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01.12.2014 | Research article | Ausgabe 1/2014 Open Access

BMC Anesthesiology 1/2014

Electrical impedance tomography during major open upper abdominal surgery: a pilot-study

Zeitschrift:
BMC Anesthesiology > Ausgabe 1/2014
Autoren:
Maximilian S Schaefer, Viktoria Wania, Bea Bastin, Ursula Schmalz, Peter Kienbaum, Martin Beiderlinden, Tanja A Treschan
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1186/​1471-2253-14-51) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Competing interests

The authors declare that they have no competing interests. This research was performed with institutional funding.

Authors’ contributions

MSS was involved in conduct of the study, data collection and analysis and manuscript preparation. VW was involved in conduct of the study, data collection and helped with the final analysis. BB and US were involved in conduct of the study and data collection. PK and MB were involved in design of the study and manuscript preparation. TAT was involved in design of the study, analysis and manuscript preparation. All authors approved the final manuscript.

Abstract

Background

Electrical impedance tomography (EIT) of the lungs facilitates visualization of ventilation distribution during mechanical ventilation. Its intraoperative use could provide the basis for individual optimization of ventilator settings, especially in patients at risk for ventilation-perfusion mismatch and impaired gas exchange, such as patients undergoing major open upper abdominal surgery. EIT throughout major open upper abdominal surgery could encounter difficulties in belt positioning and signal quality. Thus, we conducted a pilot-study and tested whether EIT is feasible in patients undergoing major open upper abdominal surgery.

Methods

Following institutional review board’s approval and written informed consent, we included patients scheduled for major open upper abdominal surgery of at least 3 hours duration. EIT measurements were conducted prior to intubation, at the time of skin incision, then hourly during surgery until shortly prior to extubation and after extubation. Number of successful intraoperative EIT measurements and reasons for failures were documented. From the valid measurements, a functional EIT image of changes in tidal impedance was generated for every time point. Regions of interest were defined as horizontal halves of the picture. Monitoring of ventilation distribution was assessed using the center of ventilation index, and also using the total and dorsal ventilated lung area. All parameter values prior to and post intubation as well as extubation were compared. A p < 0.05 was considered statistically significant.

Results

A total of 120 intraoperative EIT measurements during major abdominal surgery lasting 4-13 hours were planned in 14 patients. The electrode belt was attached between the 2nd and 4th intercostal space. Consecutive valid measurements could be acquired in 13 patients (93%). 111 intraoperative measurements could be retrieved as planned (93%). Main obstacle was the contact of skin electrodes. Despite the high belt position, distribution of tidal volume showed a significant shift of ventilation towards ventral lung regions after intubation. This was reversed after weaning from mechanical ventilation.

Conclusions

Despite a high belt position, monitoring of ventilation distribution is feasible in patients undergoing major open upper abdominal surgery lasting from 4 to 13 hours. Therefore, further interventional trials in order to optimize ventilatory management should be initiated.
Zusatzmaterial
Literatur
Über diesen Artikel

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