ICG技术和临床运用

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 m 2 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 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 HR SVR 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 BiozICG 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 CardioDynamics 1998 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中国国家科技部课题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 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 MAP 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 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 VanDeWater 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 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 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 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 受体阻滞剂短期内 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 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 0001 PREDICT研究 血液动力学象限 HFEvent 14Days PackerMIetal 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 基于循证医学治疗方案 1 ACEI或血管紧张素 受体拮抗剂2 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 HFCaseStudyUptitrationofanACEInhibitor ICGInterpretation HighSVRIindicatesvasoconstriction TreatmentDecision IncreaseEnalaprilto20mgbid increaseFurosemideto40mgqd SOB InabilitytosleepHR81BP112 88 1 Symptoms Exam 2 3313632 5 TFC SVRI CI Visit Patient 54yearoldmale History HeartfailurewithpreviousCABGsurgery CurrentACEinhibitor Enalapril10mgbid inotrope DigoxinTherapy 0 125mgqd diuretic Furosemide20mgqd PresentedbyClydeW YancyMD FACC CMESymposium NoninvasiveHemodynamicMonitoringinHeartFailure UtilizationofImpedanceCardiography ICG September2002 HFCaseStudy Cont UptitrationofanACEInhibitor SOBresolvedHR97BP80 52 2 1Week 3 5127730 3 ICGInterpretation UptitrationofEnalaprilreducedSVRIandincreasedCI DecreaseinTFCindicatesresponsivenesstoFurosemide Hemodynamicimprovementprovidedobjectiveconfirmationofresolutionofsymptoms TreatmentDecision Re evaluateintwoweeksforconsiderationofinitiationofbeta blocker MetoprololorCarvedilol SOB InabilitytosleepHR81BP112 88 1 Symptoms Exam 2 3313632 5 TFC SVRI CI Visit 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措施 考虑肺或其他病因的治疗措施 ImpactofImpedanceCardiographyonDiagnosisand