Distribution of global and regional lung ventilation using electrical impedance tomography before and after cardiac surgery

Segura O, Alejandro; Wilches L, Esther Cecilia; Carvajal T, Nathali; Caballero L, Andrés Fabricio; Salazar, Blanca Cecilia

OBJECTIVE:

This study aimed to determine with electrical impedance tomography (EIT) the distribution of lung volume during spontaneous breathing, between the preoperative and postoperative state of cardiac surgery.

MATERIAL AND METHODS:

This was a cross-sectional study carried out with 38 adult patients who underwent elective cardiac surgery. The distribution of global and regional pulmonary ventilation was determined through EIT, during spontaneous breathing and in a sitting position, before and after cardiac surgery. The global minute tidal variation (MTVo) and the regional minute tidal variation (MTV) were compared between these two moments, accepting p < 0.05 as a significant difference.

RESULTS:

In the settings of our study, MTVdecreased without statistical significance (p = 0.74). Preoperative and postoperative regional showed substantial differences in ventilation distribution (p = 0.05), being ROI3 the most and ROI2 the least ventilated at both times. When evaluating the change from preoperative to postoperative a decrease in the left zone (ROI2 and ROI4; p = 0.049) and posterior zone (ROI3 and ROI4; p = 0.001) was observed.

CONCLUSIONS:

The EIT findings after cardiac surgery allowed the detection of zones of low ventilation (posterior and left) at risk for pulmonary complications.

OBJETIVO:

Este estudio tuvo como objetivo determinar con la tomografía de impedancia eléctrica (TIE) la distribución del volumen pulmonar durante la respiración espontánea, entre el estado preoperatorio y posoperatorio de la cirugía cardíaca.

MATERIALES Y MÉTODOS:

Se trata de un estudio transversal realizado con 38 pacientes adultos sometidos a cirugía cardíaca electiva. Se determinó la distribución de la ventilación pulmonar global y regional mediante TIE, durante la respiración espontánea y en posición sentada, antes y después de la cirugía cardíaca. Se comparó la variación tidal global por minuto (MTVo) y la variación tidal regional por minuto (MTV ROI) entre estos dos momentos, aceptando p < 0,05 como diferencia significativa.

RESULTADOS:

En los escenarios de nuestro estudio, la MTVglobal disminuyó sin significación estadística (p = 0,74). Las regiones preoperatoria y posoperatoria mostraron diferencias significativas en la distribución de la ventilación (p = 0,05), siendo el ROI3 el más ventilado y el ROI2 el menos ventilado en ambos momentos. Al evaluar el cambio del preoperatorio al postoperatorio se observó una disminución en la zona izquierda (ROI2 y ROI4; p = 0,049) y posterior (ROI3 y ROI4; p = 0,001).

CONCLUSIONES:

Los hallazgos de la TIE tras la cirugía cardíaca permitieron detectar zonas de baja ventilación (posterior e izquierda) con riesgo de complicaciones pulmonares.