Electrical impedance tomography in patients with pulmonary arterial hypertension

INTRODUÇÃO: A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença grave da circulação pulmonar, cuja adequada caracterização ainda depende do cateterismo cardíaco direito. A tomografia de impedância elétrica (TIE) é uma ferramenta de imagem não-invasiva que permite a estimativa a beira-leito da perfusão pulmonar através da medida da variação de impedância durante a sístole (deltaZQ). Embora a busca por métodos não-invasivos que possam descrever a HAP venha crescendo, dados a respeito da aplicação da TIE em pacientes com HAP permanecem escassos. OBJETIVOS: Avaliar a relação entre deltaZQ e perfil hemodinâmico, gravidade e prognóstico de pacientes com HAP. MÉTODOS: Pacientes acompanhados na Unidade de Circulação Pulmonar (InCor-HCFMUSP) e submetidos ao cateterismo cardíaco (por suspeita de HAP ou piora clínica) foram simultaneamente avaliados com a TIE. Foi possível medir deltaZQ por meio de acoplamento eletrocardiográfico. A variação de impedância relativa à ventilação (deltaZV) e a relação deltaZV/deltaZQ também foram analisadas. Com base nos resultados do cateterismo, os pacientes foram divididos em 2 grupos: HAP e aqueles com hemodinâmica normal, nomeados normopressóricos (NP). deltaZQ, deltaZV/deltaZQ e deltaZQ corrigido pelo parâmetro antropométrico peso (deltaZQ*p) foram comparados entre os grupos, correlacionados com parâmetros hemodinâmicos invasivos e analisados como preditores de mortalidade. RESULTADOS: Após o cateterismo, 35 pacientes compuseram o grupo HAP e 8 pacientes, o NP. Os pacientes com HAP apresentaram redução significativa de deltaZQ em comparação aos NP, bem como aumento na relação deltaZV/deltaZQ. Observou-se correlação entre deltaZQ e parâmetros hemodinâmicos, particularmente volume sistólico (VS) (r = 0,66, r2 = 0,43; p < 0,001). O parâmetro peso aumentou a correlação entre deltaZQ e VS (r = 0,77, r2 = 0,59; p < 0,001). Durante o período de estudo, 7 pacientes morreram; eles apresentavam perfil hemodinâmico pior, redução de deltaZQ comparados aos sobreviventes e uma desproporção ainda maior da relação deltaZV/deltaZQ. A sobrevida global em 36 meses foi de 65%. A sobrevida foi menor no grupo de pacientes com deltaZQ*p < 154,6% ou deltaZV/deltaZQ > 12. CONCLUSÕES: A medida de deltaZQ, particularmente corrigida pelo peso, está associada ao perfil hemodinâmico de pacientes com HAP, e sua redução, associada com gravidade de doença e pior prognósticoBACKGROUND: Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a severe disease of the pulmonary circulation, which still relies on the right heart catheterization (RHC) for its accurate characterization. Electrical impedance tomography (EIT) is a non-invasive image tool that allows the bedside estimation of lung perfusion through the measurement of impedance variation during systole (deltaZQ). Although the search for non-invasive methods for evaluation of PAH is developing, data concerning application of EIT in PAH patients remain scant. OBJECTIVES: To evaluate the relationship between deltaZQ and the hemodynamic profile, severity, and prognosis of PAH patients. METHODS: Patients followed at the Pulmonary Circulation Unit (InCor-HCFMUSP) and submitted to RHC (due to the suspicion of PAH or clinical worsening) were simultaneously evaluated by means of EIT. It was possible to measure deltaZQ by producing ECG-gated EIT images. The impedance variation related to ventilation (deltaZV) and the deltaZV/deltaZQ ratio were also analyzed. Based on the results of RHC, patients were discriminated into 2 groups: PAH and those with normal hemodynamics, referred as normo-pressoric (NP) group. deltaZQ, deltaZVdeltaZQ, and deltaZQ corrected by the anthropometric parameter weight (deltaZQ*w) were compared between groups, correlated to hemodynamic parameters, and analyzed as predictors of mortality. RESULTS: After RHC, 35 patients composed the PAH group, and 8 patients, the NP one. PAH patients showed a significant reduction of deltaZQ as compared to NP, as well as an increase of deltaZV/deltaZQ. A significant correlation between deltaZQ and hemodynamic parameters was found, particularly with stroke volume (SV) (r = 0.66, R2 = 0.43; p < 0.001). Weight correction increased the correlation between deltaZQ and SV (r = 0.77, R2 = 0.59; p < 0.001). During the study period, 7 patients died; they presented a worse hemodynamic profile, reduction of deltaZQ compared to PAH survivors, and an even higher deltaZV/deltaZQ ratio. The overall survival at 36 months was 65%. Patients with deltaZQ*w < 154.6 Kg.% or deltaZV/deltaZQ >12 presented worse survival. CONCLUSIONS: deltaZQ, particularly corrected by weight, is associated with hemodynamic status of PAH patients and its reduction is associated with disease severity and worse prognosi