Valutazione della tomografia ad impedenza elettrica per la diagnosi di rigetto cronico nei destinatari di trapianti di polmone (CLAD)

Il trapianto di polmone è l'unica opzione terapeutica disponibile per i pazienti affetti da malattie polmonari allo stadio terminale come la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), la fibrosi cistica o la fibrosi polmonare idiopatica, che non rispondono alla massima terapia medica. Nonostante i progressi nelle tecniche chirurgiche, nel trattamento immunosoppressivo e nella prevenzione degli episodi di rigetto cellulare acuto e delle infezioni opportunistiche, i risultati a lungo termine dopo il trapianto di polmone rimangono insoddisfacenti. La disfunzione cronica dell'allotrapianto polmonare (CLAD) è la prima causa di mortalità a lungo termine nei trapiantati di polmone responsabile di una mortalità a 5 anni post-operatoria del 50%. La CLAD può portare a insufficienza respiratoria cronica e può presentarsi in due diversi fenotipi: Forme restrittive di CLAD in cui tutti i volumi polmonari sono diminuiti (comunemente chiamata RAS, Restrictive Allograft Syndrome) che è stata recentemente associata a rigetto mediato da anticorpi. Una forma più comune di CLAD ostruttiva è stata identificata come la ben nota e definita sindrome da bronchiolite obliterante (BOS). Nei pazienti con BOS, la progressiva obliterazione e il restringimento delle vie aeree distali provocano dispnea, ostruzione del flusso aereo e intrappolamento aereo.

Attualmente, la misurazione del volume espiratorio forzato a 1 secondo (FEV1) è il gold standard per valutare la gravità della BOS. Questo test non è invasivo e si esegue facilmente al letto del paziente. Pertanto, fornisce solo un'idea generale delle conseguenze regionali della BOS che possono essere influenzate da grandi ostruzioni delle vie aeree. La tomografia computerizzata del torace (TC) fornisce immagini più dettagliate delle conseguenze regionali della BOS, ma richiede molto tempo ed espone i pazienti alle radiazioni. Altre tecniche di imaging come la scintigrafia di ventilazione/perfusione sono state studiate ma non possono essere eseguite al letto del paziente.

Ad oggi non esiste un trattamento curativo per la BOS, i trattamenti preventivi come l'azitromicina a lungo termine, i broncodilatatori, gli steroidi inalatori o la plasmaferesi devono essere iniziati nella fase iniziale della malattia per migliorare i risultati per i riceventi La tomografia a impedenza elettrica (EIT) è una nuova tecnologia che comporta l'indossare una cintura di sensori intorno al torace che fornisce informazioni su quanto bene i polmoni vengono riempiti d'aria dal ventilatore. Consente la valutazione di queste differenze, che in precedenza richiedevano l'uso di apparecchiature invasive per essere ottenute. Le informazioni si ottengono iniettando ripetutamente piccole correnti elettriche alternate (solitamente 5 mA) ad alta frequenza di 50 - 80 kHz attraverso un sistema di elettrodi cutanei (solitamente 16) applicati circonferenzialmente attorno al torace in un unico piano tra il 4° e il 6° spazio intercostale. Mentre una coppia di elettrodi adiacenti "inietta" la corrente ("configurazione di azionamento adiacente"), tutte le restanti coppie di elettrodi passivi adiacenti misurano le differenze di potenziale elettrico. Un'immagine di resistività (impedenza) viene ricostruita da questi dati mediante un algoritmo matematico utilizzando un modello bidimensionale e una forma semplificata per rappresentare la sezione trasversale toracica.

L'immagine risultante possiede un'elevata risoluzione temporale e funzionale che consente di monitorare fenomeni fisiologici dinamici (ad es. ritardo nell'inflazione regionale o nel reclutamento) respiro per respiro. È importante rendersi conto che le immagini EIT si basano su tecniche di ricostruzione dell'immagine che richiedono almeno una misurazione su uno stato di riferimento ben definito. Tutti i dati quantitativi sono correlati a questo riferimento e possono quantificare solo indirettamente i cambiamenti (relativi) dell'impedenza polmonare locale (ma non assoluti).

L'EIT può essere utilizzato nei pazienti ventilati meccanicamente per valutare il reclutamento e ottimizzare le impostazioni del ventilatore per ridurre il rischio di danno polmonare iatrogeno associato al ventilatore. Ad oggi, l'EIT non è mai stato utilizzato nei trapiantati di polmone.