Mathematical modelling to centre low tidal volumes following acute lung injury: A study with biologically variable ventilation
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: With biologically variable ventilation [BVV--using a computer-controller to add breath-to-breath variability to respiratory frequency (f) and tidal volume (VT)] gas exchange and respiratory mechanics were compared using the ARDSNet low VT algorithm (Control) versus an approach using mathematical modelling to individually optimise VT at the point of maximal compliance change on the convex portion of the inspiratory pressure-volume (P-V) curve (Experimental). METHODS: Pigs (n = 22) received pentothal/midazolam anaesthesia, oleic acid lung injury, then inspiratory P-V curve fitting to the four-parameter logistic Venegas equation F(P) = a + b[1 + e-(P-c)/d]-1 where: a = volume at lower asymptote, b = the vital capacity or the total change in volume between the lower and upper asymptotes, c = pressure at the inflection point and d = index related to linear compliance. Both groups received BVV with gas exchange and respiratory mechanics measured hourly for 5 hrs. Postmortem bronchoalveolar fluid was analysed for interleukin-8 (IL-8). RESULTS: All P-V curves fit the Venegas equation (R2 > 0.995). Control VT averaged 7.4 +/- 0.4 mL/kg as compared to Experimental 9.5 +/- 1.6 mL/kg (range 6.6 - 10.8 mL/kg; p < 0.05). Variable VTs were within the convex portion of the P-V curve. In such circumstances, Jensen's inequality states "if F(P) is a convex function defined on an interval (r, s), and if P is a random variable taking values in (r, s), then the average or expected value (E) of F(P); E(F(P)) > F(E(P))." In both groups the inequality applied, since F(P) defines volume in the Venegas equation and (P) pressure and the range of VTs varied within the convex interval for individual P-V curves. Over 5 hrs, there were no significant differences between groups in minute ventilation, airway pressure, blood gases, haemodynamics, respiratory compliance or IL-8 concentrations. CONCLUSION: No difference between groups is a consequence of BVV occurring on the convex interval for individualised Venegas P-V curves in all experiments irrespective of group. Jensen's inequality provides theoretical proof of why a variable ventilatory approach is advantageous under these circumstances. When using BVV, with VT centred by Venegas P-V curve analysis at the point of maximal compliance change, some leeway in low VT settings beyond ARDSNet protocols may be possible in acute lung injury. This study also shows that in this model, the standard ARDSNet algorithm assures ventilation occurs on the convex portion of the P-V curve.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».