ETD

• Asynchronous Independent Lung Ventilation (AILV)
• Electrical Impedance Tomography (EIT)

La gestione ventilatoria del paziente critico con marcata eterogeneità del parenchima polmonare rappresenta una delle principali sfide in Terapia Intensiva. In questo contesto, la ventilazione meccanica convenzionale, basata su parametri globali, può risultare insufficiente nel garantire una distribuzione omogenea dello stress ventilatorio, favorendo il rischio di danno polmonare indotto dal ventilatore. La ventilazione polmonare indipendente asincrona (Asynchronous Independent Lung Ventilation, AILV) si configura come una strategia avanzata finalizzata alla protezione differenziale dei compartimenti polmonari con caratteristiche meccaniche disomogenee.
La Electrical Impedance Tomography (EIT) è una metodica di imaging funzionale non invasiva, bedside e priva di radiazioni ionizzanti, che consente il monitoraggio continuo della distribuzione regionale della ventilazione e, mediante tecniche dedicate, della perfusione polmonare. Grazie alla sua elevata risoluzione temporale, l’EIT permette di visualizzare in tempo reale le conseguenze regionali delle impostazioni ventilatorie, offrendo un supporto fisiopatologico alla personalizzazione della ventilazione meccanica.
L’obiettivo di questa tesi è analizzare il ruolo dell’EIT nella gestione della AILV, evidenziandone il contributo nel monitoraggio dell’eterogeneità ventilatoria, nella valutazione del carico meccanico regionale e nell’ottimizzazione del rapporto ventilazione/perfusione. Vengono discussi i principi fisici alla base della metodica, le sue applicazioni cliniche in Terapia Intensiva e il suo potenziale impiego come strumento di guida per strategie ventilatorie avanzate.
L’integrazione dell’EIT nella gestione della AILV consente un approccio ventilatorio realmente personalizzato, superando i limiti del monitoraggio globale e favorendo una ventilazione più protettiva nei pazienti con parenchima polmonare eterogeneo. In prospettiva, l’utilizzo sistematico dell’EIT potrebbe rappresentare un passo significativo verso una ventilazione meccanica sempre più fisiopatologicamente orientata.

The ventilatory management of critically ill patients with marked pulmonary parenchymal heterogeneity represents a major challenge in the intensive care setting. In this context, conventional mechanical ventilation, based on global respiratory parameters, may fail to ensure an even distribution of ventilatory stress, thereby increasing the risk of ventilator-induced lung injury. Asynchronous Independent Lung Ventilation (AILV) has emerged as an advanced strategy aimed at achieving differential protection of lung compartments with heterogeneous mechanical properties.
Electrical Impedance Tomography (EIT) is a non-invasive, bedside, radiation-free functional imaging technique that enables continuous monitoring of regional ventilation distribution and, through dedicated methods, pulmonary perfusion. Owing to its high temporal resolution, EIT allows real-time visualization of the regional effects of ventilatory settings, providing physiologically meaningful information to support individualized mechanical ventilation.
The aim of this thesis is to explore the role of EIT in the management of AILV, highlighting its contribution to monitoring ventilatory heterogeneity, assessing regional mechanical load, and optimizing ventilation–perfusion matching. The physical principles underlying EIT, its clinical applications in the intensive care unit, and its potential role as a guidance tool for advanced ventilatory strategies are discussed.
The integration of EIT into the management of AILV enables a truly personalized ventilatory approach, overcoming the limitations of global monitoring and promoting a more lung-protective ventilation in patients with heterogeneous pulmonary parenchyma. In the future, the systematic use of EIT may represent a significant step toward a more physiologically oriented approach to mechanical ventilation.