Method Article

Monitorowanie czynności płuc za pomocą elektrycznej tomografii impedancyjnej na oddziale intensywnej terapii

DOI:

10.3791/66756

⸱

September 6th, 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Anesthesia, Critical Care and Pain Medicine, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, 2Department of Anesthesiology, Faculty of Medicine, Chulalongkorn University. King Chulalongkorn Memorial Hospital, 3Department of Anesthesiology and Intensive Care Medicine, Catholic University of Sacred Heart, 4School of Medicine and Surgery, University of Milano-Bicocca, 5Department of Respiratory Care, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, 6Electronics Engineering, Aeronautics Institute of Technology, 7Instituto do Coracao (InCor), Hospital das Clinicas HCFMUSP, Faculdade de Medicina, Universidade de Sao Paulo

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tomografia impedancji elektrycznej to nieinwazyjne, wolne od promieniowania narzędzie do monitorowania wentylacji płuc w czasie rzeczywistym. Mierząc zmiany impedancji w klatce piersiowej, może wizualizować rozkład powietrza na zasadzie oddech po oddechu. Elektryczna tomografia impedancyjna początkowo przeznaczona do monitorowania wentylacji może również mierzyć perfuzję poprzez dożylne wstrzyknięcie roztworu soli fizjologicznej.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tomografia impedancji elektrycznej (EIT) to przełomowa, nieinwazyjna i wolna od promieniowania technika obrazowania do ciągłego monitorowania wentylacji w czasie rzeczywistym. Ma również zastosowanie w monitorowaniu perfuzji płucnej. EIT określa ilościowo wzorce wentylacji i perfuzji w płucach na podstawie pomiaru i przetwarzania zmian impedancji w klatce piersiowej. Jest to potężne narzędzie dla klinicystów do wizualizacji zmian w funkcji płuc oddech po oddechu.

Innowacyjnym zastosowaniem EIT jest jego zdolność do oceny perfuzji płucnej za pomocą analizy kinetycznej wstrzyknięcia roztworu hipertonicznego podczas wstrzymania oddechu. Roztwór generuje zmianę impedancji w klatce piersiowej, gdy krąży w układzie naczyniowym płuc. Ta pośrednia metoda pozwala na oszacowanie wzorców perfuzji, co znacząco przyczynia się do zrozumienia dynamiki przepływu krwi w płucach przy łóżku pacjenta.

EIT to nie tylko narzędzie do monitorowania, ale także może być kluczowe w diagnostyce patologii układu oddechowego, takich jak odma opłucnowa i intubacja oskrzeli. Może pomóc w określeniu etiologii niedopasowania wentylacji/perfuzji (V/Q) u pacjentów poddawanych inwazyjnej wentylacji mechanicznej, co nie jest możliwe przy użyciu innych narzędzi diagnostycznych. Co więcej, EIT może pomóc w indywidualnej optymalizacji ustawień respiratora, takich jak miareczkowanie dodatniego ciśnienia końcowo-wydechowego (PEEP) i objętość oddechowa, poprawiając natlenienie i zdrowie płuc na oddziale intensywnej terapii.

Podsumowując, EIT reprezentuje zmianę paradygmatu w monitorowaniu i diagnostyce pulmonologicznej przy łóżku. Jego nieinwazyjny charakter i natychmiastowość danych sprawiają, że EIT jest niezastąpionym narzędziem we współczesnej medycynie układu oddechowego. Dzięki rosnącym zastosowaniom, EIT będzie miał kluczowe znaczenie w pogłębianiu naszej wiedzy i podejścia do opieki oddechowej, szczególnie w warunkach intensywnej terapii.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tomografia impedancji elektrycznej (EIT) to technika monitorowania płuc, która przekształca zmiany impedancji w czasie na obrazy topograficzne. Osiąga się to poprzez wstrzyknięcie niskiego elektrycznego prądu przemiennego (5-10 mA) z elektrod umieszczonych obwodowo w poprzek tułowia (Rysunek 1A). Impedancja odzwierciedla opozycję tkanki do przepływu tego prądu elektrycznego. Podczas wdechu impedancja wzrasta, podczas gdy maleje podczas wydechu. Podobna zmiana impedancji zachodzi w obecności płynów podawanych dożylnie. Na przykład, gdy płyny, które mają wyższą przewodność elektryczną w porównaniu z krwią, są wstrzykiwane przez cewnik centralny, następuje odpowiedni spadek impedancji elektrycznej1,2,3,4.

Dla praktyczności, elektrody EIT (w liczbie 16 lub 32) są umieszczane na pasku, który następnie jest umieszczany wokół klatki piersiowej pacjenta, a konkretnie między4 a 5 przestrzenią międzyżebrową. Takie umiejscowienie zapewnia optymalny widok płuc i zmniejsza zakłócenia przepony. W procesie pomiaru dwie różne elektrody wprowadzają sekwencyjnie zaprogramowany prąd, podczas gdy pozostałe elektrody działają jako odbiorniki dla odpowiednich odczytów napięcia. Proces ten jest szybko powtarzany dla każdej pary elektrod, obracających się wokół klatki piersiowej z częstotliwością 20-50 Hz. Ta szybka rotacja sprawia, że EIT ma wysoką rozdzielczość czasową. Urządzenie EIT do klatki piersiowej oblicza rozkład impedancji elektrycznej w przekroju klatki piersiowej z każdego cyklu pomiarowego i przekształca te wartości w dwuwymiarowy obraz. Obraz ten jest następnie wyświetlany w czasie rzeczywistym na dedykowanym monitorze.

EIT ma kilka zastosowań klinicznych. W oparciu o technologię impedancji możliwe jest monitorowanie rozkładu powietrza wewnątrz klatki piersiowej i rozkładu perfuzji, zwłaszcza gdy podawany jest środek kontrastowy w celu wywołania zmian impedancji płuc. Określenie ustawień PEEP dla pacjentów wentylowanych mechanicznie jest zarówno trudne, jak i niezbędne do zminimalizowania uszkodzenia płuc. Co więcej, jego zdolność do śledzenia zmian wentylacji i perfuzji w czasie dostarcza bezcennych danych do długotrwałego monitorowania pacjenta. Ten aspekt ma kluczowe znaczenie w dynamicznych środowiskach klinicznych, w których stan pacjenta może szybko ewoluować5.

EIT ułatwia nie tylko wizualizację globalnej mechaniki uzyskanej przez czujnik przepływu lub dane z respiratora, jeśli urządzenie EIT jest połączone z respiratorem, ale także dostarcza kluczowych informacji na temat nadmiernego rozdęcia i regionalnego załamania6,7,8,9. Wygenerowane obrazy dostarczają funkcjonalnych informacji o płucach, ale nie są przeznaczone do diagnostyki anatomicznej i nie emitują promieniowania. W Stanach Zjednoczonych urządzenie EIT ENLIGHT 2100 jest obecnie jedynym zatwierdzonym przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA). Inne firmy są obecnie w trakcie uzyskiwania zgody FDA na stosowanie EIT w populacjach dorosłych, dzieci i noworodków. W tym artykule wykorzystaliśmy mapy sprzętowe (np. pasy i ekran), wentylację i perfuzję z urządzenia ENLIGHT 2100.

Zestaw EIT zawiera trzy podstawowe elementy wyposażenia, oprócz samego monitora, którymi są pasek elektrod, czujnik przepływu i odniesienia. Taśma elektrod służy do uzyskania tomograficznego obrazu dwuwymiarowego. Obraz płuc EIT jest skonstruowany w postaci dwuwymiarowej reprezentacji o różnych rozdzielczościach, takich jak 32 x 32, 24 x 24 lub 16 x 16 pikseli, w zależności od rozmiaru obwodu klatki piersiowej i specyfikacji producenta. Obrazy generowane są z pomiarów napięcia za pomocą algorytmów rekonstrukcji. Czujnik przepływu jest przeznaczony do użytku przez jednego pacjenta i jest dostępny w dwóch rozmiarach: jeden dla dorosłych i pacjentów pediatrycznych, a drugi dla noworodków. Czujnik przepływu dla dorosłych i dzieci nie może mierzyć objętości oddechowej mniejszej niż 40 ml, podczas gdy czujnik dla noworodków może rejestrować objętość oddechową od 0 do 100 ml. Bez czujnika przepływu EIT wyświetla tylko dane dotyczące impedancji. Po podłączeniu czujnika przepływu do pacjenta możliwa staje się synchronizacja danych z przebiegów impedancji z parametrami ciśnienia, przepływu i objętości. odniesienia jest wielokrotnego użytku i służy jako punkt odniesienia dla wartości wtrysku prądu elektrycznego.

Monitorowanie medyczne; pacjent z elektrodami; Schemat diagnostyczny rozmieszczenia elektrod.
Rysunek 1: Umiejscowienie paska elektrody tomografii impedancyjnej. (A) Pas elektrody tomografii impedancyjnej umieszczonej wokół klatki piersiowej w 4. i 5.przestrzeni międzyżebrowej. (B) Pomiar klatki piersiowej. Klatka piersiowa jest mierzona poprzez owinięcie taśmy mierniczej wokół całej klatki piersiowej. Jednak większość pacjentów jest przykuta do łóżka, a pomiar całej klatki piersiowej jest niewykonalny. Alternatywne podejście jest zilustrowane na zdjęciach. Obwód klatki piersiowej ocenia się od wyrostka kolczystego do mostka. Pomiar jest następnie podwajany, aby uwzględnić przeciwległą część klatki piersiowej. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Głównym celem tego artykułu wideo jest dostarczenie czytelnikowi wiedzy i umiejętności niezbędnych do osiągnięcia biegłości w nagrywaniu i interpretacji obrazów EIT. Dążąc do osiągnięcia tego celu, przedstawimy przegląd zasad EIT, zaprezentujemy jego możliwości wizualizacji w czasie rzeczywistym w zakresie dystrybucji powietrza w płucach oraz zbadamy jego rozszerzone zastosowania w ocenie perfuzji. Realizując te cele, dążymy do tego, aby publiczność mogła z pełnym przekonaniem korzystać z technologii EIT do oceny pulmonologicznej.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Obrazy zamieszczone w tym artykule zostały zanonimizowane i stanowią część trwających protokołów zarejestrowanych w ClinicalTrials.gov pod numerem NCT04497454 i zatwierdzonych przez lokalną komisję etyki (Univeristy of São Paulo Incor/HC-FMUSP 4001231, Brazylia).

1. Jak zacząć korzystać z urządzenia EIT

  1. Taśma EIT i umiejscowienie
    1. Zmierz ścianę klatki piersiowej, aby dokładnie dobrać rozmiar paska.
      2. Zmierz obwód klatki piersiowej między 4. a 5. przestrzenią międzyżebrową za pomocą taśmy mierniczej (Rysunek 1B).
    2. U pacjentek z dużym biustem należy przesunąć pas w wyższą przestrzeń międzyżebrową.
    3. Przykryj pasek elektrody jednorazowym materiałem z żelem przewodzącym.
      UWAGA: Zapewnia to przyleganie do skóry pacjenta, nawet u pacjentów z dużą ilością włosów, ułatwiając uchwycenie sygnału impedancji.
    4. Umieść pasy w 4. i 5. przestrzeni międzyżebrowej ściany klatki piersiowej pacjenta (tak samo jak zmierzony obwód) i upewnij się, że elektrody nie zachodzą na siebie podczas zakładania pasów.
    5. Zachowaj ciągłość bez przerw z tyłu, ponieważ algorytm rekonstrukcji obrazu dopuszcza przednią szczelinę proporcjonalną do rozmiaru pasa.
    6. Podczas zakładania pasa obróć pacjenta, aby uzyskać dostęp do pleców. Zabezpiecz drogi oddechowe, wszystkie linie żylne lub tętnicze oraz dreny i postępuj zgodnie ze szczegółowymi wytycznymi dostarczonymi przez pracowników służby zdrowia.
  2. Podłącz czujnik przepływu do obwodu wentylacyjnego w pobliżu trójnika i ustaw go czujnikiem do góry, aby zapobiec gromadzeniu się płynu i zakłóceniom sygnału (Rysunek 2A).
  3. Podłączyć elektrodę odniesienia do elektrody elektrodowej (EKG).
    UWAGA: Monitorowanie pacjenta bez referencyjnego nie jest możliwe (Rysunek 2B).
    1. W przypadku pacjentów dorosłych i dzieci należy umieścić elektrodę na brzuchu lub ramieniu.
    2. W przypadku noworodków należy umieścić elektrodę na nodze.
  4. Włącz EIT i wprowadź dane demograficzne pacjenta (Rysunek 3).
  5. Rozpocznij monitorowanie i unikaj wszelkich ruchów pacjenta; generowany jest obraz referencyjny, a po rozpoczęciu monitorowania wyświetlany jest ekran wentylacji (Rysunek 4). Generowane są dwa obrazy: obraz dynamiczny i mapa wentylacji.
    UWAGA: Podczas nagrywania ważne jest, aby nie dopuścić do tego, aby jakiekolwiek ruchy pacjenta przeszkadzały w pasach.
  6. Krok po kroku dla narzędzia do miareczkowania PEEP w urządzeniu EIT
    1. Wybierz narzędzie do miareczkowania PEEP z ikony na ekranie głównym.
    2. Uzyskaj dostęp do opcji narzędzia, klikając ikonę Opcje narzędzia.
    3. Ustaw przedziały czasowe, aby dostosować przedziały czasowe dla zmian PEEP podczas miareczkowania, aby ustabilizować wentylację w każdym stanie.
      UWAGA: Przedział czasowy zależy od stanu pacjenta (np. niestabilność hemodynamiczna) i instrukcji urządzenia.
    4. Dostosuj wartość progową dla automatycznego wykrywania zmiany PEEP.
    5. Rozpocznij miareczkowanie, naciskając przycisk Start na ekranie miareczkowania PEEP, aby rozpocząć odliczanie w oparciu o dostosowany czas zmian PEEP.
    6. Po wyświetleniu monitu dostosuj wartość PEEP na respiratorze zgodnie z protokołem. Urządzenie automatycznie wykryje tę zmianę i rozpocznie nowe odliczanie.
    7. Monitoruj zmiany PEEP — ekran aktualizuje się przy każdej zmianie PEEP. Jeśli automatyczne wykrywanie nie powiedzie się, ręcznie zatrzymaj się i skomentuj procedurę. Opcjonalnie podaj uwagi lub nazwij miareczkowanie. Zostanie wyświetlony wykres miareczkowania PEEP
      8. .
  7. Krok po kroku dla narzędzia Perfusion na urządzeniu EIT
    1. Przygotowanie pacjenta
      1. Należy zapewnić odpowiednią sedację i, jeśli to konieczne, blokadę nerwowo-mięśniową, ponieważ każdy wysiłek oddechowy może zakłócić zabieg.
        UWAGA: Pacjent może wykazywać niewykrywalne wysiłki oddechowe pomimo monitorowania wentylacji mechanicznej.
    2. Wszcząć procedurę. Rozpocznij procedurę, klikając ikonę Start w oprogramowaniu EIT.
    3. Rozpoznawanie cyklu wentylacji
      1. Pozwól oprogramowaniu rozpoznać kilka cykli wentylacji w celu ustalenia danych wyjściowych.
    4. Bezdech i iniekcja
      1. Przełącz się na tryb ciągłego dodatniego ciśnienia w drogach oddechowych (CPAP) lub wentylacji wspomaganej ciśnieniem (PSV) ze wspomaganiem ciśnienia 0 cmH2O. Utrzymuj to przez ponad 20 sekund. W tym okresie należy szybko i konsekwentnie wstrzykiwać 10 ml 7,5% hipertonicznego roztworu soli fizjologicznej lub 8,4% wodorowęglanu przez cewnik do żyły żylnej centralnej w żyle szyjnej wewnętrznej lub podobojczykowej.
    5. Przywróć wentylację. Po zakończeniu wstrzykiwania należy powrócić do normalnych ustawień wentylacji.
    6. Rekonstrukcja obrazu
      1. Niech algorytm EIT zrekonstruuje obraz perfuzyjny na podstawie kinetyki pierwszego przejścia kontrastu przepływającego przez serce i płuca.

Zestaw wentylacji mechanicznej z czujnikiem przepływu; Schemat interfejsu pacjenta i elementów obwodu.
Rysunek 2: Umiejscowienie czujnika przepływu. (A) Umieszczenie czujnika przepływu między obwodem a ETT. (B) Pas wokół klatki piersiowej jest połączony z urządzeniem EIT. Czujnik przepływu jest podłączony między ETT a obwodem. referencyjny podłączony do elektrody na brzuchu. Skrót: ETT = rurka dotchawicza. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Interfejs oprogramowania medycznego, ekran konfiguracji pacjenta, pola wprowadzania danych do diagnostyki i analizy.
Rysunek 3: Ekran inicjalizacji urządzenia monitorującego elektroimpedancyjną tomografię. Pola oznaczone czerwonymi gwiazdkami wskazują obowiązkowe informacje, które należy wypełnić, aby zapewnić prawidłową konfigurację i działanie. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Schemat systemu wentylacji z dynamicznym obrazem, mapą wentylacji i analizą danych oddechowych.
Rysunek 4: Ekran EIT wyświetlający dynamiczny obraz, mapę wentylacji i pletyzmogram. Po lewej stronie ekranu znajduje się rozkład wentylacji podzielony według regionów ((A/P, R/L). Po prawej stronie ekranu znajdują się parametry wentylacji, w tym ciśnienie jazdy, PEEP, auto PEEP,,P Plat Alv, VT, CRS, RR i RAW. Skróty: EIT = elektryczna tomografia impedancyjna; A/P = przednia / tylna, R / L = prawa / lewa; PEEP = dodatnie końcowe ciśnienie wydechowe; = szczytowe ciśnienie wdechowe; PPlat Alv = ciśnienie plateau pęcherzyków płucnych; VT = objętość oddechowa; CRS = podatność układu oddechowego; RR = częstość oddechów; RAW = opór dróg oddechowych. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Monitorowanie wentylacji
Dynamiczny obraz (Rysunek 4) wyświetla w czasie rzeczywistym zmiany rozkładu powietrza podczas wentylacji za pomocą kolorów od ciemnoniebieskiego (najmniej wentylowane) do białego (najbardziej wentylowane), aby przedstawić zmiany regionalne. Szare obszary wskazują na brak zmian w wentylacji. Dynamiczne obrazy pozwalają na szybką identyfikację różnic w śródpłucnych stałych czasowych i obecności paradoksalnych wzorców. Ważne jest, aby pamiętać, że obszary o ograniczonej zmienności powietrza podczas cyklu oddechowego mogą wynikać z nadmiernego rozdęcia lub zapadnięcia się.

Mapa wentylacji" (Rysunek 4) ilustruje, jak objętość powietrza rozkłada się na określonym przekroju podczas cykli oddechowych. Jasnoniebieski oznacza obszary płuc, które otrzymują większość objętości oddechowej, która jest proporcjonalna do zmiany sygnału impedancji między wdechem a wydechem. I odwrotnie, ciemnoniebieski reprezentuje obszary o małej zmienności głośności. Mapa wentylacji pozwala na ocenę regionalnego rozkładu wentylacji w obrębie płuc. Płuca są podzielone na przednie/tylne i prawe/lewe obszary, co pozwala na szczegółową ocenę i wyświetlanie pletyzmografów w określonych regionach na ekranie4.

Krzywa zmienności impedancji klatki piersiowej pletyzmogramu (Rysunek 4) reprezentuje amplitudę fali odpowiadającą objętości oddechowej, z linią bazową odpowiadającą napowietrzeniu płuc lub funkcjonalnej pojemności resztkowej (FRC) lub objętości płuc pod koniec wydechu (EELV). Informacje o napowietrzaniu mogą oszacować względne zmiany całkowitej objętości powietrza w klatce piersiowej.

Parametry dróg oddechowych po prawej stronie ekranu (Rysunek 4) są rejestrowane przez czujnik przepływu i wyświetlane jako wykresy przebiegów i liczby. Parametry takie jak ciśnienie napędowe, automatyczne PEEP, ciśnienie plateau pęcherzyków płucnych, podatność i opór (w kolumnie numerycznej po prawej stronie) są obliczane podczas cykli kontrolowanych. Parametry PEEP, ciśnienie szczytowe, objętość oddechowa i częstość oddechów będą wyświetlane we wszystkich cyklach. Zastosowanie czujnika przepływu proksymalnego umożliwia integrację danych dotyczących wentylacji i impedancji na tym samym ekranie, niezależnie od marki lub modelu wentylatora mechanicznego.

Narzędzie do miareczkowania PEEP (Rysunek 5)
Pacjent powinien być zsynchronizowany z respiratorem, unikając spontanicznego wysiłku oddechowego i ruchu, które mogą wpływać na miareczkowanie PEEP. Można to osiągnąć za pomocą odpowiedniej sedacji, a jeśli to konieczne, środków paraliżujących. Rurki czujnika przepływu i wentylatora powinny być wolne od wszelkich przeszkód, takich jak ciecz i wydzieliny, aby zapewnić dokładne monitorowanie.

EIT wykrywa zmiany w wentylacji regionalnej i, po zintegrowaniu z przepływomierzem, jest w stanie oszacować regionalną mechanikę oddechową, w tym ciśnienie w drogach oddechowych, objętość oddechową i przepływ. Przedstawia wyniki jako procenty obszarów zapadniętych i nadmiernie rozdętych na różnych poziomach PEEP poprzez obliczenie regionalnych zmian zgodności. Niektórzy autorzy proponowali miareczkowanie PEEP do punktu przecięcia między procentem nadmiernego rozprężenia (biała krzywa w Rysunek 5 i biały obszar w Rysunek 6) a procentem załamania (niebieska krzywa w Rysunek 5 i niebieski obszar w Rysunek 6). Na tym poziomie PEEP występuje minimalnie zarówno obszary hiperrozdęte, jak i zapadnięte (pomarańczowa krzywa w Rysunek 5) oraz czynność płuc. Trwające badania mają na celu sprawdzenie, czy PEEP ustawiony w punkcie przecięcia między nadmiernym dystensjem a zapaścią jest klinicznie korzystny.

Wykres zgodności i nadmierności a wykres PEEP; analiza mechaniki płuc; wizualizacja danych.
Rysunek 5: Narzędzie do miareczkowania PEEP na ekranie EIT. Pomarańczowa krzywa reprezentuje zgodność, biała krzywa reprezentuje nadciśnienie, a niebieska krzywa reprezentuje załamanie. Skróty: EIT = elektryczna tomografia impedancyjna; PEEP = dodatnie końcowe ciśnienie wydechowe. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Schemat podatności płuc; Poziomy PEEP, nadmierne rozdęcie, zmiany zapaści; Analiza tomografii komputerowej.
Rysunek 6: Wyświetlanie procentów hiperdystensji (biały) i zapadnięcia (niebieski) oraz zgodności dla różnych wartości PEEP na ekranie EIT. Skróty: EIT = elektryczna tomografia impedancyjna; PEEP = dodatnie końcowe ciśnienie wydechowe. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Ocena perfuzji płucnej za pomocą EIT: przewodnik dla świadczeniodawców opieki zdrowotnej
Tomografia impedancji elektrycznej (EIT) została niedawno uznana za cenne narzędzie do monitorowania wentylacji płuc poprzez pomiar zmian przewodności elektrycznej. Chociaż EIT koncentruje się przede wszystkim na ocenie dystrybucji powietrza w płucach, może również dostarczyć cennych informacji na temat perfuzji płucnej dzięki innowacyjnym technikom.

Zmiany impedencji spowodowane przepływem krwi w klatce piersiowej mają znacznie mniejszą amplitudę niż te związane z wentylacją. W związku z tym EIT nie był tradycyjnie stosowany do pomiaru perfuzji. Jednak niektóre metody polegające na dożylnym wstrzyknięciu hipertonicznego roztworu soli fizjologicznej w połączeniu z manewrem wstrzymania oddechu mogą izolować i wzmacniać zmiany impedancji związane z przepływem krwi. Gdy roztwór ten przemieszcza się przez naczynia krwionośne, zmienia właściwości elektryczne krwi, które EIT może wykryć. EIT może pośrednio wywnioskować wzorce perfuzji, obserwując zmiany impedancji spowodowane przez ten roztwór, gdy krąży on w układzie naczyniowym płuc. Takie podejście pozwala nam uzyskać głębsze zrozumienie zarówno wentylacji, jak i perfuzji w płucach jednocześnie10. To narzędzie jest przeznaczone wyłącznie do celów badawczych w Stanach Zjednoczonych i/lub zgodnie z przepisami lokalnych szpitali i/lub zatwierdzeniem przez organy regulacyjne innych krajów.

Wizualizacja perfuzji płucnej
Dożylne wstrzyknięcie roztworu o wysokiej przewodności elektrycznej, takiego jak hipertoniczny roztwór soli fizjologicznej lub wodorowęglan sodu, pomaga w wizualizacji przepływu krwi w układzie naczyniowym płuc11,12,13. Obszary o wyższej perfuzji wykazują różne wzorce impedancji w porównaniu z obszarami o mniejszej perfuzji. To innowacyjne zastosowanie EIT pozwala na względną ocenę perfuzji wraz z obrazowaniem wentylacji, zapewniając kompleksowy obraz funkcji płuc, który pomaga odróżnić hipoksemię spowodowaną wadami perfuzji, zwykle leczoną terapiami modulującymi perfuzję płuc, od hipoksemii spowodowanej zaburzeniami oddychania, często leczonej za pomocą strategii wentylacji lub zmian pozycji. Aplikacja ta umożliwia również monitorowanie zmian w regionalnej perfuzji płucnej w odpowiedzi na ustalone leczenie (takie jak wziewny tlenek azotu, leki przeciwzakrzepowe i trombolityczne).

Narzędzie do perfuzji
Narzędzie do perfuzji w EIT zostało specjalnie zaprojektowane do wizualizacji przepływu krwi w płucach podczas kontrolowanej wentylacji mechanicznej. Polega na wstrzyknięciu hipertonicznego roztworu soli fizjologicznej do żyły podczas krótkiego okresu bezdechu. Uzyskany obraz przedstawia rozkład perfuzji płucnej, z kolorami od żółtego (wskazującego na wyższą perfuzję) do ciemnoczerwonego (wskazującego na niższą perfuzję) w przekroju klatki piersiowej (patrz Rysunek 7).

Mapa perfuzji płucnej; Diagram z analizą perfuzji, pokazujący przefiltrowane i dopasowane trendy.
Rysunek 7: Różnice w procentowym rozkładzie perfuzji w różnych obszarach klatki piersiowej. Pokazano różnice w perfuzji przedniej, tylnej, prawej i lewej, z kolorami od żółtego (wyższa perfuzja) do ciemnoczerwonego (dolna perfuzja) w przekroju klatki piersiowej. Możliwe jest również uruchomienie przetworzonego filmu online pokazującego kontrast płynący przez serce w kolorze niebieskim do płuc w kolorze czerwonym. Skróty: A = przedni; P = tylny; R = prawo; L = w lewo. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Analiza online i offline
EIT w sposób ciągły mierzy pletyzmogramy i rozkład powietrza w płucach. Zmienność impedancji odzwierciedla zmiany objętości oddechowej, umożliwiając regionalną ocenę płuc. Pletyzmogram graficznie przedstawia zmiany objętości płuc podczas wdechu i wydechu (Rysunek 8). Zmienność powietrza może być mierzona w różnych częściach płuc. Jest to jeden z najkorzystniejszych pomiarów EIT, ponieważ ocenia wentylację regionalną.

Urządzenie EIT tworzy matrycę 32 x 32 do mapowania całego obszaru płuc. Ta matryca jest przenoszona do siatki pokrywającej całe płuca. Każdy mały kwadrat w siatce, znany jako piksel, ma przypisaną wartość rezystywności lub impedancji. Zmiany wartości impedancji odpowiadają zmianom objętości płuc w określonej części płuca.

Korzystając z dedykowanego oprogramowania, EIT pobiera te zmiany w wartościach impedancji i generuje obraz. Ten obraz pomaga nam zrozumieć wielkość zmienności objętości, przedstawionej na skali kolorów. Jasnoniebieski oznacza wysoki poziom głośności, a ciemnoniebieski oznacza niski poziom głośności. Brak zmian w impedancji lub brak zmian w objętości oddechowej jest reprezentowany w kolorze szarym (Rysunek 8). Zasadniczo działa jak mapa, dokładnie wskazując, gdzie te zmiany wystąpiły w płucach.

Dynamiczny schemat wentylacji z wykresem impedancji-czasu i analizą jednostki płucnej do monitorowania TIMPEL.
Rysunek 8: Dynamiczny obraz wentylacji ilustrujący każdy piksel w matrycy 32 x 32, w sumie 1 024 piksele. Amplituda wentylacji jest reprezentowana przez amplitudę fali i intensywność koloru, przy czym szary oznacza brak głośności i przechodzi od jasnoniebieskiego do ciemnoniebieskiego, reprezentującego odpowiednio wysoką i niską głośność. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Istnieje wiele sytuacji klinicznych, w których EIT może być korzystny. Na przykład we wczesnej identyfikacji powikłań i stanów, które mogą prowadzić do uszkodzenia płuc, takich jak niedodma, nadmierne rozdęcie i odma opłucnowa. Niedodma jest jedną z najczęstszych patologii u hospitalizowanych pacjentów. Polega na częściowym lub całkowitym zapadnięciu się tkanki płucnej, zmniejszeniu objętości płuc i upośledzeniu wymiany gazowej. Niedodma może zostać wykryta przez EIT, jak pokazano na Rysunek 9A. Rysunek 9A i Rysunek 9B to obrazy mapy wentylacji od tego samego pacjenta, w odstępie krótszym niż 13 minut. W Rysunek 9A, tylko 23% zmian impedancji występuje w tylnym obszarze, co można również zaobserwować poprzez zmniejszenie jasnych niebieskich i ciemnoniebieskich obszarów obserwowanych w tym obszarze. Po wzroście PEEP z 4 do 10 cmH2O, Rycina 9B ujawnia zwiększoną wentylację w tylnym płucu, która wzrosła z 23% do 43%. W porównaniu do Ryc. 9A, pacjent wykazuje wzrost podatności z 18,8 do 27,6 mL/cmH2O. Warto zauważyć, że przyrost ten występuje w obustronnym obszarze tylnym, co jest widoczne w zwiększonych jasnych i ciemnoniebieskich obszarach w tylnej części (Figura 9B). Ponadto następuje zmniejszenie ciśnienia napędowego, co wskazuje, że dalszy wzrost objętości oddechowej i PEEP nie wywiera dodatkowego obciążenia na płuca14,15.

Schemat rozkładu wentylacji z parametrami PEEP, plateau, RR, VT, przedstawiający mapy wentylacji A i B.
Rysunek 9: Różnice w wentylacji przy różnych wartościach PEEP. (A) Przy PEEP 4 cmH2O, obraz pokazuje różnicę w wentylacji między przednim (bardziej wentylowanym) a tylnym (mniej wentylowanym) obszarem. (B) Po wzroście PEEP z 4 do 10 cmH2O widoczna jest poprawa wentylacji w tylnej części. Skrót: PEEP = dodatnie końcowe ciśnienie wydechowe. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Nadmierne rozdęcie odnosi się do nadmiernego rozciągnięcia lub rozciągnięcia tkanki płucnej ponad jej fizjologiczną zdolność, co prowadzi do potencjalnego uszkodzenia pęcherzyków płucnych i otaczających struktur. Nadmierne rozdęcie może wystąpić, gdy ciśnienie wywierane z respiratora mechanicznego w celu napełnienia płuc jest zbyt wysokie. Monitorowanie regionalnej impedancji płuc podczas zabiegów wentylacji pozwala uniknąć nadmiernego rozdęcia i uszkodzenia płuc16. W Rycina 10A, pacjent jest na PEEP 22 cmH2O, podczas gdy w Rycina 10B, PEEP jest zredukowany do 12 cmH2O. W Rysunek 10B, dynamiczny obraz wentylacji z EIT pokazuje wzrost jasnych i ciemnoniebieskich obszarów w przednim płucu, co wskazuje na zwiększoną wentylację. Jednocześnie następuje zmniejszenie jasnych i ciemnoniebieskich obszarów w tylnym płucu (z 67% do 43%), co sugeruje ulgę w nadmiernym rozdęciu związanym z wyższym PEEP wynoszącym 22 cmH2O w Rysunek 10A. Ten przykład pokazuje zdolność EIT do identyfikowania nadmiernego rozdęcia i promowania wentylacji ochronnej płuc w całym płucach9.

Obraz medycyny nuklearnej; perfuzja serca; porównanie przepływu procentowego; lewica 67%, prawica 43%.
Rysunek 10: Zmiany w PEEP. A) PEEP 22 cmH2O; (B) PEEP 12 cmH2O. Proszę kliknąć tutaj aby oglądnąć większą wersję tego rysunku.

Odma opłucnowa to stan charakteryzujący się obecnością powietrza w jamie opłucnej, przestrzeni między płucem a ścianą klatki piersiowej. To nagromadzenie powietrza może prowadzić do zapadnięcia się płuc, przesunięcia śródpiersia i zapaści hemodynamicznej. Dzięki EIT zmiany impedancji klatki piersiowej można było obserwować w czasie rzeczywistym, jak pokazano w Ventilation Dynamic Image17,18,19. Na dynamicznym obrazie wentylacji znajduje się jeden znak wskazujący na podejrzenie odmy opłucnowej, zwany znakiem "poza fazą". Znak "przesunięty w fazie" odnosi się do wizualnego wskazania, w którym zmiany impedancji w płucach nie pokrywają się prawidłowo z cyklem oddechowym. W normalnym cyklu oddechowym zmiany impedancji w płucach powinny być zsynchronizowane z fazami wdechu i wydechu. W przypadku wystąpienia odmy opłucnowej dynamiczny obraz wentylacji wykaże odchylenie od oczekiwanego wzorca, ponieważ zmiany impedancji nie są zsynchronizowane z normalnymi fazami wdechu i wydechu. Dodatkowo, podwyższenie wartości wyjściowej pletyzmografu oznaczające wzrost impedancji płuc pod koniec wydechu (EELI), pomimo zmniejszenia PEEP, może dodatkowo wskazywać na obecność odmy opłucnowej (Ryc. 11).

Pomiar impedancji podczas cyklu oddechowego, wykres przedstawiający fazy wdechu/wydechu.
Rysunek 11: Znak "poza fazą" na mapie wentylacji. Jednocześnie pletyzmograf wykazuje podwyższone wartości wyjściowe, pomimo zmniejszenia PEEP. Oba odkrycia zdecydowanie potwierdzają i potwierdzają obecność odmy opłucnowej. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Niewydolność oddechowa i konieczność interwencji wspomagającej, w tym inwazyjnej wentylacji mechanicznej, są powszechne u hospitalizowanych pacjentów. Dlatego monitorowanie wentylacji i perfuzji płuc ma kluczowe znaczenie dla szybkiej i spersonalizowanej diagnozy i leczenia. W przeciwieństwie do bardziej standardowych technik obrazowania, takich jak prześwietlenie rentgenowskie i tomografia komputerowa (CT-scan), EIT zapewnia nieinwazyjne, wolne od promieniowania obrazowanie płuc i ich charakterystyki regionalnej w czasie rzeczywistym 1,2,3,4,20. Dzięki tym możliwościom EIT jest przydatny przy łóżku pacjenta zarówno na oddziale intensywnej terapii, jak i na sali operacyjnej. EIT nie tylko zapewnia monitorowanie wentylacji, ale także oferuje możliwość analizy perfuzji płuc, co nie jest obecnie możliwe w rutynowej praktyce klinicznej 6,7,8.

Podczas wentylacji mechanicznej ochrona płuc jest kluczowym celem leczenia. Jednym z celów jest uniknięcie niedodmy i nadmiernego rozdęcia płuc, które może prowadzić do uszkodzenia pęcherzyków płucnych. Zazwyczaj PEEP podaje się w celu zapobiegania niedodmie i utrzymania objętości płuc. Identyfikacja optymalnego PEEP dla poszczególnych pacjentów, znana jako "miareczkowanie PEEP", jest kluczową metodą, szczególnie w stanach takich jak zespół ostrej niewydolności oddechowej (ARDS), otyłość i nadciśnienie brzuszne21,22.

Konwencjonalna metoda miareczkowania PEEP opiera się na natlenieniu i mechanice płuc. Jednak to podejście nie uwzględnia regionalnych zmian w płucach i tego, czy obszary płuc są nadmiernie rozdęte lub zapadnięte. Zaawansowane techniki, takie jak EIT, zapewniają szczegółowe, szczegółowe obrazowanie płuc w czasie rzeczywistym podczas wdechu i wydechu. Miareczkowanie PEEP z wykorzystaniem EIT pozwala zoptymalizować natlenienie i mechanikę płuc przy jednoczesnej minimalizacji nadmiernego rozdęcia i zapadania się miąższu 23,24,25,26,27,28.

Niedawno opracowano narzędzie do perfuzji EIT, aby zapewnić szczegółową ocenę regionalnego przepływu krwi w płucach, umożliwiając lekarzom i personelowi medycznemu oszacowanie zależności między wentylacją a perfuzją. Perfuzja płucna oceniona przez EIT została również wykorzystana do określenia odpowiedzi na dostosowanie wentylacji i natlenienia, a także odpowiedzi na terapię rozszerzającą naczynia płucne 9,23,25,29,30,31. Dodatkowo EIT może również wykrywać duże wady perfuzji płucnej, co sugeruje obecność zakrzepowo-zatorowości32,33.

EIT ma kilka przeciwwskazań. Po pierwsze, EIT nie jest obecnie zalecany u pacjentów z rozrusznikami serca lub wszczepialnymi defibrylatorami. Obecnie nie ma badań oceniających zakłócenia elektryczne sygnału EIT i funkcji rozrusznika serca. Po drugie, sygnał impedancji może zostać zmieniony przez warunki, takie jak znaczna odma śródpiersia lub rozedma płuc podskórna, upośledzając prawidłową interpretację map wentylacji i perfuzji. Wreszcie, wymóg, aby pas znajdował się w bliskim kontakcie ze skórą, stanowi wyzwanie w stosowaniu EIT u pacjentów z bandażami klatki piersiowej34.

Bardzo ważne jest, aby zachować ostrożność i unikać używania narzędzia do perfuzji w niektórych scenariuszach: pacjenci otrzymujący coraz większe dawki leków wazopresyjnych; pacjenci z hipernatremią; pacjenci z czynną odmą opłucnową i/lub przetoką oskrzelinowo-opłucnową; pacjenci noworodkowi i dzieci. Wykorzystanie EIT do oceny perfuzji wraz z tradycyjnym obrazowaniem wentylacji umożliwia pracownikom służby zdrowia głębsze zrozumienie funkcji płuc, pomagając w diagnozowaniu i leczeniu pacjentów w różnych warunkach klinicznych.

Zagadnienia dotyczące określonych populacji
Zasady technologii EIT mają zastosowanie do noworodków, dzieci i pacjentów dorosłych, odpowiednio do obwodu klatki piersiowej i rozmiaru pasa. Pasy dla noworodków są jednorazowe i zaleca się ich zakładanie na 24 godziny zamiast 48 godzin u dorosłych. Stworzono specjalny czujnik przepływu, który jest w stanie mierzyć małe objętości oddechowe (od 3 ml do 100 ml) związane z tą populacją i posiadające odpowiadającą im martwą przestrzeń wynoszącą 1 ml.

Monitorowanie online kategoryzuje płuca na przykład według predefiniowanych regionów zainteresowania (ROI). cztery połówki (lewa, prawa, przednia i tylna) lub cztery poziome warstwy. Jednak analiza offline może zapewnić więcej możliwości dogłębnej analizy, takiej jak piksel po pikselu. Wszystkie dane z EIT są przechowywane w zastrzeżonym formacie znanym jako Zarządzanie Informacjami o Produkcie (PIM). Plik PIM zawiera wstępnie przetworzone informacje, w tym zmierzone napięcie przed rekonstrukcją tomograficzną, sygnały niefiltrowane i parametry wentylacji. Aby wyodrębnić plik PIM do analizy w trybie offline, podłącz dysk USB do gniazda w urządzeniu EIT; Następnie wybierz pozycję Pacjent indeksu. Analiza offline jest przydatna, ponieważ dostarcza wszystkich szczegółowych danych potrzebnych do zrozumienia fizjologii płuc.

Jako przyłóżkowe narzędzie diagnostyczne, EIT może pomóc w diagnozowaniu stanów takich jak niedodma, nadmierne rozdęcie i odma opłucnowa. Oprócz obrazu klinicznego i badania fizykalnego, EIT oferuje szczegółowe informacje dotyczące tych diagnoz. EIT umożliwia szybsze wyszukiwanie informacji w porównaniu z klasycznym dochodzeniem. Ta funkcja umożliwia lekarzom i innemu personelowi medycznemu diagnozowanie i szybkie leczenie pacjentów 24,35,36,37.

Nauczenie się, jak używać i interpretować EIT, jest niezbędne, ponieważ okazuje się korzystne w praktyce klinicznej. Jego nieinwazyjny charakter i możliwości monitorowania w czasie rzeczywistym sprawiają, że EIT jest cennym narzędziem dla klinicystów opieki zdrowotnej w różnych środowiskach medycznych.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Glasiele Alcala, Caio C. A. Morais i Marcus Victor otrzymali honoraria za konsultacje, podczas gdy Carolyn La Vita otrzymała honoraria za referencje od firmy Timpel, która produkuje urządzenie użyte w tym badaniu. Marcelo B. P. Amato jest mniejszościowym udziałowcem firmy Timpel. Żaden z pozostałych autorów nie pozostaje w konflikcie interesów.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wyrażamy nasze szczere uznanie dla wszystkich współautorów za ich wkład w ten artykuł i dziękujemy TIMPEL Medical za hojne wsparcie tego manuskryptu sprzętem i wsparciem.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Sprzęt EIT (ENLIGHT2100)medyczne
ZasięgTimpel
 Timpel Medical
Czujnik przepływureferencyjny Philips Rozwiązanie medyczne
Timpel
o wysokiej przewodności elektrycznej (np. sól fizjologiczna hipertoniczna, wodorowęglan sodu)Nie dotyczy
Pasy Timpel pasa medycznego

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Costa, E. L., Lima, R. G., Amato, M. B. Electrical impedance tomography. Curr Opin Crit Care. 15 (1), 18-24 (2009).
  2. Frerichs, I., et al. Chest electrical impedance tomography examination, data analysis, terminology, clinical use and recommendations: consensus statement of the TRanslational EIT developmeNt stuDy group. Thorax. 72 (1), 83-93 (2017).
  3. Borges, J. B., et al. Regional lung perfusion estimated by electrical impedance tomography in a piglet model of lung collapse. J Appl Physiol (1985). 112 (1985), 225-236 (2012).
  4. Victorino, J. A., et al. et al. Imbalances in regional lung ventilation: a validation study on electrical impedance tomography. Am J Respir Crit Care Med. 169 (7), 791-800 (2004).
  5. Heines, S. J. H., et al. Pulmonary pathophysiology development of COVID-19 assessed by serial Electrical Impedance Tomography in the MaastrICCht cohort. Sci Rep. 12 (1), 14517(2022).
  6. Nascimento, M. S., et al. Effect of general anesthesia and controlled mechanical ventilation on pulmonary ventilation distribution assessed by electrical impedance tomography in healthy children. PLoS One. 18 (3), e0283039(2023).
  7. Zhao, Z., Fu, F., Frerichs, I. Thoracic electrical impedance tomography in Chinese hospitals: a review of clinical research and daily applications. Physiol Meas. 41 (4), 01(2020).
  8. Kobylianskii, J., Murray, A., Brace, D., Goligher, E., Fan, E. Electrical impedance tomography in adult patients undergoing mechanical ventilation: A systematic review. J Crit Care. 35, 33-50 (2016).
  9. Costa, E. L., et al. Bedside estimation of recruitable alveolar collapse and hyperdistension by electrical impedance tomography. Intensive Care Med. 35 (6), 1132-1137 (2009).
  10. Mendes, P. V., et al. Lung perfusion during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation in a model of hypoxemic respiratory failure. Intensive Care Med Exp. 10 (1), 15(2022).
  11. Gaulton, T. G., et al. Regional lung perfusion using different indicators in electrical impedance tomography. J Appl Physiol (1985). 135 (3), 500-507 (2023).
  12. Martin, K. T., et al. Electrical impedance tomography identifies evolution of regional perfusion in a porcine model of acute respiratory dstress syndrome. Anesthesiology. 139 (6), 815-826 (2023).
  13. Xin, Y., et al. Improving pulmonary perfusion assessment by dynamic contrast-enhanced computed tomography in an experimental lung injury model. J Appl Physiol (1985). 134 (6), 1496-1507 (2023).
  14. vander Burg, P. S., Miedema, M., de Jongh, F. H., van Kaam, A. H. Unilateral atelectasis in a preterm infant monitored with electrical impedance tomography: a case report. Eur J Pediatr. 173 (12), 1715-1717 (2014).
  15. Riva, T., et al. Evaluation of atelectasis using electrical impedance tomography during procedural deep sedation for MRI in small children: A prospective observational trial. J Clin Anesth. 77, 110626(2022).
  16. He, H., et al. Influence of overdistension/recruitment induced by high positive end-expiratory pressure on ventilation-perfusion matching assessed by electrical impedance tomography with saline bolus. Crit Care. 24 (1), 586(2020).
  17. Girrbach, F., et al. Detection of posttraumatic pneumothorax using electrical impedance tomography-An observer-blinded study in pigs with blunt chest trauma. PLoS One. 15 (1), e0227518(2020).
  18. Yang, Y., et al. Bedside electrical impedance tomography in early diagnosis of pneumothorax in mechanically ventilated ICU patients - a single-center retrospective cohort study. J Clin Monit Comput. 37 (2), 629-637 (2023).
  19. Kallio, M., et al. Electrical impedance tomography reveals pathophysiology of neonatal pneumothorax during NAVA. Clin Case Rep. 8 (8), 1574-1578 (2020).
  20. Pereira, S. M., et al. Individual positive end-expiratory pressure settings optimize intraoperative mechanical ventilation and reduce postoperative atelectasis. Anesthesiology. 129 (6), 1070-1081 (2018).
  21. Jimenez, J. V., Weirauch, A. J., Culter, C. A., Choi, P. J., Hyzy, R. C. Electrical impedance tomography in acute respiratory distress syndrome management. Crit Care Med. 50 (8), 1210-1223 (2022).
  22. Becher, T., et al. Individualization of PEEP and tidal volume in ARDS patients with electrical impedance tomography: a pilot feasibility study. Ann Intensive Care. 11 (1), 89(2021).
  23. Barbas, C. S. V., Amato, M. B. P. Electrical impedance tomography to titrate PEEP at bedside in ARDS. Respir Care. 67 (8), 1061-1063 (2022).
  24. Maciejewski, D., Putowski, Z., Czok, M., Krzych, L. J. Electrical impedance tomography as a tool for monitoring mechanical ventilation. An introduction to the technique. Adv Med Sci. 66 (2), 388-395 (2021).
  25. Jonkman, A. H., et al. Lung recruitment assessed by electrical impedance tomography (RECRUIT): A multicenter study of COVID-19 acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 208 (1), 25-38 (2023).
  26. Jimenez, J. V., et al. Electric impedance tomography-guided PEEP titration reduces mechanical power in ARDS: a randomized crossover pilot trial. Crit Care. 27 (1), 21(2023).
  27. Sella, N., et al. Electrical impedance tomography: A compass for the safe route to optimal PEEP. Respir Med. 187, 106555(2021).
  28. Slobod, D., et al. Integrating electrical impedance tomography and transpulmonary pressure monitoring to personalize PEEP in hypoxemic patients undergoing pressure support ventilation. Crit Care. 26 (1), 314(2022).
  29. Spina, S., et al. Modulation of pulmonary blood flow in patients with acute respiratory failure. Nitric Oxide. 136-137, 1-7 (2023).
  30. Cenci, S., Santiago, R. S., Bittner, E. A., Berra, L. Assessing regional lung perfusion changes to inhaled pulmonary vasodilators by electrical impedance tomography. Am J Respir Crit Care Med. 208 (9), e39-e40 (2023).
  31. Ekkapat, G., Ribeiro De Santis Santiago, R., Victor, M., Berra, L. Electrical impedance tomography for assessing the impact of inhaled nitric oxide on pulmonary artery pressure. Anesthesiology. , (2024).
  32. He, H., et al. Bedside evaluation of pulmonary embolism by saline contrast electrical impedance tomography method: A prospective observational study. Am J Respir Crit Care Med. 202 (10), 1464-1468 (2020).
  33. He, H., et al. Three broad classifications of acute respiratory failure etiologies based on regional ventilation and perfusion by electrical impedance tomography: a hypothesis-generating study. Ann Intensive Care. 11 (1), 134(2021).
  34. Ribeiro De Santis Santiago, R., et al. Lung imaging acquisition with electrical impedance tomography: Tackling common pitfalls. Anesthesiology. 139 (3), 329-341 (2023).
  35. Zhou, R., et al. Electrical impedance tomography to aid in the identification of hypoxemia etiology: Massive atelectasis or pneumothorax? A case report. Front Med (Lausanne). 9, 970087(2022).
  36. Rubin, J., Berra, L. Electrical impedance tomography in the adult intensive care unit: clinical applications and future directions. Curr Opin Crit Care. 28 (3), 292-301 (2022).
  37. Tomicic, V., Cornejo, R. Lung monitoring with electrical impedance tomography: technical considerations and clinical applications. J Thorac Dis. 11 (7), 3122-3135 (2019).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Electrical Impedance TomographyLung Function MonitoringIntensive Care UnitPulmonary PerfusionVentilation DistributionPEEP TitrationHypertonic Saline InjectionRegional VentilationMechanical VentilationLung Pathology Detection

Related Articles