Estudo EIT com pacientes saudáveis (EIT Step 1)

Às vezes, a doença pulmonar crônica pode progredir a ponto de os pacientes não conseguirem mais eliminar os gases residuais do sangue. O tratamento pode ser oferecido com uma máscara e uma máquina (ventilador) que ajuda as pessoas a respirar e visa melhorar sua condição pulmonar. É comum que os pulmões das pessoas sejam afetados de forma variável, ou seja, o esquerdo mais do que o direito ou a parte superior do pulmão mais do que a base dos pulmões. A maneira como o ventilador é configurado pode afetar o modo como a máquina lida com essas diferenças. Se o pulmão estiver melhor, os pacientes com ventilador podem achar a máquina mais confortável e ela pode ser mais eficaz.

A tomografia por impedância elétrica (TIE) é uma nova tecnologia que envolve o uso de um cinto de sensores ao redor do tórax que fornece informações sobre o quão bem os pulmões estão sendo preenchidos com ar pelo ventilador. Ele permite a avaliação dessas diferenças, que antes exigiam o uso de equipamentos invasivos para sua obtenção.

A otimização das configurações do ventilador na administração de ventilação não invasiva (VNI) pode ser melhorada com a adição de dados fisiológicos individuais. Essa abordagem é limitada devido às técnicas invasivas necessárias para obter essas informações, muitas vezes levando a configurações de VNI menos ideais, promovendo assincronia paciente-ventilador. Foi demonstrado recentemente por nosso grupo que todos os pacientes estabelecidos em VNI domiciliar apresentam um grau de assincronia paciente-ventilador e que o tipo mais comum de assincronia são os problemas desencadeantes. A assincronia de disparo é promovida pela incompatibilidade entre a pressão expiratória final positiva intrínseca de um paciente (iPEEP) e a pressão expiratória positiva aplicada nas vias aéreas (EPAP), com esses esforços ineficazes contribuindo para um aumento do trabalho respiratório e desconforto do paciente. Estratégias anteriores usadas para otimizar o desencadeamento do paciente envolveram a colocação de cateteres esofágicos para medir o impulso respiratório neural (NRD) para o diafragma por eletromiografia (EMG), mas, novamente, esse processo é invasivo e geralmente mal tolerado. A Tomografia por Impedância Elétrica (TIE) é uma técnica não invasiva de monitoramento à beira do leito que fornece informações semicontínuas e em tempo real sobre a distribuição regional das mudanças na resistividade elétrica do tecido pulmonar devido a variações na ventilação em relação a um estado de referência .

A informação é obtida pela injeção repetida de pequenas correntes elétricas alternadas (geralmente 5 mA) em alta frequência de 50 - 80 kHz através de um sistema de eletrodos de pele (geralmente 16) aplicados circunferencialmente ao redor do tórax em um único plano entre o 4º e o 6º espaço intercostal. Enquanto um par de eletrodos adjacentes 'injeta' a corrente ('configuração de acionamento adjacente'), todos os pares de eletrodos passivos adjacentes restantes medem as diferenças no potencial elétrico. Uma imagem de resistividade (impedância) é reconstruída a partir desses dados por um algoritmo matemático usando um modelo bidimensional e uma forma simplificada para representar a seção transversal torácica.

A imagem resultante possui uma alta resolução temporal e funcional tornando possível monitorar fenômenos fisiológicos dinâmicos (ex. atraso na inflação regional ou recrutamento) em uma base de respiração. É importante perceber que as imagens EIT são baseadas em técnicas de reconstrução de imagem que requerem pelo menos uma medição em um estado de referência bem definido. Todos os dados quantitativos estão relacionados a esta referência e podem apenas quantificar indiretamente (relativas) as alterações na impedância pulmonar local (mas não absolutas).

A EIT pode ser usada em pacientes ventilados mecanicamente para avaliar o recrutamento e otimizar as configurações do ventilador para reduzir o risco de lesão pulmonar iatrogênica associada ao ventilador.

Até o momento, a TIE só foi validada em pacientes ventilados de forma invasiva ou durante a autoventilação.

Os pesquisadores esperam usar a tecnologia EIT para avaliar a respiração dos pacientes usando diferentes modos de ventilação para ver se um é mais eficaz e/ou mais confortável do que os outros. Os investigadores podem usar essas informações para ajudá-los a configurar ventiladores para futuros pacientes.