EIT监测ARDS脱机困难患者早期活动过程中肺部通气变化

doi:10.3877/cma.j.issn.2096-1537.2021.04.007

中华重症医学电子杂志 ›› 2021, Vol. 07 ›› Issue (04) : 319 -325. doi: 10.3877/cma.j.issn.2096-1537.2021.04.007

临床研究

EIT监测ARDS脱机困难患者早期活动过程中肺部通气变化

周润奭¹, 隆云¹^,^†(

), 李尊柱¹, 李奇¹, 韩伟², 袁思依¹, 杨玉洁³

^1. 100730　中国医学科学院　北京协和医学院　北京协和医院重症医学科
^2. 100005　中国医学科学院　基础医学研究所
^3. 100144　中国医学科学院　北京协和医学院护理学院

收稿日期:2021-02-03 出版日期:2021-11-28
通信作者: 隆云
基金资助:
首都卫生发展科研专项(2020-2-40111)

Study on monitoring lung ventilation during early mobilization in ARDS patients with difficulty of weaning from mechanical ventilation based on electrical impedance tomography technology

Runshi Zhou¹, Yun Long¹^,^†(), Zunzhu Li¹, Qi Li¹, Wei Han², Siyi Yuan¹, Yunjie Yang³

^1. Department of Critical Care Medicine, Peking Union Medical College Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100730, China
^2. Institute of Basic Medical Sciences, Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing 100005, China
^3. School of Nursing, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100144, China

Received:2021-02-03 Published:2021-11-28
Corresponding author: Yun Long

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引用本文：

周润奭, 隆云, 李尊柱, 李奇, 韩伟, 袁思依, 杨玉洁. EIT监测ARDS脱机困难患者早期活动过程中肺部通气变化[J]. 中华重症医学电子杂志, 2021, 07(04): 319-325.

Runshi Zhou, Yun Long, Zunzhu Li, Qi Li, Wei Han, Siyi Yuan, Yunjie Yang. Study on monitoring lung ventilation during early mobilization in ARDS patients with difficulty of weaning from mechanical ventilation based on electrical impedance tomography technology[J]. Chinese Journal of Critical Care & Intensive Care Medicine(Electronic Edition), 2021, 07(04): 319-325.

目的

观察电阻抗断层成像术（EIT）监测急性呼吸窘迫综合征（ARDS）脱机困难患者早期活动过程中肺部通气变化。

方法

选取2020年6月至8月入住北京协和医院ICU需进行早期活动的20例ARDS脱机困难患者，根据其早期活动过程中血氧饱和度（SpO₂）变化情况，将其分为改善组（SpO₂改善，10例）及未改善组（SpO₂无变化或下降，10例）。应用EIT监测患者的肺部通气，记录其一般资料及其SpO₂，针对其对肺部划分的平行的ROI1~4区（ROI1，ROI2，ROI3，ROI4），记录其早期活动前、早期活动30 min、早期活动60 min、早期活动结束后的区域通气比例。

结果

改善组早期活动30 min［（97.0±1.4）%］及60 min［（97.1±1.5）%］的SpO₂明显改善，与早期活动前［（94.1±2.6）%］比较，差异均有统计学意义（t=5.117，P＜0.01；t=3.557，P＜0.01），同时EIT显示，早期活动30 min［（9.3±6.1）%］及60 min［（10.8±7.2）%］的ROI4区通气状况明显改善，与早期活动前［（4.8±2.7）%］比较，差异有统计学意义（t=2.942，P=0.016；t=2.905，P=0.017）。未改善组早期活动30 min［（97.0±1.7）%］及60 min［（97.1±1.4）%］SpO₂下降，与早期活动前［（98.4±1.6）%］比较，差异均有统计学意义（t=8.573，P＜0.01；t=4.333，P=0.020），同时EIT显示，仅ROI4区早期活动30 min［（7.6±3.4）%］与早期活动前［（10.3±4.0）%］比较，差异有统计学意义（t=3.199，P=0.011），其他各区早期活动30 min及60 min通气均无明显改善，差异均无统计学意义（P＞0.05）。

结论

EIT可以监测和评估重症ARDS脱机困难患者早期活动过程中肺部的通气情况。

关键词: 急性呼吸窘迫综合征, 电阻抗断层成像术, 肺部通气

Objective

To observe the changes in pulmonary ventilation during early mobilization in ARDS patients with difficulty of weaning from mechanical ventilation under electrical impedance tomography (EIT).

Methods

Twenty ARDS patients with difficulty of weaning from mechanical ventilation admitted to ICU from June to August 2020 who required early mobilization were selected and divided into an improved group (oxygen saturation improved after early mobilization, 10 cases) and a non-improved group (oxygen saturation did not improve after early mobilization, 10 cases) according to their oxygen saturation changes. The EIT was used to monitor the patient's lung ventilation, record the proportion of regional ventilation before, at 30 min, at 60 min, and at the end of early mobilization, for the four parallel ROI zones (ROI1, ROI2, ROI3, and ROI4) which they had divided their lungs.

Results

Oxygen saturation at 30 min [(97.0±1.4)%] and 60 min [(97.1±1.5)%] of early mobilization was significantly improved in the improved group, with statistically significant differences (t=5.117, P＜0.01; t=3.557, P＜0.01), compared to pre-early mobilization [(94.1±2.6)%]. In addition, EIT monitored a statistically significant improvement in ventilation in ROI 4 zone at 30 min [(9.3±6.1)%] and 60 min [(10.8±7.2)%] of early mobilization, compared with pre-early mobilization [(4.8±2.7)%] (t=2.942, P=0.016; t=2.905, P=0.017). Oxygen saturation decreased in the non-improved group at 30 min [(97.0±1.7)%] and 60 min [(97.1±1.4)%] of early mobilization, compared to [(98.4±1.6)%] pre-early mobilization, with statistically significant differences (t=8.574, P＜0.01; t=4.333, P=0.020). The EIT also showed a statistically significant difference (t=3.199, P=0.011) in only ROI4 zone 30 min [(7.6±3.4)%] compared to pre-early mobilization [(10.3±4.0)%], with no significant improvement in 30 min and 60 min ventilation in all other zones (P＞0.05).

Conclusion

The EIT can be used in monitoring and assessing of lung ventilation during early mobilization in patients with severe ARDS having difficulty in weaning from mechanical ventilation.

Key words: Acute respiratory distress syndrome, Electrical impedance tomography, Lung ventilation

图1 EIT监测患者肺部通气分区示意图注：ROI为兴趣区；EIT为电阻抗断层成像术

表1 2组ARDS患者一般资料比较（

x ˉ

±s）

一般资料	改善组（10例）	未改善组（10例）	t值	P值
性别［例（%）］
男	8（80）	8（80）	-	1.000
女	2（20）	2（20）	-	1.000
年龄（岁）	60.3±18.2	63.2±12.9	0.411	0.686
APACH Ⅱ评分（分）	17.0±2.1	17.1±2.9	0.108	0.915
SOFA评分（分）	11.5±1.7	11.4±1.7	0.139	0.891
呼吸频率	17.1±2.9	19.0±3.1	1.404	0.177
PaCO₂（mmHg）	40.1±7.2	38.4±7.1	0.530	0.602
PaO₂（mmHg）	94.3±2.4	95.2±5.8	0.450	0.658
FiO₂	43.0±6.3	40.0±6.2	1.068	0.300
氧合指数（mmHg）	223.5±33.7	251.4±41.6	1.651	0.116
Lac（mmol/L）	1.3±0.6	1.0±0.4	1.460	0.162
血糖（mmol/L）	8.6±1.6	8.6±0.9	0.017	0.987
心率（次/分）	95.7±10.1	91.6±8.8	0.961	0.349
MAP（mmHg）	79.1±3.0	80.4±5.4	0.664	0.515
体温（℃）	37.1±0.1	37.1±0.2	0.210	0.836
ICU住院时间（d）	12.4±1.8	12.5±1.7	0.126	0.901

表1 2组ARDS患者一般资料比较（

x ˉ

±s）

一般资料	改善组（10例）	未改善组（10例）	t值	P值
性别［例（%）］
男	8（80）	8（80）	-	1.000
女	2（20）	2（20）	-	1.000
年龄（岁）	60.3±18.2	63.2±12.9	0.411	0.686
APACH Ⅱ评分（分）	17.0±2.1	17.1±2.9	0.108	0.915
SOFA评分（分）	11.5±1.7	11.4±1.7	0.139	0.891
呼吸频率	17.1±2.9	19.0±3.1	1.404	0.177
PaCO₂（mmHg）	40.1±7.2	38.4±7.1	0.530	0.602
PaO₂（mmHg）	94.3±2.4	95.2±5.8	0.450	0.658
FiO₂	43.0±6.3	40.0±6.2	1.068	0.300
氧合指数（mmHg）	223.5±33.7	251.4±41.6	1.651	0.116
Lac（mmol/L）	1.3±0.6	1.0±0.4	1.460	0.162
血糖（mmol/L）	8.6±1.6	8.6±0.9	0.017	0.987
心率（次/分）	95.7±10.1	91.6±8.8	0.961	0.349
MAP（mmHg）	79.1±3.0	80.4±5.4	0.664	0.515
体温（℃）	37.1±0.1	37.1±0.2	0.210	0.836
ICU住院时间（d）	12.4±1.8	12.5±1.7	0.126	0.901

表2 2组ARDS患者活动前中后SpO₂结果比较（%，

x ˉ

±s）

组别	例数	早期活动前	早期活动30 min	早期活动60 min	早期活动后
改善组	10	94.1±2.6	97.0±1.4^b	97.1±1.5^b	95.7±2.7
未改善组	10	98.4±1.6	97.0±1.7^b	97.1±1.4^a	98.1±2.2
t值		4.366	0	0	2.181
P值		＜0.01	1.000	1.000	0.043

表2 2组ARDS患者活动前中后SpO₂结果比较（%，

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±s）

组别	例数	早期活动前	早期活动30 min	早期活动60 min	早期活动后
改善组	10	94.1±2.6	97.0±1.4^b	97.1±1.5^b	95.7±2.7
未改善组	10	98.4±1.6	97.0±1.7^b	97.1±1.4^a	98.1±2.2
t值		4.366	0	0	2.181
P值		＜0.01	1.000	1.000	0.043

表3 2组急性呼吸窘迫综合征患者活动前中后ROI1区肺部通气结果比较（%，

x ˉ

±s）

组别	例数	早期活动前	早期活动30 min	早期活动60 min	早期活动后
改善组	10	11.0±3.0	11.5±7.8	9.6±3.9	10.3±2.9
未改善组	10	9.8±4.5	11.2±4.5	9.9±4.6	9.7±4.8
t值		0.693	0.105	0.155	0.344
P值		0.497	0.917	0.879	0.742

表3 2组急性呼吸窘迫综合征患者活动前中后ROI1区肺部通气结果比较（%，

x ˉ

±s）

组别	例数	早期活动前	早期活动30 min	早期活动60 min	早期活动后
改善组	10	11.0±3.0	11.5±7.8	9.6±3.9	10.3±2.9
未改善组	10	9.8±4.5	11.2±4.5	9.9±4.6	9.7±4.8
t值		0.693	0.105	0.155	0.344
P值		0.497	0.917	0.879	0.742

表4 2组急性呼吸窘迫综合征患者活动前中后ROI2区肺部通气结果比较（%，

x ˉ

±s）

组别	例数	早期活动前	早期活动30 min	早期活动60 min	早期活动后
改善组	10	45.1±11.3	41.0±11.5	40.3±8.9	42.6±10.9
未改善组	10	37.9±9.8	39.2±10.3	39.1±9.4	34.3±11.8
t值		1.521	0.367	0.293	1.637
P值		0.146	0.718	0.773	0.119

表4 2组急性呼吸窘迫综合征患者活动前中后ROI2区肺部通气结果比较（%，

x ˉ

±s）

组别	例数	早期活动前	早期活动30 min	早期活动60 min	早期活动后
改善组	10	45.1±11.3	41.0±11.5	40.3±8.9	42.6±10.9
未改善组	10	37.9±9.8	39.2±10.3	39.1±9.4	34.3±11.8
t值		1.521	0.367	0.293	1.637
P值		0.146	0.718	0.773	0.119

表5 2组急性呼吸窘迫综合征患者早期活动前中后ROI3区肺部通气结果比较（%，

x ˉ

±s）

组别	例数	早期活动前	早期活动30 min	早期活动60 min	早期活动后
改善组	10	39.6±10.7	38.9±14.6	40.2±10.0	41.7±10.0
未改善组	10	45.3±9.3	42.1±9.9	43.4±9.8	49.1±13.7
t值		1.265	0.572	0.700	1.378
P值		0.222	0.575	0.481	0.185

表5 2组急性呼吸窘迫综合征患者早期活动前中后ROI3区肺部通气结果比较（%，

x ˉ

±s）

组别	例数	早期活动前	早期活动30 min	早期活动60 min	早期活动后
改善组	10	39.6±10.7	38.9±14.6	40.2±10.0	41.7±10.0
未改善组	10	45.3±9.3	42.1±9.9	43.4±9.8	49.1±13.7
t值		1.265	0.572	0.700	1.378
P值		0.222	0.575	0.481	0.185

表6 2组急性呼吸窘迫综合征患者活动前中后ROI4区肺部通气结果比较（%，

x ˉ

±s）

组别	例数	早期活动前	早期活动30 min	早期活动60 min	早期活动后
改善组	10	4.8±2.7	9.3±6.1^a	10.8±7.2^a	5.9±4.7
未改善组	10	10.3±4.0	7.6±3.4^a	9.2±3.0	10.7±5.7
t值		3.603	0.763	0.645	2.043
P值		0.020	0.458	0.527	0.056

表6 2组急性呼吸窘迫综合征患者活动前中后ROI4区肺部通气结果比较（%，

x ˉ

±s）

组别	例数	早期活动前	早期活动30 min	早期活动60 min	早期活动后
改善组	10	4.8±2.7	9.3±6.1^a	10.8±7.2^a	5.9±4.7
未改善组	10	10.3±4.0	7.6±3.4^a	9.2±3.0	10.7±5.7
t值		3.603	0.763	0.645	2.043
P值		0.020	0.458	0.527	0.056

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