Monitorowanie wentylacji płuc za pomocą tomografii impedancyjnej podczas operacji dziecięcych (VentiPed)

Znieczulenie do zabiegu operacyjnego wiąże się z rozwojem niedodmy i hipowentylacji, które mogą utrzymywać się po operacji, narażając pacjentów na pooperacyjne powikłania płucne. Główną przyczyną jest utrata napięcia mięśniowego, szczególnie przepony, na którą wpływa ciśnienie wywierane przez trzewia jamy brzusznej, co powoduje uniesienie i ucisk pęcherzyków płucnych i małych dróg oddechowych w tylnych obszarach płuc, co prowadzi do zapadnięcia się i niedodmy, jak jak również redystrybucja wentylacji. Różnice te są jeszcze bardziej widoczne u pacjentów pediatrycznych, u których w porównaniu z dorosłymi występuje znacznie większa podatność ścian klatki piersiowej i znacznie niższa funkcjonalna pojemność resztkowa, co czyni ich fizjologicznie predysponowanymi do derekrutacji podczas znieczulenia. Zjawiska te są dobrze poznane, jednak ich skala i przyczyny są stosunkowo słabo udokumentowane ze względu na niedostatek środków pozwalających na precyzyjną ocenę. EIT jest narzędziem niezwykle użytecznym, gdyż umożliwia monitorowanie w czasie rzeczywistym zmian w topograficznym rozkładzie wentylacji w sposób całkowicie nieinwazyjny, uwydatniając niedodmę i redystrybucję napowietrzeń. EIT to technika obrazowania stosowana zarówno u dzieci, jak i dorosłych, polegająca na analizie właściwości rezystywności tkanek wobec prądów o niskim natężeniu przykładanych do klatki piersiowej za pomocą elektrod umieszczonych w przestrzeniach międzyżebrowych IV-VI. Skany są generowane na podstawie zebranych różnic potencjałów i znanych prądów wzbudzenia przy użyciu ważonej projekcji wstecznej na matrycę pikseli. Każdy piksel reprezentuje chwilową względną zmianę impedancji lokalnej w porównaniu z linią bazową, spowodowaną obecnością większej lub mniejszej objętości powietrza. Pozwala to na precyzyjną rekonstrukcję w czasie rzeczywistym rozkładu powietrza w płucach dla każdego oddechu za pomocą dedykowanego oprogramowania. U dorosłych jego zastosowanie na sali operacyjnej umożliwia monitorowanie rozkładu wentylacji płuc podczas znieczulenia, wentylacji mechanicznej i zabiegów chirurgicznych mogących go zmienić (np. odmy otrzewnowej), optymalizując ustawienia wentylacji, aby uniknąć niedodmy i derekrutacji. Badania w dziedzinie pediatrii okazały się bardzo obiecujące, ale są znacznie ograniczone i przeprowadzane głównie w skrajnych grupach wiekowych (wcześniaki i noworodki) i prawie wyłącznie podczas oddychania spontanicznego i bez środków uspokajających. U dzieci i młodzieży od urodzenia do okresu dojrzewania dochodzi do szeregu modyfikacji układu oddechowego z powodu wzrostu płuc i pęcherzyków płucnych, kostnienia klatki piersiowej i wzrostu napięcia mięśniowego, co uniemożliwia uogólnianie parametrów i wyników. Od urodzenia do okresu dojrzewania dzieci przechodzą szereg modyfikacji w układzie oddechowym z powodu wzrostu płuc i pęcherzyków płucnych, kostnienia klatki piersiowej i zwiększonego napięcia mięśniowego, co uniemożliwia uogólnienie parametrów fizjologicznych i wyników, które mogą znacznie różnić się w różnych grupach wiekowych (noworodki, noworodki, niemowlę, dziecko w wieku przedszkolnym, dziecko, młodzież).

Biorąc pod uwagę niewielką liczbę badań mających na celu ocenę wpływu znieczulenia i techniki chirurgicznej na rozkład wentylacji płuc u dzieci poddawanych zabiegom chirurgicznym, z wyłączeniem operacji klatki piersiowej, niniejsze prospektywne badanie obserwacyjne rzuciłoby światło na praktykę wentylacji w znieczuleniu pediatrycznym u dzieci. chirurgia. Badanie to wypełniłoby lukę umożliwiającą ocenę, za pomocą EIT, rozkładu wentylacji płuc w różnych fazach znieczulenia w chirurgii dziecięcej. Odkrycia te mogą przyczynić się do udoskonalenia praktyki klinicznej i badań nad zarządzaniem wentylacją u dzieci i młodzieży poddawanych znieczuleniu podczas operacji.