCMT-инфекций, передаваемых половым путем (N. gonorrhoeae, C. trachomatis, M. genitalium, T. vaginalis). Часть II. M. genitalium.Клиническая дерматология и венерология. 2026;25(4):603-612

Издательство «Медиа Сфера»
РекламаДоставка/ОплатаО насКонтактыОбучение для редакцийПолитика конфиденциальностиПолитика обработки персональных данныхПубличная оферта на реализацию издательской продукции
ЖурналыПодпискаАрхивКнигиПроекты
  • RuStore

© 1998-2026

  • Телефоны издательства:

  • +7 (495) 482-41-18
  • +7 (495) 482-43-29

  • Прямой телефон отдела подписки
    (только по вопросам заказов и доставки журналов)

  • +7 (800) 250-18-12

  • пн-пт с 10:00 до 18:00

  • Telegram
  • VK
info@mediasphera.ru

  • Почтовый адрес:

  • Издательство «Медиа Сфера»,
    а/я 54, Москва, Россия, 127238

  • RuStore

© 1998-2026