The cyclical energy load imposed by the mechanical ventilator can influence mechanical efficiency and may be associated with an increased risk of lung injury. This study proposes the Viscoelastic Energy Index (VEI) and relative resilience, which incorporate biophysical, mathematical and geometric principles, to analyse the association between VEI and relative resilience with ARDS severity and ICU mortality.
DesignInternational, multicentre, retrospective study; quantitative analysis of pressure–volume curves to estimate energy delivered, dissipated, and recovered per ventilatory cycle. Bayesian modelling used to assess associations and perform subgroup analyses.
Setting4 intensive care units across 4 Latin American countries
PatientsAdults who received invasive mechanical ventilation in volume-controlled mode, with (mild and moderate/severe ARDS) and without ARDS.
Main variables of interestVEI and relative resilience, ARDS severity, ICU mortality.
ResultsHigh respiratory rate, elevated driving pressure and flow, lower compliance and reduced functional residual capacity were associated with lower VEI. In patients with moderate–severe ARDS, a higher VEI was associated with lower ICU mortality (posterior probability 89.6%). As VEI increased, dissipated energy rose marginally while relative resilience increased from 0.93 to 0.97, indicating improved initial mechanical efficiency. Hysteresis decreased progressively and the relative proportion of elastic and resistive components remained stable, suggesting energetic tolerance without structural overload.
ConclusionsA higher VEI is associated with greater resilience and lower mortality in patients with ARDS. Prospective studies are needed to confirm these findings.
La carga energética cíclica impuesta por la ventilación puede influir en la eficiencia mecánica y asociarse a un mayor riesgo de lesión pulmonar. Este estudio propone el Índice de Energía Viscoelástica (VEI) y la resiliencia relativa, que incorporan principios biofísicos, matemáticos y geométricos, para analizar su asociación con la gravedad del SDRA y la mortalidad en UCI.
DiseñoEstudio internacional, multicéntrico y retrospectivo; análisis cuantitativo de curvas presión–volumen para estimar la energía entregada, disipada y recuperada por ciclo ventilatorio. Se utilizó modelización Bayesiana para evaluar asociaciones.
ÁmbitoCuatro unidades de cuidados intensivos, en cuatro países latinoamericanos.
PacientesAdultos que recibieron ventilación mecánica invasiva en modo controlado por volumen, con y sin SDRA.
Variables de interés principalesVEI y resiliencia relativa, SDRA, mortalidad en UCI.
ResultadosUna frecuencia ventilatoria elevada, presión de conducción y flujo aumentados, una menor distensibilidad y una capacidad residual funcional reducida se asociaron con un VEI más bajo. En pacientes con SDRA moderado/severo, un VEI más alto se asoció con menor mortalidad en UCI (probabilidad posterior 89,6%). A medida que el VEI aumentó, la resiliencia relativa aumentó de 0,93 a 0,97, lo que indica una mejor eficiencia mecánica inicial. La histéresis disminuyó progresivamente y la proporción relativa de los componentes elásticos y resistivos se mantuvo estable, lo que se traduce en tolerancia energética sin sobrecarga estructural.
ConclusionesUn VEI más alto se asocia con mayor resiliencia y menor mortalidad en pacientes con SDRA. Se requieren estudios prospectivos para confirmar estos hallazgos.
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