Confronto tra tomografia a impedenza elettrica ed ecografia nella valutazione dell'aerazione polmonare nei pazienti di terapia intensiva sottoposti a ventilazione meccanica

Abstract

Introduzione Regioni che presentano un pattern misto di aerazione (linee A e B insieme) all’ecografia polmonare non hanno ancora un chiaro significato nei pazienti che sono ventilati meccanicamente. Una possibile spiegazione potrebbe essere l’apertura e la chiusura ciclica degli alveoli in quell’area polmonare. Il regional ventilation delay (RVD) misurato tramite electrical impedance tomography (EIT) è in grado di valutare il reclutamento e de-reclutamento polmonare solo durante manovre di lenta insufflazione d’aria. Lo scopo di questo studio era di indagare una possibile associazione tra il RVD nell’EIT e il pattern misto A/B di aerazione dell’ecografia polmonare. Ipotesi È stato ipotizzato che il pattern misto di aerazione fosse causato da un’apertura e chiusura ciclica del polmone, e perciò fosse correlato con il RVD nelle immagini dell’EIT. Metodi I pazienti arruolati presentavano un pattern misto A/B di aerazione nelle immagini all’ecografia polmonare, fatte per lo studio DARTS. Le misurazioni sono state fatte sia con EIT che con l’ecografo. Il software EITdiag è stato usato per analizzare i dati delle immagini. Le immagini ecografiche sono state salvate al letto del paziente e successivamente valutate per il numero di linee B e per la presenza del suddetto pattern. La correlazione tra le variabili è stata analizzata con test non parametrici. Risultati Cinque pazienti in terapia intensiva e sotto ventilazione meccanica sono stati arruolati allo studio tra Giugno e Ottobre 2019. In contrasto alla nostra ipotesi non è stato trovato un aumento significativo di RVD in pazienti con il pattern misto A/B di aerazione (P = 0.915). Non abbiamo trovato nessuna differenza tra RVD e la presenza di linee B all’ecografia (P=0.396). Conclusioni I nostri dati sperimentali, prudentemente, suggeriscono che, con i metodi usati, le regioni polmonari con il pattern misto A/B non hanno significativa correlazione con le regioni polmonari che presentano RVD.

Introduction Regions with a mixed aeration pattern on lung ultrasound i.e. with coexisting A and B patterns, have been scarcely investigated in invasive mechanically ventilated patients. A possible explanation might be cyclic opening and closing of the lung area. Regional ventilation delay index (RVD) on electrical impedance tomography (EIT) can assess regional tidal recruitment and derecruitment, only during a slow flow maneuver. The purpose of this study was to investigate potential associations between RVD in EIT and A/B mixed aeration pattern in LUS. Hypothesis We hypothesized that a sonographic mixed aeration pattern is caused by cyclic opening and closing of the lung, and thus is correlated with RVD in EIT images. Methods Patients were enrolled in the study when a LUS image, performed for “bedside exhaled breath octane measurements for the diagnosis and monitoring of acute respiratory distress syndrome in invasively ventilated patients” (DARTS) study, contained an A/B mixed aeration pattern. LUS and EIT measurements were performed and images analyzed. EITdiag software was used to analyse the EIT raw data. LUS images were saved offline and subsequently scored for aeration pattern and number of B-lines. Correlation among variables was analysed with non-parametric tests. Results Five patients under mechanical ventilation, admitted to the ICU between June and October 2019, were enrolled in this study. In contrast to our hypothesis, RVD was not significantly increased in patients with mixed aeration pattern (P=0.915). We found no difference in RVD between LUS scores (P=0.396). Conclusion Our experimental data carefully suggests that lung regions with A/B mixed aeration patterns do not significantly match regions with regional-ventilation-delay, without slow flow maneuver, on impedance tomography-based analysis and thus might not be caused by cyclic opening and closing of the lung.