引用本文： 田翠杰, 王海播, 張文平, 王凱, 馬利軍. 電阻抗斷層成像技術在呼吸系統疾病中的臨床應用. 中國呼吸與危重監護雜志, 2020, 19(6): 617-620. doi: 10.7507/1671-6205.201808044 復制
電阻抗斷層成像技術（electrical impedance tomography, EIT）已有 30 多年發展史，是通過綁縛患者胸部的一條電極帶連續發射阻抗波，根據其在胸腔內穿透不同組織的衰減程度構建成圖像的一項新技術。該技術具有無創、實時、床邊、無輻射、可連續觀測等特點，并可對肺組織的不同區域分層或分象限（興趣區域）觀察，可了解在不同狀態下肺全部或分層局部的通氣情況[1]。EIT 在機械通氣患者區域性肺通氣和慢性肺部病變的區域性肺功能測定具有顯著效果。本文就 EIT 于呼吸系統疾病中的臨床應用作一綜述。
1 EIT 的基本原理及在肺部應用的特點
EIT 基本原理是借助置于人體體表的一組陣列電極，施加一定頻率的低幅值交變電流或電壓激勵（安全電流小于 5 mA），通過掃描陣列電極獲取電壓數據，提取與人體生理及病理相關的組織或器官的電特性（導納、阻抗、介電常數等）信息，經數據采集單元處理后送至重構計算機，采用求解所測物場電磁逆問題的圖像重建算法，獲得由屏幕顯示所測組織或器官的斷層二維/三維分布圖像[2]。
目前，臨床應用的高分辨率成像技術主要有 128 層-CT、f-MRI 及 SPECT 掃描，然而這些技術均存在一定的缺點，CT 需暴露大量電離輻射，且 CT 和 MRI 通常不能床邊進行，DR 雖然能床邊檢查，但分辨率太低；CT、MRI 和 DR 圖像是靜態的，不能連續成像，僅能在一個特定的時間點代表肺容積，難以反映具有特殊周期性、時域性的呼吸過程，不能提供實時定量的氣體含量在局部區域的分布，不能分辨正常通氣肺泡和過度膨脹肺泡，只是解剖成像，且它們大多只能在出現結構病變之后才能給出檢查結果[3]。EIT 是一種功能性成像，具有無創、無輻射、實時定量的優點而用于臨床。EIT 圖像由胸腔內生物阻抗的變化決定，而生物阻抗取決于組織的特定組成（水、脂類、電解質含量），細胞外液的增加、高濃度的電解質、大體積的細胞、大量的細胞間隙連接都會降低阻抗。相比之下，堆積的脂肪、骨骼、空氣則會增加區域阻抗，因此考慮組織成分的病理改變（如胸腔積液、肺纖維化、肺水腫）會引起局部生物阻抗的變化。由于肺距離體表近，胸腔內生物阻抗的變化容易被監測，所以 EIT 的理想應用是肺成像[1]。結合目前臨床研究，EIT 于肺部的應用具有以下特點[4]：① 床邊、持續顯示肺功能，實時評估治療操作對區域肺通氣分布的影響，作為霧化吸痰、支氣管鏡灌洗等療效評價指標。② 指導機械通氣設置，評估潮氣量和呼氣末肺容積 (end-expiratory lung volume, EELV）的變化，并有助于滴定呼氣末正壓 (positive end expiratory pressure, PEEP），設定最佳 PEEP 值。③ 量化塌陷區域及過度膨脹區域肺泡通氣，評估不同的呼吸機模式、體位或肺復張效果，并幫助識別對肺復張有無反應。④ 肺與胸腔疾病監測與管理，如患者氣胸、肺栓塞（pulmonary embolism，PE）等危及生命的肺部疾病的管理[4]，并有助于指導危重癥患者的液體管理、篩查體外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation, ECMO）指征及 ECMO 支持過程中的肺保護性通氣策略。
2 EIT 在呼吸系統疾病中的臨床應用
在 20 世紀 80 年代初 EIT 被引入醫學界，廣泛應用于醫學領域，從胃排空、腦功能監測、乳腺成像到肺功能評估。結合目前的動物試驗及臨床研究，EIT 技術在呼吸病學上的最大優勢在于監測重癥監護患者的區域性肺功能，EIT 針對區域通氣分布及肺容量變化提供了一種可視化方法。根據 EIT 的原理及其在肺部應用的特點，目前 EIT 在呼吸系統中的臨床應用主要為三個方面：監測肺通氣、肺灌注、肺功能[5]。
2.1 監測肺通氣
因機械通氣會對脆弱肺造成直接損傷，必須實行保護性肺通氣以防止/盡量減少呼吸機相關的肺損傷。傳統調整機械通氣參數是基于氧合或呼吸系統力學，但是存在誤導現象，會中和兩種相反的病理現象，例如高 PEEP 在打開重力依賴區肺泡的同時也必然導致一部分非重力依賴區的肺泡過度膨脹，復張區域通氣量增加而過度膨脹部分通氣量減少，兩項疊加，總的潮氣量無明顯變化。因此，監測機械通氣患者通氣的區域性、動態性、圖像化肺功能就非常必要。
2.1.1 EIT 進行動態、分區域監測肺組織不均勻通氣情況
研究表明，EIT 可以持續監測肺對肺復張、體位、霧化吸痰等治療的區域反應。肺復張的目的是塌陷的肺區域重新張開，從而改善肺部的通氣情況，減少隨后的機械通氣過程中的機械壓力。肺復張的效果可以通過 EIT 可視化和分析。壓力–體積（P-V）曲線是一種有效的肺復張評估方法，但它反映了整體變化，不能體現局部區域的變化，Spadaro 等[6]在急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome, ARDS）患者中比較 P-V 曲線指導肺復張與 EIT 評估背側肺塌陷局域的動態變化，結論表明 EIT 動態評估背側肺塌陷局域的變化與 P-V 曲線指導的肺復張有明顯的相關性。Yun 等[7]對 20 例 ARDS 患者進行肺復張，采用 20 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa）PEEP+20 cm H2O 壓力維持 2 min，觀察結果表明 EIT 結合氧合指數可以評估肺復張效果。在臨床過程中，EIT 可以監測到因體位改變而引起的通氣再分布，相關的研究結果后續我們會進一步報道。俯臥位通氣已成為嚴重 ARDS 患者通氣策略的一部分，EIT 可以對因位置變化引起的通氣變化進行密切監測，有助于評估位置變化對肺通氣的影響，特別是當通氣分布高度不均勻的時候[8]，幫助我們選擇最佳體位。其中一項研究表明可以根據 EIT 啟動和終止俯臥位，說明 EIT 可以評估俯臥位的效果[9]。van Veenendaal 等[10]的研究發現在清除分泌物的過程中，整體及局部肺容積的下降，Lindgren 等[11]的研究表明 EIT 可監測到支氣管鏡檢查或使用封閉式吸痰時引起的肺通氣和順應性的降低，EIT 甚至可以指導支氣管肺泡灌洗治療引起的通氣改變，因此，EIT 實時評估治療操作對區域肺通氣分布的影響，可以作為霧化吸痰、支氣管鏡灌洗等療效評價指標。
2.1.2 快速評估 ARDS 患者滴定 PEEP
目前，對于
2.1.3 EIT 能鑒別機械通氣過程中的各種不良反應
EIT 還可以監測機械通氣過程中的不良反應如氣壓傷等，有利于早期治療干預，或減少治療。EIT 測量的通氣不對稱分布可以幫助臨床醫生診斷單側肺病，如氣胸、肺不張與氣管內插管定位不當。Steinmann 等[15]利用 EIT 技術分析了雙腔氣管導管的正確放置方法，并與支氣管鏡檢查方法進行比較，雖然 EIT 不能檢測放置錯誤的支氣管套囊（支氣管鏡檢查可以），但利用 EIT 可立即發現放置不當的雙腔支氣管導管，EIT 可作為雙腔氣管導管正確放置的無創手段。Costa 等[16]建立了用 EIT 監測氣胸的算法，即使在少量氣胸（20 mL 以下）的情況下，診斷的敏感性也是 100%。這些用途的可以為使 EIT 廣泛應用到臨床實踐中。
2.2 監測肺灌注
EIT 監測肺灌注是根據肺血流的脈動引起的阻抗變化，該阻抗的變化與心臟的搏動有關，右心室收縮后，肺動脈充滿血液，導致肺阻抗降低；隨著靜脈回流開始，肺毛細血管中血容量下降，導致阻抗增加。基于 EIT 的灌注監測可以提供局部灌注和區域通氣/灌注比例圖像，由于灌注阻抗變化信號的幅度遠低于肺通氣引起的變化，同時與心臟波動有關，因此需要一些圖像處理方式分離這兩種信號（心跳相關的 EIT 信號變化），目前圖像處理的技術主要有三種即 ECG 門控采集方法、基于頻率域濾波的方法和基于主成分分析的方法[17]。
EIT 監測肺灌注是其最新的研究領域，有助于診斷及治療肺、心血管疾病。Stowe 等[18]對 7 個機械通氣的新生羔羊進行 EIT 測量，研究表明基于過濾心臟頻率活動的 EIT 測量可以作為監測肺灌注的非侵入指標。EIT 監測肺灌注已被廣泛研究，其潛在的臨床應用，包括診斷和治療 PE、急性肺損傷、慢性阻塞性肺疾病（簡稱慢阻肺）和肺動脈高壓（pulmonary arterial hypertension，PAH）[17]。McArdle 和 Brown 等[19-20]的研究表明，EIT 能夠檢測肺被破壞的灌注區域，而通氣保持正常，表明 PE。EIT 也可以證實巨大栓子的存在。最近一項對豬的模擬研究表明，通過充氣或放氣導管氣囊來模擬栓子，靜脈注射造影劑生理鹽水，EIT 獲得的灌注分布與 CT 獲得的結果相當，所以 EIT 有助于 PE 的診斷，特別是重癥 PE 患者明顯受益。Fagerberg 等[21]對急性肺損傷的 EIT 進行了研究，發現 EIT 可用于評價區域通氣的異質性、灌注以及 V/Q，他們認為 EIT 可能在檢測急性肺損傷早期病理生理變化方面有價值。Kunst 等[22]對 7 位健康人和 6 例肺氣腫患者進行了研究，發現肺氣腫患者的心臟相關阻抗變化顯著低于健康對照組，且 EIT 對檢測低氧性肺血管舒張功能有較高的敏感性，因此，可用于確定氧療是否有益于肺氣腫患者。對于 PAH 診斷，迄今為止，只是侵入性的檢查，Smit 等[23]對 21 例特發性 PAH 患者和 30 位健康對照者進行了 EIT 檢查，與對照組相比顯示低灌注阻抗改變信號。這項研究表明，EIT 未來有可能作為非侵入性的技術用于 PE/PHA 的診療中。
2.3 肺功能監測
在常規肺功能檢查中，采用肺通氣量或全身容積描記法，測量肺功能參數，包括吸氣肺活量（inhale vital capacity, IVC）、第 1 秒用力呼氣量（forced expiratory volume in 1 second, FEV1）、用力肺活量（forced vital capacity, FVC）、FEV1/FVC 或平均最大呼氣流量 25%～75%。EIT 可以在區域基礎上通過分析檢查殘氣量和用力呼吸時獲得的像素來評估肺功能參數。這一方法已用于囊性纖維化、慢阻肺或哮喘患者研究，評估隨時間或干預后區域功能的空間和時間異質性[24]。針對 EIT 具體應用，2012 年 Zhao 等[25]研究了 14 例囊性肺纖維化和 14 位健康志愿者的整體不均勻性指數，引入了最大呼吸流量 25%/最大呼吸流量 75% 區域阻塞圖的概念，以量化強制呼吸活動期間的區域阻塞。同時有研究指出 EIT 在囊性肺纖維化患者中確定的區域氣道阻塞與 CT 所確定的阻塞相關[26]。已有證據表明，由于 EIT 的時間分辨率相對較高，EIT 還能測量慢阻肺和囊性纖維化患者在肺功能測試中的容積變化[27]。Vogt 等[28]利用 EIT 觀察慢阻肺患者使用支氣管舒張劑后局部肺功能的變化，結果發現總 FEV1/FVC 沒有顯著變化，而區域性的 FEV1/FVC 卻有顯著的改善。通過 EIT 對慢性肺部患者局部通氣的時空分布進行評估，除了常規方法提供的整體肺功能信息，還可以提供新的區域信息。基于以上研究這一領域需要更多的臨床試驗，特別是那些研究疾病嚴重程度與 EIT 結果之間關系的試驗。
目前，EIT 主要用于監測肺部各區域的通氣變化，是唯一能直接顯示肺塌陷的區域能否可以通過肺復張張開，并通過優化呼吸機參數設置維持肺泡持續的開放，進而減少呼吸機相關的肺損傷的技術。但是如何評價肺復張無具體的量化指標，而且不適合使用在脊柱損傷、置入起搏器、電除顫、敷帶留置處皮膚炎癥、體重指數在 50 以上的患者。同時對于肺灌注、慢性肺病肺功能的管理還存于起步階段，到目前為止，還沒有將灌注信號和呼吸信號分離的金標準，但是 EIT 的其他最新進展，如改進的電極、3D-EIT、新的圖像重建方法和電流注入模式，已經應用于肺灌注研究[17]。
3 結語
綜上所述，EIT 提供了一種可視化的方法顯示通氣的區域分布和肺容積的變化，指導機械通氣的管理，具有實時、床邊、可連續監測獨特的特性。目前已經有研究表明 EIT 在機械通氣中監測通氣及指導治療處于關鍵地位。當然，EIT 在肺灌注和肺功能監測中的應用還有待于進行進一步的確認研究。
利益沖突：本文不涉及任何利益沖突。
電阻抗斷層成像技術（electrical impedance tomography, EIT）已有 30 多年發展史，是通過綁縛患者胸部的一條電極帶連續發射阻抗波，根據其在胸腔內穿透不同組織的衰減程度構建成圖像的一項新技術。該技術具有無創、實時、床邊、無輻射、可連續觀測等特點，并可對肺組織的不同區域分層或分象限（興趣區域）觀察，可了解在不同狀態下肺全部或分層局部的通氣情況[1]。EIT 在機械通氣患者區域性肺通氣和慢性肺部病變的區域性肺功能測定具有顯著效果。本文就 EIT 于呼吸系統疾病中的臨床應用作一綜述。
1 EIT 的基本原理及在肺部應用的特點
EIT 基本原理是借助置于人體體表的一組陣列電極，施加一定頻率的低幅值交變電流或電壓激勵（安全電流小于 5 mA），通過掃描陣列電極獲取電壓數據，提取與人體生理及病理相關的組織或器官的電特性（導納、阻抗、介電常數等）信息，經數據采集單元處理后送至重構計算機，采用求解所測物場電磁逆問題的圖像重建算法，獲得由屏幕顯示所測組織或器官的斷層二維/三維分布圖像[2]。
目前，臨床應用的高分辨率成像技術主要有 128 層-CT、f-MRI 及 SPECT 掃描，然而這些技術均存在一定的缺點，CT 需暴露大量電離輻射，且 CT 和 MRI 通常不能床邊進行，DR 雖然能床邊檢查，但分辨率太低；CT、MRI 和 DR 圖像是靜態的，不能連續成像，僅能在一個特定的時間點代表肺容積，難以反映具有特殊周期性、時域性的呼吸過程，不能提供實時定量的氣體含量在局部區域的分布，不能分辨正常通氣肺泡和過度膨脹肺泡，只是解剖成像，且它們大多只能在出現結構病變之后才能給出檢查結果[3]。EIT 是一種功能性成像，具有無創、無輻射、實時定量的優點而用于臨床。EIT 圖像由胸腔內生物阻抗的變化決定，而生物阻抗取決于組織的特定組成（水、脂類、電解質含量），細胞外液的增加、高濃度的電解質、大體積的細胞、大量的細胞間隙連接都會降低阻抗。相比之下，堆積的脂肪、骨骼、空氣則會增加區域阻抗，因此考慮組織成分的病理改變（如胸腔積液、肺纖維化、肺水腫）會引起局部生物阻抗的變化。由于肺距離體表近，胸腔內生物阻抗的變化容易被監測，所以 EIT 的理想應用是肺成像[1]。結合目前臨床研究，EIT 于肺部的應用具有以下特點[4]：① 床邊、持續顯示肺功能，實時評估治療操作對區域肺通氣分布的影響，作為霧化吸痰、支氣管鏡灌洗等療效評價指標。② 指導機械通氣設置，評估潮氣量和呼氣末肺容積 (end-expiratory lung volume, EELV）的變化，并有助于滴定呼氣末正壓 (positive end expiratory pressure, PEEP），設定最佳 PEEP 值。③ 量化塌陷區域及過度膨脹區域肺泡通氣，評估不同的呼吸機模式、體位或肺復張效果，并幫助識別對肺復張有無反應。④ 肺與胸腔疾病監測與管理，如患者氣胸、肺栓塞（pulmonary embolism，PE）等危及生命的肺部疾病的管理[4]，并有助于指導危重癥患者的液體管理、篩查體外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation, ECMO）指征及 ECMO 支持過程中的肺保護性通氣策略。
2 EIT 在呼吸系統疾病中的臨床應用
在 20 世紀 80 年代初 EIT 被引入醫學界，廣泛應用于醫學領域，從胃排空、腦功能監測、乳腺成像到肺功能評估。結合目前的動物試驗及臨床研究，EIT 技術在呼吸病學上的最大優勢在于監測重癥監護患者的區域性肺功能，EIT 針對區域通氣分布及肺容量變化提供了一種可視化方法。根據 EIT 的原理及其在肺部應用的特點，目前 EIT 在呼吸系統中的臨床應用主要為三個方面：監測肺通氣、肺灌注、肺功能[5]。
2.1 監測肺通氣
因機械通氣會對脆弱肺造成直接損傷，必須實行保護性肺通氣以防止/盡量減少呼吸機相關的肺損傷。傳統調整機械通氣參數是基于氧合或呼吸系統力學，但是存在誤導現象，會中和兩種相反的病理現象，例如高 PEEP 在打開重力依賴區肺泡的同時也必然導致一部分非重力依賴區的肺泡過度膨脹，復張區域通氣量增加而過度膨脹部分通氣量減少，兩項疊加，總的潮氣量無明顯變化。因此，監測機械通氣患者通氣的區域性、動態性、圖像化肺功能就非常必要。
2.1.1 EIT 進行動態、分區域監測肺組織不均勻通氣情況
研究表明，EIT 可以持續監測肺對肺復張、體位、霧化吸痰等治療的區域反應。肺復張的目的是塌陷的肺區域重新張開，從而改善肺部的通氣情況，減少隨后的機械通氣過程中的機械壓力。肺復張的效果可以通過 EIT 可視化和分析。壓力–體積（P-V）曲線是一種有效的肺復張評估方法，但它反映了整體變化，不能體現局部區域的變化，Spadaro 等[6]在急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome, ARDS）患者中比較 P-V 曲線指導肺復張與 EIT 評估背側肺塌陷局域的動態變化，結論表明 EIT 動態評估背側肺塌陷局域的變化與 P-V 曲線指導的肺復張有明顯的相關性。Yun 等[7]對 20 例 ARDS 患者進行肺復張，采用 20 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa）PEEP+20 cm H2O 壓力維持 2 min，觀察結果表明 EIT 結合氧合指數可以評估肺復張效果。在臨床過程中，EIT 可以監測到因體位改變而引起的通氣再分布，相關的研究結果后續我們會進一步報道。俯臥位通氣已成為嚴重 ARDS 患者通氣策略的一部分，EIT 可以對因位置變化引起的通氣變化進行密切監測，有助于評估位置變化對肺通氣的影響，特別是當通氣分布高度不均勻的時候[8]，幫助我們選擇最佳體位。其中一項研究表明可以根據 EIT 啟動和終止俯臥位，說明 EIT 可以評估俯臥位的效果[9]。van Veenendaal 等[10]的研究發現在清除分泌物的過程中，整體及局部肺容積的下降，Lindgren 等[11]的研究表明 EIT 可監測到支氣管鏡檢查或使用封閉式吸痰時引起的肺通氣和順應性的降低，EIT 甚至可以指導支氣管肺泡灌洗治療引起的通氣改變，因此，EIT 實時評估治療操作對區域肺通氣分布的影響，可以作為霧化吸痰、支氣管鏡灌洗等療效評價指標。
2.1.2 快速評估 ARDS 患者滴定 PEEP
目前，對于
2.1.3 EIT 能鑒別機械通氣過程中的各種不良反應
EIT 還可以監測機械通氣過程中的不良反應如氣壓傷等，有利于早期治療干預，或減少治療。EIT 測量的通氣不對稱分布可以幫助臨床醫生診斷單側肺病，如氣胸、肺不張與氣管內插管定位不當。Steinmann 等[15]利用 EIT 技術分析了雙腔氣管導管的正確放置方法，并與支氣管鏡檢查方法進行比較，雖然 EIT 不能檢測放置錯誤的支氣管套囊（支氣管鏡檢查可以），但利用 EIT 可立即發現放置不當的雙腔支氣管導管，EIT 可作為雙腔氣管導管正確放置的無創手段。Costa 等[16]建立了用 EIT 監測氣胸的算法，即使在少量氣胸（20 mL 以下）的情況下，診斷的敏感性也是 100%。這些用途的可以為使 EIT 廣泛應用到臨床實踐中。
2.2 監測肺灌注
EIT 監測肺灌注是根據肺血流的脈動引起的阻抗變化，該阻抗的變化與心臟的搏動有關，右心室收縮后，肺動脈充滿血液，導致肺阻抗降低；隨著靜脈回流開始，肺毛細血管中血容量下降，導致阻抗增加。基于 EIT 的灌注監測可以提供局部灌注和區域通氣/灌注比例圖像，由于灌注阻抗變化信號的幅度遠低于肺通氣引起的變化，同時與心臟波動有關，因此需要一些圖像處理方式分離這兩種信號（心跳相關的 EIT 信號變化），目前圖像處理的技術主要有三種即 ECG 門控采集方法、基于頻率域濾波的方法和基于主成分分析的方法[17]。
EIT 監測肺灌注是其最新的研究領域，有助于診斷及治療肺、心血管疾病。Stowe 等[18]對 7 個機械通氣的新生羔羊進行 EIT 測量，研究表明基于過濾心臟頻率活動的 EIT 測量可以作為監測肺灌注的非侵入指標。EIT 監測肺灌注已被廣泛研究，其潛在的臨床應用，包括診斷和治療 PE、急性肺損傷、慢性阻塞性肺疾病（簡稱慢阻肺）和肺動脈高壓（pulmonary arterial hypertension，PAH）[17]。McArdle 和 Brown 等[19-20]的研究表明，EIT 能夠檢測肺被破壞的灌注區域，而通氣保持正常，表明 PE。EIT 也可以證實巨大栓子的存在。最近一項對豬的模擬研究表明，通過充氣或放氣導管氣囊來模擬栓子，靜脈注射造影劑生理鹽水，EIT 獲得的灌注分布與 CT 獲得的結果相當，所以 EIT 有助于 PE 的診斷，特別是重癥 PE 患者明顯受益。Fagerberg 等[21]對急性肺損傷的 EIT 進行了研究，發現 EIT 可用于評價區域通氣的異質性、灌注以及 V/Q，他們認為 EIT 可能在檢測急性肺損傷早期病理生理變化方面有價值。Kunst 等[22]對 7 位健康人和 6 例肺氣腫患者進行了研究，發現肺氣腫患者的心臟相關阻抗變化顯著低于健康對照組，且 EIT 對檢測低氧性肺血管舒張功能有較高的敏感性，因此，可用于確定氧療是否有益于肺氣腫患者。對于 PAH 診斷，迄今為止，只是侵入性的檢查，Smit 等[23]對 21 例特發性 PAH 患者和 30 位健康對照者進行了 EIT 檢查，與對照組相比顯示低灌注阻抗改變信號。這項研究表明，EIT 未來有可能作為非侵入性的技術用于 PE/PHA 的診療中。
2.3 肺功能監測
在常規肺功能檢查中，采用肺通氣量或全身容積描記法，測量肺功能參數，包括吸氣肺活量（inhale vital capacity, IVC）、第 1 秒用力呼氣量（forced expiratory volume in 1 second, FEV1）、用力肺活量（forced vital capacity, FVC）、FEV1/FVC 或平均最大呼氣流量 25%～75%。EIT 可以在區域基礎上通過分析檢查殘氣量和用力呼吸時獲得的像素來評估肺功能參數。這一方法已用于囊性纖維化、慢阻肺或哮喘患者研究，評估隨時間或干預后區域功能的空間和時間異質性[24]。針對 EIT 具體應用，2012 年 Zhao 等[25]研究了 14 例囊性肺纖維化和 14 位健康志愿者的整體不均勻性指數，引入了最大呼吸流量 25%/最大呼吸流量 75% 區域阻塞圖的概念，以量化強制呼吸活動期間的區域阻塞。同時有研究指出 EIT 在囊性肺纖維化患者中確定的區域氣道阻塞與 CT 所確定的阻塞相關[26]。已有證據表明，由于 EIT 的時間分辨率相對較高，EIT 還能測量慢阻肺和囊性纖維化患者在肺功能測試中的容積變化[27]。Vogt 等[28]利用 EIT 觀察慢阻肺患者使用支氣管舒張劑后局部肺功能的變化，結果發現總 FEV1/FVC 沒有顯著變化，而區域性的 FEV1/FVC 卻有顯著的改善。通過 EIT 對慢性肺部患者局部通氣的時空分布進行評估，除了常規方法提供的整體肺功能信息，還可以提供新的區域信息。基于以上研究這一領域需要更多的臨床試驗，特別是那些研究疾病嚴重程度與 EIT 結果之間關系的試驗。
目前，EIT 主要用于監測肺部各區域的通氣變化，是唯一能直接顯示肺塌陷的區域能否可以通過肺復張張開，并通過優化呼吸機參數設置維持肺泡持續的開放，進而減少呼吸機相關的肺損傷的技術。但是如何評價肺復張無具體的量化指標，而且不適合使用在脊柱損傷、置入起搏器、電除顫、敷帶留置處皮膚炎癥、體重指數在 50 以上的患者。同時對于肺灌注、慢性肺病肺功能的管理還存于起步階段，到目前為止，還沒有將灌注信號和呼吸信號分離的金標準，但是 EIT 的其他最新進展，如改進的電極、3D-EIT、新的圖像重建方法和電流注入模式，已經應用于肺灌注研究[17]。
3 結語
綜上所述，EIT 提供了一種可視化的方法顯示通氣的區域分布和肺容積的變化，指導機械通氣的管理，具有實時、床邊、可連續監測獨特的特性。目前已經有研究表明 EIT 在機械通氣中監測通氣及指導治療處于關鍵地位。當然，EIT 在肺灌注和肺功能監測中的應用還有待于進行進一步的確認研究。
利益沖突：本文不涉及任何利益沖突。