monitorage de la ventilation par tomographie en impédance...
TRANSCRIPT
![Page 1: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/1.jpg)
Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance électrique
(EIT)
Alain Mercat
![Page 2: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/2.jpg)
Conflits d’intérêts
• Financement de travaux de recherche
• Covidien (PAV+)
• General Electric (CRF/SDRA)
• Maquet (NAVA)
• Fisher-Paykel (Optiflow)
• Brevet
• General Electric
(EELV/PEEP/recrutement)
• Exposés lors de congrès
• Covidien
• Alung technologies
• Activité d’expertise
• Faron Pharmaceuticals
• Air Liquide Medical Systems
![Page 3: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/3.jpg)
Historique
LB Isborn. Auxerre To Day. December 1957
![Page 4: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/4.jpg)
Impédance électrique ?
• L’impédance (Z) relie la résistivité d’un circuit électrique à l’intensité d’un courant alternatif qui le parcourt.
• Unité : Ohms ()
• Dépend de la composition de l’objet analysé (résistivité)
• Variations dynamiques d’Impédance du thorax :
- Ventilation
- Perfusion pulmonaire
![Page 5: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/5.jpg)
Tomographie en Impédance Electrique
• 16 ou 32 électrodes tout autour du thorax
• Injection d’un courant alternatif de faible amplitude (5 mA) par une paire d’électrodes
• Mesure ddp correspondante par les 15 autres paires d’électrodes.
• Rotation rapide autour du thorax (13 Hz): 1 mesure de ddp toutes les 77 msec
• 1 cycle complet génère une image (un tomogramme)
L’EIT mesure des VOLTAGES DE SURFACE
![Page 6: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/9.jpg)
Systèmes disponibles
Dräger
Pulmovista
Timpel
Enlight 1800
Swisstom
BB2
Löwenstein
Elisa 800 VIT
![Page 10: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/12.jpg)
Faible résolution spatiale
Matrice
32 x 32
=1024 pixels
Réduits à 912
car représentation
circulaire (cylindre)
du thorax
• 1 voxel : 10 – 20 cm3 (scanner, matrice 512 x 512, 1 voxel = 0,15 mm3)
![Page 13: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/13.jpg)
Forte résolution temporelle Ventilation
Signal Impédance en fonction du temps
avec Max et Min en unités arbitraires
flow
R L
ventral
dorsal
ventral
dorsal
VT EIT
DZrel (ua)
RELATIVEMENT A UNE SITUATION DE REFERENCE
![Page 14: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/14.jpg)
Ventilation régionale fl
ow
ventral
dorsal
R L
![Page 15: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/15.jpg)
A Right Right
B
10 20 30 40-6
0
6
12
time (s)
rel.D
Z10 20 30 40
-6
0
6
12
time (s)
rel.D
Z
8.6 % 91.4 % 0
0.18
0.00
Right lung Left lung
Right
15
Guérin, Frerichs AJRCCM 2014
![Page 16: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/16.jpg)
(12 ± 2 cmH20) (3 ± 2 cmH20)
![Page 17: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/17.jpg)
VTeit
EELI
flow
Impédance de fin d’expiration (EELI)
![Page 18: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/18.jpg)
Bikker ICM 2009 Hinz ICM 2003
Biais 194 ml
Biais 0 ml
∆EELI vs ∆EELV (scanner)
![Page 19: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/19.jpg)
EELI et position
Spooner et al RC 2014
20 patients Post-op chirurgie cardiaque
Intubés et ventilés PEP 5 AI 10
![Page 20: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/20.jpg)
EELI et PEEP
![Page 21: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/22.jpg)
• Index qui mesurent la distribution régionale de la ventilation
VT
EELV
• Index qui explorent l’hétérogéneité de la distribution de la
ventilation
• Evaluation du potentiel de recrutement (PEEP)
• Index qui évaluent la compliance pulmonaire régionale
EIT : Quelles informations ?
![Page 23: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/23.jpg)
Index dérivés de l’EIT
• Tidal impedance variation (TIV) = VT EIT
• Regional ventilatory delay (RVD) = proportion du Ti requis
pour atteindre une valeur seuil de DZ
• Global inhomogeneity index (GI)
• Regional Compliance
• Center of ventilation = ITV dorsal/ITV total reflet
distribution VT sens ventro-dorsal
• Silent spaces, stretch (developpés par Swisstom)
• Ventilation surface area (VSA) = n pixels avec DZ dans
une région/n pixels avec DZ sur la totalité de l’échantillon
• ITV index = ITV non-dépendant/ dépendant. ITV= intra
tidal variation entre 8 parties isovolume du VT EIT
![Page 24: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/24.jpg)
RVD Recrutement alvéolaire
Wrigge CCM 2008
![Page 25: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/25.jpg)
xy medi
xy
DI DIGI
DI
Index global d’inhomogénéité (GI)
GI map shows the amount by which a pixel
is aerated more/less than average
![Page 26: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/26.jpg)
![Page 27: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/27.jpg)
Costa ICM 2009
D
ND
Compliances régionales et PEEP
![Page 28: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/29.jpg)
Passif
Actif Passif Actif
Yoshida et al. AJRCCM 2013
![Page 30: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/30.jpg)
EIT et perfusion pulmonaire
97% de la variation d’impédance est
aérienne, 3% d’origine cardiaque
2 solutions pour extraire le signal de
perfusion :
Produit de contraste = SSH (non
validé chez l’homme)
variation importante de
l’impédance, mais mesure
discontinue
Utilisation de filtres,
idéalement sensibilisés par une
pause sur le ventilateur
Grant CC 2011
![Page 31: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/31.jpg)
Thorax 2016
![Page 32: Monitorage de la ventilation par tomographie en impédance ...chu-mondor.aphp.fr/wp-content/blogs.dir/191/files/2017/12/Comprendre... · Tomographie en Impédance Electrique • 16](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022090606/605b1116bc85e90f7f6c8b5b/html5/thumbnails/32.jpg)