EIT-undersøgelse med raske patienter (EIT Step 1)

Kronisk lungesygdom kan nogle gange udvikle sig i det omfang, at patienterne ikke længere kan fjerne spildgassen fra deres blod. Behandling kan tilbydes med maske og maskine (ventilator), der hjælper folk med at trække vejret og har til formål at forbedre deres lungetilstand. Det er almindeligt, at folks lunger påvirkes variabelt, dvs. venstre mere end højre eller toppen af ​​lungen mere end baser af lunger. Måden, hvorpå ventilatoren er indstillet, kan påvirke, hvor godt maskinen håndterer disse forskelle. Hvis lungen er bedre, kan respiratorpatienter finde maskinen mere komfortabel, og den kan være mere effektiv.

Elektrisk impedanstomografi (EIT) er en ny teknologi, der involverer at bære et bælte af sensorer rundt om brystet, der giver information om, hvor godt lungerne bliver fyldt med luft af ventilatoren. Det giver mulighed for vurdering af disse forskelle, som tidligere krævede brug af invasivt udstyr for at opnå.

Optimering af ventilatorindstillinger ved administration af non-invasiv ventilation (NIV) kan forbedres med tilføjelse af individuelle fysiologiske data. Denne tilgang er begrænset på grund af de invasive teknikker, der kræves for at opnå denne information, hvilket ofte fører til mindre ideelle NIV-indstillinger, der fremmer patient-ventilatorasynkroni. Det er for nylig blevet påvist af vores gruppe, at alle patienter etableret på domiciliær NIV har en grad af patient-ventilatorasynkroni, og at den mest almindelige type asynkroni udløser problemer. Udløsning af asynkroni fremmes af misforhold mellem en patients iboende positive ende-ekspiratoriske tryk (iPEEP) og påførte eksspiratoriske positive luftvejstryk (EPAP), idet disse ineffektive indsatser bidrager til et øget vejrtrækningsarbejde og patientens ubehag. Tidligere strategier brugt til at optimere patientudløsningen har involveret anbringelse af esophageal katetre for at måle neural respiratorisk drift (NRD) til mellemgulvet ved elektromyografi (EMG), men igen denne proces er invasiv og ofte dårligt tolereret. Elektrisk impedanstomografi (EIT) er en ikke-invasiv, sengekantsovervågningsteknik, der giver semi-kontinuerlig realtidsinformation om den regionale fordeling af ændringerne i elektrisk resistivitet i lungevævet på grund af variationer i ventilation i forhold til en referencetilstand .

Information opnås ved gentagne gange at indsprøjte små vekslende elektriske strømme (normalt 5 mA) med høj frekvens på 50 - 80 kHz gennem et system af hudelektroder (normalt 16) påført rundt om thoraxen i et enkelt plan mellem det 4. og 6. interkostale rum. Mens et tilstødende par elektroder 'injicerer' strømmen ('tilstødende drevkonfiguration'), måler alle de resterende tilstødende passive elektrodepar forskellene i elektrisk potentiale. Et resistivitetsbillede (impedans) rekonstrueres ud fra disse data ved hjælp af en matematisk algoritme ved hjælp af en todimensionel model og en forenklet form til at repræsentere thoraxtværsnittet.

Det resulterende billede har en høj tidsmæssig og funktionel opløsning, der gør det muligt at overvåge dynamiske fysiologiske fænomener (f.eks. forsinkelse i regional inflation eller rekruttering) efter åndedrag. Det er vigtigt at indse, at EIT-billederne er baseret på billedrekonstruktionsteknikker, der kræver mindst én måling på en veldefineret referencetilstand. Alle kvantitative data er relateret til denne reference og kan kun indirekte kvantificere (relative) ændringer i lokal lungeimpedans (men ikke absolut).

EIT kan bruges til mekanisk ventilerede patienter til at vurdere rekruttering og til at optimere ventilatorindstillinger for at reducere risikoen for iatrogen respirator associeret lungeskade.

Til dato er EIT kun blevet valideret i invasivt ventilerede patienter eller under selvventilation.

Efterforskerne håber at bruge EIT-teknologien til at vurdere patienters vejrtrækning ved hjælp af forskellige ventilatortilstande for at se, om den ene er mere effektiv og eller mere behagelig end de andre. Efterforskerne kan bruge disse oplysninger til at hjælpe dem med at indstille ventilatorer til fremtidige patienter.