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2024电阻抗断层扫描（EIT）监测缺氧性呼吸衰竭

缺氧性呼吸衰竭是重症监护中导致死亡的主要原因之一。经常评估患

者的生特征并提供个性化的机械通气设置是临床医生在治疗这些患

者口寸一直面临的挑战。电阻抗断层扫描（EIT）是一种床旁无辐射监测

设备，能够评估区域肺通气和通气变化。通过胸腔带与肺部的实时断

层功能图像，临床医生可以观察和估计不同通气设置下或俯卧位等操

作后的通气分布情况。有几项研究对EIT的性能进行了评估，以监测

急性呼吸窘迫综合征患者不同机械通气设置的效果，从而实现更个性

化的机械通气。例如，EIT技术可以帮助临床医生找到代表通气和过

度膨胀之间折衷的PEEP,并评估俯卧位对通气分布的影响。机械通

气个性化的临床影响仍有待探索。尽管存在空间分辨率有限等固有的

局限性，但EIT也能对重症监护室的区域通气变化进行独特的床旁无

创评估。它是一种床旁技术，可在机械通气过程中提供连续、无需操

作人员的诊断和常见问题的实时检测。本综述概述了EIT的功能、主

要指标及其在监测急性呼吸衰竭患者方面的表现。止匕外，还探讨了在

重症监护中使用的未来前景。

介绍

需要机械通气的低氧性呼吸衰竭是重症监护病房（ICU）的常见病因，

其中急性呼吸窘迫综合征（ARDS）占所有入院病人的10%。保护性

机械通气（MV）是管这些患者以限制呼吸机诱发肺损伤的基石。然

而，评估机械通气对区域肺力学的影响仍然是重症监护室临床医生的

日常挑战。ARDS中的肺部病变是异质性的，受重力影响很大，对区

域空气分布的最终结果大多无法预测（如间质或肺泡病变、单侧肺

炎……）。

目前已开发出能够评估压力对区域影响的先进成像技术，以提高保护

性通气的个性化程度。三十年来，胸部电阻抗断层成像（EIT）一直是

为危重病人开发的,它能对区域肺通气和通气情况提供连续、实时、

无创伤、无辐射的床旁成像。EIT现已应用于临床，其应用可突出低

氧呼吸衰竭时的病理生理过程，并监测机械通气对肺部不同部位的影

响。为指导其临床应用和未来的研究问题，本综述将概述EIT的功

能、描述该技术提供的信息、其在日常临床实践中用于管理低氧血症

呼吸衰竭患者的潜在意义，以及其在重症监护病房应用的未来前景。

EIT的物理原理

技术方面

EIT的物理原理和功能已在其他地方介绍过。简而言之，通过放置在

第4和第5肋间的胸腔硅胶带施加电流，硅胶带周围布满电极。通

过测量空气含量变化引起的电压变化（即阻抗变化），EIT通过复杂

的重建算法提供二维肺部图像（图1）。值得注意的是，外部电流源

可能会干扰EIT测量，如阻阻抗呼吸描记法和电灼术。

如气It的分布取决于的RCM

漏气量的

时间的褰时分布

潮气田他：■后一次“吸的潮气

量分布,并论定£兴■区域

此外，身体位置的变化、床垫的移动以及患者的自发或被动运动也会

改变图像。当需要进行长期测量时，保持患者体位不变的标准化方法

非常重要。虽然胸腔内阻抗的变化主要是由于空气含量的变化造成

的，但心血管阻抗的变化也会影响测量信号，但这部分通常会从信号

中去除（或用于灌注测量）o此外，胸腔内容积的快速变化（如液体

挑战）也会影响测量结果。

所有电极应与皮肤直接接触，避免插入绷带。严重的纵隔气肿或皮下

气肿会极大地改变电信号传导，需要仔细解读。通过适当的解释，EIT

可以作为一种非常灵敏的方法来检测小的胸腔。

EIT设备和EIT衍生数提供的信息

EIT监测仪通常将阻抗值（像素值之和）随时间的总变化表示为〃肺容

量〃与时间曲线（所谓的EIT体积描记图），基于区域阻抗变化和气

此，每个呼吸周期之间以及不同患者之间的不均匀性已归一化。通气

分布也可以通过简单计算VT背侧/VT全局之间的比率（即通气的背

侧