1 © Drägerwerk AG & Co. KGaA 1

Ventilationsbehandling involverer en lang række risici og kan forårsage bivirkninger. Over tid kan der derudover udvikle sig forskellige ventilationstilstande i forskellige regioner i lungerne. Traditionelle billeddiagnostiske procedurer giver kun et flygtigt billede af sådanne tilstande. Elektrisk impedanstomografi (EIT) muliggør i modsætning hertil dynamisk visualisering af patientens lungestatus under ventilation. Trods det at EIT har været brugt i klinisk regi siden 2011, mangler der stadig et par faktorer for at brugen kan blive veletableret. Processen mod valg af en ny guldstandard ved intensivpleje og anæstesi er dog påbegyndt – og EIT er også nævnt i de gældende S3-retningslinjer om invasiv ventilation.

Elektrisk impedanstomografi: Kunne det blive guldstandarden?

D-1

1222

-201

8

KUNNE EIT BLIVE GULDSTANDARDEN?

2 © Drägerwerk AG & Co. KGaA 2

Tilbage i 1980ʼerne var det et imponerende resultat: De første EIT-apparater dannede ét billede pr. sekund, så længe de blev brugt i de rette, interferensfri elektromagnetiske omgivelser. I dag, hvor de har været en almindelig del af klinisk rutine i flere år, kan EIT danne 50 billeder pr. sekund - et langt mere imponerende antal. Og ekstern elektromagnetisk interferens udgør en langt mindre hindring for at opnå lungebilleder af høj kvalitet. EIT visualiserer hændelser i thorax ved brug af lavspændingsvekselstrøm i elektroder, der roterer omkring patientens krop. Elektroderne anbringes direkte på patientens hud og involverer ikke nogen form for bestråling.

Ændringer inde i thorax resulterer i ændringer i den elektriske modstand, og dette kan registreres via små spændingsændringer på hudens overflade. Mere enkelt sagt er et EIT-billede en bioimpedansmåling af kroppens indre, hovedsageligt af lungerne. Modsat andre billeddiagnostiske metoder, som gør brug af ioniserende stråling, har EIT-billeder en lavere rumlig opløsning, men er yderst dynamiske1.

1615

14

13

12

11

109

12

3

4

5

6

78

V13

I1

V12

V11

V10

V9

V8

V1

V2

V3

V4

V5

V6V7

Måling af lungeventilation er hovedanvendelsenSelvom EIT så dagens lys i 1980ʼerne som en medicinsk metode, er metoden stadig relativt nyudviklet. EIT har været brugt i klinisk regi siden 2011, hvor det første apparat blev markedsført. Indtil videre er metoden hovedsageligt blevet brugt til monitorering af lungefunktion. Ud over brugen af EIT til thorakal billeddiagnostik forskes der også i andre anvendelsesmuligheder:

- Billeddiagnostik vedrørende gastrointestinal funktion og tømning- Visualisering af visse cerebrale funktioner- Tidlig påvisning af brystcancer2

EIT har også andre fordele ud over den dynamiske billeddiagnostik: Undersøgelsen involverer ingen form for bestråling og kan foregå på patientens stue. Dette muliggør konstant monitorering af regional ventilation og dermed en funktionel visualisering af lungerne. Funktionsvariabler omfatter:

- Regional compliance- Regionalt lungevolumen (f.eks. tidalvolumener)- Regionale ændringer i sluteksspiratorisk lungevolumen- Variationer i spatial og temporal ventilation1

Oplysningerne kan bruges til påvisning af tegn på lungehyperdistension eller kollaps i specifikke lungeregioner. Ingen anden form for billeddiagnostik giver den type oplysninger direkte ved patientens seng og uden strålingseksponering3.

D-2

8332

-200

9

Strømanvendelse og spændingsmålinger rundt om thorax med 16 elektroder.

Eksempel på billede og data genereret ved EITPatient med elektrodebælte

D-3

420-

2011

D-11

222-

2018

KUNNE EIT BLIVE GULDSTANDARDEN?

3 © Drägerwerk AG & Co. KGaA 3

Forbedret iltning og mindre vævsskadeElektrisk impedanstomografi muliggør individualiseret indstilling af forskellige parametre i ventilationsbehandlingen, så der sikres ensartet ventilationsfordeling i lungernes ventrale og dorsale områder. Dette kan samtidig reducere den belastning, lungerne udsættes for. I de første prospektive data om EIT-styret ventilation i forbindelse med lungeskader, som blev udført i forskningsregi, blev der observeret en forbedring i gasudveksling og respirationsmekanik med reduceret histologisk evidens for ventilationsinducerede parenkymlæsioner4. Forskere har hurtigt indset de store fordele ved EIT i forbindelse med tidlig påvisning af regionale svækkelser, som f.eks. mulige skader, pneumothorax eller lungeødem.

Individuel PEEP-justering minimerer regionale transpulmonale trykVed måling af trykket i øsofagus kan det transpulmonale tryk frem for det absolutte tryk vurderes. Da det er det transpulmonale tryk, som lungerne “oplever”, er dét det relevante tryk for på den ene side at undgå lungekollaps og på den anden side undgå for højt tryk og lungehyperdistension. Målingen af trykket i øsofagus påvirkes desværre af mange variabler og tager ikke højde for regionale forskelle i transpulmonalt tryk, der skyldes den hydrostatiske gradient i thorax eller den mediastinale vægt9. Der tages derudover ikke højde for heterogeniteter i lungeregioner med tilstødende områder med “faststoflignende” og “væskelignende” adfærd, som vides at virke som stressfremmere, hvilket kan forårsage under- eller overestimering af den nødvendige PEEP-indstilling10. I modsætning hertil kan EIT bruges til visualisering af ændringer i regional compliance associeret med kollaps og hyperdistension ved forskellige PEEP-niveauer. Den plejeansvarlige kan nu se, hvad der sker på forskellige PEEP-trin, og derefter vælge det mindst skadelige kompromis mellem lungekollaps og -hyperdistension11.

Lungerekruttering kan tilpasses individuelt og være mindre skadeligDet er også velkendt, at rekrutteringsmanøvrer indebærer en risiko for barotraumatiske, volutraumatiske og hæmodynamiske bivirkninger5. EIT vil også være en hjælp til håndtering af denne situation. Når de andre valgmuligheder for retablering af passende iltning og beskyttelse af lungevæv så meget som muligt tages i betragtning, vil EIT være en hjælp til at opnå en eksakt indstilling for de nødvendige parametre. Dette gør det f.eks. muligt at justere PEEP (positivt sluteksspiratorisk tryk - Positive End Expiratory Pressure) ved patientens seng. Den præcise vurdering af ventilationsforhold ved brug af EIT muliggør dermed individualiseret lungerekruttering3.

Monitorering kan optimeres med en kombination af EIT og regelmæssige iltningsmålinger, som det fremgår af et prospektivt studie udført i 2016 (Yun et al.). Det vil ligeledes være muligt hurtigere at skelne mellem patienter, som henholdsvis responderer og ikke responderer på rekrutteringsmanøvrer. 20 forsøgspersoner

Definer en patients rekrutterbarhed til individualiseret ventilation

Find det optimale PEEP ved hjælp af et forsøg med aftagende PEEP?

blev analyseret for forskellen i iltning før og to minutter efter rekrutteringsmanøvren ved brug af EIT og iltmåling. Kun 10 af forsøgspersonerne responderede6. Denne innovative fremgangsmåde muliggør dermed en beslutning for eller imod en rekrutteringsstrategi hos patienter med akut lungesvigt (ARDS) og understøtter ligeledes valget af situationsrelevante ventilationsparametre efter vellykket rekruttering (f.eks. det efterfølgende PEEP). De første lovende resultater for indstilling af PEEP baseret på EIT viste, at der var ventilation ved lavere drivende tryk i EIT-gruppen i forhold til patienter, som blev ventileret i henhold til ARDS-netprotokollen7. Optimering kræver dog udførelse af flere studier8.

D-11

223-

2018

D-11

224-

2018

Pinsp

PEEP optimalt PEEP?

∆P

responder ikke-responder

KUNNE EIT BLIVE GULDSTANDARDEN?

4 © Drägerwerk AG & Co. KGaA 4

Image-guided lung protection with Evita V500 and PulmoVista 500 • find a compromise to minimize VALI • adjust the ventilator settings accordingly    

PULMOVISTA 500 HELPS TO REDUCE VILI7

PULMOVISTA 500 CAN IMPROVE VENTILATION WITH LOWER DRIVING PRESSURE8

PULMOVISTA 500 HELPS OPTIMIZE VENTILATION SETTINGS6

Diagnostic View – PulmoVista 500

SEE THE UNSEEN

TREAT THE PREVIOUSLY UNSEEN AND FIND THE BALANCE

1) Villar and Slutsky, 'Is acute respiratory distress syndrome an iatrogenic disease?', Crit Care, Feb. 2010.

2) Bellani et al., ‘Epidemiology, Patterns of Care, and Mortality for Patients With Acute Respiratory Distress Syndrome in Intensive Care Units in 50 Countries’, JAMA, vol. 315, Feb. 2016.

3) Kamdar et al., ‘Joblessness and Lost Earnings after Acute Respiratory Distress Syndrome in a 1-Year National Multicenter Study.’, Am J Respir Crit Care Med., Oct. 2017.

4) Amato et al., ‘Driving Pressure and Survival in the Acute Respiratory Distress Syndrome’, N. Engl. J. Med., vol. 372, Feb. 2015.

5) Gattinoni et al., ‘Lung recruitment in patients with the acute respiratory distress syndrome’, N. Engl. J. Med., vol. 354, Apr. 2006.

6) Wolf et al., ‘Mechanical Ventilation Guided by Electrical Impedance Tomogra-phy in Experimental Acute Lung Injury’, Crit. Care Med., vol. 41, May 2013.

7) Kotani et al., ‘Electrical impedance tomography-guided prone positioning in a patient with acute cor pulmonale associated with severe acute respiratory distress syndrome’, J. Anesth., vol. 30, Feb. 2016.

8) Roldan et al., ‘PEEP Titration In Severe Acute Respiratory Distress Syndrome: Different Physiological Consequences When Guided By Electrical Impedance Tomography Versus Esophageal Pressure’, in B24. CRITICAL CARE: ACUTE RESPIRATORY FAILURE-MECHANICAL VENTILATION AND BEYOND, May 2017.

Pinsp PEEP

Pinsp PEEP

Hvad skal der til, for at EIT bliver anerkendt som standard?Den største hindring for at anerkende EIT som standardprocedure er og bliver den manglende definition af essentielle EIT-parametre og deres betydning for øjeblikkelige beslutninger i behandlings situationer. Som for ultralyd er der også brug for en standardiseret undersøgelsesprocedure. Der skal stadig udvikles en konkret klassifikation af måleresultater og behandlingsanbefalinger og diagnoser, før det vil være muligt at bruge benævnelsen en ny guldstandard. Der skal først udføres flere store kliniske studier med henblik på standardiseret fortolkning og præsentation af resultater. Processen mod at blive en del af den kliniske rutine har været i gang i et stykke tid. EIT anbefales mere og mere til ventilationsbehandling12

og i henhold til Heines et al. er “EIT […] et lovende redskab med et stort potentiale for at blive guldstandarden som et redskab til indstilling af patient-tilpasset ventilation ved sengen”13.

Skematisk visning af udvikling af overdistension og kollaps under et PEEP-forsøg.

IMPRINTTYSKLANDDrägerwerk AG & Co. KGaAMoislinger Allee 53–55D-23542 Lübeck

www.draeger.com

D-11

225-

2018

1. Kluge S et al., “DIVI Jahrbuch 2013/2014: Fortbildung und Wissenschaft in der interdisziplinären Intensivmedizin und Notfallmedizin”, Medizinisch-wissenschaftliche

Verlagsgesellschaft Berlin, 2014.

2. Kaufmann S, “Instrumentierung der Bioimpedanzmessung: Optimierung mit Fokus auf die Elektroimpedanztomographie (EIT)“, Springer Fachmedien Wiesbaden, 2015.

3. Marx G et al., “Die Intensivmedizin. 12. Auflage”, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2015.

4. Wolf GK et al., “Mechanical ventilation guided by electrical impedance tomography in experimental acute lung injury”, Crit Care Med., 2013.

5. Strieben HW, ”Operative Intensivmedizin: Sicherheit in der klinischen Praxis”, Schattauer GmbH, 2008.

6. Yun L et al., “Assessment of Lung Recruitment by Electrical Impedance Tomography and Oxygenation in ARDS Patients”, Medicine (Baltimore), 2016.

7. Eronia N et al., ”Bedside selection of positive end-expiratory pressure by electrical impedance tomography in hypoxemic patients: a feasibility study“, Ann. Intensive Care, 2017.

8. Rosa RG et al., “Use of thoracic electrical impedance tomography as an auxiliary tool for alveolar recruitment maneuvers in acute respiratory distress syndrome: case

report and brief literature review”, Rev Bras Ter Intensiva, 2015.

9. Sahetya SK and Brower RG, ”The promises and problems of transpulmonary pressure measurements in acute respiratory distress syndrome“, Curr. Opin. Crit. Care, 2016.

10. Yoshida T et al., ”Fifty Years of Research in ARDS. Spontaneous Breathing during Mechanical Ventilation. Risks, Mechanisms, and Management“, Am. J. Respir. Crit.

Care Med., 2017.

11. Roldan R et al., ”PEEP Titration In Severe Acute Respiratory Distress Syndrome: Different Physiological Consequences When Guided By Electrical Impedance Tomography

Versus Esophageal Pressure”, Am J Respir Crit Care Med, 2017.

12. Amado-Rodríguez L et al., ”Mechanical ventilation in acute respiratory distress syndrome:

The open lung revisited“, Med. Intensiva, 2017.

13. Heines SJH et al., ”Clinical implementation of electric impedance tomography in the treatment of ARDS:

a single centre experience“, J. Clin. Monit. Comput., 2018.

REFERENCER:

9106

746

Kollaps

Overdistension

PEEP