生物电阻抗断层成像在ICU中的临床应用及

翻译：方杰编辑：王帅

（续）

呼吸治疗与肥胖

年，医院的呼吸重症小组(LRT)将EIT纳入多模态方法，最终包括食道测压和床边超声心动图，以指导呼吸机管理，特别是对患有ARDS的肥胖患者进行挑战性的PEEP滴定法，当ARDS相关的未知肺弹性变化及肥胖导致的胸膜压力增加相结合，使得PEEP变化很大难以猜测，并且经常需要考虑过高的气道压力。

在年的一项研究中，我们比较了14名患有ARDS的严重肥胖症患者通过ARDSNet表进行的PEEP滴定，与单纯的食道测压和在PEEP递减策略下由LRT确定最佳呼吸系统的比较。LRT组肺过度扩张和不张最少，依从性更好，氧合更好。回顾得出LRT法在指导ICU管理方面是安全、有效和高效的。BMI≥35kg/m2的患者需要更高的PEEP，不会导致血流动力学不稳定或过度扩张，与BMI≥40kg/m2的患者的存活率提高有关(28天的死亡率为31%比16%，1年的死亡率为41%比22%)。与BMI≥30kg/m2的患者对ECMO的需求减少有关。这些令人信服的数据支持了个体化呼吸机管理的益处，甚至在死亡率方面，以及EIT在这方面的作用。

呼吸机不同步

年，EIT被证明可以检测到肺损伤患者的自主呼吸，并揭示了它的产生是自发的。这种可能的损伤现象只能通过EIT等技术来检测，这些技术可以识别肺膨胀随时间发生的区域性变化，否则就会被呼吸机引导的全局参数掩盖。在年，一个更高的PEEP策略被展示出来，以减少摆动呼吸。正在进行的研究正在评估基于EIT的摆动呼吸的测量方法。呼吸叠加是呼吸机不同步的另一种形式，可产生的潮气量，在呼吸机波形上经常遗漏，可被EIT发现。考虑到EIT的耗时性质和呼吸叠加发生方式和时间的多变性，EIT不太可能成为呼吸叠加的筛查工具，但在将EIT用于其他目的时可能会偶然发现呼吸叠加。

肺栓塞检测与通气血流

EIT对血流灌注分布的评估需要在呼气末停顿时注射约10毫升高渗盐水并进行电阻抗测量。EIT被证明可以在已知的肺栓塞(PE)区域检测到通气-血流(VQ)不匹配，一项前瞻性的观察性研究证实了这一发现。对68例合并低氧血症的ICU患者进行了EIT检查，其中11例合并PE。使用最大阻抗截止值的20%来定义通气-血流(VQ)，确定纯分流(灌流而不通气区)、死腔通气(通气区不灌流)和通气区(灌注区)。弥漫性肺病患者的局部通气量和灌注量均无明显改变。1例血胸患者受影响区域的通气和灌流有缺陷。与其他患者相比，肺血栓患者的死腔通气量更多，VQ不匹配更严重，肺内分流更少。在这个队列中，以30%的死腔通气量为界值，可以确定PE的敏感性和特异性分别为91%和99%。

值得注意的是，与CT不同的是，EIT可以检测和定位血管内栓塞，并且可以在不考虑局部通气情况下这样做，而EIT不能区分血管内和血管外的血流灌注受损原因，并且使用前述方法，即使当血流灌注不足是由于PE而由于其他原因导致的通气不足时，也会考虑到通气减弱区域的血流灌注减少。EIT确实提供了床边可获得性、无辐射测试和无需静脉造影剂的性能优势。因此，尽管EIT不太可能在诊断上等同于CT对PE的诊断，但它可能足以帮助指导个别不稳定患者的临床决策。此外，通过降低死腔通气量百分比，以特异性为代价提高敏感性，EIT可能被证明能够明确排除PE。在将EIT广泛应用于PE诊断之前，还需要进一步的研究。最近，EIT被用来量化ARDS患者的VQ失调，死亡率与VQ比例失衡较差有关。因此，EIT也可能在未来对预后起到预测作用。

COVID-19

新冠肺炎大流行引发了进一步的EIT研究，涵盖了已经讨论的应用，结果适用于新冠肺炎患者和可能更广泛的ARDS患者群体。

呼气末正压

在15名平均BMI为30kg/m2的COVIDARDS患者中，通过Costa方法(额外增加2cmH2O)基于EIT的PEEP选择与较高的ARDSNetPEEP表相关，而不会导致血流动力学不稳定或气胸。在另一组BMI低于30kg/m2的患者中，除3名患者外，其他15名患者的PEEP水平与ARDSNet表相似。这一方法指导了一名存活的围产期患者连续两次ECMO应用。这些研究证明了COVIDARDS的不同生理学，建议个体化滴定可能比依赖ARDSNet表更合适，并强调了继续研究的必要性，这与在广泛的COVID前ARDS研究中有类似发现相一致。

肺血流

我们小组报告了在同质性的通气血流不匹配的基础上，成功地应用EIT诊断和开始治疗1例气管插管、俯卧位COVIDARDS患者的PE，一天后稳定后经CT证实诊断。在资源有限的大流行中，除了已知的对比剂、辐射和运送临床不稳定患者的危害外，EIT还降低了通过转运患者传播传染病的风险，EIT被证明是一种有价值的安全替代方案。

新用途

一项对5名患者使用EIT的观察性研究成功地证明，通过目标侧向滴定PEEP以保持充气较少的一侧更小局部过度膨胀和不张及更高的获益，并改善右肺和左肺的充气/通气不对称。另一项对10名未插管的COVIDARDS患者进行的研究使用EIT通过插管前持续正压来测量单次PEEP降压期间(从12至6mmH2O)呼气末肺阻抗的变化。那些在仰卧时PEEP下降时变化小于40%的患者接受了插管，但没有存活下来，而那些变化50%的患者则不需要插管并存活下来，这表明EIT有更多的预后潜力来预测结果，并可能识别可能从早期插管中受益的患者。

未来方向

表1描述了验证先前讨论的临床应用的关键研究的摘要。图3概述了为特定的临床适应症选择适当的EIT模式的方法。EIT也被应用于下文所述的小型研究或病例报告中的各种其他适应症，但其广泛的临床应用尚不明确。

表1

可复张性

两项研究使用EIT证明了俯卧位对仰卧位时患者潮气量分布不均匀的影响。改善肺顺应性是ARDS期间内俯卧位带来死亡益处的一个被提出的机制，EIT最终可能有助于在尝试之前预测谁可能从俯卧位受益。目前，这一概念仍然为时过早，因为ARDS患者有其他指征。

呼吸机脱机

EIT已被用于监测自发呼吸试验(SBT)。年的一项观察性研究使用EIT监测了30分钟的低PEEP(2cmH2O)SBTS以及那些通过的患者的拔管后时间。SBT成功和失败患者的潮气量变化和动脉血气无明显差异，但失败患者的潮气阻抗和基线不均匀指数显著降低，提示EIT在预测成功的SBTS和作为拔管后监测的辅助工具方面有潜在的作用。

VV-ECMO氧合监测

研究已经评估了使用VV-ECMO的患者在超保护性呼吸机设置上的通气分布。可以选择最佳的PEEP来最小化不张和过度扩张，但还没有研究表明这种PEEP选择对ECMO结果有任何影响，也没有研究表明它与用替代方法设置的PEEP有显著差异。一项研究表明，在21名患者中，俯卧位与仰卧位时基于EIT的最佳PEEP中位数减少了4cmH2O，与改善的静态顺应性3mL/cmH2O的60%以上的患者一致。EIT在指导ECMO患者呼吸机管理这一领域的研究方面具有巨大的潜力。

肺移植术后肺动脉狭窄的检测

首次报道在移植后应用EIT进行肺灌流的检测，发现左侧移植物的灌流减少和延迟是经食道超声心动图证实的严重的吻合口狭窄。

检测呼吸道关闭

年，一个小组描述了一种担忧，即气道关闭是ARDS常见的、经常被忽视的生理学并发症，呼气末保持的自动PEEP往往低于维持呼吸道通畅所需的水平，并且可以使用低流量压力-容量环检测到。另一组研究表明，EIT也可以识别气道关闭。

开放和封闭吸引术

凭借其出色的时间分辨率，EIT可以检测到肺容量的快速变化，并已被用于显示气管内吸痰或呼吸机断开时的肺容量损失。EIT随后被用来比较开放和封闭吸引术。

胸腔积液

EIT还检测到胸腔积液。有人使用EIT来演示胸腔穿刺术的生理效应。超声仍然是确定胸腔积液和评估胸腔穿刺术可行性的首选诊断试验，但在不确定的病例中，EIT可能会在未来发挥作用，指导谁可以从胸腔穿刺术中受益，以及何时受益。

气胸

EIT还可以检测到气胸，甚至小到20毫升。据报道，在招募过程中使用EIT时，实时检测到了气胸，使得快速干预。虽然超声和胸部X光片可以更快地发现气胸，但在EIT监测过程中进行操作时实时检测的能力可以使它们更安全地传导。

对胸壁理疗的反应

在一项研究中，EIT被用来证明高频胸壁振荡对分泌物过多患者的疗效。

讨论

EIT是一种新型的、无创、无辐射的床边成像和监测工具，用于评估和可视化肺通气性和灌注性的动态逐呼吸区域分布。它目前主要用于研究，但最近越来越多地被证明是一种有用的临床工具，主要用于对患者进行PEEP滴定，例如肥胖患者，他们可能不太可能适用于ARDSNet表或其他标准化的PEEP选择方法。目前正在积极探索EIT的更广泛应用。随着它的作用变得越来越清楚，EIT有可能成为ICU中无处不在的补充。