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撰文：蔡秋燕1,2，劉旺林1，程衛(wèi)1，劉晶晶1，張超紀3，劉劍州3，隆云1，何懷武1

單位：北京協(xié)和醫(yī)院1重癥醫(yī)學科3心外科，2海南西部中心醫(yī)院重癥醫(yī)學科

編者按：《協(xié)和醫(yī)點通》專欄為《協(xié)和醫(yī)學雜志》與“醫(yī)學界”聯(lián)袂推出，旨在將立足臨床實際，聚焦《協(xié)和醫(yī)學雜志》中常見病與疑難癥的診療方案、學科指南前沿動態(tài)，以“協(xié)和標準”為基石，通過醫(yī)學界的全平臺渠道，為全國醫(yī)務工作者、醫(yī)學生以及對深度醫(yī)學知識有需求的公眾，搭建一座權威、可靠的知識橋梁。期待每一期文章，都能為您“點”透迷霧，“通”達新知，助各位在醫(yī)學探索的道路上行穩(wěn)致遠。

01

病例資料

病例1

患者男性，31歲，因“右胸疼痛伴咯血6個月”于2024年2月21日入住北京協(xié)和醫(yī)院心外科?；颊?個月前無明顯誘因出現(xiàn)右側胸痛，伴咳嗽、痰中帶血，當?shù)蒯t(yī)院診斷為“肺栓塞、肺動脈高壓”，給予“利伐沙班”治療，仍存在右胸不適。2個月前于外院診斷為“右下肢靜脈血栓形成”，行“右下肢靜脈取栓術+濾網(wǎng)置入術”，術后口服達比加群，每次110mg，每12小時用藥1次?；颊呱鲜鲂赝础⒖┭Y狀仍反復，為求進一步診治于2024年2月21日至我院就診。

入院查體：體溫36℃，脈搏80次/min，呼吸頻率17次/min，血壓97/65mmHg，SpO2 99%，雙下肺可聞及細濕性啰音，余查體無特殊。

完善相關檢查。實驗室檢查：

1.血常規(guī)：白細胞（WBC）計數(shù)5.18×109/L，血紅蛋白（HGB）154g/L，血小板（PLT）計數(shù)202×109/L；

2.凝血功能：凝血酶原時間（PT）16.4s，國際標準化比值（INR）1.42，活化部分凝血活酶時間（APTT）35.0s，D-二聚體（D-dimer）0.33mg/L；

3.動脈血氣分析：酸堿度（pH）7.45，二氧化碳分壓（PCO2）35mmHg（1mmHg=0.133kPa)，氧分壓（PO2）81mmHg，實際堿剩余（ABE）0.8mmol/L，乳酸（Lac）1.1mmol/L；

4.其余電解質(zhì)、肝腎功能、心肌酶未見明顯異常。

超聲心動圖：左心室射血分數(shù)（LVEF）71%，重度肺動脈高壓，肺動脈收縮壓（PASP）104mmHg，右心增大，中-重度三尖瓣關閉不全。

主動脈計算機斷層掃描血管造影（CTA）：右肺動脈主干及雙肺動脈分支多發(fā)充盈缺損，肺栓塞可能（圖1A）。

圖1A肺動脈CTA及肺動脈內(nèi)膜剝脫術中標本：可見主肺動脈增寬，直徑約36mm，右肺動脈主干可見充盈缺損，雙肺動脈分支多發(fā)充盈缺損（箭頭）

既往史無特殊。

初步診斷：“慢性血栓栓塞性肺動脈高壓，中-重度三尖瓣關閉不全，右心衰竭，下腔靜脈濾器置入術后”。

完善相關術前檢查，排除手術禁忌證，入院第9日于全麻下行“低溫體外循環(huán)下肺動脈內(nèi)膜剝脫術”，術中剝除右肺動脈、各分支內(nèi)膜及血栓（圖1B），監(jiān)測PASP 40mmHg，平均壓22mmHg。術后患者轉重癥監(jiān)護病房（ICU）治療5d，于入院第18日順利出院。

圖1B 肺動脈CTA及肺動脈內(nèi)膜剝脫術中標本：右肺動脈、各分支內(nèi)膜及血栓，病理符合血栓

病例2

患者男性，36歲，因“下肢腫痛、活動后氣促8年”，于2024年2月27日入住北京協(xié)和醫(yī)院心外科。2016年，患者因長期開車后出現(xiàn)雙下肢腫痛，于外院診斷為 “下肢血栓閉塞性脈管炎”，予口服“華法林”抗凝，上述癥狀進行性加重，出現(xiàn)右下肢劇烈脹痛伴右足淤紫，先后行“右股動脈球囊擴張、置管溶栓術、右下肢截肢術”。期間患者伴隨活動后氣促，無胸痛、心悸、呼吸困難，外院診斷為“肺栓塞”，予以抗凝治療，效果不佳。為行進一步手術治療，患者于2024年2月入住我院心外科。

入院查體：體溫36.1℃，脈搏95次/min，呼吸頻率20次/min，血壓107/62mmHg，心、肺、腹查體未見明顯異常，右下肢截肢至膝關節(jié)上約10cm。

實驗室檢查：（1）血常規(guī)：WBC計數(shù)6.39×109/L，HGB 157g/L，PLT計數(shù)211×109/L；（2）凝血功能：D-二聚體0.98mg/L，余指標無異常；（3）動脈血氣分析：pH 7.48，PCO2 29mmHg，PO2 59mmHg，ABE 0.8mmol/L，Lac 1.3mmol/L；（4）N末端腦鈉肽前體（NT-pro-BNP）1187ng/L；高敏心肌肌鈣蛋白（hs-cTn）740ng/L；（5）其余電解質(zhì)、肝腎功能未見明顯異常。

計算機斷層掃描肺動脈造影（CTPA）：雙肺動脈多發(fā)肺栓塞,主肺動脈增寬,右心增大（圖2A）。

圖2ACTPA及肺動脈內(nèi)膜剝脫術中標本：雙肺動脈多發(fā)充盈缺損，雙肺動脈主干可見鈣化，主肺動脈增寬，直徑約36mm（箭頭）

右心漂浮導管監(jiān)測：肺動脈壓（PAP）102/36（58）mmHg，肺動脈楔壓（PAWP）13mmHg，心排血指數(shù)（CI）1.89L/（min·m2），肺血管阻力（PVR）13.20WU，體循環(huán)阻力（SVR）20.00WU。

心外科評估患者肺動脈血栓存在手術指征，與患者及家屬溝通手術方案及風險后，于入院第11日行“體外循環(huán)下正中開胸肺動脈取栓+內(nèi)膜剝脫術”，剝除主肺動脈及左右各分支肺動脈血栓及增厚內(nèi)膜（圖2B），術后監(jiān)測PAP 65/19（31）mmHg，于ICU治療6日后轉心外科病房繼續(xù)治療。

圖2B CTPA及肺動脈內(nèi)膜剝脫術中標本：雙肺動脈內(nèi)膜病理示動脈內(nèi)膜組織退變，可見壞死、膽固醇結晶及鈣化

02

床旁高滲鹽水造影

肺灌注EIT技術的應用

采用床旁高滲鹽水造影肺灌注EIT技術明確上述2例患者術后的肺通氣及灌注情況，在充分鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜和呼吸機控制通氣時，將EIT電極縛帶圍繞于患者第4肋間水平，在呼氣末屏氣期間由中心靜脈導管“彈丸”式注射10%的氯化鈉（NaCl）溶液10mL，期間采集患者胸腔電阻抗數(shù)據(jù)（2min），進行肺通氣和血流相關電阻抗數(shù)據(jù)分析，最后生成肺通氣、肺灌注以及通氣-血流匹配（VQ Match%）阻抗影像（圖3）。

圖3基于高滲鹽水造影肺灌注EIT技術的肺通氣分布、血流分布和通氣-血流匹配圖

A.病例1；B.病例2

EIT：電阻抗斷層成像；GI：整體不均勻性

通氣分布圖顯示：白色區(qū)域代表通氣比例高，黑色區(qū)域代表無通氣，藍色區(qū)域通氣介于二者之間，按“十字交叉”四象限分區(qū)，單一象限區(qū)域ROI%-通氣＜15% 可診斷該區(qū)域通氣不足[1]。

血流分布顯示：中間近似紅黑色區(qū)域血流灌注比例高，越往周邊綠色區(qū)域血流分布越低，象限區(qū)域分布10%≤ROI%-血流＜15%提示輕-中度血流不足，ROI%-血流＜10%提示重度血流不足[2]。

通氣-血流匹配阻抗影像的建構：以通氣和血流圖像最大像素值20%作為閾值確定具有通氣和血流的區(qū)域，將其聯(lián)合進行比較進一步建構通氣-血流匹配圖像，相關參數(shù)如下：

1.灰色標記為死腔通氣分數(shù)（Dead Space%），即只有通氣但無血流灌注的區(qū)域占總區(qū)域的百分比，Dead Space%＞30%提示死腔通氣顯著增加[2]；

2.紅色標記為肺內(nèi)分流分數(shù)（Shunt%），即僅有血流灌注但無通氣的區(qū)域占總區(qū)域的百分比；

3.黃色標記為通氣-血流匹配百分比（VQ Match%），即整體既有血流灌注又有通氣的區(qū)域占總區(qū)域的百分比，VQ Match%＜60%提示通氣-血流匹配顯著失調(diào)[2]。

病例1的通氣分布圖提示，雙肺通氣功能未見明顯異常；血流分布圖可見左下區(qū)存在重度血流缺失（ROI%-血流8%），死腔通氣分數(shù)（35.38%）顯著增加；右肺動脈區(qū)域通氣-血流匹配良好，未見顯著血流缺失情況，結合患者術后肺動脈壓下降，氧合改善，提示經(jīng)右肺動脈內(nèi)膜剝脫術（PEA）后，右肺灌注情況得以改善（圖3A）。

病例2的EIT通氣分布圖各象限區(qū)域ROI%-通氣均≥15%，血流分布圖各象限區(qū)域ROI%-血流均≥15%，全局通氣-血流匹配良好，提示患者經(jīng)過雙側PEA后，雙肺灌注恢復理想（圖3B）。

本文2例患者術后床旁高滲鹽水造影肺灌注EIT均提示手術再通部位的肺灌注恢復良好，床旁高滲鹽水造影肺灌注EIT技術有助早期床旁評估PEA后的肺灌注恢復情況，可及時篩查術后呼吸、循環(huán)衰竭病因，協(xié)助排查有無原位血栓形成可能，對于指導治療及評估預后具有潛在價值。

03

EIT技術通過局部電極施加微弱電流，感應呼吸過程中胸腔生物電阻抗變化，再利用相應的成像算法監(jiān)測肺內(nèi)不同區(qū)域的通氣功能狀態(tài)，以實時動態(tài)呈現(xiàn)肺斷層通氣圖像[3]。

在此基礎上，高滲鹽水造影肺灌注EIT技術則利用造影劑首次通過成像的原理：分析經(jīng)“彈丸”式注射的高電導率造影劑（10mL 10% NaCl）首次通過右心房、右心室和肺循環(huán)的顯現(xiàn)時序和系列影像以反映區(qū)域肺灌注情況[2]。安全性方面，“彈丸”式注射需在1～2s內(nèi)將目標液體推注至靜脈內(nèi)，由中心靜脈導管注射可避免因高滲透性導致的局部血管刺激。

此外，10mL 10% NaCl溶液注射后可被機體快速平衡，對內(nèi)環(huán)境和容量影響相對較小。目前，暫無床旁高滲鹽水造影肺灌注EIT技術導致嚴重電解質(zhì)紊亂等不良反應的相關報道[2]。有效性方面，多個動物實驗已證實高滲鹽水造影肺灌注EIT成像與單光子發(fā)射計算機斷層掃描（SPECT）肺灌注成像存在相關性和一致性[4-5]。此外，與肺動脈造影、CTPA、SPECT、核素顯像、多種惰性氣體清除技術、自動肺參數(shù)估計器等方法相比，高滲鹽水造影肺灌注EIT技術對于重癥患者肺灌注監(jiān)測具有獨特優(yōu)勢，主要表現(xiàn)為可床旁操作、應用便捷、非侵入性、無輻射及腎毒性，可動態(tài)、重復檢查，減少患者轉運風險。

目前，多項臨床研究表明，高滲鹽水造影肺灌注EIT技術可用于肺動脈高壓[6]、肺栓塞（PE）[7]、急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）[8]、新型冠狀病毒肺炎感染[9-10]等，在評估肺通氣、肺血流以及區(qū)域通氣-血流匹配方面展現(xiàn)出重要應用潛力。近年來，隨著床旁高滲鹽水造影肺灌注EIT技術的發(fā)展，肺栓塞的床旁診斷成為可能[7]。一項前瞻性觀察性研究表明[11]，當EIT通氣血流分布圖像計算得出死腔通氣分數(shù)＞30.37%，可有效診斷急性肺栓塞，其特異度（98.6%）和靈敏度（90.9%）均明顯高于D-二聚體。

本文報道了高滲鹽水EIT肺灌注技術在PEA后患者中的應用，雖缺少術前EIT肺通氣、肺血流及通氣-血流匹配方面的數(shù)據(jù)作為參考，但本文2例患者經(jīng)PEA剝離肺動脈內(nèi)膜及血栓后，通過高滲鹽水造影肺灌注EIT技術驗證術后肺灌注恢復區(qū)域與手術區(qū)域高度吻合，血流動力學及心功能狀態(tài)改善，預后均良好。慢性血栓栓塞性肺動脈高壓（CTEPH）是急性肺栓塞的一種并發(fā)癥，屬于毛細血管前性肺動脈高壓，PEA是其首選治療方案[12]。

對于心外科、肺血管術后等血流動力學不穩(wěn)定、氧合不佳、造影劑不耐受及轉運風險較大的患者，高滲鹽水造影肺灌注EIT技術可提供肺通氣-血流床旁斷層影像信息，并深入到肺局部區(qū)域，雖然EIT的空間分辨率較低，但在一定范圍內(nèi)仍具有定位優(yōu)勢，可與傳統(tǒng)的血氣分析、超聲肺動脈壓結合，相互印證，更好地為臨床決策提供可靠的綜合判斷。Zarantonello等[13]報道采用EIT技術評價肺灌注缺損，協(xié)助診斷肺移植術后患者的肺動脈狹窄情況，為該技術在肺移植術后患者的肺灌注評估提供了臨床參考證據(jù)。

本文回顧國內(nèi)外文獻，總結床旁肺灌注EIT技術主要適應證如下：（1）呼吸衰竭的病因診斷和療效判斷；（2）急性PE的床旁診斷和抗凝等療效判斷，特別是轉運困難或轉運高風險的可疑肺栓塞重癥患者；（3）通過肺灌注缺失和V/Q異常監(jiān)測，判斷肺血管相關心胸外科術后患者是否存在肺血管狹窄/阻塞；（4）機械通氣時進行肺通氣/灌注監(jiān)測，用以評估俯臥位、呼氣末正壓以及NO吸入等呼吸治療對肺灌注及通氣-血流匹配的影響。

盡管EIT具有較高的臨床應用價值，但其也存在一定的局限性。

（1）EIT的空間分辨率較低，僅能檢測出中心型PE。對于較小的栓塞，其精確度不如CTPA。

（2）目前高滲鹽水造影肺灌注EIT的實施需在呼吸暫停期進行，適用于能夠自行屏氣8s以上的自主呼吸患者或不受自主呼吸影響的機械通氣患者，無法耐受屏氣（張力性氣胸、支氣管胸膜瘺等）的患者應用受限[2]。最新一項研究納入了8例健康豬模型、5例肺損傷豬模型及2例ARDS患者[14]，比較“無呼吸暫?！保ǚ瞧翚猓┡c傳統(tǒng)“呼吸暫?！保ㄆ翚猓┑母邼B鹽水造影肺灌注EIT圖像，結果顯示兩組間無顯著統(tǒng)計學差異，提示在穩(wěn)定通氣期間進行非屏氣高滲鹽水造影肺灌注EIT與屏氣肺灌注EIT評估結果相當，但該結論仍需更多大樣本研究加以驗證。

（3）EIT主要為功能成像，可能出現(xiàn)與肺解剖不完全一致的情況。此外，通氣-血流匹配是指整體既有血流灌注又有通氣的區(qū)域占總區(qū)域的百分比，有別于絕對意義的通氣血流比［V/Q：每分鐘肺泡通氣量（V）與每分鐘肺血流量（Q）的比值］。

（4）EIT監(jiān)測為斷層成像，不同EIT電極縛帶位置反映不同斷層的肺通氣功能，動態(tài)監(jiān)測時應在同一平面進行評估。

（5）在某些特殊臨床情況下應慎用EIT，包括心臟起搏器、心律除顫器置入或正在接受電刺激/電刀治療，需警惕相關干擾對電阻抗的影響，避免圖像質(zhì)量不佳，影響臨床決斷；EIT監(jiān)測電極縛帶胸廓區(qū)域或局部皮膚感染或有開放傷口；嚴重胸廓畸形和體質(zhì)量指數(shù)＞50kg/m2時，胸廓畸形和局部脂肪對電阻成像存在影響，結果解讀需慎重。

參考文獻：

[1]He H W, Chi Y, Long Y, et al. Three broad classifications of acute respiratory failure etiologies based on regional ventilation and perfusion by electrical impedance tomography: a hypothesis-generating study［J］. Ann Intensive Care, 2021, 11(1): 134.

[2]何懷武, 隆云, 池熠, 等. 床旁高滲鹽水造影肺灌注電阻抗斷層成像的技術規(guī)范與臨床應用［J］. 中華醫(yī)學雜志, 2021, 101(15): 1097-1101.

[3]Frerichs I, Amato M B P, Van Kaam A H, et al. Chest electrical impedance tomography examination, data analysis, terminology, clinical use and recommendations: consensus statement of the TRanslational EIT developmeNt stuDy group［J］. Thorax, 2017, 72(1): 83-93.

[4]Hentze B, Muders T, Luepschen H, et al. Regional lung ventilation and perfusion by electrical impedance tomography compared to single-photon emission computed tomography［J］. Physiol Meas, 2018, 39(6): 065004.

[5]Hinz J, Neumann P, Dudykevych T, et al. Regional ventilation by electrical impedance tomography: a comparison with ventilation scintigraphy in pigs［J］. Chest, 2003, 124(1): 314-322.

[6]Smit H J, Vonk-Noordegraaf A, Boonstra A, et al. Assessment of the pulmonary volume pulse in idiopathic pulmonary arterial hypertension by means of electrical impedance tomography［J］. Respiration, 2006, 73(5): 597-602.

[7]He H W, Long Y, Frerichs I, et al. Detection of acute pulmonary embolism by electrical impedance tomography and saline bolus injection［J］. Am J Respir Crit Care Med, 2020, 202(6): 881-882.

[8]Pavlovsky B, Pesenti A, Spinelli E, et al. Effects of PEEP on regional ventilation-perfusion mismatch in the acute respiratory distress syndrome［J］. Crit Care, 2022, 26(1): 211.

[9]Mauri T, Spinelli E, Scotti E, et al. Potential for lung recruitment and ventilation-perfusion mismatch in patients with the acute respiratory distress syndrome from coronavirus disease 2019［J］. Crit Care Med, 2020, 48(8): 1129-1134.

[10]Fossali T, Pavlovsky B, Ottolina D, et al. Effects of prone position on lung recruitment and ventilation-perfusion matching in patients with COVID-19 acute respiratory distress syndrome: a combined CT scan/electrical impedance tomography study［J］. Crit Care Med, 2022, 50(5): 723-732.

[11]He H W, Chi Y, Long Y, et al. Bedside evaluation of pulmonary embolism by saline contrast electrical impedance tomography method: a prospective observational study［J］. Am J Respir Crit Care Med, 2020, 202(10): 1464-1468.

[12]Galiè N, Humbert M, Vachiery J L, et al. 2015 ESC/ERS guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension: the Joint Task Force for the Diagnosis and Treatment of Pulmonary Hypertension of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Respiratory Society (ERS): endorsed by: Association for European Paediatric and Congenital Cardiology (AEPC), International Society for Heart and Lung Transplantation (ISHLT)［J］. Eur Heart J, 2016, 37(1): 67-119.

[13]Zarantonello F, Sella N, Pettenuzzo T, et al. Bedside detection and follow-up of pulmonary artery stenosis after lung transplantation［J］. Am J Respir Crit Care Med, 2021, 204(9): 1100-1102.

[14]Victor M, Xin Y, Alcala G, et al. First-pass kinetics model to estimate pulmonary perfusion by electrical impedance tomography during uninterrupted breathing［J］. Am J Respir Crit Care Med, 2024, 209(10): 1263-1265.

作者貢獻：

蔡秋燕負責論文撰寫及資料收集；劉旺林、程衛(wèi)、劉晶晶、張超紀、劉劍州、隆云、何懷武參與疾病診治；何懷武指導論文修訂。

作者簡介

蔡秋燕

海南西部中心醫(yī)院

重癥醫(yī)學科主治醫(yī)師。2023年作為“西部之光”訪問學者至北京協(xié)和醫(yī)學院重癥醫(yī)學科進行為期一年研修學習?，F(xiàn)任海南省醫(yī)學會重癥醫(yī)學分會青年委員。

通信作者

何懷武

北京協(xié)和醫(yī)院

重癥醫(yī)學科副主任，醫(yī)學博士，主任醫(yī)師，教授，博士生導師。荷蘭鹿特丹-伊拉斯姆斯醫(yī)學院 CSC訪問學者。發(fā)表學術文章100余篇、國家發(fā)明專利授權10余項。主持國家重點研發(fā)計劃課題、國家自然科學基金面上項目、北京自然科學基金面上等多項科研課題。中國醫(yī)師協(xié)會重癥醫(yī)學醫(yī)師分會青年專家工作組-副組長。中國醫(yī)師協(xié)會體外生命支持專業(yè)委員會青年委員會委員。專注血流動力學、膿毒癥、ARDS 等臨床與基礎研究，EIT肺通氣灌注及SDF微循環(huán)監(jiān)測技術應用轉化。

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本文來源：協(xié)和醫(yī)學雜志

責任編輯：銀子

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