EIT-tutkimus COPD- ja OHS-potilaiden kanssa (EIT:n vaihe 2) (EIT & NIV Step)

Krooninen keuhkosairaus voi joskus edetä siinä määrin, että potilaat eivät enää pysty poistamaan poistokaasuja verestään. Hoitoa voidaan tarjota maskilla ja koneella (hengittäjä), joka auttaa ihmisiä hengittämään ja pyrkii parantamaan keuhkojen tilaa. On tavallista, että ihmisten keuhkot kärsivät vaihtelevasti, eli keuhkojen vasemmalla puolella tai yläosassa enemmän kuin keuhkojen tyvillä. Hengittimen asetustapa voi vaikuttaa siihen, kuinka hyvin kone käsittelee näitä eroja. Jos keuhkot ovat paremmat, potilaat voivat kokea koneen mukavammaksi ja se voi olla tehokkaampi.

Sähköimpedanssitomografia (EIT) on uusi tekniikka, jossa rintakehän ympärillä on anturivyö, joka antaa tietoa siitä, kuinka hyvin hengityslaite täyttää keuhkot ilmalla. Se mahdollistaa näiden erojen arvioinnin, mikä edellytti aiemmin invasiivisten laitteiden käyttöä.

Hengityslaitteen asetusten optimointia non-invasiivisen ventilaation (NIV) hallinnassa voidaan parantaa lisäämällä yksittäisiä fysiologisia tietoja. Tämä lähestymistapa on rajoitettu johtuen näiden tietojen saamiseksi vaadittavista invasiivisista tekniikoista, mikä johtaa usein vähemmän ihanteellisiin NIV-asetuksiin, jotka edistävät potilaan ja hengityslaitteen asynkronisuutta. Ryhmämme on äskettäin osoittanut, että kaikilla kotipaikan NIV-potilailla on potilas-hengityslaitteen asynkronisuus ja että yleisin asynkronian tyyppi laukaisee ongelmia. Asynkronian laukaisemista edistää potilaan sisäisen positiivisen uloshengityspaineen (iPEEP) ja positiivisen uloshengityspaineen (EPAP) välinen yhteensopimattomuus, ja nämä tehottomat toimet lisäävät hengitystyötä ja lisäävät potilaan epämukavuutta. Aiemmat strategiat, joita käytettiin potilaan laukaisemisen optimoimiseksi, ovat sisältyneet ruokatorven katetrien sijoittamiseen hermohengityksen (NRD) mittaamiseksi palleaan elektromyografialla (EMG), mutta tämäkin prosessi on invasiivinen ja usein huonosti siedetty. Sähköimpedanssitomografia (EIT) on ei-invasiivinen, potilasvalvontatekniikka, joka tarjoaa puolijatkuvaa, reaaliaikaista tietoa keuhkokudoksen sähköisen resistiivisyyden muutosten alueellisesta jakautumisesta, jotka johtuvat ventilaation vaihteluista suhteessa referenssitilaan. .

Tietoa saadaan injektoimalla toistuvasti pieniä vaihtosähkövirtoja (yleensä 5 mA) suurella taajuudella 50–80 kHz ihoelektrodijärjestelmän (yleensä 16) läpi, jotka on asetettu kehän ympäri rintakehän ympäri samassa tasossa 4. ja 6. kylkiluiden välisen tilan välillä. Kun viereinen elektrodipari "ruiskuttaa" virran ("viereinen käyttökonfiguraatio"), kaikki jäljellä olevat vierekkäiset passiiviset elektrodiparit mittaavat sähköpotentiaalin eroja. Resistiivisyyden (impedanssin) kuva rekonstruoidaan näistä tiedoista matemaattisella algoritmilla käyttämällä kaksiulotteista mallia ja yksinkertaistettua muotoa edustamaan rintakehän poikkileikkausta.

Tuloksena olevalla kuvalla on korkea ajallinen ja toiminnallinen resoluutio, mikä mahdollistaa dynaamisten fysiologisten ilmiöiden (esim. alueellisen inflaation tai rekrytoinnin viivästyminen) hengitys kerrallaan. On tärkeää ymmärtää, että EIT-kuvat perustuvat kuvan rekonstruktiotekniikoihin, jotka vaativat vähintään yhden mittauksen tarkasti määritellyssä vertailutilassa. Kaikki kvantitatiiviset tiedot liittyvät tähän viitteeseen ja voivat vain epäsuorasti kvantifioida (suhteellisia) muutoksia paikallisessa keuhkojen impedanssissa (mutta ei absoluuttisesti).

EIT:tä voidaan käyttää mekaanisesti ventiloiduilla potilailla rekrytoinnin arvioimiseen ja ventilaattorin asetusten optimointiin iatrogeeniseen ventilaattoriin liittyvän keuhkovaurion riskin vähentämiseksi.

Makuuasennossa liikalihavat potilaat voivat tuottaa merkittäviä iPEEP-määriä, jotka lisäävät hermohengitystoiminnan tasoa pystyasentoon verrattuna. On keskusteltu paljon optimaalisesta ventilaattoristrategiasta potilailla, joilla on liikalihavuuteen liittyvä hengitysvajaus, ja hallitsemattomilla tutkimustuloksilla on tuettu yksinkertaista jatkuvaa positiivista hengitysteiden painetta, paineen tuki (PSV) NIV:tä ja tilavuuskohtaista (VT) NIV:tä. Ei ole saatu vankkaa näyttöä yksittäisen tilan paremmuudesta, mutta post hoc -tiedot viittaavat siihen, että unihäiriöisten hengityksen hallinta on ylivoimaista paineohjatussa tilassa. On epäselvää, mahdollistaako paineohjatun tilan pidennetty sisäänhengitysaika erinomaisen kaasunvaihdon ylläpitämällä hengitysteiden venymistä ja estämällä alueellisen romahduksen.

Keuhkoahtaumataudissa potilaiden hoitovasteeseen voi vaikuttaa taudin heterogeenisyys, sillä joillakin potilailla keuhkovauriot jakautuvat tasaisesti ja toisilla merkittäviä eroja keuhkoissa. Tämä vaihtelu voi johtaa merkittäviin eroihin keuhkojen mekaniikassa eri alueilla optimaalisten NIV-asetusten kanssa joillakin alueilla, joilla on mahdollisesti haitallisia vaikutuksia naapurialueille. On osoitettu, että hypoventilaation hallinta ja parantunut veren kaasunvaihto ovat välttämättömiä NIV-tulosten parantamiseksi keuhkoahtaumataudissa, mutta se on vähemmän selvää, jos Windischin ja kollegoiden suosittelemaa paineensäätöventilaatiota tarvitaan tämän vaikutuksen saavuttamiseksi. NIV:n sopimattomat asetukset voivat myös johtaa dynaamiseen turvotukseen, joka johtaa hengityksen tilavuuden vähenemiseen ja potilaan epämukavuuden lisääntymiseen.