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在危重症呼吸衰竭患者肺部灌注成像中,对比剂选择存疑。研究人员开展 5%NaHCO3和 10% NaCl 作为对比剂的前瞻性临床研究,发现二者区域灌注信息可比。这为寻找更安全对比剂提供依据,助力危重症患者肺部监测。
在医疗技术不断进步的今天,肺部疾病的精准诊断与治疗至关重要。电阻抗断层成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)作为一种新兴的非侵入性、无辐射可视化工具,在评估肺部通气和灌注方面具有独特优势,能够为重症监护病房(Intensive Care Unit,ICU)的危重症患者提供床边肺灌注监测。然而,目前 EIT 技术在临床应用中遇到了一个棘手的问题,那就是对比剂的选择。
当前,高渗氯化钠(NaCl)是 EIT 肺灌注评估中最常用的对比剂。但临床研究发现,基于盐水的液体复苏可能会导致高氯血症,进而引发急性肾损伤等不良后果,这无疑限制了高渗 NaCl 在短时间内的频繁使用。对于危重症患者而言,他们往往需要持续监测肺血流,因此寻找一种更安全、可重复注射且对机体损伤更小的替代对比剂迫在眉睫。
碳酸氢钠(NaHCO3)作为休克复苏中常用的治疗液体,进入了研究人员的视野。此前已有两项动物实验表明,NaHCO3或许能替代高渗 NaCl 用于肺灌注评估,但在危重症患者中其应用效果如何尚不清楚。为了解决这一问题,北京协和医院的研究人员开展了一项单中心、前瞻性、交叉研究。
研究人员招募了 ICU 中机械通气的肺部疾病患者,这些患者因常规临床治疗放置了中心静脉导管且需要区域通气 / 灌注(Ventilation/Perfusion,V/Q)信息。研究过程中,每位患者分别接受 15ml 5%NaHCO3和 10ml 10% NaCl 的团注(其中 1 名患者接受了 5 对注射),两次注射间隔 10 分钟,注射顺序通过抛硬币随机决定。
研究人员利用 PulmoVista 500 进行 EIT 测量,将环绕患者胸部第 4 - 5 肋间的 16 电极硅胶带采集的数据,以 20Hz 的频率持续记录,之后用 MATLAB R2023 编写的定制软件进行离线分析。通过计算对比剂注射后阻抗 - 时间曲线的斜率得到功能性灌注图,同时将功能性通气图从潮式呼吸的平均周期中重建出来,以此来确定通气和灌注区域,并计算区域 V/Q 匹配。
研究结果显示,共收集到 16 名患者的 20 对注射数据,经分析发现,与NaHCO3相比,NaCl 团注后最大阻抗幅度下降更大(1276 ± 329 vs. 509 ± 159 AU,P<0.001 )。但在 80 对测量中,两种对比剂在四个交叉区域(右上、左上、右下、左下)的区域灌注分布(%)和区域 V/Q 匹配(%)总体上显著相关(区域灌注分布R2=0.90,p<0.001;区域 V/Q 匹配R2=0.93,p<0.001 )。Bland - Altman 分析也表明,两种对比剂在区域灌注分布(%)和 V/Q 匹配(%)方面总体一致性较强。
从单个多次测量的患者来看,两种对比剂在部分肺区的结果相似,在某些区域则存在差异。这一研究表明,NaHCO3在通过 EIT 测量区域肺灌注和 V/Q 方面,与 NaCl 具有可比性,为危重症患者肺部灌注监测提供了新的选择。该研究成果发表在《BMC Pulmonary Medicine》上,为临床实践中对比剂的选择提供了重要参考。
在研究方法上,研究人员主要采用了以下关键技术:一是 EIT 测量技术,利用特定设备和电极带采集数据并进行分析,以获取肺部通气和灌注信息;二是对比剂注射技术,通过中心静脉导管在呼气末屏气时精准注射对比剂;三是数据分析技术,运用统计学方法如配对 t 检验、Pearson 线性相关分析和 Bland - Altman 分析等,对实验数据进行处理和评估。
研究结果部分:
- 患者特征:研究共纳入 16 名患者,基线 APACHE II 评分为 18 ± 5,PaO2/FiO2为 210 ± 79 mmHg,病因包括肺炎、肺外感染、肺栓塞和肺泡出血等。
- 对比剂对阻抗的影响:10ml 10% NaCl 注射后阻抗下降幅度大于 15ml 5%NaHCO3(P<0.001 )。
- 区域灌注和 V/Q 匹配相关性:两种对比剂在四个交叉区域的灌注分布(%)和 V/Q 匹配(%)总体显著相关,且在区域 V/Q 匹配中,右下和左上区域相关性较高;在灌注分布中,右下区域相关性最高。
- 一致性分析:Bland - Altman 分析显示两种对比剂在区域灌注分布(%)和 V/Q 匹配(%)方面总体一致性良好。
研究结论和讨论部分,该研究首次在临床环境中验证了NaHCO3作为 EIT 区域肺灌注评估替代对比剂的潜力。虽然NaHCO3导致的阻抗下降低于 NaCl,但二者提供的区域信息具有可比性。NaHCO3不含氯离子,对肾脏损伤风险低,对机体内部环境影响小,且渗透压较低,具有外周静脉注射的潜力。不过,研究也存在样本量小、未评估对临床决策和结局的影响等局限性。总体而言,该研究为 EIT 肺灌注技术中对比剂的选择开辟了新方向,后续仍需更多大样本研究来进一步验证NaHCO3在临床实践中的价值 。