Elektrische Impedanztomographie (EIT) - Elektroimpedanztomographie hilft, beatmungsinduzierte Lungenschäden zu vermeiden

Elektrische Impedanztomographie (EIT)

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Monitoring mit elektrischer Impedanztomographie

Die elektrische Impedanztomographie (EIT) ist ein Verfahren für das nicht-invasive, strahlungsfreie Monitoring der regionalen Lungenfunktion. Sie bietet den großen Vorteil, dass sie bettseitig in Echtzeit durchgeführt werden kann und reproduzierbar ist. Als Tomographie-Verfahren liefert sie Schnittbilder der Lunge, welche die Ausbreitung des Tidalvolumens darstellen. Da die Elektroimpedanztomographie die etablierten radiologischen Verfahren und das konventionelle Lungenmonitoring ergänzt, kann sie zur kontinuierlichen Visualisierung der Lungenfunktion am Patientenbett und zur Bewertung der Wirksamkeit von therapeutischen Maßnahmen auf die regionale Beatmungsverteilung eingesetzt werden.

Warum wird die elektrische Impedanztomographie (EIT) als zusätzliches Bildgebungsverfahren in der Medizin eingeführt?

In der heutigen Zeit sind Ärzte an die schnelle Entwicklung im Bereich der hochauflösenden Bildgebungsverfahren wie 128-Zeilen-CT-Scanner, f-MRT, SPECT oder 3D-Ultraschall gewöhnt. Brauchen wir also EIT, mit ihrer begrenzten lokalen Auflösung, als weiteres Werkzeug? Prinzipiell kann gesagt werden, dass EIT einerseits Bilder aufgrund neuartiger Informationen liefert, z. B. über elektrische Gewebeeigenschaften. Andererseits kann elektrische Impedanztomographie als kontinuierliches Monitoring-Verfahren am Patientenbett eingesetzt werden, da sie nur kleine Geräte erfordert. Zusätzlich werden Patienten oder Bedienpersonal keiner ionisierenden Strahlung aussetzt. Diese Möglichkeiten geben Anlass zur Suche nach Anwendungsbereichen, in denen die EIT zur Verbesserung der Patientenversorgung beiträgt.

Welche Informationen liefert die elektrische Impedanztomographie?

EIT wurde Anfang der 1980er Jahre von Barber und Brown eingeführt. Kurze Zeit später wurde ein breites Spektrum möglicher klinischer Anwendungen vorgeschlagen, von der Magenentleerung zur Überwachung der Gehirnfunktion, über bildgebende Untersuchungen der Brust, bis hin zur Bewertung der Lungenfunktion. Der größte medizinische Nutzen von EIT liegt wohl im Bereich des Monitorings der regionalen Lungenfunktion bei Intensivpatienten. Bis heute ist die heterogene Verteilung von Lungenschäden, z. B. bei ARDS-Patienten (akutes Atemnotsyndrom), nur durch CT oder durch nicht-lokalisierende Verfahren wie MIGET (multiple inerte Gas-Eliminationstechnik) feststellbar. EIT ist das einzige Verfahren, das direkt zeigen kann, ob geschlossene Lungenregionen durch ein Recruitment-Manöver geöffnet und durch optimierte Beatmungseinstellungen offen gehalten werden können, um damit das VALI-Risiko (beatmungsassoziierte Lungenschädigung) zu minimieren.

Welcher klinische Nutzen geht von der elektrischen Impedanztomographie aus?

Wesentliche Limitationen früherer EIT-Systeme bestanden in der schlechten Messempfindlichkeit und der hohen Anfälligkeit für Signalstörungen durch andere, im klinischen Umfeld, verwendete Geräte. Akzeptable Lungentomogramme und Beatmungsbilder konnten nur während Atemmanövern bei maximaler Inspiration und Exspiration generiert werden. Was bei Intensivpatienten nicht praktikabel durchführbar war. Die Bilder lieferten keine zuverlässigen Informationen über den respiratorischen Zustand des Patienten. Bei der Entwicklung von EIT richtete sich das Forschungsinteresse hauptsächlich auf die Erweiterung der Technologie in Richtung Multi-Frequenz-Systeme. Für die besondere Informationsgewinnung zu Gewebeeigenschaften, auf die Einführung neuer Bildrekonstruktionsalgorithmen und auf die 3D-Bildgebung. Das weniger spektakuläre und dennoch unerlässliche Ziel der Verbesserung der Signalerfassungsqualität stand nicht im Mittelpunkt der Aktivitäten.

Webinarserie Lungenprotektion – Herausforderungen und Lösungen aus der Praxis für die Praxis

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In dieser Webinarserie für klinische Anwender aus der Anästhesie und Intensivmedizin wurden neben pathophysiologischen Grundlagen insbesondere Strategien und die Anwendung lungenprotektiver Beatmung bei perioperativen und intensivmedizinischen Fragestellungen anhand von ausgewählten klinischen Fallbeispielen vermittelt und diskutiert.

Referent: Prof. Dr. Patrick Friederich, Chefarzt der Klinik für Anästhesiologie, Operative Intensivmedizin und Schmerztherapie sowie OP-Manager der München Klinik Bogenhausen

Teil 1: Beatmung – pathophysio-logische Grundlagen

Teil 2: Grundlagen der elektrischen Impedanz-tomographie (EIT)

Teil 3: Beatmung auf der ITS anhand ausgewählter klinischer Fallbeispiele

Teil 4: Beatmung im OP anhand ausgewählter klinischer Fallbeispiele

Constantin JM et al., 2019


„Die Personalisierung der mechanischen Beatmung reduzierte die Mortalität bei Patienten mit ARDS nicht, möglicherweise aufgrund der Fehlklassifikation von 21 % der Patienten. Eine nicht auf die Lungenmorphologie abgestimmte Beatmungsstrategie erhöht die Mortalität erheblich.“¹

Constantin JM et al., 2019


„Zur Erkennung von Pendelluftphänomenen und bestimmten Asynchronitäten sind modernste Monitoringgeräte erforderlich, z. B. elektrische Impedanztomographie, Ösophagusmanometrie und elektrische Aktivität des Zwerchfells.“²

Bellani G et al., 2016


„Die Bauchlagerung der Patienten reduzierte Überdehnung und Kollaps der Lungenbläschen signifikant und erhöhte das rekrutierbare Lungenvolumen.“³

Respiratorisches Monitoring mit PulmoVista 500

Der elektrische Impedanztomograph (EIT) PulmoVista 500 von Dräger visualisiert die Lungenfunktion direkt am Patientenbett und stellt kontinuierlich regionsspezifische Informationen über die Verteilung der Ventilation in der Lunge bereit. Damit werden in der Intensivmedizin und im OP völlig neue Beatmungsstrategien möglich. Mit Hilfe des EIT-Lungenmonitorings können Sie die Beatmungsparameter und Therapiemaßnahmen individuell auf die Bedürfnisse Ihres Patienten abstimmen, um eine protektivere Beatmung zu erreichen. So kann PulmoVista 500 zu einer deutlichen Minderung von beatmungsinduzierten Lungenschäden beitragen.

Mehr zur EIT-Technologie mit dem PulmoVista 500

Der PulmoVista 500 ermöglicht mit der EIT-Technologie das dynamische, regionale und nicht-invasive Lungenmonitoring direkt am Patientenbett. In der Querschnittsansicht wird die Verteilung der Tidalvolumina im Thorax in Echtzeit angezeigt. Diese Darstellung zeigt beatmete und nicht beatmete Regionen der Lungen und ihre Veränderung im Zeitverlauf.

Zur Messung der Lungenimpedanz ist eine Patientenschnittstelle erforderlich. Sie besteht aus einem elastischen Silikongürtel mit 16 integrierten Elektroden, der dem Patienten um den Brustkorb gelegt wird. Der wiederverwendbare Gürtel ist in neun Größen für Erwachsene und Kinder verfügbar.

PulmoVista 500 liefert dank elektrischer Impedanztomographie bis zu 50 Bilder pro Sekunde, die die Atmung wie in einem Animationsfilm sichtbar machen. Die regionale Ventilationsverteilung wird dabei durch einen Farbcode verdeutlicht: von schwarz für keine Ventilation über dunkelblau für minimale Ventilation bis weiß für maximale Ventilation.

Livebericht aus der Lunge

Wie können Sie Anzeichen für beatmungsinduzierte Lungenschäden (VILI) in Echtzeit erkennen und so ein akutes Atemnotsyndrom (ARDS) möglicherweise vermeiden? Dieses Video zeigt, wie PulmoVista 500 Ihnen dabei hilft, die richtige Beatmungstherapie für Ihren Patienten zu ermitteln. Zusätzlich sehen Sie, dass EIT die Notwendigkeit eines Transports von Intensivpatienten in die Röntgenabteilung und damit das verbundene Transportrisiko Schwerstkranker reduzieren kann.

Erfahren Sie in 150 Sekunden mehr über das Lungenmonitoring mit Impedanztomographie.

Klinische Anwendung der elektrischen Impedanztomographie (EIT) in der Intensivmedizin

Der Stellenwert der Elektroimpedanztomographie in der klinischen Anwendung besteht vor allem in der Überwindung der eingeschränkten Kenntnis des Pleuradrucks und so des transpulmonalen Drucks. Die EIT kann als das derzeit einzige verfügbare Verfahren zur Diagnose des Vorliegens und des Ausmaßes von Stress und Strain als individuelle Antwort eines Patienten auf die durch das Beatmungsgerät in Form von globalen Beatmungsparametern (Vt, ΔP, PEEP, AF, Flow) abgegebene Energie verstanden werden Die elektrische Impedanztomographie eignet sich als bettseitiges Diagnostiktool für die Anwendung auf Intensivstationen und zunehmend in der gesamten perioperativen Behandlung.

Recruitment-Potenzial ermitteln

Die Beurteilung, ob und wie gut ein Patient auf ein Recruitment-Manöver anspricht, wird Ihnen durch PulmoVista 500 erheblich erleichtert. Der Vergleich der EIT-Bilder vor und während des Recruitments kann z. B. zeigen, dass die zuvor weitgehend geschlossenen dorsalen Regionen erfolgreich geöffnet wurden. Die Tidalbilder sowie das Differenzbild unterstützen die Interpretation.

PEEP-Titration: Verhinderung eines Kollapses

Die Einstellung des richtigen PEEP (positive end-expiratory pressure) ist von entscheidender Bedeutung für eine lungenschonende Beatmung. Ein zu niedriger Druck kann zum Kollaps, ein zu hoher Druck zur Überdehnung von Alveolen führen. PulmoVista 500 hilft Ihnen, den optimalen PEEP für jeden Patienten individuell zu ermitteln.

PEEP-Titration: Überdehnung

Die Anhebung des PEEP kann zu einer Verringerung der Ventilation im nicht-abhängigen, ventralen Lungenbereich führen, die im Differenzbild sichtbar wird. Dies lässt auf eine mögliche Überdehnung der Alveolen aufgrund des zu hohen PEEP-Levels schließen, wie im Tidalbild sichtbar. Die Folge ist eine Minderung der regionalen Compliance.

Indikation und Monitoring der Lagerungstherapie

Auch bei der Beurteilung, welchen Effekt die Patientenlagerung auf die Beatmung hat, leistet PulmoVista 500 wertvolle Unterstützung. Spricht der Patient beispielsweise gut auf die Bauchlage an, zeigen die EIT-Bilder eine klare Vergrößerung der beatmeten Lungenregionen. Die somit bereitgestellte Information kann die Entscheidung unterstützen, ob eine Umlagerung des Patienten den gewünschten Effekt erzielt hat und fortgesetzt werden sollte.

Unterstützung bei der Intubation

PulmoVista 500 hilft Ihnen dabei, eine falsche Platzierung des Tubus bei der endotrachealen Intubation zu erkennen und zu korrigieren. Auf dem Bildschirm ist deutlich zu erkennen, dass nur ein Lungenflügel beatmet wird, was darauf zurückzuführen ist, dass der Tubus zu weit vorgeschoben wurde.

Bronchoskopie und Lungenabsaugung

Während der Bronchoskopie liefert Ihnen der „Blick in die Lunge“ wichtige Informationen. So können Sie umgehend erkennen, ob bestimmte Lungenregionen durch die Absaugung von Schleim rekrutiert werden können. Des weiteren ermöglicht Ihnen das Gerät, ein durch Lungenabsaugung hervorgerufenes Derecruitment besser zu beurteilen und den Prozess der Wiedergewinnung des Lungenvolumens kontinuierlich zu überwachen.

Mögliche Reduzierung von Röntgen- und CT-Aufnahmen

Je nach Krankenhausprotokoll werden zu unterschiedlichen Zeitpunkten des Behandlungsverlaufs CT- und/oder Röntgenaufnahmen des Thoraxes durchgeführt. Abhängig vom Zustand des Patienten besteht die Möglichkeit, die Verlaufskontrolle anhand der funktionalen EIT-Bildgebung durchzuführen. Dies könnte es ermöglichen, die Anzahl der Röntgen- und CT- Aufnahmen zu reduzieren und somit die Strahlenbelastung für den Patienten zu vermindern. Zusätzlich kann dies kritische Intensivtransporte vermeiden oder reduzieren.

EIT in der Intensivmedizin

EIT in der Intensivmedizin

In der Regel kann die elektrische Impedanztomographie in der Intensivmedizin kontinuierlich angewendet werden. Ein beginnendes Derecruitment ist dadurch in Echtzeit erkennbar und es ist die Chance gegeben, rechtzeitig dagegen vorzugehen. Weitere Recruitment-Manöver können so oft verhindert werden. Die Auswirkungen der wiedereinsetzenden Spontanatmung werden unmittelbar erfasst. Die durch die wiedererlangte Zwerchfellaktivität verbesserte Belüftung dorsobasaler Lungenkompartimente erlaubt es, den PEEP anzupassen. Zusätzlich kann die Druckunterstützung und damit die vom Respirator auf die Lunge übertragene Energie rechtzeitig verringert werden.

Klinische Anwendung der elektrischen Impedanztomographie (EIT) im OP

Neben der Anwendung auf Intensivstationen ist der Einsatz der elektrischen Impedanztomographie auch im Operationssaal ausreichend erprobt. Um beatmungsassoziierten, perioperativ auftretenden Lungenschädigungen vorzubeugen, ist eine lungenprotektive Beatmung mit möglichst niedrigem Driving Pressure und ausreichendem PEEP erforderlich. Insbesondere die Ermittlung des optimalen PEEP kann allerdings bei einigen Operationen herausfordernd sein – wie bspw. bei Adipositas-Patienten oder Operationen in Trendelenburg-Position. Hierbei kann EIT Abhilfe schaffen.

Denn auch im Rahmen von operativen Eingriffen sollte nicht auf eine optimale lungenprotektive Beatmung unter Beachtung der pulmonalen Heterogenität verzichtet werden. Untenstehend finden Sie fünf Fallbeispiele aus der Praxis, wie EIT Sie im OP unterstützen kann.

Roboter-assistierte Nephrektomie in Rechts-Seitenlage und Trendelenburg-Position

Fallbericht EIT im OP: Intraoperativ –  Extubation nach  Recruitment-Strategie

Bei einem normalgewichtigen (BMI 25 kg/m2) Patienten mit Nierenzellcarzinom erfolgte die Roboter-assistierte Nephrektomie in Rechts-Seitenlage und Trendelenburg-Position mit unkompliziertem intraoperativem Verlauf. Die OP-Zeit und damit die Lagerung betrug 150 Minuten. Um lagerungsbedingte Belüftungsstörungen zu erkennen, behandeln und den Behandlungserfolg unmittelbar überprüfen zu können, wurde nach Beendigung der OP und Umlagerung des Patienten auf den Rücken eine EIT-Untersuchung durchgeführt.

Explorativen Laparoskopie in Trendelenburg-Position bei Adipositas-Patientin

Fallbericht EIT im OP: Einseitige Intubation  und PEEP-Trial

Eine 170 cm große Patientin mit einem BMI von 26 kg/m2 unterzog sich einer explorativen Laparoskopie bei tumorverdächtigem Koloskopiebefund. Die Indikationsstellung zur EIT wurde präoperativ aufgrund der Trendelenburg-Lagerung und der Adipositas bei geplanter Laparoskopie gestellt.

Laparoskopische Sigmaresektion bei Adipositas-Patientin

Fallbericht EIT im OP: Überblähung

Eine Patientin mit Adipositas Grad III (BMI 40kg/m2) musste sich einer laparoskopischen Sigmaresektion unterziehen. Lagerungsbedingt, aufgrund der Adipositas und des Kapnoperitoneums und des daraus resultierenden erhöhten intraabdominellen Drucks bei der Laparoskopie, hatte diese Patientin ein deutlich erhöhtes Risiko für Überblähungen, Minderbelüftungen und daraus resultierenden perioperativen pulmonalen Komplikationen.

Einlungenventilation mit Bronchusblocker

Fallbericht EIT im OP: Vielseitiger, perioperativer EIT-Einsatz

Bei einem normalgewichtigen Patienten (BMI 23 kg/m2) bestand neben einem Bronchialkarzinom im linken Oberlappen mit Z. n. Radio-Chemotherapie auch eine COPD mit eingeschränkter FEV1 (37%) und Emphysem der rechten Lunge. Bei rezidivierenden Pneumonien und einschmelzendem Tumor wurde die Indikation zur palliativen Oberlappen-Resektion links gestellt und der Patient nach entsprechender Vorbereitung und Aufklärung als Ultima Ratio auf ausdrücklichen Patientenwunsch für die Thorakotomie vorgesehen. Der Eingriff erfolgte in Allgemeinanästhesie mit Bronchusblockade des linken Hauptbronchus. Beim Abklemmen der linken A. pulmonalis kam es zur hämodynamisch wirksamen, ausgeprägten Rechtsherzbelastung, weshalb die Operation abgebrochen wurde.

Der zweite operative Eingriff wurde, wie geplant, unter Zuhilfenahme der Herz-Lungen-Maschine mit partiellem Bypass zur Entlastung des rechten Ventrikels während des intraoperativ notwendigen Abklemmens der A. pulmonalis links durchgeführt. Die Einlungenventilation wurde durch das Einbringen eines Bronchusblockers in den linken Hauptbronchus erreicht. Die Lage des Bronchusblockers wurde durch die EIT kontrolliert, dokumentiert und durch eine Bronchoskopie bestätigt.

Whipple-Operation / Laparotomie

Fallbericht EIT im OP: Vermeiden von Derecruitment

Bei einer normalgewichtigen Patientin (BMI 23 kg/m2 ) mit Pankreas-Kopf-Karzinom wurde eine Whipple-Operation durchgeführt. Nicht nur bei laparoskopisch durchgeführten Operationen, sondern auch bei Eingriffen mittels Laparotomie ist das Risiko für pulmonale Komplikationen durch Belüftungsstörungen erhöht. Vor diesem Hintergrund wurde intraoperativ die Rekrutierbarkeit der Lunge mittels EIT überprüft.

Drei zentrale Anwendungsbereiche der EIT im OP

Diagnoseansicht des PulmoVista 500

Bewertung eines PEEP-Trials innerhalb von Sekunden

Die Ansicht Diagnostik ist ein praktisches, bettseitiges Tool, welches PEEP-Trials automatisiert durch Drücken einer einzigen Taste bewertet. Es erkennt PEEP-Trials in den Trenddaten und zeigt und quantifiziert direkt Indikatoren für Kollaps, Überdehnung oder Tidal Recruitment an.

Über die PEEP-Trial-Analyse hinaus erlaubt die Analyse der Rekrutierbarkeit die Beurteilung der Rekrutierbarkeit der Lungen vor Durchführung von Rekrutierungsmanövern und die Individuelle Analyse erlaubt die Beurteilung.

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Zum direkten Erkennen von Atelektasen und Derecruitment eignet sich die endinspiratorische Trendansicht sowie die Durchführung eines PEEP-Trials. Erkennen von Atelektasen mithilfe der endinspiratorischen Trendansicht: In der endinspiratorischen Trendansicht können Tidal Images unterschiedlicher PEEP-Stufen oder Tidal Images vor und nach einem Rekrutierungsmanöver verglichen werden. Die Abbildung zeigt die inspiratorische Trendansicht zweier PEEP-Stufen an.

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Insbesondere bei Operationen in Trendelenburg-Lagerung oder Patienten mit Adipositas kann die PEEP-Findung herausfordernd sein. Beispielhaft wurde bei zwei gesunden, physiognomisch unterschiedlichen (BMI 22 und BMI 36) männlichen Personen jeweils im Stehen und im Liegen ein inkrementelles PEEP-Trial durchgeführt. In der Gegenüberstellung der PEEP-Trials beider Personen im Stehen (Abb. 70) zeigen sich ausschließlich bei Person 1 überdehnte Lungenabschnitte bei zunehmenden PEEP-Niveaus (orangefarbener Kreis). Bei Person 2 tritt keinerlei Überdehnung auf. Bei Person 2 konnte bei niedrigen PEEP-Stufen jedoch Derecruitment (weißer Kreis) detektiert werden.

EIT in der Intensivmedizin

EIT im OP

Neben der Anwendung auf Intensivstationen ist der Einsatz der elektrischen Impedanztomographie auch im Operationssaal ausreichend erprobt. Es steht fest, dass aufgrund der Minimierung von Stress und Strain durch die Wahl eines geringen Vt von 6 ml/kg pbw die Inzidenz von PPC nach operativen Eingriffen reduziert werden darf. Auch im Rahmen von operativen Eingriffen sollte nicht auf eine optimale lungenprotektive Beatmung unter Beachtung der pulmonalen Heterogenität verzichtet werden.

Einstieg in die EIT und PulmoVista 500

Einführungsvideo

Im Video erfahren Sie die grundsätzlichen Einstellungen, die unser PulmoVista 500 bietet sowie welche Ansichten Ihnen weiterhelfen können, um therapeutische Entscheidungen zu treffen. Darüber hinaus lernen Sie die Grundlagen der EIT-Technologie kennen.

Gürtel anlegen

Wie wählt man den richtigen Gürtel für die elektrische Impedanztomographie (EIT) aus und wie legt man diesen bei Patientinnen und Patienten an? Das erfahren Sie in diesem Video.

Die „Diagnoseansicht“ des PulmoVista 500

Funktionsweise

Kurze Einführung in die Vorbereitung, Durchführung und Bereitstellung der Ergebnisse der PEEP-Trial-Analyse mit Hilfe der Ansicht Diagnostik.

Diagnoseansicht des PulmoVista 500

Bewertung eines PEEP-Trials innerhalb von Sekunden

Die Ansicht Diagnostik ist ein praktisches, bettseitiges Tool, welches PEEP-Trials automatisiert durch Drücken einer einzigen Taste bewertet. Es erkennt PEEP-Trials in den Trenddaten und zeigt und quantifiziert direkt Indikatoren für Kollaps, Überdehnung oder Tidal Recruitment an.

Über die PEEP-Trial-Analyse hinaus erlaubt die Analyse der Rekrutierbarkeit die Beurteilung der Rekrutierbarkeit der Lungen vor Durchführung von Rekrutierungsmanövern und die Individuelle Analyse erlaubt die Beurteilung.

PulmoVista 500 zeigt Complianceverlust und regionale Ventilationsverzögerung an

Abnahme der Compliance und Regionale Ventilationsverzögerung

Die Ansicht Diagnostik bietet neue Parameter, die zur Abschätzung von Überdehnung und Kollaps geeignet sind. Eine Abnahme der regionalen Compliance (compliance loss) gegenüber höheren PEEP-Werten ("C loss HP", orange) weist auf eine Überdehnung hin. Im Gegensatz dazu wird die Abnahme der Compliance gegenüber niedrigeren PEEP-Werten ("C loss LP", weiß) typischerweise durch einen Lungenkollaps verursacht.

Die Regionale Ventilationsverzögerung (RVD - regional ventilation delay) ist ein Index, der eine inhomogene Füllung der Lungenregion während der Inspiration anzeigt. Pixel mit verzögerter Inspiration - im Vergleich zum Durchschnitt - sind gelb markiert.

PulmoVista 500 erlaubt die Analyse der regionalen Ventilationsverzögerung

Regionale Ventilationsverzögerung (RVD)

In der Diagnoseansicht wird durch Antippen eines Tidalbilds ein neues Fenster mit einer RVD-Karte geöffnet: Dort steht gelb für Regionen mit Verzögerung und grün für Regionen, die schneller als der Durchschnitt befüllt werden. Der RVD kann zyklisches Kollabieren und Wiederöffnen oder regional variierende Zeitkonstanten anzeigen.

Anzeichen eines zyklischen Kollabieren und Wiederöffnen:

  • Die Regionen mit Verzögerung sind relativ klein.
  • Die Regionen mit Verzögerung befinden sich zwischen gut belüfteten und nicht belüfteten Arealen.
  • Die regionale Kurve (gelb) zeigt sowohl späte Öffnung als auch frühe Schließung (E) im Vergleich zur globalen Kurve spätes Öffnen als auch frühes Schließen (weiß) an.

Anzeichen für große Zeitkonstanten: 

  • Die Regionen mit Verzögerung sind relativ groß.
  • Die Regionen mit Verzögerung befinden sich nicht im dorsalen Bereich in der Nähe des Kollaps.
  • Sowohl die regionale Inspiration als auch Exspiration sind verzögert.

EIT im Zusammenspiel mit Ösophagusdruckmessung und transpulmonalem Monitoring

Monitoring des transpulmonalen Drucks mit Dräger

Für die beste individuelle Beatmungsstrategie benötigen Sie das komplette klinische Bild Ihres Patienten auf Basis verschiedener Datenquellen.

In diesem Video erfahren Sie, wie Sie mit EIT, dem Dräger PressurePod und der transpulmonalen Drucküberwachung diesem vollständigen Bild einen Schritt näher kommen.

Ein wichtiger Faktor für die Wahl der besten individuellen Beatmungstherapie ist die korrekte Abschätzung der Elastance der Lunge und somit die Unterscheidung zwischen Lungen- und Brustwandmechanik.

Anhand der Messung von Atemwegs- und Ösophagusdruck kann der transpulmonale Druck berechnet werden. In Abhängigkeit von der Spontanatmung des beatmeten Patienten erlaubt Ihnen dies zudem eine bessere Beurteilung verschiedener klinischer Parameter, z. B.:

PTP-Ansichtskopfzeile

Bei Patienten ohne Spontanatmung:

  • Tidaler mechanischer Stress
  • Alveolärer Kollaps
  • Mechanische Gesamtbelastung, der das Lungengewebe ausgesetzt ist

Bei spontan atmenden Patienten erlaubt die Kurve des Ösophagusdrucks die Ermittlung von:

  • Reverse Triggering
  • Atemantrieb
  • Asynchronien
  • Bereitschaft zur Extubation

Möchten Sie mehr über Publikationen zu dieser klinischen Anwendung erfahren?

Laden Sie hier unsere Literaturliste zum Ösophagus- und transpulmonalen Druck herunter:

Literaturliste 2020: Ösophagus- und transpulmonaler Druck (Pes / Ptp)

Literaturliste 2020

Ösophagus- und transpulmonaler Druck (Pes / Ptp)

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Transpulmonale Drucküberwachung

Durch Anschluss des PressurePod an PulmoVista können folgende Werte gemessen und angezeigt werden:

  • Atemwegsdruck (Paw),
  • Ösophagusdruck (Pes),
  • transpulmonaler Druck (Ptp) – berechnet als Differenz zwischen Paw und Pes,
  • Gastraldruck (Pga).

Zudem können zur Bewertung der Lungenmechanik abgeleitete Parameter analysiert werden, z. B. der transpulmonale Driving Pressure.

Sie wollen die Individualisierung Ihrer Beatmungstherapie mit Ösophagusdruckmessung und transpulmonalem Druckmonitoring auf ein neues Level bringen? Erfahren Sie mehr über die Einrichtung und den Start mit dem Dräger PressurePod in unserem Tutorial-Video. Mit dem an PulmoVista angeschlossenen Dräger PressurePod können Sie bequem Atemwegsdruck, Ösophagusdruck und transpulmonalen Druck überwachen und die individuelle Beatmungstherapie und Behandlungsentscheidung für Ihren Patienten finden.

Dräger PulmoVista® 500

Dräger PulmoVista® 500

Der elektrische Impedanztomograph PulmoVista® 500 wurde speziell für den Einsatz in der täglichen klinischen Routine entwickelt. Daten werden kontinuierlich in Form von Bildern, Kurven und Parametern angezeigt. Einfach ausgedrückt: PulmoVista® 500 stellt die Verteilung der Ventilation visuell dar.

Produktdetails

Erfahrungen mit der elektrischen Impedanztomographie und Referenzen

In führenden Krankenhäusern auf der ganzen Welt gehört die elektrische Impedanztomographie (EIT) mit PulmoVista 500 mittlerweile zum klinischen Alltag auf der Intensivstation. Erfahren Sie, aus welchen Gründen sich die Anwender für diese innovative Technologie entschieden haben und welche Erfahrungen sie gemacht haben. Wann sollte PulmoVista 500 eingesetzt werden? In welchen klinischen Szenarien leistet das Gerät entscheidende Hilfestellungen? Welche Patienten, Lungenerkrankungen oder Komplikationen sind für EIT geeignet? Macht der Einsatz von EIT wirklich einen Unterschied? All diese Fragen werden im Folgenden von denjenigen beantwortet, die täglich mit PulmoVista 500 arbeiten.

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Professor Toru Kotani, Abteilung für Intensivmedizin, Showa University School of Medicine

Die Abteilung für Intensivmedizin am Showa Universitätskrankenhaus verfügt über 38 Betten auf der Intensivstation (ICU) und 16 Betten auf der Hochintensivstation (HCU). Die Behandlung erfolgt rund um die Uhr durch ein Team von Vollzeitärzten, in dessen Mittelpunkt Intensivmediziner und ein multidisziplinäres Team von Krankenschwestern, Apothekern, klinischen Ingenieuren, Physiotherapeuten und registrierten Ernährungsberatern stehen. Das Remote ICU System unterstützt auch diese Intensivstationen und die 25 Intensivbetten der regionalen Basiskrankenhäuser.

Bitte erzählen Sie uns, wie Sie begonnen haben, EIT in Ihre klinische Praxis zu integrieren?

Ich bin seit etwa 2008 an der Erprobung von EIT-Prototypen beteiligt. Zu dieser Zeit forschte ich über APRV und Rekrutierung. Die mechanische Beatmung bei Patienten mit schwerem Atemversagen spielte eine entscheidende Rolle, da die VV-ECMO auch in Japan nicht verfügbar war. Schon damals hatte ich die Bedeutung der Beatmungshomogenität erkannt. Da jedoch nur ein Thorax-CT zur Verfügung stand, um zu wissen, wie die Beatmungsgeräte auf die Lungen wirkten, war die Bewertung durch die EIT sehr attraktiv, und aus den Forschungsergebnissen konnte ich ersehen, dass es sich um eine Revolution handelte, die auch klinisch genutzt werden konnte. Also beschloss ich, es zu übernehmen.

Welche Auswirkungen haben die von EIT gelieferten Informationen zusätzlich zu den Informationen von herkömmlichen Überwachungsgeräten (CT-Bilder, Beatmungsgeräte, Patientenmonitore) auf die klinische Praxis?

Vor EIT hatten wir nur globale Indikatoren. Versuche, die Einstellungen des Beatmungsgeräts anzupassen, spiegelten sich nicht immer in den Indikatoren wieder. In schweren ARDS-Fällen, in denen die APRV gut funktionierte und Leben rettete, wichen die Einstellungen manchmal erheblich von der von ARDSnet empfohlenen lungenschonenden Strategie ab. Es war oft schwierig, deren Gültigkeit zu erklären. Wenn wir jedoch sahen, dass sich die Beatmungsverteilung auf der EIT zu einer homogenen Verteilung veränderte und sich der Zustand des Patienten dramatisch verbesserte, verstanden wir, was passiert war, und erkannten die Bedeutung der Überwachung der Beatmungsverteilung. Die EIT ist das beste Instrument zur Beatmungsanpassung, da sie eine wiederholte Bewertung der regionalen Beatmungsverteilung am Krankenbett ermöglicht. Dies ist der größte Vorteil, den andere Geräte nicht haben.

Hat die EIT die mechanische Beatmungstherapie revolutioniert?

Ich habe die Vorteile der EIT in vielen schweren Fällen erlebt. Es ist nicht übertrieben zu sagen, dass EIT Leben gerettet hat. Ich habe auch erkannt, dass die Homogenität der Beatmungsverteilung ein wichtiges Element einer Lungenschutzstrategie ist und dass die mechanische Beatmung individualisiert werden muss.

Was erhoffen Sie sich von der Verbreitung der EIT in Japan in der Zukunft?

Ich wünsche mir, dass die EIT bei korrekter Anwendung und Analyse zu einer Prävention von VILI führt. Kliniker verlassen sich bei der Beurteilung der Atmung zu sehr auf PaO2/FIO2. Andere physiologische Veränderungen scheinen sie nicht zu interessieren. Das liegt wahrscheinlich daran, dass am Krankenbett zu wenig Informationen verfügbar sind. Ich hoffe, dass die mit der EIT gewonnenen Informationen der Schlüssel zur Lösung des "Warum" in der klinischen Umgebung sein werden.

Entscheidung für PulmoVista 500

Erfahren Sie, warum sich kanadische Beatmungsexperten für die Elektroimpedanztomographie mit PulmoVista 500 entschieden haben:

Tägliches Arbeiten mit PulmoVista 500 – St. Joseph's Healthcare

„Mit PulmoVista 500 erhalten wir unmittelbare regionale Informationen. Das hilft uns zu entscheiden, wie der Patient für optimale Ergebnisse behandelt werden muss“, so Beatmungstherapeut Thomas Piraino. Erfahren Sie mehr über das tägliche Arbeiten mit Elektroimpedanztomographie:

Weiterbildung mit PulmoVista 500

Die Verfügbarkeit von Echtzeit-Daten über die Ventilationsverteilung bietet hervorragende Möglichkeiten für Schulung und Weiterbildung. Erfahren Sie, wie das kanadische Team dies nutzt:

Entscheidung für PulmoVista 500

Je besser das Monitoring des Atmungsapparates ist, desto besser ist das Outcome des Patienten.“ Professor Sergio Pintaudi zufolge ist dies einer der Gründe, die für die elektrische Impedanztomographie sprechen. Erfahren Sie mehr über die Entscheidungsfaktoren:

Tägliches Arbeiten mit PulmoVista 500

Das regionale Lungenmonitoring mit PulmoVista 500 ist im Ospedale Garibaldi zu einem festen Bestandteil der Therapiestrategie geworden. Erfahren Sie, wann und wie:

Bronchoskopie mit PulmoVista 500

Möchten Sie mehr darüber erfahren, welche Unterstützung PulmoVista bei der Bronchoskopie bietet? Sehen Sie sich das Video aus dem Ospedale Garibaldi in Catania, Italien, an:

Den umfassenden Bericht über die Anwendung des regionalen Lungenfunktionsmonitoring im Ospedale Garibaldo finden Sie hier:

Kundenreferenz: Tägliches Arbeiten mit PulmoVista® 500

Tägliches Arbeiten mit PulmoVista® 500

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Serge J.H. Heines über seine Erfahrungen mit Elektroimpedanztomographie

Serge J.H. Heines

Beatmungstherapeut auf der Intensivstation des
Akademischen Krankenhauses Maastricht

Serge Heines setzt EIT seit 2013 in der klinischen Praxis ein und hat viel Erfahrung mit dieser Technologie und der Interpretation von Bildern, Parametern und Analysen direkt am Patientenbett gesammelt. Erfahren Sie im folgenden kurzen Interview mehr:

Was war der hauptsächliche Grund für Sie, um eine innovative Technologie wie EIT in Ihre tägliche Arbeit zu integrieren?

Serge Heines: Unsere Intensivstation verfügt über insgesamt 27 Betten sowie die Überwachungsstation noch einmal über sechs Betten. Angesichts dieser Bettenzahl ist es nicht verwunderlich, dass Patienten mit einem schweren Lungenversagen häufig auf unserer Station zu finden sind. Die optimale Einstellung für den jeweiligen Patienten am Beatmungsgerät zu finden, ist immer noch eine der schwierigsten Aufgaben in diesem Umfeld. Wir glauben, dass uns der Einsatz der EIT helfen kann, die richtigen Parameter zu finden, um Lungenschäden (VALI) zu vermeiden. Darüber hinaus gelingt es uns vielleicht auch mit Hilfe der EIT, die Beatmungsdauer zu reduzieren oder die Behandlungsergebnisse zu verbessern.

Für welche Patienten nutzen Sie PulmoVista 500 momentan?

Bisher haben wir PulmoVista 500 vor allen Dingen für Patienten mit einem akuten Lungenversagen (ARDS), bei einseitigen Lungenproblemen wie einer Lobärpneumonie oder auch bei Lungenkontusionen eingesetzt. Aber ebenfalls, wenn wir einfach nicht wussten, was direkt in der Lunge vorgeht, haben wir dieses Gerät genutzt. Vor kurzem sind wir allerdings dazu übergegangen, EIT nun auch bei Patienten mit weniger Komplikationen sowie im postoperativen Zustand einzusetzen.

Welche Erkenntnisse haben Sie mit Hilfe der EIT in Hinblick auf das herkömmliche Monitoring erlangt und inwieweit wird dadurch Ihre therapeutische Strategie beeinflusst?

Die regionale Verteilung der Ventilation in der Lunge, Atemzug für Atemzug, ist die wichtigste und interessanteste Information durch PulmoVista 500. Darüber hinaus ist es auch möglich, Änderungen der Beatmungseinstellungen direkt zu überwachen. Bevor wir über EIT verfügten, basierte unsere Beatmungstherapie auf den globalen Informationen, die uns entweder direkt das Beatmungsgerät oder die arterielle Blutgasanalyse lieferte. Jetzt können wir wirklich sehen, ob wir das erreicht haben, was wir wollten bzw. was wir mit unseren Ventilatoreinstellungen erzielen wollten. Beispielsweise haben wir mehrmals gedacht, dass wir ein Recruitment durchgeführt haben – aber in Wirklichkeit wurde die bestimmte Lungenregion überhaupt nicht erreicht. Oder der verwendete PEEP erwies sich als zu hoch oder zu niedrig. Jetzt haben wir dagegen klare Informationen über diese Regionen.

Hat PulmoVista 500 Ihre Beatmungstherapie verändert?

Wir ändern jetzt unsere Einstellungen am Beatmungsgerät und lassen uns dabei durch EIT führen. Natürlich wird uns die Zukunft zeigen, ob dies auch zu einem besseren Behandlungsergebnis wie zum Beispiel einer höheren Versorgungsqualität, einer Verringerung der Aufenthaltsdauer oder der Mortalität führt.

Wenn Sie einem Kollegen die Vorteile dieser Methode erklären sollten, wie würden Sie dies in einigen Worten beschreiben?

PulmoVista visualisiert die Beatmung und Auswirklungen von Beatmungseinstellungen bei Ihren Patienten. Es ist ein sehr nützliches Werkzeug, nicht nur um die richtigen PEEP-Einstellungen zu wählen, sondern auch um Überblähungen der Lunge zu vermeiden. Darüber hinaus ist PulmoVista 500 perfekt für den Unterricht am Krankenbett, um die Atemmechanik und Veränderungen in der Lunge zu erklären.

Dies sind exemplarische Referenzkliniken, die PulmoVista und EIT seit mehreren Jahren im klinischen Alltag einsetzen:

St. Thomas‘ Hospital, London

Großbritannien

Akademisches Krankenhaus Maastricht

Niederlande

Ospedale Garibaldi Catania, Sizilien

Italien

A.O. Universitaria di Napoli, Seconda Università di Napoli, Neapel

Italien

Hospital Universitario del Henares, Madrid

Spanien

St. Joseph‘s Healthcare, Hamilton (Ontario)

Kanada

Zhongda Hospital, Southeast University, Nanjing

China

Universitätsklinikum Knappschaftskrankenhaus, Bochum

Deutschland

EIT-Anwendungsbuch

EIT-Anwendungsbuch

Grundlagen und klinische Fallbeispiele der visuell geführten lungenprotektiven Beatmung

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EIT-Mini-Handbuch

Gerätehandhabung, Anwendungstipps und Beispiele

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EIT-Booklet

Technische Informationen zur Realisierung des nicht-invasiven Monitorings der regionalen Lungenfunktion

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Elektrische Impedanztomographie (EN)

Auf dem besten Weg zum Goldstandard?

Klinische Evidenz

Zahlreiche wissenschaftliche Studien und Anwenderberichte belegen, dass die elektrische Impedanztomographie (EIT) einen wichtigen Beitrag zu einer individuelleren und protektiveren Beatmung von Intensivpatienten leistet. Immer mehr Beatmungsspezialisten auf der ganzen Welt nutzen diese innovative Technologie mit großem Erfolg und teilen ihre Erfahrungen mit einer wachsenden EIT-Community.

Dalla Corte F et al., 2020


„EIT ermöglicht die dynamische Beurteilung der physiologischen Auswirkungen der Bauchlage am Patientenbett und kann die frühzeitige Erkennung von ARDS-Patienten unterstützen, die mit höherer Wahrscheinlichkeit von der Bauchlage profitieren können.“⁴

Liu K et al., 2019


„Mit EIT ermittelte PEEP-Werte verbesserten Oxygenierung und Lungenmechanik effektiv.“⁵

Zhao Z et al., 2019


“… die EIT-gestützte PEEP-Titrierung kann mit verbesserter Oxygenierung, Compliance, Driving Pressure und Erfolgsrate der Entwöhnung verbunden sein.“⁶

Kotani T et al., 2016


PulmoVista 500 unterstützt die Reduzierung von VILI. ⁷

  1. Constantin JM et al.; Personalised mechanical ventilation tailored to lung morphology versus low positive end-expiratory pressure for patients with acute respiratory distress syndrome in France (the LIVE study): a multicentre, single-blind, randomised controlled trial; Lancet Respir Med. 2019 Oct; 7(10): 870-880.
  2. Bellani G., Teggia-Droghi M.; Assessment of VILI Risk During Spontaneous Breathing and Assisted Mechanical Ventilation. In: Vincent JL. (eds) Annual Update in Intensive Care and Emergency Medicine 2020. Annual Update in Intensive Care and Emergency Medicine. Springer, Cham
  3. Bellani et al., „Epidemiology, Patterns of Care, and Mortality for Patients With Acute Respiratory Distress Syndrome in Intensive Care Units in 50 Countries“, JAMA, vol. 315, Feb. 2016.
  4. Dalla Corte et al.; Dynamic bedside assessment of the physiologic effects of prone position in acute respiratory distress syndrome patients by electrical impedance tomography; Minerva Anestesiol. 2020; 10.23736/S0375-9393.20.14130-0
  5. Liu et al.; PEEP guided by electrical impedance tomography during one-lung ventilation in elderly patients undergoing thoracoscopic surgery; Ann Transl Med 2019; 7(23): 757
  6. Zhao et al.; Positive end expiratory pressure titration with electrical impedance tomography and pressure–volume curve in severe acute respiratory distress syndrome; Ann. Intensive Care (2019) 9: 7
  7. Kotani et al., „Electrical impedance tomography-guided prone positioning in a patient with acute cor pulmonale associated with severe acute respiratory distress syndrome“, J. Anesth., vol. 30, Feb. 2016.

Wissenschaftliche Publikationen zur elektrischen Impedanztomographie (EIT)

Was gibt es Neues zur elektrischen Impedanztomografie aus der Forschung, in Publikationen und in Studien? Wir screenen kontinuierlich verschiedene wissenschaftliche Quellen und präsentieren Ihnen aktuelle Untersuchungen zur EIT.

Literaturliste 2022
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Literaturliste 2021
Literaturliste 2021 zur elektrischen Impedanztomographie
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Literaturliste 2019
Literaturliste 2019 zur elektrischen Impedanztomographie
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Literaturliste 2018
Literaturliste 2018 zur elektrischen Impedanztomographie
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Literaturliste 2017
Literaturliste 2017 zur elektrischen Impedanztomographie
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