综述：电抗成像技术在新生儿和儿科患者中的应用：文献综述

《Health Science Reports》：Electrical Impedance Tomography Use in Neonatal and Pediatrics Patients: A Narrative Review

本文综述了电气阻抗断层成像（EIT）在儿科和新生儿临床中的应用，涵盖肺通气和灌注监测、气胸检测、机械通气优化等，指出EIT的非侵入性和实时监测优势，但需更多大规模研究验证其临床效能。

　　电气阻抗断层扫描（Electrical Impedance Tomography, EIT）是一种非侵入性、非辐射、可在床边使用的成像与监测技术。该技术通过向人体施加安全的电流，并利用不同组织在生理或病理状态下具有不同的电阻特性，来提取生物医学信息，从而生成人体内部结构的动态图像。EIT能够提供实时的气体分布图像，帮助临床医生更好地理解肺部功能状态，并为治疗策略的优化提供依据。尽管EIT技术已经发展超过40年，但其在儿科患者中的临床应用仍处于初级阶段，尤其是在新生儿和儿童群体中。然而，随着技术的不断进步和新设备的出现，EIT在儿科领域的重要性逐渐凸显，展现出广阔的应用前景。

儿童与成人存在显著差异，尤其是在呼吸系统方面。儿童的肺部发育过程缓慢，且在成长过程中，其气道结构与成人相比并不完全相同。6岁或8岁左右的儿童，其呼吸系统功能已经接近成人水平。然而，由于儿童的肺部弹性回缩力较低，放松容积较小，他们在呼吸过程中更容易出现气道塌陷，这使得肺部疾病的诊断和治疗更具挑战性。因此，需要一种先进的可视化工具来评估儿童肺部状况，从而为临床医生提供更准确的判断和干预依据。EIT作为一种能够实时反映肺部通气和血流分布的技术，正逐步被应用于儿科临床实践。

在非侵入性呼吸支持方面，EIT的应用也日益广泛。例如，对于患有呼吸窘迫综合征（RDS）的早产儿，EIT能够帮助医生评估通气均匀性，从而优化通气参数。在一些研究中，EIT被用于监测鼻导管持续正压通气（nCPAP）和非侵入性高频振荡通气（nHFOV）的效果，显示出其在不同通气模式下的适用性。此外，EIT还被用于指导正压通气参数的调整，特别是在需要个性化通气设置的病例中。例如，在急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患儿中，EIT能够提供关于肺部通气分布的实时信息，帮助医生确定最佳的呼气末正压（PEEP）水平，从而避免局部过度膨胀或塌陷，改善整体肺部顺应性和气体交换。

在机械通气领域，EIT的应用同样具有重要意义。机械通气虽然在许多情况下是必要的，但其可能导致通气相关性肺损伤（VILI），尤其是在早产儿和新生儿中。EIT能够帮助医生监测肺部通气分布，从而优化通气策略，减少VILI的风险。例如，一些研究显示，在同步正压通气（SIPPV）和体积目标通气（VTV）模式下，EIT能够提供关于肺部通气情况的详细信息，有助于医生在临床实践中做出更精准的决策。同时，EIT还能用于评估不同通气模式下肺部通气的均匀性和分布情况，为临床医生提供个体化的通气指导。

对于需要个性化体位调整的患儿，EIT也展现出其独特的优势。研究表明，不同体位（如俯卧位或侧卧位）会影响肺部通气分布，而EIT能够帮助医生观察这些变化，从而调整体位以优化通气效果。例如，在一项研究中，EIT被用于监测早产儿在不同体位下的通气情况，发现俯卧位能够改善通气分布，减少肺部不均一性。这些研究结果为临床医生在治疗过程中选择合适的体位提供了重要依据。

在诊断和监测肺炎方面，EIT同样具有不可忽视的价值。肺炎是儿童常见的住院原因之一，而传统的胸部X光片虽然能提供一定信息，但无法实时反映肺部通气情况。EIT则能够提供动态的通气图像，帮助医生评估肺部通气分布的变化，从而判断治疗效果。特别是在新冠疫情期间，EIT被用于评估儿童肺部通气情况，与胸部X光片结果进行对比，显示出其在诊断和监测中的可靠性。此外，EIT还能用于评估支气管扩张剂对肺部通气的影响，帮助医生判断药物疗效。

在某些特定的肺部疾病中，如囊性纤维化（CF）和哮喘，EIT的应用也取得了一定的进展。CF是一种遗传性疾病，其主要特征是肺部结构异常和气体交换障碍。传统的诊断方法如CT虽然有效，但存在辐射风险和操作复杂性。相比之下，EIT是一种无辐射、操作简便的工具，能够提供关于肺部通气不均一性的信息，有助于医生评估CF患儿的肺部功能。在哮喘患儿中，EIT也被用于监测通气分布，特别是在肺功能测试中，能够提供与传统方法相辅相成的数据支持。

EIT在体外膜肺氧合（ECMO）中的应用也值得关注。ECMO是一种用于支持心肺功能的先进技术，常用于严重呼吸衰竭的患儿。EIT能够帮助医生监测ECMO治疗过程中肺部通气分布的变化，从而优化通气参数，提高治疗效果。此外，EIT还能用于评估ECMO治疗期间的肺部血流情况，为临床医生提供重要的参考信息。

在麻醉过程中，EIT同样能够发挥重要作用。由于儿童在进行长时间的医疗检查时往往难以配合，因此需要使用镇静药物。EIT能够帮助医生评估镇静药物对肺部通气的影响，从而确保患儿在麻醉过程中的安全。例如，一些研究显示，深度镇静可能导致肺部通气减少，但不会显著影响通气均匀性。此外，EIT还能用于检测气道阻塞和通气不均一性，为麻醉医生提供实时反馈，帮助他们调整通气策略。

EIT在胸外科手术后的监测中也具有应用价值。术后肺部并发症（PPCs）是胸外科手术后的重要风险因素，可能导致长时间住院和重症监护。EIT能够提供术后肺部通气的实时数据，帮助医生及时发现通气异常，从而采取相应的干预措施。例如，在心脏手术后，EIT被用于评估患儿肺部通气情况，发现通气分布的变化，并据此调整通气参数，提高康复效果。

尽管EIT在儿科临床中的应用前景广阔，但其仍面临一些挑战。首先，EIT系统在小体型患者（如新生儿和儿童）中难以实现高空间分辨率和信号稳定性。其次，由于患者活动、电极位移和接触质量的变化，保持持续的实时监测具有一定的难度。此外，目前关于EIT在儿科应用的研究多为个案报告或小样本研究，这些研究的结论可能缺乏足够的代表性。因此，未来需要更多大规模、多中心的研究来验证EIT在儿科临床中的实际效果，并推动其在更多医疗场景中的应用。

总的来说，EIT作为一种非侵入性、无辐射的成像和监测技术，在儿科和新生儿患者的肺部功能评估、通气优化、疾病监测等方面展现出巨大潜力。随着技术的不断成熟和临床应用的拓展，EIT有望成为儿科医疗领域的重要工具，为临床医生提供更加精准和实时的肺部功能信息，从而改善治疗效果和患者预后。然而，要实现这一目标，还需要进一步的技术改进和临床研究支持，以确保EIT在儿科患者中的广泛应用。