肺電阻抗成像技術(shù)在重癥呼吸管理中的臨床應(yīng)用中國專家共識2022

肺電阻抗成像技術(shù)在重癥呼吸管理中的臨床應(yīng)用中國專家共識2022摘要肺電阻抗斷層成像（EIT）作為一項(xiàng)相對較新且快速發(fā)展的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了床旁可視化肺通氣和肺灌注監(jiān)測，越來越被臨床接受和應(yīng)用，在重癥呼吸管理中具有重要實(shí)用價(jià)值。但我國尚缺少EIT相關(guān)臨床應(yīng)用共識標(biāo)準(zhǔn)。中國衛(wèi)生信息與健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)學(xué)會重癥醫(yī)學(xué)分會標(biāo)準(zhǔn)委員會、北京腫瘤學(xué)會重癥醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會、中國重癥肺電阻抗工作組經(jīng)過系統(tǒng)性文獻(xiàn)復(fù)習(xí)EIT相關(guān)的動物和臨床研究，廣泛征求國內(nèi)多學(xué)科專家意見，通過改良德爾菲法組織專家討論，形成關(guān)于EIT方法與圖像分析、重癥呼吸治療應(yīng)用、存在問題與技術(shù)進(jìn)展三方面，共計(jì)23條推薦意見，以促進(jìn)EIT在重癥呼吸管理中的應(yīng)用。肺電阻抗成像（electricalimpedancetomography，EIT）是一種可在床旁實(shí)施的無創(chuàng)、無輻射肺通氣監(jiān)測技術(shù)，其基本原理是通過局部電極施加微弱電流，感應(yīng)呼吸過程中胸腔生物電阻抗變化，再利用相應(yīng)的成像算法監(jiān)測肺不同區(qū)域內(nèi)通氣功能狀態(tài)，以實(shí)時(shí)動態(tài)肺斷層通氣圖像呈現(xiàn)。EIT肺通氣監(jiān)測已被廣泛應(yīng)用于重癥呼吸管理，如呼氣末正壓（positiveend-expiratorypressure，PEEP）設(shè)置、圍手術(shù)期肺通氣監(jiān)測、指導(dǎo)肺部物理治療等。同樣基于電阻抗變化，近來使用高滲鹽水增強(qiáng)造影EIT肺灌注成像在臨床應(yīng)用開展也日益增加，受到廣泛關(guān)注。EIT作為一項(xiàng)相對較新且快速發(fā)展的技術(shù)，越來越被臨床接受和應(yīng)用，但相關(guān)技術(shù)規(guī)范和臨床應(yīng)用共識標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)一步統(tǒng)一。為此，專家組根據(jù)多年來應(yīng)用和推廣經(jīng)驗(yàn)，制定了本共識，以推動該技術(shù)在重癥呼吸管理中的應(yīng)用。一、共識形成2021年10月組織了國內(nèi)10名重癥醫(yī)學(xué)及生物工程學(xué)專家召開工作會議，討論該技術(shù)臨床應(yīng)用的相關(guān)問題。經(jīng)專家討論，EIT作為床旁可視化肺通氣和血流的重要監(jiān)測技術(shù)，目前有必要并有條件形成共識，以促進(jìn)重癥呼吸管理水平的提高。根據(jù)既往工作經(jīng)驗(yàn)、會議討論和溝通結(jié)果，經(jīng)過系統(tǒng)性文獻(xiàn)復(fù)習(xí)（從Pubmed，Embase，Medline等數(shù)據(jù)庫中搜索1990年至2021年與肺電阻抗相關(guān)技術(shù)在重癥呼吸管理中的臨床研究、個(gè)案報(bào)道、綜述和相關(guān)的動物實(shí)驗(yàn)等，并結(jié)合條目內(nèi)容補(bǔ)充完善相關(guān)文獻(xiàn)）、討論，征集專家意見，形成23條基本條目。2021年11月通過電子問卷的形式將共識基本條目發(fā)給30名重癥醫(yī)學(xué)、呼吸與危重病醫(yī)學(xué)、麻醉學(xué)、急診醫(yī)學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜摇８鶕?jù)共識條目的理論依據(jù)、科學(xué)性、可行性進(jìn)行綜合評分。最終綜合評分以0~9分計(jì)數(shù)，確定各條目的推薦強(qiáng)度。其中，0~3分為不推薦，4~6分為弱推薦，7~9分為推薦［1-2］。然后通過改良的德爾菲法，組織6名專家召開會議，結(jié)合最新的臨床醫(yī)學(xué)證據(jù)和重癥呼吸治療管理的發(fā)展前沿，分別對共識條目的相關(guān)專題進(jìn)行審閱。之后，共識條目撰寫小組根據(jù)會議意見，在綜合評分的基礎(chǔ)上，再次查閱及增補(bǔ)最新文獻(xiàn)，形成最終推薦意見，于2021年11月底召開全體專家討論，對條目進(jìn)行優(yōu)化修訂，將23條條目歸納為3個(gè)方面，即技術(shù)方法與圖像分析、重癥呼吸治療應(yīng)用、存在問題與技術(shù)進(jìn)展。二、EIT的技術(shù)方法與圖像分析推薦意見1：需考慮不同電極測量平面以及體位對肺通氣圖像的影響，應(yīng)在同一平面進(jìn)行動態(tài)比較評估。［推薦強(qiáng)度：（7.80±1.28）分］電極縛帶位置對EIT功能成像影響顯著，不同EIT電極縛帶位置反映不同斷層的肺通氣功能［3-6］。第3肋間平面?zhèn)戎胤从畴p上肺通氣，心臟信號多數(shù)情況不出現(xiàn)在該斷層范圍內(nèi)，通氣圖像受其影響較?。坏?~5肋間平面?zhèn)戎胤从诚路瓮?，心臟信號可出現(xiàn)在該斷層位置，需考慮心臟對通氣圖像的影響。低于第6肋間時(shí)，可檢測到膈肌周期性的負(fù)向電阻信號（圖像上呈現(xiàn)紫色區(qū)域），一般不建議縛帶位置低于第6肋間。此外，不同體位變換（平臥位、半坐位、高側(cè)位等）也可影響肺通氣圖像［7-8］。在臨床實(shí)踐中，EIT肺通氣顯像解讀時(shí)應(yīng)注明測量的肋間平面以及體位，對于單一患者多次測量動態(tài)比較，建議對電極縛帶位置進(jìn)行體表標(biāo)記，以確保在同一平面進(jìn)行評估。推薦意見2：建議第4~5肋間作為反映呼氣末肺容積以及潮式通氣的測量平面，但在膈肌抬高時(shí)，電極縛帶位置可適當(dāng)升高。［推薦強(qiáng)度：（7.57±1.22）分］研究發(fā)現(xiàn)在平臥位時(shí)第4~5肋間測量的相關(guān)胸腔電阻最能反映全肺呼氣末肺容積以及潮氣量的變化［4］。一項(xiàng)研究應(yīng)用肺功能儀和EIT分別記錄肺容積和肺阻抗，比較了健康志愿者坐位時(shí)EIT電極縛帶位置在第3~4肋間、第5肋間和第6~7肋間的區(qū)別，發(fā)現(xiàn)吸氣相和呼氣相的肺阻抗/容積比在第5肋間較穩(wěn)定，而在第3~4肋間和第6~7肋間有顯著差異，提示在第5肋間電阻抗變化能較好地反映肺容積變化［6］。但需要指出的是，肥胖患者、腹腔高壓或急性呼吸窘迫綜合征（acuterespiratorydistresssyndrome，ARDS）患者可出現(xiàn)膈肌位置上抬，在第5肋間即可出現(xiàn)膈肌信號，此時(shí)應(yīng)將電極縛帶位置適當(dāng)升高。有學(xué)者報(bào)道在上腹部大手術(shù)及腹腔鏡胃減容術(shù)中，EIT電極縛帶放在第2~4肋間也是可選擇方法之一［9-10］。推薦意見3：肥胖可導(dǎo)致EIT肺通氣圖像呈“左右肺融合單一類圓型輪廓”，但不影響EIT連續(xù)動態(tài)的肺通氣監(jiān)測能力。［推薦強(qiáng)度：（7.35±1.31）分］肥胖患者［體質(zhì)指數(shù)（bodymassindex，BMI）>30kg/m2］由于胸廓脂肪密度增高且分布不均、雙側(cè)胸壁電阻增加等因素可以影響EIT通氣圖像的建構(gòu)。肥胖患者的肺通氣圖像可表現(xiàn)為左右肺融合單一樣類圓形通氣區(qū)域，而非常見的左-右側(cè)肺通氣的輪廓區(qū)域（圖1）。因此，臨床在解讀非胸廓畸形出現(xiàn)的肺通氣“左右肺融合樣畸形輪廓”分布，在排除胸腔實(shí)質(zhì)性病變后，需要考慮到肥胖因素的可能。部分EIT設(shè)備建議肺通氣顯像不能應(yīng)用于BMI>50kg/m2的患者。但需要指出的是，雖然肥胖可能導(dǎo)致EIT通氣圖像輪廓異常，但并不影響其反映肺通氣的能力，可用于連續(xù)動態(tài)監(jiān)測肺通氣功能。臨床研究支持EIT可用于監(jiān)測肥胖患者（BMI：39~60kg/m2）胃減容術(shù)圍手術(shù)期的肺容積變化、機(jī)械通氣個(gè)體化PEEP設(shè)置以及高流量氧療等呼吸管理［11-13］。圖1

肥胖志愿者（BMI=35kg/m2，左）和體重正常志愿者（BMI=21kg/m2，右）EIT肺通氣圖像對比推薦意見4：EIT功能成像時(shí)間分辨率高，可實(shí)時(shí)監(jiān)測肺通氣的變化，判斷對呼吸相關(guān)治療的反應(yīng)性，明確治療目標(biāo)與方向；但空間分辨率較低，不建議用于胸部病變的精準(zhǔn)解剖學(xué)定位。［推薦強(qiáng)度：（7.69±1.12）分］EIT功能成像采樣頻率可達(dá)20~50Hz，相當(dāng)于1s可以采集20~50幀圖像，時(shí)間分辨率高，提供實(shí)時(shí)動態(tài)的肺通氣功能，可以敏感地反映呼吸治療對肺通氣的作用，有助建立肺通氣目標(biāo)導(dǎo)向的呼吸管理策略［3］。EIT斷層圖像平面由32×32像素矩陣組成，通過1024個(gè)像素點(diǎn)來反映肺各區(qū)域通氣功能。部分EIT機(jī)器通過插值等數(shù)學(xué)算法增加成像像素點(diǎn)的數(shù)量，但空間分辨率沒有實(shí)質(zhì)性的提高。需要指出的是，EIT功能成像并不能提供組織的精確解剖學(xué)定位。首先，EIT圖像主要集中反映電極平面附近約5cm層厚肺的通氣狀態(tài)；其次，由于目前商用機(jī)型測量電流通過相鄰或者相近電極對注入，體表電流密度大于胸腔中心的電流密度，因此越接近胸腔中央部位，空間分辨率越低；電極平面所顯示的形狀并非完全與患者形體相吻合。推薦意見5：建議肺通氣/灌注電阻抗斷層圖像按“自腹側(cè)到背側(cè)的層次分布”以及“以圖像中心為原點(diǎn)的四象限分布”進(jìn)行區(qū)域劃分。［推薦強(qiáng)度：（7.86±0.96）分］在臨床應(yīng)用中，可將EIT肺通氣圖像人為劃分成幾個(gè)平行區(qū)域或幾個(gè)象限，即定制感興趣區(qū)（regionofinterest，ROI）（圖2）。通過調(diào)整ROI的位置和尺寸，可定制狀態(tài)圖像的區(qū)域量化。各ROI覆蓋的區(qū)域由相應(yīng)的區(qū)域阻抗波形顯示。與全局阻抗波形相比，區(qū)域阻抗波形顯示特定ROI內(nèi)阻抗變化的總和，并可對肺部不同區(qū)域內(nèi)的阻抗變化進(jìn)行比較，即比較肺的區(qū)域通氣分布情況。常將EIT設(shè)定為四層模式，并將ROI3~ROI4區(qū)認(rèn)定為肺重力依賴區(qū)。當(dāng)患者發(fā)生體位變化時(shí)，可導(dǎo)致肺重力依賴區(qū)的改變，從而影響肺整體和局部通氣的分布。圖2

電阻抗成像（EIT）肺通氣層次分布及象限分布圖推薦意見6：通過分析呼吸過程中圖像區(qū)域像素點(diǎn)電阻-時(shí)間曲線的變化，可評估全局和局部呼吸力學(xué)及其對肺區(qū)域的作用效應(yīng)（通氣均一性、通氣中心、區(qū)域通氣延遲、區(qū)域肺復(fù)張/過度膨脹、氣道陷閉等）。［推薦強(qiáng)度：（7.42±1.25）分］目前市場上常用的EIT成像設(shè)備主界面僅顯示各ROI的通氣比例，但關(guān)于局部通氣信息的呈現(xiàn)缺乏一致的標(biāo)準(zhǔn)和參考閾值。EIT圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)都具備存儲該像素電阻-時(shí)間變化曲線的能力，其中包含豐富的局部通氣信息，未來需要進(jìn)一步統(tǒng)一解讀。結(jié)合呼吸生理進(jìn)行分析，運(yùn)用適當(dāng)?shù)乃惴蓪⑦@些信息轉(zhuǎn)化為反映局部呼吸力學(xué)特征的量化指標(biāo)。例如，計(jì)算各像素點(diǎn)潮氣電阻變化值離散程度獲得的總不均一指數(shù)（globalinhomogeneityindex，GI）［14］，可用于反映區(qū)域肺通氣的異質(zhì)性。根據(jù)各像素點(diǎn)潮氣電阻變化值在空間位置上的加權(quán)平均計(jì)算的通氣中心（centerofventilation，COV）［15］，旨在量化各種治療措施引起腹背側(cè)垂直方向上的通氣分布變化。有時(shí)，局部區(qū)域吸氣相電阻-時(shí)間曲線開始上升的時(shí)刻較整體電阻-時(shí)間曲線有所延遲，基于局部滯后特性而衍生的區(qū)域通氣延遲（regionalventilationdelay，RVD）［16］，與CT觀察到的區(qū)域肺泡復(fù)張存在相關(guān)性。利用RVD分布離散程度計(jì)算的RVD指數(shù)［17］，與潮式肺復(fù)張密切相關(guān)。EIT設(shè)備與呼吸機(jī)連接還可獲得局部壓力-容積曲線，有助于識別氣道陷閉現(xiàn)象［18］。需要注意的是，EIT通氣信息需要結(jié)合受試者的實(shí)際情況，通過合理的解析才能獲得正確反映局部呼吸力學(xué)特征的EIT參數(shù)。而這些參數(shù)的正常范圍和臨床實(shí)用性，有待在更大樣本的重癥患者群體中進(jìn)一步驗(yàn)證。推薦意見7：根據(jù)高滲鹽水注射后電阻-時(shí)間曲線的變化建構(gòu)EIT肺灌注圖像時(shí)，應(yīng)注意排除呼吸因素的干擾。［推薦強(qiáng)度：（7.37±1.54）分］高滲鹽水造影EIT肺灌注技術(shù)基于造影劑首次通過成像原理，通過“彈丸”式注射高電導(dǎo)率的造影劑（高滲鹽水）引起胸腔電阻抗變化來反映區(qū)域肺灌注情況［19］。鹽水注射導(dǎo)致某一肺區(qū)域電阻下降明顯，提示流經(jīng)該區(qū)域造影劑多，即血流灌注多；反之，電阻下降不明顯，血流灌注少。為減少呼吸對電阻的干擾，鹽水注射要求在呼吸暫停期間實(shí)施。呼吸屏氣時(shí)胸腔總電阻相對維持不變，可以較好地體現(xiàn)鹽水注射造影的效應(yīng)。因此，通過分析呼吸暫停時(shí)高滲鹽水彈丸式注射引起的電阻-時(shí)間曲線（斜率擬合或電阻下降最大幅度），可以建構(gòu)肺灌注圖像。但如果納入分析的電阻-時(shí)間造影曲線受到了呼吸因素的干擾，可能出現(xiàn)灌注顯像與通氣顯像高度吻合的情況。在此，強(qiáng)調(diào)EIT肺灌注顯像分析時(shí)，對鹽水電阻-時(shí)間曲線進(jìn)行初始質(zhì)控評估，注意排除鹽水注射期間是否受呼吸因素的干擾［20］。三、EIT的重癥呼吸治療應(yīng)用推薦意見8：EIT可監(jiān)測與自主呼吸相關(guān)性肺損傷有關(guān)的呼吸鐘擺現(xiàn)象，但應(yīng)排除膈肌與胸腔積液所致反向電阻變化信號對鐘擺現(xiàn)象識別的干擾。［推薦強(qiáng)度：（7.13±1.37）分］呼吸鐘擺是由于肺泡不同步通氣造成肺內(nèi)氣體重分布的現(xiàn)象，常見于連枷胸、慢性阻塞性肺疾?。╟hronicobstructivepulmonarydisease，COPD）、ARDS等疾病。對于實(shí)施ICU內(nèi)機(jī)械通氣的急性呼吸衰竭或ARDS患者，保留適度的自主呼吸有助于改善重力依賴區(qū)通氣、提高氧合和預(yù)防膈肌萎縮。然而，過強(qiáng)的吸氣努力卻有可能通過呼吸鐘擺機(jī)制加重肺損傷［21］。由于鐘擺現(xiàn)象僅涉及肺內(nèi)氣體重分布，其本身不改變潮氣量，這也就意味著對于存在肺損傷的重癥患者而言，即使已經(jīng)采取小潮氣量通氣策略，鐘擺現(xiàn)象仍有可能造成局部區(qū)域肺過度膨脹，成為肺損傷加重的隱性來源［22］。EIT監(jiān)測技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對鐘擺現(xiàn)象的床旁識別［23］和鐘擺體積的定量評估［24-25］。識別鐘擺現(xiàn)象有助于半定量評估自主吸氣努力的程度，聯(lián)合食道壓等監(jiān)測手段有助于指導(dǎo)臨床醫(yī)師調(diào)整呼吸治療。推薦意見9：EIT可動態(tài)評估機(jī)械通氣患者撤機(jī)過程中區(qū)域肺通氣的變化，有助于預(yù)測撤機(jī)結(jié)局。［推薦強(qiáng)度：（6.97±1.48）分］自主呼吸試驗(yàn)（spontaneousbreathingtrial，SBT）是目前臨床上最常用的撤機(jī)方法，但SBT通過的患者中仍有約13%因撤機(jī)失敗而被迫再插管［26］，說明SBT用于評估撤機(jī)存在不足，這可能與SBT時(shí)間較短、不能準(zhǔn)確反映患者肺功能有關(guān)。EIT通過實(shí)時(shí)、動態(tài)監(jiān)測肺通氣變化，為肺功能的多維度評估提供了定量指標(biāo)。有研究根據(jù)患者SBT時(shí)的吸氣相氣體分布特點(diǎn)分類為經(jīng)典模式（隨著通氣支持水平降低，背側(cè)通氣分布比例升高）和非經(jīng)典模式，表現(xiàn)為經(jīng)典模式的患者撤機(jī)失敗率明顯低于非經(jīng)典模式（1/13比8/17，P<0.05）［27］。也有研究以呼氣末肺電阻變化（deltaend-expiratorylungimpedance，dEELI）明顯下降預(yù)測患者T管撤機(jī)失?。?8］。SBT失敗的患者中觀察到呼吸鐘擺現(xiàn)象并不少見，該現(xiàn)象通常提示患者吸氣努力過強(qiáng)，撤機(jī)失敗風(fēng)險(xiǎn)增加［25］。而GI作為評價(jià)肺通氣異質(zhì)性的指標(biāo)，也有助于預(yù)測已經(jīng)多次撤機(jī)失敗的患者是否可耐受下一次SBT［29］。雖然以上指標(biāo)都有助于預(yù)測撤機(jī)結(jié)局，但也存在研究樣本量較少和預(yù)測價(jià)值不理想的問題。在未來需要進(jìn)一步大樣本研究證實(shí)EIT指導(dǎo)脫機(jī)的價(jià)值。推薦意見10：EIT可用于術(shù)前、麻醉誘導(dǎo)、術(shù)中和術(shù)后等不同階段的肺通氣功能評估，有助于圍手術(shù)期全流程呼吸管理。［推薦強(qiáng)度：（6.95±1.62）分］針對肥胖、結(jié)構(gòu)性肺病等術(shù)后肺部并發(fā)癥高危患者的呼吸管理應(yīng)貫穿圍手術(shù)期。COPD和哮喘患者術(shù)前應(yīng)用EIT可動態(tài)評估呼氣流速受限的嚴(yán)重程度和對支氣管擴(kuò)張劑的療效，以指導(dǎo)圍手術(shù)期用藥［30-31］。病態(tài)肥胖患者麻醉誘導(dǎo)時(shí)由于呼吸肌張力下降和胸腹部脂肪壓迫，常出現(xiàn)明顯的功能殘氣量（functionalresidualcapacity，F(xiàn)RC）降低，可導(dǎo)致嚴(yán)重低氧血癥［32］。EIT可監(jiān)測麻醉誘導(dǎo)后的FRC降低，表現(xiàn)為呼氣末電阻下降和重力依賴區(qū)通氣比例下降，并通過合適的PEEP設(shè)置恢復(fù)肺容積［33］。胸科手術(shù)需要插入雙腔氣管導(dǎo)管，傳統(tǒng)上應(yīng)用纖支鏡進(jìn)行插管定位。EIT可顯示雙肺通氣分布，從而輔助判斷插管位置［34］。一些研究應(yīng)用EIT實(shí)時(shí)監(jiān)測腹部手術(shù)患者術(shù)中肺通氣狀態(tài)，優(yōu)化機(jī)械通氣模式選擇和PEEP設(shè)置有助于避免肺塌陷、改善氧合和呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性、降低驅(qū)動壓，甚至降低術(shù)后肺部并發(fā)癥發(fā)生率［11，35-36］。EIT應(yīng)用于術(shù)后呼吸管理相對成熟，但未來有必要強(qiáng)調(diào)將個(gè)體化呼吸管理的時(shí)機(jī)前移，實(shí)現(xiàn)圍手術(shù)期全流程呼吸管理，以期降低術(shù)后肺部并發(fā)癥的發(fā)生率和嚴(yán)重程度。需要注意的是，術(shù)中使用電刀或電凝時(shí)，需要暫時(shí)斷開電極縛帶與主電纜之間的連接線，以免可能造成的EIT設(shè)備損壞。推薦意見11：EIT指導(dǎo)ARDS患者個(gè)體化PEEP滴定有助于更好地實(shí)施肺保護(hù)，可能有助改善ARDS患者預(yù)后。［推薦強(qiáng)度：（7.43±1.43）分］針對肺部高度異質(zhì)性如何選擇合適的PEEP一直是ARDS患者實(shí)施個(gè)體化機(jī)械通氣的難題。EIT提供了肺區(qū)域性呼吸力學(xué)相關(guān)信息，理論上相較于傳統(tǒng)的整體呼吸力學(xué)參數(shù)更好地實(shí)現(xiàn)個(gè)體化PEEP設(shè)置，有利于肺保護(hù)。一些研究評價(jià)了基于EIT的PEEP滴定方法在ARDS患者中應(yīng)用的可行性和安全性［37-39］。數(shù)個(gè)前瞻性研究比較了ARDS患者應(yīng)用EIT和傳統(tǒng)方法（Pressure-Volume曲線法、PEEP-FiO2表法）滴定PEEP的差別［40-44］：基于EIT的“最佳PEEP”和FiO2之間通常無明顯相關(guān)性，可能更符合個(gè)體化，數(shù)個(gè)隨機(jī)對照試驗(yàn)報(bào)道了基于EIT的PEEP滴定方法有助于改善氧合、提高呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性、降低驅(qū)動壓以及促進(jìn)器官功能恢復(fù)。推薦意見12：EIT滴定PEEP的方法有多種，目前臨床最常用的基于PEEP滴定過程中區(qū)域肺泡復(fù)張和過度膨脹平衡的PEEP滴定方法。［推薦強(qiáng)度：（7.20±1.22）分］選擇合適的PEEP水平是肺保護(hù)性通氣策略中十分重要的一環(huán)。最佳的PEEP水平旨在減少肺泡塌陷的同時(shí)避免肺泡過度膨脹。EIT能夠通過床旁實(shí)時(shí)監(jiān)測肺局部通氣情況用于ARDS患者的PEEP滴定。目前基于EIT的PEEP滴定方法眾多，包括：過度膨脹與塌陷（overdistensionandcollapse，OD/CL）法［45］、呼氣末肺電阻抗（end-expiratorylungimpedance，EELI）法［11，46］、GI法［40］和RVD法［16，33，47］，基于不同EIT方法滴定的“最佳PEEP”存在差異［48］，方法的選擇尚缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。多個(gè)臨床研究證實(shí)基于局部順應(yīng)性變化的OD/CL法進(jìn)行ARDS患者PEEP滴定是安全可行的［37-39，41，44］。通過EIT能計(jì)算出不同PEEP水平的塌陷率和過度膨脹率，根據(jù)塌陷與過度膨脹率選擇“最佳PEEP”的方法在不同文獻(xiàn)中有所不同。有學(xué)者較關(guān)心塌陷，故選擇滿足塌陷率≤10%［45］或≤15%［49］條件下，過度膨脹率最低的PEEP水平；而有學(xué)者更關(guān)心過度膨脹，希望過度膨脹率≤10%［50］；當(dāng)然也有學(xué)者直接選擇塌陷與過度膨脹曲線交點(diǎn)對應(yīng)的PEEP作為兩者的權(quán)衡［40，51-52］。兩種或多種EIT參數(shù)的綜合應(yīng)用，或有助于提供更全面的通氣評估，更好地指導(dǎo)“最佳PEEP”的設(shè)定。已有臨床研究支持OD/CL法和GI作為PEEP滴定的共同參考指標(biāo)，分別應(yīng)用于ARDS的動物模型和臨床病例中［40，50］。使用OD/CL法PEEP滴定時(shí)，為了減少人為手動選取對比點(diǎn)位造成的差異，建議統(tǒng)一選擇每個(gè)PEEP的末段通氣至少5個(gè)呼吸周期作為采樣窗進(jìn)行分析。需要指出的是，OD/CL法中的肺塌陷/過度膨脹是基于區(qū)域順應(yīng)性變化的相對值，受到最高或最低PEEP水平的影響，如最高PEEP過低，無法達(dá)到充分的肺復(fù)張，會低估塌陷率；同理，最低PEEP水平過高，可低估過度膨脹率。推薦意見13：通過監(jiān)測呼氣末肺容積、RVD等參數(shù)，EIT有助于指導(dǎo)重癥COPD或哮喘等阻塞性肺部病患者的PEEP設(shè)置。［推薦強(qiáng)度：（6.81±1.24）分］嚴(yán)重COPD或哮喘時(shí)可造成呼氣流速受限和動態(tài)肺充氣，形成內(nèi)源性PEEP（intrinsicpositiveend-expiratorypressure，PEEPi），導(dǎo)致患者呼吸功和通氣異質(zhì)性增加，并且使血流動力學(xué)受損。合理地設(shè)置外源性PEEP有助于降低氣道阻力和PEEPi，減輕肺過度膨脹。三篇個(gè)案報(bào)道中，RVD和EELI分別被用于指導(dǎo)COPD和哮喘的外源性PEEP優(yōu)化［47,53-54］。結(jié)果顯示，RVD最低時(shí)患者對應(yīng)的呼出潮氣量最大且氣道阻力最低，增加外源性PEEP后EELI反而下降提示肺過度膨脹得到緩解。另有小樣本研究探索EIT測量區(qū)域時(shí)間常數(shù)，并用該參數(shù)指導(dǎo)COPD患者PEEP設(shè)置的可行性［55］。綜上，EIT聯(lián)合傳統(tǒng)呼吸力學(xué)指標(biāo)和血?dú)獗O(jiān)測有助于優(yōu)化重癥COPD或哮喘等阻塞性肺疾病患者的外源性PEEP設(shè)置。推薦意見14：EIT可評估俯臥位對區(qū)域肺通氣、血流的作用以及滴定個(gè)體化的PEEP，有助于指導(dǎo)俯臥位時(shí)的呼吸管理。［推薦強(qiáng)度：（7.40±1.22）分］EIT可評估ARDS患者的肺復(fù)張潛能，發(fā)現(xiàn)通氣分布異常以及通氣血流不匹配。對于以重力依賴區(qū)病變?yōu)橹鞯腁RDS患者，俯臥位可以開放背側(cè)肺，EIT可直觀地評價(jià)俯臥位前后通氣分布的變化，識別俯臥位能獲益的患者。此外，ARDS患者還可能存在血流分布異常，俯臥位在改變通氣同時(shí)也可改善血流肺部，EIT可評估區(qū)域肺通氣、血流以及通氣/血流（ventilation/perfusion，V/Q）匹配（基于區(qū)域的通氣/血流分布比例獲得，有別于絕對意義的V/Q），從不同維度評估俯臥位治療的作用效應(yīng)［56-57］。俯臥位期間的PEEP設(shè)置也是機(jī)械通氣的一個(gè)重要內(nèi)容。俯臥位期間，通過體位復(fù)張開放背側(cè)塌陷肺泡，同時(shí)對其他肺區(qū)域肺泡過度膨脹影響不大，促使肺通氣更加均一，此時(shí)應(yīng)用EIT滴定個(gè)體化的PEEP，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)肺保護(hù)。研究發(fā)現(xiàn)俯臥時(shí)EIT滴定的最佳PEEP比仰臥位時(shí)更低，有助改善肺通氣以及氧合［58-60］。此外，EIT也可作為中止俯臥位通氣治療的方法之一。俯臥位過程中如果通氣分布恢復(fù)正常，甚至持續(xù)出現(xiàn)腹側(cè)通氣嚴(yán)重減少，提示俯臥位獲益有限，應(yīng)結(jié)合臨床情況考慮縮短或中止俯臥位通氣治療［58，61］。推薦意見15：EIT可實(shí)時(shí)評估高流量氧療（high-flownasalcannula，HFNC）對區(qū)域肺通氣的作用。［推薦強(qiáng)度：（7.09±1.81）分］HFNC是呼吸衰竭患者的新型呼吸支持方式，較無創(chuàng)通氣具有較好的舒適性和耐受性，關(guān)于HFNC的適應(yīng)證、潛在相關(guān)肺損傷的發(fā)生及有創(chuàng)通氣的轉(zhuǎn)換時(shí)機(jī)等問題尚存在爭議。EIT為HFNC治療提供肺通氣持續(xù)可視化監(jiān)測，可識別治療顯著獲益的患者，有助指導(dǎo)治療。在健康受試者中，EIT發(fā)現(xiàn)HFNC可以增加EELI、功能殘氣量和降低呼吸頻率［62］。EIT廣泛用于ICU低氧性呼吸衰竭，心臟手術(shù)后不能耐受無創(chuàng)通氣的呼吸衰竭等HFNC治療對肺通氣改善的生理效應(yīng)以及治療反應(yīng)性評估［63-66］。一項(xiàng)對低氧性呼吸衰竭患者的研究評估了HFNC流速>60L/min的效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)肺通氣異質(zhì)性降低、呼氣末肺容積增加、呼吸頻率下降，但肺通氣增加主要發(fā)生在非重力依賴區(qū)域，并且患者不適感增加［65］。研究發(fā)現(xiàn)HFNC治療對肺通氣的作用存在一定的個(gè)體差異性，EIT可有效識別HFNC治療對背側(cè)通氣改善的潛能，為優(yōu)化HFNC治療提供新的思路［67-68］。推薦意見16：EIT可用于評估早期活動、肺部物理治療以及氣道廓清等對重癥患者肺通氣的治療作用，實(shí)現(xiàn)ROI通氣目標(biāo)導(dǎo)向性治療策略。［推薦強(qiáng)度：（7.01±1.66）分］EIT可實(shí)時(shí)評估肺區(qū)域通氣分布情況以及呼氣末肺阻抗的變化，反映肺通氣功能及肺容積大小，提供可視化的肺通氣目標(biāo)，有助于指導(dǎo)早期運(yùn)動、肺部物理治療以及氣道廓清等治療，并評價(jià)其作用效應(yīng)。EIT發(fā)現(xiàn)重癥患者早期活動及物理治療可改善肺背側(cè)通氣，促進(jìn)肺復(fù)張，緩慢增加呼吸末肺容積［69］。研究發(fā)現(xiàn)，早期活動對重癥患者背側(cè)通氣改善存在個(gè)體的差異性，當(dāng)基線背外側(cè)區(qū)域通氣分布比例<6.5%時(shí)，提示自平臥位到下地坐輪椅活動有利于背側(cè)肺復(fù)張和氧合改善［70］。此外，EIT還可床旁發(fā)現(xiàn)因氣道廓清障礙導(dǎo)致的肺不張，用于氣道廓清治療過程的肺通氣持續(xù)監(jiān)測評估［71-73］。近來，研究進(jìn)一步報(bào)道應(yīng)用EIT評估ARDS患者支氣管肺泡灌洗治療以及大量氣道分泌物重癥患者的高頻胸壁振蕩排痰治療對肺通氣功能的影響與作用效應(yīng)［74-75］。推薦意見17：EIT可用于新型冠狀病毒肺炎（CoronaVirusDisease2019，COVID-19）患者肺通氣和灌注床旁評估，有助指導(dǎo)有創(chuàng)及無創(chuàng)機(jī)械通氣等呼吸管理。［推薦強(qiáng)度：（7.46±1.29）分］研究表明COVID-19肺炎除了肺通氣受累外，還存在血管內(nèi)皮損害、凝血功能異常、微血栓形成等導(dǎo)致的區(qū)域肺灌注缺損［76-78］?；诤粑W(xué)以及V/Q改變特征，有學(xué)者將COVID-19肺炎分為下面兩個(gè)極端的表型：（1）L型：肺彈性低、區(qū)域V/Q低（缺氧性肺血管收縮功能失調(diào)及局部肺血栓形成等因素導(dǎo)致功能性分流及死腔增加可能）、肺重量低、肺可復(fù)張性低；（2）H型：肺彈性高、右向左肺內(nèi)分流高、肺重量高、肺可復(fù)張性高［79］。實(shí)時(shí)評估肺通氣和灌注對機(jī)械通氣的COVID-19肺炎患者具有重要指導(dǎo)價(jià)值。單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描（singlephotonemissioncomputedtomography，SPECT）、CT肺動脈造影（computedtomographypulmonaryangiography，CTPA）以及雙源CT已被用于與評估COVID-19患者肺通氣和灌注情況［76，78，80-81］，而EIT方法具有簡便、床旁、避免轉(zhuǎn)運(yùn)、實(shí)時(shí)等優(yōu)勢，可用重癥COVID-19肺炎機(jī)械通氣患者的呼吸治療與管理。Mauri等［82］首次應(yīng)用濃鹽水造影EIT肺灌注成像方法評估COVID-19機(jī)械通氣患者區(qū)域肺灌注以及V/Q特征，發(fā)現(xiàn)其肺可復(fù)張性個(gè)體差異明顯，存在肺區(qū)域死腔分?jǐn)?shù)增加的特征。EIT在呼吸管理治療中得到較為廣泛的應(yīng)用，例如：指導(dǎo)無創(chuàng)通氣［83］、支氣管肺泡灌洗時(shí)肺通氣監(jiān)測［84］、合并肺栓塞時(shí)肺灌注評估［85］、評價(jià)PEEP以及俯臥位通氣和灌注作用［86-88］、個(gè)體化的PEEP滴定［37，43］。四、EIT存在的問題與技術(shù)進(jìn)展推薦意見18：EIT肺通氣顯像可用于床旁快速識別各種病因?qū)е碌姆瓮馊睋p，但對具體病因診斷缺乏特異性，建議聯(lián)合床旁胸片和（或）重癥超聲進(jìn)一步明確。［推薦強(qiáng)度：（7.22±1.29）分］急性呼吸衰竭是需要臨床醫(yī)師早期識別及快速處理的急危重癥之一。除了仔細(xì)分析病史和系統(tǒng)查體，通常還需要借助影像學(xué)手段協(xié)助甄別病因，以期達(dá)到早識別、早干預(yù)的目的。危重癥患者通常伴隨血流動力學(xué)不穩(wěn)定、轉(zhuǎn)運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)大等特點(diǎn)，因此床旁影像學(xué)監(jiān)測在重癥病房較為推薦，包括床旁胸片、肺部超聲和EIT［89］。床旁胸片可總覽雙肺輪廓和透亮度，但對局部病變性質(zhì)的分辨率較差，且檢查具有放射性。EIT和肺部超聲作為近年興起的床旁影像檢查手段，具有便捷、無輻射、可實(shí)時(shí)動態(tài)觀察的特點(diǎn)。當(dāng)胸腔積液、肺不張、氣道堵塞等病理狀況導(dǎo)致局部肺區(qū)不通氣時(shí)，EIT通氣分布視圖可快速識別ROI通氣比例降低，即局部肺通氣缺損。動物實(shí)驗(yàn)及臨床研究顯示EIT和CT在診斷通氣缺損上具有很好的一致性［90-92］。但EIT的局限性在于缺乏對病變性質(zhì)的特異性判斷，此時(shí)可結(jié)合肺部超聲協(xié)助床旁快速判別呼吸衰竭病因（表1）。推薦意見19：EIT肺灌注聯(lián)合通氣顯像可用于評估ARDS等呼吸衰竭患者的區(qū)域通氣/血流匹配情況，有助于判斷潛在原因、預(yù)后并指導(dǎo)治療，必要時(shí)可完善雙源CT或核素顯像檢查加以驗(yàn)證。［推薦強(qiáng)度：（6.71±1.54）分］通氣/血流比例失調(diào)主要包括死腔（“氣多血少”或“有氣無血”）和分流（“血多氣少”或“有血無氣”），是引起急性呼吸衰竭的重要病理生理機(jī)制。不同病因?qū)е碌耐?血流改變有所差異：肺實(shí)變或不張主要引起分流，肺動脈栓塞或COPD主要形成死腔樣通氣，而胸腔積液或氣胸則造成相應(yīng)區(qū)域通氣和血流均缺失。將EIT肺灌注圖像與通氣圖像相結(jié)合，可獲得區(qū)域性肺通氣/血流匹配情況的信息。有數(shù)項(xiàng)臨床研究應(yīng)用該技術(shù)評估ARDS等呼吸衰竭患者的V/Q匹配情況，分別用于急性呼吸衰竭患者的病因分型［100］、ARDS患者V/Q對PEEP反應(yīng)性的評估［101］以及ARDS患者預(yù)后預(yù)測［102］。但需要指出的是，目前基于EIT的V/Q評估臨床研究相對較少，需擴(kuò)大研究樣本以進(jìn)一步證實(shí)。推薦意見20：EIT肺灌注聯(lián)合通氣顯像是一種潛在的床旁肺栓塞診斷技術(shù)，未來需要大樣本研究證實(shí)。［推薦強(qiáng)度：（7.05±1.49）分］肺栓塞是危重癥患者出現(xiàn)急性呼吸衰竭不可忽視的病因，若不及時(shí)識別將失去最佳治療時(shí)機(jī)。目前診斷肺栓塞的金標(biāo)準(zhǔn)是CTPA，但低氧血癥的危重癥患者轉(zhuǎn)運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)高，尤其對于伴隨血流動力學(xué)受損的高危肺栓塞患者。近年來EIT床旁肺灌注技術(shù)的發(fā)展使肺栓塞的床旁診斷成為可能。多項(xiàng)動物實(shí)驗(yàn)已證實(shí)EIT高滲鹽水造影肺灌注成像與CTPA或SPECT肺灌注成像具有較好的相關(guān)性和一致性［103-107］。一些臨床研究或個(gè)案報(bào)道也初步顯示了EIT在肺灌注成像與CTPA具有良好的相關(guān)性［85，108-111］。一項(xiàng)前瞻性研究表明當(dāng)EIT測得的死腔面積比例>30.37%時(shí)，預(yù)測肺栓塞的靈敏度為90.9%，特異度為98.6%［108］。盡管EIT在肺栓塞的早期診斷中展現(xiàn)出良好前景，但在操作層面仍然有局限性，如：患者必須具有頸內(nèi)或鎖骨下路徑的中心靜脈、必須能保持8s左右屏氣狀態(tài)。高滲鹽水造影EIT肺灌注成像在臨床應(yīng)用還處于起步階段，未來仍需要大樣本前瞻性研究補(bǔ)充現(xiàn)有的規(guī)范。此外，由于其較差的空間分辨率，EIT僅可發(fā)現(xiàn)大面積肺栓塞，診斷敏感性上較CTPA還存在差距。因此EIT可作為疑診大面積肺栓塞時(shí)床旁快速篩查具有潛力的工具之一，當(dāng)EIT提示死腔面積比例明顯增加時(shí)，建立在病情允許的情況下聯(lián)合CTPA檢查確診。推薦意見21：EIT有助于動態(tài)監(jiān)測氣胸發(fā)生、進(jìn)展及評價(jià)干預(yù)措施的療效，但需要聯(lián)合其他檢查手段綜合判斷。［推薦強(qiáng)度：（6.88±1.31）分］氣胸是ICU機(jī)械通氣常見的并發(fā)癥之一，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致血流動力學(xué)不穩(wěn)定，因此早期識別尤為重