Elsevier

Medicina Intensiva

Volume 35, Issue 8, November 2011, Pages 509-517
Medicina Intensiva

Revisión
Tomografía de impedancia eléctrica en la lesión pulmonar agudaElectrical impedance tomography in acute lung injury

https://doi.org/10.1016/j.medin.2011.05.005Get rights and content

Resumen

La tomografía de impedancia eléctrica se ha descrito como un nuevo método de monitorización en el paciente crítico en ventilación mecánica. Recientemente ha cobrado especial interés, debido a su aplicabilidad para la monitorización de la ventilación y la perfusión pulmonar. Su implementación continua a pie de cama y el ser una técnica no ionizante y no invasiva son propiedades particulares que la convierten en un recurso extremadamente atractivo. Asimismo, por su capacidad de evaluar las características regionales de la estructura pulmonar, podría constituir una herramienta de monitorización ideal en el heterogéneo pulmón con lesión pulmonar aguda.

En el presente artículo de revisión, se explica el concepto físico de la bioimpedancia y su aplicación clínica y se resume la evidencia científica publicada hasta la fecha en lo referido a la utilización de la tomografía de impedancia eléctrica como método de monitorización de la ventilación y de la perfusión, fundamentalmente en el enfermo con lesión pulmonar aguda, así como otras aplicaciones posibles de la técnica en el enfermo crítico. Asimismo, se resumen las limitaciones de la técnica y sus potenciales áreas de desarrollo en el futuro.

Abstract

Electrical impedance tomography has been described as a new method of monitoring critically ill patients on mechanical ventilation. It has recently gained special interest because of its applicability for monitoring ventilation and pulmonary perfusion. Its bedside and continuous implementation, and the fact that it is a non-ionizing and non-invasive technique, makes it an extremely attractive measurement tool. Likewise, given its ability to assess the regional characteristics of lung structure, it could be considered an ideal monitoring tool in the heterogeneous lung with acute lung injury.

This review explains the physical concept of bioimpedance and its clinical application, and summarizes the scientific evidence published to date with regard to the implementation of electrical impedance tomography as a method for monitoring ventilation and perfusion, mainly in the patient with acute lung injury, and other possible applications of the technique in the critically ill patient. The review also summarizes the limitations of the technique and its potential areas of future development.

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Introducción

La tomografía de impedancia eléctrica (TIE) utiliza el principio físico de la impedancia para evaluar diferentes propiedades tisulares. Se trata de una herramienta de diagnóstico que utiliza las características eléctricas del tejido para dar información de manera no invasiva, continua, a pie de cama y sin radiación. En el pulmón ventilado con lesión pulmonar aguda (LPA) la técnica tiene particular interés al tener la capacidad de proporcionar datos importantes de lo acontecido en un corte axial

El principio físico y su aplicación

La impedancia es una variable física que describe las características de la resistencia de un circuito eléctrico en la presencia de una corriente alterna. Es la oposición total al paso de corriente. Matemáticamente es un número complejo formado por una parte real (la resistencia) y otra imaginaria (reactancia). La unidad de impedancia es el ohm (Ω).

Si aplicamos esta variable a un tejido biológico, hablamos entonces de bioimpedancia. Diferentes tejidos biológicos tienen distinta resistencia al

Monitorización de la ventilación alveolar

El tejido pulmonar tiene una resistencia al paso de corriente que es cinco veces mayor al resto de tejidos blandos intratorácicos. Durante el proceso cíclico de la respiración la impedancia del tejido pulmonar cambia un 5% en respiración tranquila y hasta un 300% si se realiza una maniobra de inspiración desde el volumen residual hasta el volumen de capacidad total pulmonar15, mientras que la impedancia de la pared torácica permanece relativamente constante. Creando una imagen de los cambios en

Monitorización de la perfusión pulmonar

Se ha confirmado que, además de los cambios en la impedancia relativos al proceso de movimiento de volumen de aire, se pueden objetivar los cambios en la impedancia relacionados con la perfusión del tejido pulmonar. Al perfundirse los pulmones, ocurre una caída de la impedancia en un porcentaje variable42, 43. Dada la amplia magnitud del componente ventilatorio del cambio en la impedancia torácica, es importante poder aislar los dos procesos. Se pueden diferenciar los cambios en la impedancia

Otras aplicaciones

Existen otras aplicaciones interesantes de la TIE en el enfermo crítico. Se ha empleado para monitorizar el grado de edema pulmonar53. En este sentido, un área de extraordinario interés a explorar es el de la identificación de algún factor característico que pudiera diferenciar el edema producido por una mera sobrecarga hidrostática del asociado a procesos inflamatorios. También la TIE se ha empleado para detectar la ocupación pleural por aire o por líquido54, 55. La técnica puede llegar a

Limitaciones de la técnica

Con la TIE, obviamente, solo se obtienen imágenes de impedancia en un corte axial del tórax, sin tener en cuenta el resto del parénquima pulmonar. Por otra parte, la resolución espacial de la técnica, tanto en lo referente a la ventilación (cada píxel contiene la información de la impedancia de varias unidades alveolares) como a la perfusión, es todavía baja. En este sentido, hay que tener claro que la TIE ofrece imágenes de función y no imágenes anatómicas. Sería posible mejorar la resolución

Nuevas áreas de investigación

El desarrollo de nuevo hardware y software que permitan una mayor resolución espacial optimizaría los resultados de las mediciones, tanto en lo relativo a la ventilación como a la perfusión. Asimismo, se debería desarrollar la técnica para poder obtener una distribución espacial de las impedancias absolutas con más precisión y, así, no depender de mediciones relativas que pueden pasar por alto condiciones preexistentes, como se explicó con anterioridad.

También ya se ha comentado que la TIE por

Conclusiones

En el actual contexto de toma de conciencia de que las habituales maniobras terapéuticas poseen intrínsecamente potencial para aumentar el daño ya presente en el enfermo crítico, la monitorización de los efectos de las mismas sobre el organismo adquiere una importancia fundamental. La acertadísima sentencia Less is more implica una capacidad para medir. La TIE ofrece ventajas evidentes a la hora de observar lo que las maniobras terapéuticas aplicadas, fundamentalmente relacionadas con la VM,

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

Agradecimientos

A mi querida familia.

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