电阻抗断层扫描技术在儿科重症监护室机械通气患儿体位管理与胸部物理治疗中的精准监测价值

《Scientific Reports》：Electric impedance tomography to monitor body positioning and chest physiotherapy in mechanically ventilated pediatric intensive care unit patients

本研究针对儿科重症监护室(PICU)机械通气(MV)患儿通气分布评估难题，开展EIT引导下体位改变(PC)与胸部物理治疗(CPT)的前瞻性观察研究。结果显示患儿未呈现一致性重力依赖通气现象，但EIT监测的CPT可使潮气量替代指标Delta Z提升4%(p=0.018)，为儿科精准呼吸支持提供新依据。

　　

在儿科重症监护病房中，超过20%的患儿需要机械通气支持，而通气不当可能引发继发性肺损伤或感染风险。传统监测手段存在辐射暴露或无法实时床旁评估等局限，尤其对于肺部发育尚未成熟的婴幼儿群体，精准掌握通气分布规律至关重要。在此背景下，电阻抗断层扫描技术这一无辐射、可床旁实时成像的工具，为优化儿童呼吸治疗策略带来了新希望。

西班牙圣琼德德乌儿童医院研究团队在《Scientific Reports》发表论文，创新性地将EIT技术应用于PICU患儿通气监测。该研究聚焦两个核心问题：机械通气儿童是否存在与成人相似的重力依赖通气现象？EIT引导的胸部物理治疗能否有效改善患儿通气效率？为回答这些问题，团队设计了前瞻性观察研究方案，纳入1周至6岁需机械通气≥24小时的患儿，通过EIT系统连续监测体位改变与胸部物理治疗过程中的通气参数变化。

研究采用TIMPEL EIT系统进行数据采集，该系统包含胸廓电极带、流量传感器和监测仪。电极带根据患儿胸围尺寸选择，置于T4-T5椎体水平。根据潮气量预期值选用新生儿或儿科型流量传感器，避免死腔效应影响。研究主要观测指标为Delta Z（阻抗变化差值），该参数可替代潮气量反映通气效率；同时通过划分感兴趣区域(ROIs)分析通气分布特征。统计处理采用SPSS24.0软件，非正态分布数据以中位数和四分位距表示，组间比较使用Mann-Whitney U检验。

患者特征

研究纳入25例患儿记录94个干预事件，中位年龄20周，体重5.5kg，急性支气管炎占比64%。84%接受有创通气，平台压力中位数27 cmH₂O，PEEP为8 cmH₂O。基线EIT显示通气主要分布于右肺(56%)和背侧区域(53%)，且88%集中于胸廓中部层面。

体位改变的通气响应

体位干预(58%)显示患儿缺乏一致性重力依赖现象：俯卧位虽使背侧通气增加16%(IQR 33)，但个体差异显著；侧卧位仅引起非依赖侧通气2%的微弱变化。亚组分析显示急性支气管炎患儿与总体人群模式相似，且未发生血流动力学不稳定事件。

胸部物理治疗效果

CPT干预(42%)后Delta Z中位数增加1 AU(p=0.018)，相当于基线值4%的提升。支气管炎亚组改善更明显(1.5 AU/7.5%)，但临床参数与呼吸机指标未见同步改善。值得注意的是，研究期间发生1例因流量传感器选择不当导致的CO₂重复呼吸事件，提示设备适配的重要性。

研究结论挑战了成人与新生儿研究中经典的重力依赖通气理论，揭示PICU患儿通气分布存在高度个体化特征。EIT技术不仅证实了CPT对潮气量的改善作用，更凸显其在指导个性化呼吸治疗中的临床潜力。尽管当前样本量限制统计效力，但该研究为建立儿童专用通气管理方案提供了关键证据。未来需扩大样本验证不同肺部病变模式下的通气规律，并探索EIT引导治疗对临床终点的实际影响。