Đánh giá tưới máu phổi bằng chụp cắt lớp điện trở tại giường ở bệnh nhân nặng

Đánh giá tưới máu phổi bằng chụp cắt lớp điện trở tại giường ở bệnh nhân nặng tải về file pdf ở đây.

Mengru Xu, Huaiwu He* and Yun Long

Frontiers in Physiology, October 2021 | Volume 12 | Article 748724

Dịch bài: BS. Đặng Thanh Tuấn – BV Nhi Đồng 1

Tóm tắt

Là một phương thức chẩn đoán hình ảnh di động, không có bức xạ, công nghệ chụp cắt lớp trở kháng điện (EIT) đã cho thấy nhiều hứa hẹn trong việc đánh giá trực quan tại giường bệnh về sự phân bố tưới máu phổi ở những bệnh nhân nguy kịch. Hai phương pháp chính của EIT để đánh giá tưới máu phổi là phương pháp dao động và tương phản độ dẫn điện (bolus nước muối). Phương pháp EIT bolus nước muối đang được chú ý ngày càng nhiều trong việc đánh giá tưới máu phổi khu vực trong thực hành lâm sàng. Nghiên cứu này tìm cách cung cấp một cái nhìn tổng quan về các nghiên cứu thử nghiệm và lâm sàng với mục đích làm rõ tiến trình đạt được trong việc sử dụng phương pháp EIT bolus nước muối. Các nghiên cứu trên động vật cho thấy phương pháp EIT bolus nước muối thể hiện tính nhất quán tốt với CT phát xạ đơn photon (SPECT) trong việc đánh giá sự thay đổi tưới máu vùng phổi trong các tình trạng bệnh lý khác nhau. Hơn thế nữa, phương pháp EIT bolus nước muối đã được áp dụng để đánh giá tưới máu phổi trong thuyên tắc phổi và ảnh hưởng của áp lực dương cuối thì thở ra (PEEP) đối với tỷ lệ thông khí/tưới máu khu vực (V/Q) và hội chứng nguy kịch hô hấp cấp tính (ARDS) ở một số bệnh nhân trong các nghiên cứu lâm sàng. Việc triển khai bolus nước muối, phân tích dữ liệu, độ chính xác và giá trị ngưỡng khác nhau giữa các nghiên cứu khác nhau và phải đạt được sự đồng thuận về ứng dụng lâm sàng của phương pháp EIT bolus nước muối. Nghiên cứu sâu hơn là cần thiết để xác nhận tác động của phương pháp EIT bolus nước muối được mô tả đối với việc ra quyết định, quản lý điều trị và kết quả ở những bệnh nhân bị bệnh nặng.

Giới thiệu

Việc đánh giá tưới máu phổi khu vực rất được quan tâm đối với việc quản lý tim phổi trong đơn vị chăm sóc đặc biệt (ICU). Trong nhiều năm, các nhà nghiên cứu đã tìm kiếm các kỹ thuật hình ảnh phù hợp để đánh giá lưu lượng máu phổi. Những năm gần đây đã chứng kiến những tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực này và một số kỹ thuật đánh giá tưới máu phổi, bao gồm MRI, CT, PET và CT phát xạ đơn photon (single-photon emission CT − SPECT), đã có sẵn (Hopkins và cộng sự, 2012; McCollough và cộng sự, 2015; Bondesson và cộng sự, 2019; Kohli và cộng sự, 2019). Tuy nhiên, các phương pháp này ít được sử dụng ở những bệnh nhân nặng vì thực hiện không tại giường, nguy cơ chuyển viện cao, bất tiện, v.v.

Chụp cắt lớp trở kháng điện sử dụng một vòng điện cực bên ngoài để ghi lại những thay đổi về trở kháng trong một mặt cắt ngang của phổi; đó là một phương thức hình ảnh không xâm lấn, không có bức xạ, cho phép theo dõi thông khí liên tục tại giường bệnh. Nhiều nghiên cứu đã xác nhận tính khả thi và độ tin cậy của hình ảnh thông khí thu được bằng chụp cắt lớp trở kháng điện (electrical impedance tomography − EIT) để cung cấp thông tin về cài đặt thông khí cơ học (chuẩn độ PEEP, huy động phổi, v.v.) ở những bệnh nhân bị bệnh nặng (Frerichs và cộng sự, 2017; Yoshida và cộng sự, 2019). Chụp cắt lớp trở kháng điện cũng có thể đánh giá sự phân bố tưới máu phổi. Có hai phương pháp EIT được sử dụng để đánh giá tưới máu phổi: phương pháp dựa vào dao động (pulsatility) và phương pháp tương phản độ dẫn điện (conductivity contrasting) (bằng bolus nước muối). Gần đây, người ta ngày càng chú ý đến việc áp dụng phương pháp EIT bolus nước muối trong đánh giá trực quan tưới máu phổi vùng ở bệnh nhân nặng. Nghiên cứu này tìm cách cung cấp một cái nhìn tổng quan về các nghiên cứu thử nghiệm và lâm sàng với mục đích làm rõ tiến trình đạt được trong việc sử dụng phương pháp EIT bolus nước muối.

EIT dựa trên dao động để đánh giá tưới máu phổi

Phương pháp EIT dựa trên dao động (pulsatility- based EIT) để đo sự thay đổi trở kháng liên quan đến tim, đã được nghiên cứu rộng rãi ở cả những đối tượng khỏe mạnh và không khỏe mạnh (Frerichs và cộng sự, 2009; Grant và cộng sự, 2011; Li và cộng sự, 2014), là theo dõi tưới máu với đặc điểm không xâm lấn và thời gian thực. Trong hai thập kỷ qua, sự phát triển của các kỹ thuật tách tín hiệu EIT liên quan đến lọc miền tần số (Frerichs và cộng sự, 2009), đo ECG (Vonk Noordegraaf và cộng sự, 1998), tạm dừng hô hấp (Fagerberg và cộng sự, 2009) và phân tích thành phần chính (principal component analysis − PCA) (Deibele và cộng sự, 2008) có xử lý tín hiệu xung được tối ưu hóa. Chúng tôi đã tóm tắt các nghiên cứu lâm sàng bằng cách sử dụng các đánh giá EIT dựa trên dao động đối với tưới máu phổi ở những người tình nguyện khỏe mạnh và bệnh nhân bị tăng áp phổi (pulmonary hypertension − PH) (Bảng 1).

Nguyên tắc cơ bản của phương pháp dao động để ước tính tưới máu phổi dựa trên phép đo sự thay đổi dao động của thể tích máu phổi thay vì lưu lượng máu phổi thực sự. Do đó, nhiều yếu tố tiềm năng (chẳng hạn như thay đổi trương lực mạch máu, thay đổi đồng bộ lượng không khí, áp lực đường thở và khả năng giãn nở của các mạch máu nhỏ ở phổi) có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của việc sử dụng các thay đổi theo chu kỳ của trở kháng khu vực để phản ánh tỷ lệ lưu lượng máu phổi ở các vùng đó. Tính hợp lệ của phương pháp dao động để đánh giá tưới máu đã bị nghi ngờ (Borges và cộng sự, 2012; Putensen và cộng sự, 2019). Các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng sức cản mạch máu phổi ở hạ lưu và khả năng co giãn của các mạch phổi nhỏ có thể ảnh hưởng đến dữ liệu xung của EIT (Smit và cộng sự, 2004; Borges và cộng sự, 2012). Borges JB và cộng sự phát hiện ra rằng trở kháng xung tăng lên trong vùng phổi bị xẹp, làm giảm lưu lượng máu đến phổi dựa trên cả phương pháp EIT SPECT và bolus nước muối (Borges và cộng sự, 2012). Mặc dù phương pháp dao động có thể dễ dàng cung cấp thông tin liên tục về tưới máu phổi, nhưng phương pháp tiêm bolus chất cản quang dẫn điện cho thấy tính khả thi và độ chính xác vượt trội (Frerichs và cộng sự, 2002; Deibele và cộng sự, 2008; Borges và cộng sự, 2012).

Bảng 1 Tóm tắt về EIT dựa trên dao động trong các nghiên cứu lâm sàng.

EIT, Chụp cắt lớp trở kháng điện; CRS, tín hiệu liên quan đến tim; HPV, co mạch phổi do thiếu oxy; PH, tăng áp phổi; IPAH, tăng áp động mạch phổi vô căn; SIPPV+TTV, thông khí áp lực dương gián đoạn, đồng bộ, nhắm mục tiêu theo thể tích; PAP, áp lực động mạch phổi; SPAP, PAP tâm thu; PAH, tăng áp động mạch phổi.

Nguyên tắc của phương pháp EIT tương phản độ dẫn điện

Phương pháp bolus tương phản độ dẫn điện (conductivity contrast bolus), còn được đặt tên là EIT tăng cường độ tương phản (contrast- enhanced) hoặc phương pháp EIT bolus nước muối (saline bolus), được thực hiện bằng cách đưa một lượng lớn nước muối ưu trương vào tuần hoàn phổi trong khi tạm dừng hô hấp (respiratory hold). Trong thời gian tạm dừng hô hấp, trở kháng thủy triều bị thiếu; tuy nhiên, trở kháng ngực tương đối ổn định. Do đó, sự thay đổi trở kháng gây ra bởi bolus nước muối phản ánh lưu lượng máu phổi về phía trước. Sự thay đổi cao trong trở kháng khu vực cho thấy nhiều nước muối đi qua khu vực tương ứng, điều này cũng cho thấy tưới máu phổi cục bộ cao. Theo động học lần đầu tiên điển hình biểu hiện trong CT và MRI tăng cường chỉ số (Konsta và cộng sự, 2009; Ohno và cộng sự, 2016), nước muối ưu trương theo dòng máu từ tâm nhĩ phải qua vòng tuần hoàn phổi là biểu hiện của sự suy giảm đáng kể trở kháng điện do tính dẫn điện cao. Các đường cong trở kháng-thời gian do bolus nước muối tạo ra đã được xây dựng lại để phù hợp với mô hình biến đổi gamma và được phân tích định lượng dựa trên nguyên tắc Fick và khối lượng tích lũy của chất chỉ thị ở mọi vùng quan tâm (Mullani và Gould, 1983).

Nhìn chung, có hai phương pháp được sử dụng để phân tích độ pha loãng của chất chỉ thị, đó là mô hình chuyển giao và phân tích độ dốc. Phân tích độ dốc đã được xác thực đối với PET trong các nghiên cứu trên động vật (Borges và cộng sự, 2012; Bluth và cộng sự, 2019). Một số ấn phẩm gần đây về tưới máu phổi bằng cách sử dụng EIT và tiêm nhanh nước muối ở người đã áp dụng phân tích độ dốc (He và cộng sự, 2020a, b; Mauri và cộng sự, 2020; Spinelli và cộng sự, 2021). Đường cong trở kháng-thời gian vùng phổi có độ dốc cao thu được sau khi tiêm nước muối cho thấy lượng nước muối tích tụ cao, điều này cũng phản ánh mức tưới máu phổi cao.

Gần đây hơn, Kircher và cộng sự đã tối ưu hóa sự phù hợp của hàm EIT-gamma dựa trên phép tính gần đúng từng đoạn tuyến tính của mô hình trôi dạt trong mô hình hội chứng nguy kịch hô hấp cấp tính (ARDS) ở lợn, đơn giản hóa thuật toán lượng tử hóa cho các ứng dụng lâm sàng tiềm năng (Kircher và cộng sự, 2021). Đồng thời, sau khi sử dụng bolus nước muối, bằng cách tính toán SD của từng pixel và vẽ chúng ở vị trí hình ảnh có liên quan, một loại hình ảnh EIT mới hiển thị vị trí chính xác, trong đó chất chỉ thị được dòng máu mang theo và hiển thị thời gian. sự thay đổi trong phân phối tưới máu có thể được tạo ra (Frerichs và cộng sự, 2002).

Thực hiện phương pháp bolus nước muối

Các nghiên cứu thực nghiệm và lâm sàng sử dụng phương pháp EIT bolus nước muối để đánh giá trực quan tưới máu phổi được tóm tắt trong bảng 2–4 (Frerichs và cộng sự, 2002; Borges và cộng sự, 2012; Nguyen và cộng sự, 2013, 2015; Reinius và cộng sự, 2015; Hentze và cộng sự, 2018; Bluth và cộng sự, 2019; Grassi và cộng sự, 2020; He và cộng sự, 2020a, b, c, 2021b; Mauri và cộng sự, 2020; Safaee Fakhr và cộng sự, 2020; Kircher và cộng sự, 2021; Spinelli và cộng sự, 2021; Yuan và cộng sự, 2021). Việc sử dụng bolus nước muối, phân tích dữ liệu, độ chính xác và giá trị ngưỡng khác nhau giữa các nghiên cứu và phải đạt được sự đồng thuận về ứng dụng lâm sàng của phương pháp EIT bolus nước muối.

Bảng 2 Tóm tắt về EIT tăng cường chỉ số trong 12 nghiên cứu thử nghiệm.

* Tất cả các đối tượng đều được gây mê, liệt cơ và thở máy ở tư thế nằm ngửa.

EIT, chụp cắt lớp trở kháng điện; EBCT, chụp cắt lớp vi tính chùm tia điện tử; SPECT, chụp cắt lớp vi tính phát xạ đơn photon; PET, chụp cắt lớp phát xạ positron; MDCT, chụp cắt lớp vi tính đa đầu dò; ROI, khu vực quan tâm; CoV, hệ số biến thiên.

Bảng 4 Tóm tắt về EIT tăng cường chỉ số trong các nghiên cứu trên động vật và nghiên cứu lâm sàng.

PE, thuyên tắc phổi; ARDS, hội chứng nguy kịch hô hấp cấp tính.

Tạm dừng thở

Với mục đích giảm ảnh hưởng của trở kháng thủy triều, tạm dừng thở là một phần quan trọng của việc thực hiện truyền nhanh nước muối. Việc tạm dừng thở như thế nào và thực hiện nó như thế nào vẫn còn gây tranh cãi.

Thao tác tạm dừng thở kéo dài bao lâu? Thời gian vận chuyển phổi trung bình, được định nghĩa là thời gian cần thiết để lưu lượng máu chuyển từ tâm thất phải sang tâm nhĩ trái, nên được xem xét liên quan đến độ dài của thời gian tạm dừng thở. Tuy nhiên, thời gian tạm dừng thở không cần dài bằng thời gian vận chuyển phổi (pulmonary transit time − PTT) để tưới máu phổi (He và cộng sự, 2021a). Các khám phá thử nghiệm gần đây cho thấy rằng phải mất khoảng 3–5 giây kể từ khi tiêm để nước muối đi vào phổi và cuối cùng cô đặc lại (Hentze và cộng sự, 2018). Thao tác tạm dừng thở từ 8 đến 20 giây đã được sử dụng trong các nghiên cứu thực nghiệm và lâm sàng khác nhau (Bảng 2). Tạm dừng thở trong thời gian dài hơn có thể cần đến các chất ức chế thần kinh cơ. Ngược lại, việc tạm dừng thở trong thời gian ngắn hơn có thể thực hiện được nhiều hơn ở đầu giường. Kinh nghiệm của chúng tôi cho thấy rằng thuốc an thần sâu (Thang an thần kích động Richmond ở—4) là đủ để tạm dừng thở trong 8 giây. Hơn nữa, cần xem xét rằng một số điều kiện, chẳng hạn như cung lượng tim cực kỳ thấp/cao, có thời gian vận chuyển phổi bất thường rõ ràng. Cần nghiên cứu thêm để tối ưu hóa thời gian tạm dừng thở và đảm bảo thu được toàn bộ đường cong trở kháng một cách hiệu quả.

Tạm dừng thở nên được thực hiện như thế nào? Cả hai lần giữ cuối thì thở ra và cuối thì thở vào đều được sử dụng trong quá trình thực hiện bolus nước muối để đo tưới máu phổi. Việc giữ lại cuối kỳ thở ra có những lợi ích tiềm năng sau: (1). ít ảnh hưởng đến hồi lưu và tuần hoàn tĩnh mạch; (2). một sự thay đổi trở kháng khác biệt có thể dễ dàng gây ra hơn bởi một lượng lớn nước muối khi thở ra với trở kháng tổng thể đường cơ sở thấp hơn. Mặt khác, việc giữ lại cuối thì hít vào với sự căng phồng tối đa của phổi có thể ức chế trung khu hô hấp và làm loãng nồng độ carbon dioxide (CO₂), và nó được coi là dễ thực hiện hơn. Tuy nhiên, áp lực đường thở cao hơn khi kết thúc hít vào có thể gây suy giảm tuần hoàn và tưới máu phổi toàn bộ (He và cộng sự, 2021a). Cần thăm dò thêm để so sánh khả năng ứng dụng lâm sàng của các phương pháp tắc nghẽn khi kết thúc hít vào và khi kết thúc thở ra.

Tiêm bolus nước muối

Tóm lại, cần phải tạm dừng thở trong khi tiêm bolus nước muối. Nếu hơi thở tự nhiên xuất hiện trong quá trình truyền nhanh nước muối, đường cong trở kháng-thời gian sẽ không tương xứng để đánh giá tưới máu phổi. Điều đáng chú ý là phải tiêm nhanh bolus bằng tay nước muối càng sớm càng tốt (<2 giây) qua ống thông tĩnh mạch trung tâm (He HW và cộng sự, 2021).

Do tính dẫn điện cao, nước muối ưu trương được sử dụng làm chất tương phản EIT. Nồng độ (từ 3 đến 20%) và thể tích (từ 5 đến 60 ml) của dung dịch muối khác nhau giữa các nghiên cứu khác nhau (thể hiện trong Bảng 2, 3). Về mặt kỹ thuật, nồng độ dung dịch muối cao hơn có thể cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm của hình ảnh EIT nhưng có thể gây ra rủi ro an toàn liên quan đến khả năng tưới máu phổi và thay đổi nhanh hơn các thông số huyết động (Hellige và cộng sự, 2012). Không có sự đồng thuận về tần suất tiêm bolus nước muối trong 1 ngày. Tuy nhiên, cần thận trọng khi truyền quá nhiều muối có thể làm rối loạn cân bằng điện giải.

Phân tích dữ liệu EIT

Các bản đồ thông khí chức năng được lấy bằng cách lấy trung bình các hình ảnh biến đổi trở kháng theo chu kỳ thở. Các bản đồ tưới máu chức năng được tính bằng độ dốc của các đường cong trở kháng-thời gian khu vực sau khi tiêm bolus nước muối. Hình 1 minh họa các đường cong trở kháng-thời gian và hình ảnh thông khí/tưới máu tương ứng sau khi tiêm bolus nước muối.

Bảng 3 Bất tương xứng thông khí và tưới máu được đo bằng EIT trong ICU.

PE, thuyên tắc phổi; ARDS, hội chứng nguy kịch hô hấp cấp tính; ARF, suy hô hấp cấp tính; CTPA, chụp mạch phổi cắt lớp vi tính; C-ARDS, ARDS do COVID-19; COVID-19, bệnh vi-rút corona 2019; PEEP, áp lực dương cuối thì thở ra.

Giá trị tưới máu của pixel i P_i trong hình ảnh tưới máu bằng –a_i. Hơn nữa, các vùng được thông khí và tưới máu được xác định như sau: vùng k được thông khí nếu:

v_k > 20% X max(Vjc), Ke [1,1024) (1)

và, tương tự, vùng g được tưới máu nếu

Pg > 20% X max(P_G)» G € |1,1024) (2)

Ngoài ra, có thể thu được kết hợp tỷ lệ thông khí/tưới máu khu vực (V/Q) dựa trên sự kết hợp của hình ảnh phân phối thông khí và tưới máu từ EIT (He và cộng sự, 2020b, c). Ba vùng được xác định dựa trên mô hình thông khí/tưới máu: vùng chỉ được thông khí (RVs), vùng chỉ được tưới máu (RPs) và vùng vừa được thông khí vừa được tưới máu (RV + Ps). Kết quả khớp V/Q sau đây từ các tham số có nguồn gốc từ EIT đã thu được:

Hình 1 Minh họa các đường cong trở kháng–thời gian và hình ảnh thông khí/tưới máu tương ứng trong quá trình truyền nhanh nước muối. Sự thay đổi trở kháng theo chu kỳ thở trong quá trình thở theo theo chu kỳ thở bình thường trước khi ngưng thở được sử dụng để tính toán hình ảnh thông khí theo chu kỳ thở. Đường cong thời gian trở kháng gây ra bởi bolus nước muối trong giai đoạn ngưng thở đã được sử dụng cho hình ảnh tưới máu (được điều chỉnh từ bài báo gần đây của chúng tôi).

Mauri và Spinelli và cộng sự các pixel không được thông khí hoặc không được tưới máu đã xác định khi pixel V hoặc pixel Q nhỏ hơn hoặc bằng 10% mức thay đổi trở kháng ở mức pixel cao nhất theo một phương pháp tương tự (Mauri và cộng sự, 2020). Sau đó, tỷ lệ phần trăm pixel có sự không khớp V/Q đã được tính toán để điều tra mối quan hệ giữa sự không tương xứng và tiên lượng của ARDS (Spinelli và cộng sự, 2021).

Gần đây, Perier và cộng sự đã phát triển một phương pháp phân tích để đánh giá tưới máu phổi và sự tương xứng của V/Q với EIT (Perier và cộng sự, 2020), bao gồm các phương pháp xác định sự thay đổi trở kháng do thông khí.

Hơn nữa, Nguyen và cộng sự so sánh các thông số khác nhau của đường cong pha loãng chất tương phản trung bình, bao gồm giá trị đỉnh, độ hấp thu tối đa, độ rửa trôi tối đa và diện tích dưới đường cong để ước tính sự phân bố tương đối của tưới máu phổi trong mô hình động vật của các biến cố giống thuyên tắc phổi (Nguyen và cộng sự, 2015). Các tác giả nhận thấy rằng tỷ lệ tưới máu phổi phải sang phổi trái của khu vực dưới đường cong và giá trị đỉnh của đường cong pha loãng chất tương phản trung bình là các thông số hứa hẹn và đáng tin cậy nhất trong việc đánh giá thuyên tắc phổi (pulmonary embolism − PE). Sự khác biệt đã được tìm thấy giữa các phương pháp phân tích đường cong trở kháng – thời gian khác nhau ở hai bệnh nhân (He và cộng sự, 2021a) và cần nghiên cứu thêm để tối ưu hóa các phương pháp phân tích.

Các ứng dụng của EIT tương phản trong nghiên cứu lâm sàng và động vật

Sự sẵn có của EIT tương phản được trình bày trong nhiều nghiên cứu thử nghiệm và lâm sàng cho phép đo lường tức thời sự thay đổi tưới máu vùng phổi trong các điều kiện bệnh lý khác nhau, chẳng hạn như PE, xẹp phổi và ARDS (Frerichs và cộng sự, 2002; Borges và cộng sự, 2012; He và cộng sự, 2020a, c; Mauri và cộng sự, 2020; Kircher và cộng sự, 2021). Một thỏa thuận đáng chú ý giữa EIT và SPECT đã chứng minh thêm tính đúng đắn và khả thi của phương pháp hình ảnh tưới máu mới nổi này.

Nghiên cứu động vật

Chúng tôi đã tóm tắt tám nghiên cứu trên động vật về EIT bolus tương phản độ dẫn điện, bốn trong số đó so sánh kết quả tưới máu bằng EIT và SPECT và cho thấy tính nhất quán đáng kể (Bảng 2).

Trong một mô hình tắc động mạch phổi khu vực, Frerichs và cộng sự là những người đầu tiên chứng minh tính khả thi của hình ảnh EIT trong việc phát hiện suy giảm tưới máu phổi khi sử dụng chất tương phản dẫn điện (Frerichs và cộng sự, 2002). Một mối tương quan chặt chẽ đã được tìm thấy trong các phép đo phân phối tưới máu theo cặp của EIT và SPECT, với sự khác biệt trung bình là 0,6% và SD là 2,9% (Borges và cộng sự, 2012). Ngoài ra, sự tái phân bố tưới máu phổi, theo ước tính của EIT, với sự giảm tưới máu rõ rệt trong khoang phổi bị tổn thương giữa vùng bị thương và vùng khỏe mạnh, đã được xác nhận bằng chụp cắt lớp vi tính đa đầu dò động (dynamic multidetector computed tomography − MDCT) trong một nghiên cứu về mô hình động vật với cảm ứng ARDS tiểu thùy khu vực với giới hạn hợp lý về giá trị thỏa thuận là 8,74% (Kircher và cộng sự, 2021).

Các nghiên cứu lâm sàng

Phần sau đây tóm tắt chín nghiên cứu lâm sàng về EIT tương phản, bao gồm bốn báo cáo trường hợp và năm thử nghiệm lâm sàng (Bảng 3).

Người ta đã chứng minh rằng hình ảnh tưới máu EIT là chính xác và hiệu quả trong chẩn đoán và theo dõi đáp ứng điều trị của PE tại giường bệnh. Sự phân bố thông khí bình thường với các khiếm khuyết tưới máu lớn ở các vùng bị ảnh hưởng được xác định bằng hình ảnh EIT cho thấy hiệu quả chẩn đoán cao trong các nghiên cứu bao gồm các đối tượng bị tắc mạch nhiều lần được xác nhận bằng chụp mạch phổi CT (Grassi và cộng sự, 2020; He và cộng sự, 2020a, c; Safaee Fakhr và cộng sự, 2020; Yuan và cộng sự, 2021). He và cộng sự phát hiện ra rằng những bệnh nhân mắc PE có % khoảng chết cao hơn đáng kể và % tương xứng V/Q thấp hơn so với những bệnh nhân không mắc PE trong một nghiên cứu quan sát tiền cứu (He và cộng sự, 2020c). Giá trị ngưỡng là 30,37% đối với% khoảng chết dẫn đến độ nhạy là 90,9% và độ đặc hiệu là 98,6% đối với chẩn đoán PE (He và cộng sự, 2020c). Ngoài ra, cùng một nhóm đã sử dụng EIT bolus nước muối để đánh giá mối quan hệ giữa thông khí-tưới máu phù hợp với căng quá mức khu vực và huy động do PEEP gây ra ở bệnh nhân mắc ARDS (He và cộng sự, 2020b).

Marui và cộng sự nhận thấy rằng EIT có thể phát hiện các trận đấu thông khí/tưới máu mất cân bằng dựa trên các khu vực được thông khí với tưới máu bị suy giảm trong ARDS do COVID-19 (C-ARDS) và dự đoán kết quả điều trị của bệnh nhân ARDS khi xem xét nhiều thông tin dựa trên EIT (Mauri et al., 2020; Perier và cộng sự, 2020; Spinelli và cộng sự, 2021). Perier và cộng sự, sử dụng EIT, đã xác nhận rằng tư thế nằm sấp và tăng PEEP dẫn đến sự tương xứng V/Q tốt hơn ở những bệnh nhân mắc C-ARDS (Perier và cộng sự, 2020).

Triển vọng và Hạn chế

EIT bolus nước muối có thể xác định sự khác biệt trong tưới máu vùng do sự phân bố tưới máu phản ánh bệnh, các thao tác điều trị (ví dụ: sử dụng thuốc vận mạch và thở máy) và bản đồ thông khí/tưới máu của nhiều hiện tượng sinh lý bệnh. Do đó, phương pháp EIT tương phản có thể có các ứng dụng lâm sàng trong tương lai. Đầu tiên, EIT dựa trên bolus nước muối có thể có khả năng xác định các nguyên nhân khác nhau của suy hô hấp cấp tính (ARF). Gần đây, He và cộng sự đã chứng minh rằng các phép đo thông khí và tưới máu khu vực tương phản có nguồn gốc từ EIT có thể mô tả ba nguyên nhân ARF rộng, bao gồm bệnh liên quan đến thuyên tắc phổi (pulmonary embolism-related disease − PED), bệnh liên quan đến phổi lan tỏa (diffuse lung involvement disease − DLD) và bệnh liên quan đến phổi khu trú (focal lung involvement disease − FLD) (He và cộng sự, 2021b). Thứ hai, đối với bệnh nhân thở máy, bằng chứng lâm sàng ngày càng tăng đã chỉ ra rằng EIT tưới máu có thể cung cấp hướng dẫn tại giường cho việc thiết lập thể tích khí lưu thông, chuẩn độ PEEP và thông khí nằm sấp, đồng thời giúp bác sĩ đánh giá tiên lượng của bệnh nhân mắc ARDS. Thứ ba, phương pháp EIT dựa trên bolus nước muối này đặc trưng với sự tiện lợi và nhanh chóng có thể đáp ứng việc sử dụng lâm sàng để theo dõi hiệu quả điều trị cho bệnh nhân nặng, ví dụ, để đánh giá tác dụng của thuốc hít đối với cao áp phổi và hiệu quả điều trị của thuốc chống đông máu/tiêu huyết khối trị liệu trên PE.

Để áp dụng rộng rãi phương pháp tưới máu phổi EIT bolus bằng nước muối trong ICU, cần có nhiều nghiên cứu lâm sàng và nghiên cứu thực nghiệm hơn để xác nhận tính chính xác và hiệu lực của EIT tương phản nước muối. Điều quan trọng là cần có sự đồng thuận về giá trị ngưỡng để xác định các thông số tưới máu phổi, giống như thông số cho các đơn vị thông khí/tưới máu trong việc đánh giá sự không tương xứng của V/Q (He và cộng sự, 2020b, c; Mauri và cộng sự, 2020; Spinelli và cộng sự, 2021). Mặc dù có rất ít bằng chứng cho thấy tính khả thi của hình ảnh tưới máu EIT ở những bệnh nhân thở tự nhiên, nhưng rất có thể các thao tác tạm dừng thở điều chỉnh để bệnh nhân tỉnh táo như giữ thì hít vào sử dụng các tiêu chuẩn đầu vào điển hình sẽ là lựa chọn tiếp theo. Hơn nữa, để đạt được việc theo dõi liên tục lưu lượng máu phổi, có thể thấy trước rằng sự kết hợp giữa EIT tương phản với EIT dựa trên xung để đánh giá động sẽ được khám phá trong tương lai.

Tuy nhiên, phân tích EIT có những hạn chế trong việc cung cấp thông tin hình thái chi tiết để xác định chính xác vị trí dọc của sự thiếu hụt tưới máu do độ phân giải không gian bị hạn chế. Do đó, thuật toán tái tạo đảm bảo tối ưu hóa hơn nữa để cung cấp các đánh giá mạnh mẽ trong các ứng dụng lâm sàng. Ngoài ra, bằng cách sử dụng điện cực bên ngoài một vòng, phương pháp EIT chỉ được phép theo dõi một phần phổi hình trụ tại một thời điểm, thay vì cung cấp hình ảnh phổi tổng thể như CT và MRI. Ngoài ra, các đánh giá bổ trợ hoặc quy trình xử lý dữ liệu để giải quyết các biến thể về độ dẫn điện là cần thiết để điều chỉnh các thay đổi về độ dẫn nền khi sử dụng chất tương phản dẫn điện (Bluth và cộng sự, 2019). Cuối cùng, mặc dù đã được xác nhận ở các đối tượng đặt nội khí quản, nhưng tính khả thi của EIT tưới máu ở bệnh nhân hô hấp tự phát vẫn chưa được hiểu đầy đủ. Vì hiệu quả của thao tác tạm dừng thở có thể khác nhau do sự khác biệt của từng cá nhân ở những bệnh nhân tỉnh táo, nên EIT tương phản tập trung vào các ứng dụng ở những bệnh nhân không thở máy đòi hỏi phải thảo luận trong tương lai trước khi được sử dụng trong thực hành lâm sàng.

Kết luận

Sử dụng dung dịch muối ưu trương dựa trên động học bước đầu, hình ảnh EIT tương phản tạo ra các dạng sóng trở kháng pha loãng là đáng tin cậy để xác định các thay đổi tưới máu phổi phản ánh tình trạng xẹp phổi, không đồng nhất về không gian và thuyên tắc động mạch theo cách cục bộ. Với khả năng theo dõi tưới máu phổi khu vực và lập bản đồ V/Q, EIT bolus nước muối đầy hứa hẹn và có ý nghĩa đối với bệnh nhân trong ICU. Nghiên cứu sâu hơn là cần thiết để xác nhận tác động của phương pháp EIT bolus nước muối được mô tả đối với việc ra quyết định, quản lý điều trị và kết quả ở những bệnh nhân bị bệnh nặng.