电阻抗断层成像技术指导滴定呼气末正压通气治疗急性呼吸窘迫综合征患者的疗效分析

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2025.06.019

目的

分析电阻抗断层成像技术(electrical impedance tomography, EIT)指导滴定呼气末正压通气(positive end-expiratory pressure, PEEP)治疗急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)患者的临床效果。

方法

选取2023年3月至2025年4月我院收治的ARDS患者69例，随机分为对照组36例和观察组33例，对照组采用PEEP-吸入氧浓度(fraction of inspired oxygen, FiO₂)选择PEEP，观察组采用EIT指导PEEP。对比两组肺功能[肺血管阻力指数(pulmonary vascular resistance index, PVRI)、血管外肺水指数(extravascular lung water index, EVLWI)、肺血管通透性指数(pulmonary vascular permeability index, PVPI)]、呼吸力学参数[气道峰压(peak airway pressure, Ppeak)、呼吸系统顺应性(compliance of the respiratory system, Crs)、气道平台压(plateau airway pressure, Pplat)、氧合指数(PaO₂/FiO₂)]、病情相关评分[急性生理学和慢性健康评分Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluations Ⅱ，APACHEⅡ)、肺部超声(lung ultrasound, LUS)、序贯器官衰竭(sequential organ failure assessment, SOFA)]、气体分布情况及疗效。

结果

观察组治疗后EVLWI(5.85±0.91)ml/kg、PVRI(2.61±0.44)WU、PVPI(1.54±0.21)低于对照组EVLWI(6.48±1.13)ml/kg、PVRI(2.85±0.46)WU、PVPI(1.72±0.28)(P<0.05)。观察组Ppeak(25.93±4.27)cmH₂O、Pplat(22.17±3.53)cmH₂O低于对照组Ppeak(28.49±4.16)cmH₂O、Ppla(24.58±3.94)cmH₂O(P<0.05)；Crs(36.78±5.14)ml/cmH₂O、PaO₂/FiO₂(203.25±31.58)mmHg水平高于对照组Crs(34.27±5.08)ml/cmH₂O、PaO₂/FiO₂(185.63±27.82)mmHg(P<0.05)。观察组APACHEⅡ评分(14.43±2.68)分、LUS评分(14.35±2.57)分、SOFA评分(6.29±1.35)分低于对照组(16.28±2.75)分、(15.92±2.78)分、(7.12±1.57)分(P<0.05)。观察组治疗后24 h的感兴趣区域(region of interest, ROI)1(12.07±1.63)%、ROI3(34.63±3.76)%、ROI4(11.31±1.63)%高于对照组(11.28±1.57)%、(32.62±4.31)%、(10.52±1.58)%(P<0.05)；ROI2(42.18±4.85)%低于对照组(45.59±5.69)%(P<0.05)。观察组机械通气时间(5.17±0.94)d、重症监护病房(intensive care unit, ICU)住院时间(8.28±1.42)d少于对照组(5.69±0.78)d、(9.03±1.56)d(P<0.05)；住院期间病死率12.12%，与对照组病死率25.00%，差异无统计学意义(P>0.05)。

结论

EIT技术指导PEEP治疗ARDS，可缩短机械通气时间、入住时间ICU，改善呼吸力学参数与肺部气体分布具有意义。

关键词: 急性呼吸窘迫综合征, 肺功能, 电阻抗断层成像技术, 呼气末正压通气

Objective

To analyze the clinical efficacy of electrical impedance tomography (EIT)-guided titration of positive end-expiratory pressure (PEEP) in the treatment of patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS).

Methods

A total of 69 ARDS patients admitted to our hospital from March 2023 to April 2025 were selected and divided into a control group 36 cases and an observation group 33 cases using a random number table. The control group received PEEP selection based on the PEEP-fraction of inspired oxygen (FiO₂) strategy, while the observation group received EIT-guided PEEP titration. The two groups were compared in terms of pulmonary function indicators [pulmonary vascular resistance index (PVRI), extravascular lung water index (EVLWI), pulmonary vascular permeability index (PVPI)], respiratory mechanics parameters [peak airway pressure (Ppeak), compliance of the respiratory system (Crs), plateau airway pressure (Pplat), oxygenation index (PaO₂/FiO₂)], disease-related scores [acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ (APACHE Ⅱ), lung ultrasound (LUS), sequential organ failure assessment (SOFA)], gas distribution, and treatment efficacy.

Results

After treatment, the observation group had significantly lower EVLWI[(5.85±0.91) ml/kg], PVRI[(2.61±0.44) WU], and PVPI[(1.54±0.21)] than the control group[(6.48±1.13) ml/kg, (2.85±0.46) WU, (1.72±0.28), respectively] (P<0.05). In terms of respiratory mechanics parameters, the observation group had lower Ppeak[(25.93±4.27) cmH₂O] and Pplat[(22.17±3.53) cmH₂O] than the control group [(28.49±4.16) cmH₂O, (24.58±3.94) cmH₂O, respectively], while higher Crs[(36.78±5.14) ml/cmH₂O] and PaO₂/FiO₂[(203.25±31.58) mmHg] than the control group[(34.27±5.08) ml/cmH₂O, (185.63±27.82) mmHg, respectively] (P<0.05). The observation group also had lower APACHE Ⅱ score [(14.43±2.68) points], LUS score[(14.35±2.57) points], and SOFA score [(6.29±1.35) points] compared with the control group [(16.28±2.75) points, (15.92±2.78) points, (7.12±1.57) points, respectively] (P<0.05). At 24 hours after treatment, the observation group showed significantly higher percentages of region of interest (ROI) 1 [(12.07±1.63)%], ROI 3[(34.63±3.76)%], and ROI 4[(11.31±1.63)%] than the control group[(11.28±1.57)%, (32.62±4.31)%, (10.52±1.58)%, respectively], and a lower percentage of ROI 2[(42.18±4.85)%] than the control group[(45.59±5.69)%] (P<0.05). The duration of mechanical ventilation[(5.17±0.94) days] and length of stay in the intensive care unit (ICU)[(8.28±1.42) days] in the observation group were significantly shorter than those in the control group[(5.69±0.78) days, (9.03±1.56) days, respectively] (P<0.05). However, there were no significant differences in in-hospital mortality(12.12% vs. 25.00%) between the two groups (P>0.05).

Conclusion

The application of EIT technology to guide PEEP therapy helps shorten the duration of mechanical ventilation and ICU stay, and improves respiratory mechanics parameters and pulmonary gas distribution.

Key words: Acute respiratory distress syndrome, Pulmonary function, Electrical impedance tomography, Positive end-expiratory pressure

表1 两组ARDS患者肺功能结果比较(

±s)

组　别	例数	EVLWI(ml/kg)		PVRI(WU)		PVPI
组　别	例数	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后
观察组	33	11.24±2.07	5.85±0.91^a	5.47±0.82	2.61±0.44^a	3.39±0.58	1.54±0.21^a
对照组	36	10.79±1.85	6.48±1.13^a	5.63±0.89	2.85±0.46^a	3.57±0.62	1.72±0.28^a
t值		0.954	2.536	0.774	2.210	1.242	2.999
P值		0.344	0.014	0.441	0.031	0.219	0.004

表1 两组ARDS患者肺功能结果比较(

±s)

组　别	例数	EVLWI(ml/kg)		PVRI(WU)		PVPI
组　别	例数	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后
观察组	33	11.24±2.07	5.85±0.91^a	5.47±0.82	2.61±0.44^a	3.39±0.58	1.54±0.21^a
对照组	36	10.79±1.85	6.48±1.13^a	5.63±0.89	2.85±0.46^a	3.57±0.62	1.72±0.28^a
t值		0.954	2.536	0.774	2.210	1.242	2.999
P值		0.344	0.014	0.441	0.031	0.219	0.004

表2 两组ARDS患者呼吸力学参数比较(

±s)

组　别	例数	Ppeak(cmH₂O)		Pplat(cmH₂O)		Crs(ml/cmH₂O)		PaO₂/FiO₂(mmHg)
组　别	例数	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后
观察组	33	34.28±5.64	25.93±4.27^a	27.65±4.08	22.17±3.53^a	32.07±4.92	36.78±5.14^a	145.82±20.76	203.25±31.58^a
对照组	36	34.75±5.92	28.49±4.16^a	27.26±3.87	24.58±3.94^a	31.84±4.59	34.27±5.08^a	147.39±21.65	185.63±27.82^a
t值		0.337	3.506	0.407	2.667	0.201	2.039	0.307	2.464
P值		0.737	0.000	0.685	0.010	0.841	0.045	0.760	0.016

表2 两组ARDS患者呼吸力学参数比较(

±s)

组　别	例数	Ppeak(cmH₂O)		Pplat(cmH₂O)		Crs(ml/cmH₂O)		PaO₂/FiO₂(mmHg)
组　别	例数	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后
观察组	33	34.28±5.64	25.93±4.27^a	27.65±4.08	22.17±3.53^a	32.07±4.92	36.78±5.14^a	145.82±20.76	203.25±31.58^a
对照组	36	34.75±5.92	28.49±4.16^a	27.26±3.87	24.58±3.94^a	31.84±4.59	34.27±5.08^a	147.39±21.65	185.63±27.82^a
t值		0.337	3.506	0.407	2.667	0.201	2.039	0.307	2.464
P值		0.737	0.000	0.685	0.010	0.841	0.045	0.760	0.016

表3 两组ARDS患者病情相关评分比较(

±s)

组　别	例数	APACHEⅡ评分(分)		LUS评分(分)		SOFA评分(分)
组　别	例数	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后
观察组	33	23.71±4.23	14.43±2.68^a	17.84±3.12	14.35±2.57^a	9.16±1.76	6.29±1.35^a
对照组	36	23.54±4.19	16.28±2.75^a	18.09±3.26	15.92±2.78^a	8.95±1.63	7.12±1.57^a
t值		0.168	2.826	0.325	2.429	0.515	2.344
P值		0.867	0.006	0.746	0.018	0.609	0.022

表3 两组ARDS患者病情相关评分比较(

±s)

组　别	例数	APACHEⅡ评分(分)		LUS评分(分)		SOFA评分(分)
组　别	例数	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后
观察组	33	23.71±4.23	14.43±2.68^a	17.84±3.12	14.35±2.57^a	9.16±1.76	6.29±1.35^a
对照组	36	23.54±4.19	16.28±2.75^a	18.09±3.26	15.92±2.78^a	8.95±1.63	7.12±1.57^a
t值		0.168	2.826	0.325	2.429	0.515	2.344
P值		0.867	0.006	0.746	0.018	0.609	0.022

表4 两组ARDS患者气体分布情况比较(

±s)

组　别	例数	ROI1(%)		ROI2(%)		ROI3(%)		ROI4(%)
组　别	例数	治疗后6 h	治疗后24 h	治疗后6 h	治疗后24 h	治疗后6 h	治疗后24 h	治疗后6 h	治疗后24 h
观察组	33	10.94±1.68	12.07±1.63^a	47.86±5.17	42.18±4.85^a	31.25±3.94	34.63±3.76^a	9.85±1.52	11.31±1.63^a
对照组	36	10.75±1.53	11.28±1.57	48.14±5.92	45.59±5.69	30.81±3.78	32.62±4.31	10.18±1.67	10.52±1.58
t值		0.492	2.050	0.208	2.667	0.473	2.056	0.856	2.044
P值		0.625	0.044	0.836	0.010	0.638	0.044	0.395	0.045

表4 两组ARDS患者气体分布情况比较(

±s)

组　别	例数	ROI1(%)		ROI2(%)		ROI3(%)		ROI4(%)
组　别	例数	治疗后6 h	治疗后24 h	治疗后6 h	治疗后24 h	治疗后6 h	治疗后24 h	治疗后6 h	治疗后24 h
观察组	33	10.94±1.68	12.07±1.63^a	47.86±5.17	42.18±4.85^a	31.25±3.94	34.63±3.76^a	9.85±1.52	11.31±1.63^a
对照组	36	10.75±1.53	11.28±1.57	48.14±5.92	45.59±5.69	30.81±3.78	32.62±4.31	10.18±1.67	10.52±1.58
t值		0.492	2.050	0.208	2.667	0.473	2.056	0.856	2.044
P值		0.625	0.044	0.836	0.010	0.638	0.044	0.395	0.045

表5 两组ARDS患者治疗效果比较

组　别	例数	机械通气时间[d，(±s)]	ICU住院时间[d，(±s)]	住院期间病死率[n(%)]	VAP[n(%)]
观察组	33	5.17±0.94	8.28±1.42	4(12.12)	0(0.00)
对照组	36	5.69±0.78	9.03±1.56	9(25.00)	3(8.33)
t/χ²值		2.509	2.082	1.868	－
P值		0.015	0.041	0.172	0.240

表5 两组ARDS患者治疗效果比较

组　别	例数	机械通气时间[d，(±s)]	ICU住院时间[d，(±s)]	住院期间病死率[n(%)]	VAP[n(%)]
观察组	33	5.17±0.94	8.28±1.42	4(12.12)	0(0.00)
对照组	36	5.69±0.78	9.03±1.56	9(25.00)	3(8.33)
t/χ²值		2.509	2.082	1.868	－
P值		0.015	0.041	0.172	0.240

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Clinical analysis of electrical impedance tomography-guided PEEP titration in the treatment of patients with ARDS

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