Overvåking av lungeventilasjon gjennom elektrisk impedanstomografi under pediatrisk kirurgi (VentiPed)

Anestesi for kirurgi er assosiert med utvikling av atelektase og hypoventilasjon som kan vedvare postoperativt, og utsette pasienter for postoperative lungekomplikasjoner. Hovedårsaken er tap av muskeltonus, spesielt i mellomgulvet, som påvirkes av trykket som utøves av innvollene i magen, noe som resulterer i heving og kompresjon av alveoler og små luftveier i de bakre lungeregionene, som fører til kollaps og atelektase, som samt omfordeling av ventilasjon. Disse variasjonene er enda mer uttalt hos pediatriske pasienter, som har betydelig større compliance i brystveggen og markant lavere funksjonell restkapasitet sammenlignet med voksne, noe som gjør dem fysiologisk disponert for derekruttering under anestesi. Disse fenomenene er godt anerkjent, men deres omfang og årsaker er relativt dårlig dokumentert på grunn av mangel på midler som er i stand til å vurdere nøyaktig. EIT er et ekstremt nyttig verktøy da det tillater sanntidsovervåking av endringer i den topografiske fordelingen av ventilasjon på en fullstendig ikke-invasiv måte, og fremhever atelektase og omfordeling av lufting. EIT er en avbildningsteknikk som brukes i både pediatriske og voksne pasienter, som analyserer vevsresistivitetsegenskaper mot lavintensitetsstrømmer påført brystet via elektroder plassert ved IV-VI-mellomrommene. Skanninger genereres fra de innsamlede potensialforskjellene og kjente eksitasjonsstrømmer ved å bruke vektet tilbakeprojeksjon inn i en matrise av piksler. Hver piksel representerer den øyeblikkelige relative lokale impedansendringen sammenlignet med en grunnlinje, forårsaket av tilstedeværelsen av et større eller mindre luftvolum. Dette muliggjør sanntids og presis rekonstruksjon av lungeluftfordeling for hvert pust ved hjelp av dedikert programvare. Hos voksne tillater bruken i operasjonssalen overvåking av lungeventilasjonsfordelingen under anestesi, mekanisk ventilasjon og kirurgiske prosedyrer som kan endre den (som pneumoperitoneum), og optimalisere ventilasjonsinnstillinger for å unngå atelektase og derekruttering. Studier på det pediatriske området har vist lovende, men er betydelig begrenset, for det meste utført i ekstreme aldersgrupper (premature og neonatale) og nesten utelukkende under spontan pusting og uten sedasjon. Pediatriske pasienter gjennomgår en rekke respiratoriske modifikasjoner fra fødsel til ungdomsår på grunn av lunge- og alveolvekst, ossifikasjon av brystkassen og økt muskeltonus, noe som gjør generalisering av parametere og funn umulig. Barn gjennomgår en rekke endringer i luftveiene fra fødsel til ungdomsår på grunn av lunge- og alveolvekst, forbening av brystkassen og økt muskeltonus, noe som gjør det umulig å generalisere fysiologiske parametere og funn som kan variere betydelig mellom ulike aldersgrupper (nyfødte, spedbarn, barn i førskolealder, barn, ungdom).

Gitt mangelen på studier som tar sikte på å vurdere effekten av anestesi og kirurgisk teknikk på fordelingen av lungeventilasjon hos pediatriske pasienter som gjennomgår kirurgi, med unntak av thoraxkirurgi, vil den nåværende prospektive observasjonsstudien kaste lys over ventilasjonspraksis i pediatrisk anestesi for kirurgi. Denne studien vil fylle det faktiske gapet som muliggjør evaluering, gjennom EIT, av fordelingen av lungeventilasjon på tvers av de forskjellige fasene av anestesi for pediatrisk kirurgi. Denne innsikten kan bidra til å forbedre klinisk praksis og forskning i håndtering av ventilasjon hos pediatriske pasienter som gjennomgår anestesi for kirurgi.