ICG技术和临床运用参考PPT

生物阻抗法ICG技术与临床应用MindrayICGModule血流动力学概念CardioDynamics公司简介ICG技术简介历史原理操作临床研究准确性和重复性临床应用心衰,高血压与呼吸困难病例讨论血流动力学以监测心排量（CO）为核心血流动力学评价的重要参数1，心输出量/心脏指数（CO/CI）1）概念：CO每分钟心脏泵血量4-8L/minCI单位体表面积计算的心输出2.5-4.2L/min/m²2）影响因素：前负荷;后负荷;心肌收缩力;心率3）临床意义：A、心脏泵功能评价诊断指标B、监护危重病人时，注意：危重病人的基础代谢需求比同样的健康人要高出很多。危重病人CI=2.0—3.0有生命危险（2.5属于正常范围）心输出量/指数突然下降-----有生命危险CI低于1.8就有严重生命危险；低于1.0将无法维持生命C、增加心率，前负荷，心肌收缩；减少后负荷可以增加心输出量血流动力学评价的重要参数2，搏出量/搏出指数（SV/SI）1）概念：SV每次心跳左心室泵血量。60-130ml/次SI按体表面积计算的每搏输出量。30-652）临床意义A、决定SV的基本因素：前负荷，心脏收缩，后负荷B、导致低SV主要原因：低血容量（低前负荷）和左心功能障碍（心肌收缩不良）C、SV的变化是血流量和心肌收缩发生变化的早期信号３．血压（MAP）1）概念：单位面积内血液对血管壁的侧压力收缩压：血液由左室到主动脉最高时的压力100-140mmHg舒张压：血液由主动脉到外周血管时的最低压力70-90mmHg2)临床意义：血压降低提示各脏器供血不足影响心输出量重要因素心肌收缩力前负荷后负荷影响心输出量的重要因素1）心脏前负荷——容量负荷前负荷增加—心室代偿增大—心衰减低—无血可排—休克2）心脏后负荷——阻力负荷后负荷增加—心衰；高血压减低—休克；低血容量3）心肌收缩力——自身心肌纤维收缩能力4）心率BioZ-ICG血流动力学监测的临床意义前负荷（TFC）后负荷（SVR）SVCOBP心肌收缩力（ACI，VI）代偿代偿HRSVR原因结果各脏器供血不足---心肌缺血1）病人症状及体征发生变化之前，即可发现血液动力学改变2）通过压力、阻力、血流变化综合评价病人的病情，指导治疗血流动力学监测方法心脏活动：1）心电活动2）机械活动心电活动：电信号产生及传导—心律失常监测：心电图，心电监护，电生理机械活动：心脏机械收缩—血流动力学监测：有创---漂浮导管、Picco微创---Edwards唯捷流无创---BiozICGBioZMonitor血流动力学概念CardioDynamics公司简介ICG技术简介历史原理操作临床研究准确性和重复性临床应用心衰,高血压,和呼吸困难病例讨论CardioDynamics1998，3通过美国FDA认证1998，7通过ISO9001/EN46001标准1998，11通过欧洲CE认证2000，5通过中国进口医疗许可（唯一）美国政府医疗保险目录:CPTCode–93701NASDAQ股票交易代码:CDIC中国国家科技部课中国医学科学院基础医学研究所测量设定中国国人正常值标准BioZ在全球范围内的分布和使用>7,000BioZs和BioZDxs在超过50个国家内使用>300篇文献发表在高水平学术杂志上BioZMonitor血流动力学概念CardioDynamics公司简介ICG技术简介历史原理操作临床研究准确性和重复性临床应用心衰,高血压,和呼吸困难病例讨论ICG技术发展史1940’sICGResearchBegins1960’sICGResearchFundedbyNASAinUSA1980’sBoMedCommercializesICG1995CardioDynamicsbeginsR&DonnextgenerationofICG1998CardioDynamicsintroducesBioZwithZMARCAlgorithm1999USMedicareauthorizedreimbursementforICG2001CardioDynamicsandGEintroduceworld’sfirstICGModuleforPatientMonitoringSystems2007CardioDynamicsandMindrayintroduceBeneview/ICGModule阻抗心动描记术－ImpedanceCardiography(ICG)四对电极片分别至于颈部和胸部电流通过胸部传导，电信号循阻抗最小的路径－主动脉传导阻抗的基线值被测量每次心跳，主动脉内的血容量和血流速度发生变化相应发生的阻抗变化被测量阻抗的基线值和变化被用来测量和计算得出血液动力学的参数主动脉血容量改变胸阻抗主动脉阻抗波(倒数)BioZ-ICG提供的参数测量的参数HeartRate心率AccelerationIndex加速指数VelocityIndex速度指数ThoracicFluidContent胸腔液体水平Pre-EjectionPeriod预射血期LVEjectionTime左室射血时间计算的参数StrokeVolume/Index每博输出量/每博指数CardiacOutput/Index心排量/心指数SVR/SVRI外周血管阻力/外周血管阻力指数LVSWI/LCWI左室做功/左室做功指数SystolicTimeRatio收缩时间比例BioZ-ICG反映前负荷的参数胸腔液体水平（TFC）TFC三种成分：血管内，肺泡内，组织间隙内无胸腔积液时TFC可以反映前负荷有胸腔积液时TFC的变化趋势可以反映前负荷的变化趋势临床意义：1、评价心脏前负荷，TFC与PAOP成正相关；2、指导临床输液治疗，实时指导输液的量与输液速度Bioz-ICG反映心肌收缩力的参数心肌收缩力的指标：ACI；VI临床意义：1、独有参数（有创无法提供），使心脏功能评价更趋完善；2、专门评价心肌收缩能力，较EF值更准确，反映更灵敏；3、心衰，缺血性心肌病等情况反映明确；4、实时指导应用心脏活性药物Bioz-ICG反映后负荷的参数体血管阻力/阻力指数（SVR/SVRI）1）概念：血流在动脉系统内遇到的阻力770—1500dynes/sec/cm-52）临床意义：A、 代表后负荷B、 指导扩血管药物应用SVR×CO=MAPBioZ-ICGMonitor血流动力学概念CardioDynamics公司简介ICG技术简介历史原理操作临床研究准确性和重复性临床应用心衰,高血压,和呼吸困难病例讨论原有阻抗法主要存在问题模拟信号采集，传输——受呼吸运动，肥胖，气胸，胸腔积液等生理及病理状况的影响——误差计算公式无法解决主动脉顺应性（年龄，疾病）的干扰——误差专用电极人体阻抗信号筛选技术的差异——误差美国CardioDynamics公司CardioDynamicsICGModule是建立在胸电生物阻抗法基础上，采用先进的专用阻抗电极系统、专利的DISQ技术及ZMARC算法，通过16种血流动力学参数来评估病人的血液动力学状况及评价心功能CaridodynamicsICGModule采用的主要专利技术每次心动周期主动脉血流量及速度发生周期性变化，当一次性电极传输低频高幅电流通过胸腔，ICG专用胸电阻抗传感电极（BioZAdvasenseSensor）通过其5%氯化钾水凝胶中所特有的生物化学成分，分析电脉冲穿过胸腔时频率的变化，将其相对应的阻抗变化进行数字化处理，并自动感知阻抗信号的增益，成为高性能的阻抗信号筛选器CaridodynamicsICGModule采用的主要专利技术DISQ技术（D数字I阻抗S信号Q数字化）使用独家专利数字信号处理技术将病人的阻抗信号数字化，该项技术结合高分辨率模拟数字转换，能自动测定阻抗信号增益。这使BIOZ.COM测量和计算的准确性和更新性大大提高。DISQ技术是超越其他的胸电生理阻抗系统的重大进步。1997年通过FDA。CaridodynamicsICGModule采用的主要专利技术ZMARC算法（Z阻抗M调节AR主动脉C还原）是一种通过改变Sramek-Bernstein方程式来说明随年龄增长带来的主动脉顺应性变化并自动调整由于主动脉顺应性变化所引起的误差的独家专利计算方法，它可以对许多血液动力参数进行更精确的计算。ZMARC算法也是超越其他的胸电生理阻抗系统的重大进步。1998年通过美国FDA认证。绝对准确性Sageman,etal.JournalofCardiothoracicandVascularAnesthesiology.2002;16:8-14相对准确性“BioZICG和热稀释法对CABG术后病人测量其CI值在临床和统计学上都是相等的”.Sageman,etal.JournalofCardiothoracicandVascularAnesthesiology.2002;16:8-14算法的评价VanDeWater,etal.,分别用4种ICG算法和热稀释法进行比较52名CABG术后病人AlgorithmCorrelation(rvalue)Bias(l/min)Stand.Dev.(l/min)ZMARC(1998–BioZ)0.93-0.181.09Sramek-Bernstein(1986)0.69-0.771.69Sramek(1983)0.60-1.461.63Kubicek(1966)0.56-1.711.81VanDeWater,etal.,Chest123:2028-2033“在现今所有的ICG技术中,Cardiodynamics的ZMarc算法相对比TD法的准确性最高,是目前世界上最先进的ICG技术”高重复性ComparisonCorrelation(Rvalue)Stand.Dev.(l/min)TD2vs.TD10.831.02TD3vs.TD20.841.01TD3vs.TD10.831.07ICG2vs.ICG10.970.44ICG3vs.ICG20.980.39ICG3vs.ICG10.970.43“相对于热稀释法测量的CO，ICG测量的CO变化更少，重复性更高.”VanDeWater,etal.,Chest123:2028-2033st.2003;123(6):2028-2033.52名CABG术后病人分别用热稀释法和ICG进行三次连续的测量BioZ-ICGMonitor血流动力学概念CardioDynamics公司简介ICG技术简介历史原理操作临床研究准确性和重复性临床应用心衰,高血压,和呼吸困难病例讨论ICG主要应用临床领域及科室高血压呼吸困难心衰CardioDynamicsICGModule老干科、心内科、心外科、心功能室妇产科、儿科急诊科麻醉科、ICU外科系统体检中心重症医学科ICU的临床应用全麻后复苏患者的血流动力学监测行机械通气患者的血流动力学监测多发伤患者早期液体复苏中的血流动力学监测控制液体量及输液速度急性呼吸困难患者的鉴别诊断急性心力衰竭患者的血流动力学监测心输出量CO/CI心率HR前负荷TFC每搏输出量SV/SI后负荷SVR/SVRI心肌收缩力VI/STRβ-受体阻滞剂↓↓↓↑↑↑↓利尿剂硝酸甘油醛固酮拮抗剂ACEI,ARB肼屈嗪其他血管扩张剂β-受体阻滞剂短期内β-受体阻滞剂剂量可能应下降，长期可能上升强心苷类药物心力衰竭病人通常表现为心输出量CO/CI和每搏射血量SV/SI降低，伴随前负荷增加，心肌收缩力减弱（与心动过速相关），和/或后负荷增加血液动力学治疗包括给利尿剂以降低血容量，扩血管药以降低后负荷氧运输量：DO2＝Hgb*SaO2*CO*1.36心衰：血流动力学状态和药物治疗ProspectiveEvaluationandIdentificationofCardiacDecompensationinPatientswithHeartFailurebyImpedanceCardiographyTest(PREDICT)PackerM,AbrahamWT,MehraMR,YancyCW,etal.UtilityofImpedanceCardiographyfortheIdentificationofShort-TermRiskofClinicalDecompensationInStablePatientsWithChronicHeartFailure.JAmCollCardiol.2006;47:2245-52.PREDICT研究:明确短期发生心衰事件的高危病人心衰病人的前瞻性研究多中心研究–美国22个中心212名心衰病人－每两周随访一次，持续26周(2,316次病人随访)结果ICG评分是未来心衰事件最强的预测指标(在纽约心脏学会心功能分级，心率，血压，病人自我评估和体重变化被首先考虑之后）ICG评分TFCI,VI,LVET14天内心衰事件发生率=8.29RR(p<0.0001)基于SI和TFC的心衰事件发生率心衰事件14days=6.46RR(p<0.0001)30days=3.33RR(p<0.0001)60days=2.60RR(p<0.0001)90days=2.27RR(p<0.0001)Packer,MI,eta.J.Am.Coll.Cardiol.June2006低风险（6/649位病人）心衰事件率0.9%中等风险（11/365位病人）心衰事件率3.0%中等风险（31/855位病人）心衰事件率3.6%高风险（29/447位病人）心衰事件率6.5%胸腔液体水平TFC(/kohm)每搏指数SI(mL/m2)>35<35>35<35高风险组比低风险组在14天内的心衰事件发生率大七倍RR＝7.0P<0.0001PREDICT研究:血液动力学象限HFEvent<14DaysPackerMIetal.JAmCollCardiol;2006;47:2245-52.血液动力学状态评估预计短期风险治疗选择低灌注/充血SI≤35TFC＞35正常灌注/充血SI＞35TFC＞35低灌注/无充血SI≤35TFC≤35正常灌注/无充血SI＞35TFC≤35高风险中等风险中等风险低风险ICG血液动力学检查病史，体征实验室检查1.加用/增加利尿剂剂量2.后负荷高？加用/增加血管扩张剂剂量3.考虑缩短随访间期1.加用/增加利尿剂剂量2.后负荷高？加用/增加血管扩张剂剂量1.后负荷高？加用/增加血管扩张剂剂量治疗方式不变基于循证医学治疗：1.ACEI或血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂2.β-受体阻滞剂3.醛固酮拮抗剂4.强心苷根据目标剂量给予或增加心衰:ICG指导的治疗原则HFCaseStudyUptitrationofanACEInhibitorICGInterpretation:HighSVRIindicatesvasoconstriction.TreatmentDecision:IncreaseEnalaprilto20mgbid,increaseFurosemideto40mgqd.SOB,InabilitytosleepHR81BP112/88#1Symptoms/Exam2.3313632.5TFCSVRICIVisitPatient:54yearoldmale.History:HeartfailurewithpreviousCABGsurgery.CurrentACEinhibitor(Enalapril10mgbid),inotrope(DigoxinTherapy:0.125mgqd),diuretic(Furosemide20mgqd).PresentedbyClydeW.YancyMD,FACC,CMESymposium:NoninvasiveHemodynamicMonitoringinHeartFailure:UtilizationofImpedanceCardiography(ICG),September2002.HFCaseStudy-Cont.UptitrationofanACEInhibitorSOBresolvedHR97BP80/52#2(1Week)3.5127730.3ICGInterpretation:UptitrationofEnalaprilreducedSVRIandincreasedCI.DecreaseinTFCindicatesresponsivenesstoFurosemide.Hemodynamicimprovementprovidedobjectiveconfirmationofresolutionofsymptoms.TreatmentDecision:Re-evaluateintwoweeksforconsiderationofinitiationofbeta-blocker(MetoprololorCarvedilol).SOB,InabilitytosleepHR81BP112/88#1Symptoms/Exam2.3313632.5TFCSVRICIVisit呼吸困难呼吸困难心源性非心源性潜在病因：心力衰竭心肌缺血肺血管疾病潜在病因：阻塞性或限制性肺部疾患胸膜的病变呼吸肌病变神经系统疾患心理因素其他呼吸困难:ICG指导的治疗原则评估血液动力学状态诊断治疗选择病史，体征ICG血液动力学检查提示呼吸困难是心源性的提示呼吸困难是非心源性的考虑心力衰竭的诊断和治疗考虑肺或其他病因的治疗措施ImpactofImpedanceCardiographyonDiagnosisandTherapyofEmergentDyspnea:theED-IMPACTTrialPeacockWF,SummersRF,VogelJ,EmermanC.Impactofimpedancecardiographyondiagnosisandtherapyofemergentdyspnea:theED-IMPACTtrial.AcadEmergMed.2006;13(4):365-371.ED-IMPACT研究:ICG在呼吸困难诊治中的有效性ClevelandClinicandUniv.ofMississippiEDStudy89位有呼吸困难主诉的病人ICG数据导致了12%的诊断改变和39%的治疗改变······PeacockWFetal.AcadEmergMed.2006;13(4):365-371.改变诊断的百分比改变治疗的百分比CaseStudy:EDinUS(UM–6)74岁，男,5’11”,195lb病史:中风,肺癌,心衰主诉:SOB(短促呼吸)ICG检查前诊断:SOB是由肺癌引起的，还是心衰引起的？ICG检查前计划:收入CDU（CriticalDecisionUnit）进一步诊断-----------------------------------------------+or-ParamValueLowHigh+HR1145886SBP122100140DBP866090MAP9584100CaseStudy:EDinUS(UM–6)74岁，男,5’11”,195lb病史:中风,肺癌,心衰主诉:SOB(短促呼吸)ICG检查前诊断:SOB是由肺癌引起的，还是心衰引起的？ICG检查前计划:收入CDU（CriticalDecisionUnit）进一步诊断-------------------------------------------ICG检查后诊断:恶化性的心衰ICG检查后诊断:收入重症病房进行抗心衰治疗+or-ParamValueLowHigh+HR1145886SBP122100140DBP866090MAP9584100-SV2283154-CO2.54.08.0-CI1.22.54.7+SVR28917421378-ACI2870m90f150m170fTFC3830m21f50m37f谢谢!结束语若有不当之处，请指正，谢谢！