EIT-studie med friske pasienter (EIT Step 1)

Kronisk lungesykdom kan noen ganger utvikle seg i den grad at pasienter ikke lenger kan fjerne avfallsgassen fra blodet. Behandling kan tilbys med maske og maskin (ventilator) som hjelper folk å puste og har som mål å forbedre lungetilstanden. Det er vanlig at folks lunger påvirkes variabelt, det vil si venstre mer enn høyre eller toppen av lungen mer enn baser av lunger. Måten ventilatoren er innstilt på kan påvirke hvor godt maskinen takler disse forskjellene. Hvis lungen er bedre, kan respiratorpasienter finne maskinen mer komfortabel og den kan være mer effektiv.

Elektrisk impedanstomografi (EIT) er en ny teknologi som innebærer å bære et belte med sensorer rundt brystet som gir informasjon om hvor godt lungene blir fylt med luft av respiratoren. Det tillater vurdering av disse forskjellene, som tidligere krevde bruk av invasivt utstyr for å oppnå.

Optimalisering av ventilatorinnstillinger ved administrering av ikke-invasiv ventilasjon (NIV) kan forbedres ved å legge til individuelle fysiologiske data. Denne tilnærmingen er begrenset på grunn av de invasive teknikkene som kreves for å få denne informasjonen, noe som ofte fører til mindre ideelle NIV-innstillinger som fremmer pasient-ventilatorasynkroni. Det har nylig blitt påvist av vår gruppe at alle pasienter etablert på domisiliær NIV har en grad av pasient-ventilatorasynkroni og at den vanligste typen asynkroni utløser problemer. Utløsing av asynkroni fremmes av misforhold mellom en pasients iboende positive endeekspiratoriske trykk (iPEEP) og påført ekspiratorisk positivt luftveistrykk (EPAP) med disse ineffektive innsatsene som bidrar til økt pustearbeid og pasientens ubehag. Tidligere strategier brukt for å optimalisere pasientutløsningen har involvert plassering av spiserørskatetre for å måle neural respirasjonsdrift (NRD) til diafragma ved elektromyografi (EMG), men igjen er denne prosessen invasiv og tolereres ofte dårlig. Elektrisk impedanstomografi (EIT) er en ikke-invasiv overvåkingsteknikk ved sengen som gir semi-kontinuerlig sanntidsinformasjon om den regionale fordelingen av endringene i elektrisk resistivitet i lungevevet på grunn av variasjoner i ventilasjon i forhold til en referansetilstand .

Informasjon oppnås ved gjentatte ganger å injisere små vekslende elektriske strømmer (vanligvis 5 mA) med høy frekvens på 50 - 80 kHz gjennom et system av hudelektroder (vanligvis 16) påført periferisk rundt thorax i et enkelt plan mellom 4. og 6. interkostalrom. Mens et tilstøtende elektrodepar 'injiserer' strømmen ('konfigurasjon av tilstøtende stasjon'), måler alle de gjenværende tilstøtende passive elektrodepar forskjellene i elektrisk potensial. Et resistivitetsbilde (impedans) rekonstrueres fra disse dataene ved hjelp av en matematisk algoritme ved bruk av en todimensjonal modell og en forenklet form for å representere thorax-tverrsnittet.

Det resulterende bildet har en høy tidsmessig og funksjonell oppløsning som gjør det mulig å overvåke dynamiske fysiologiske fenomener (f. forsinkelse i regional inflasjon eller rekruttering) på pust for pust basis. Det er viktig å innse at EIT-bildene er basert på bilderekonstruksjonsteknikker som krever minst én måling på en veldefinert referansetilstand. Alle kvantitative data er relatert til denne referansen og kan bare indirekte kvantifisere (relative) endringer i lokal lungeimpedans (men ikke absolutt).

EIT kan brukes i mekanisk ventilerte pasienter for å vurdere rekruttering og for å optimalisere respiratorinnstillinger for å redusere risikoen for iatrogen respiratorassosiert lungeskade.

Til dags dato har EIT kun blitt validert hos pasienter som er invasivt ventilert eller under selvventilasjon.

Etterforskerne håper å bruke EIT-teknologien til å vurdere pasienter som puster ved å bruke forskjellige ventilatormoduser for å se om en er mer effektiv og eller mer komfortabel enn de andre. Etterforskerne kan bruke denne informasjonen til å hjelpe dem med å sette respiratorer for fremtidige pasienter.