icg技術和臨床運用資料

1、生物阻抗法ICG技術與臨床應用,,Mindray ICG Module,血流動力學概念CardioDynamics 公司簡介ICG 技術簡介歷史原理操作臨床研究準確性和重復性臨床應用心衰, 高血壓與呼吸困難病例討論,血流動力學以監(jiān)測心排量（CO）為核心,血流動力學評價的重要參數(shù),1，心輸出量/心臟指數(shù)（CO/CI）1）概念：CO 每分鐘心臟泵血量 4-8L/min CI 單位體表面積計

2、算的心輸出2.5-4.2L/min/m²2）影響因素： 前負荷;后負荷;心肌收縮力;心率3）臨床意義：A、心臟泵功能評價診斷指標B、 監(jiān)護危重病人時，注意：危重病人的基礎代謝需求 比同樣的健康人要高出很多。 危重病人 CI=2.0—3.0 有生命危險（2.5屬于正常 范圍） 心輸出量/指數(shù)突然下降-----有生命危險 CI低于1.8 就有嚴重生命危險；低于1.0將無法維持生

3、命C、增加心率，前負荷，心肌收縮；減少后負荷可以增加心輸出量,血流動力學評價的重要參數(shù),2，搏出量/搏出指數(shù)（SV/SI） 1）概念：SV 每次心跳左心室泵血量。60-130ml/次 SI 按體表面積計算的每搏輸出量。30-65 2）臨床意義 A 、決定SV的基本因素：前負荷，心臟收縮，后負荷 B 、導致低SV主要原因：低血容量（低前負荷）和左心功能障礙（心肌收縮不良）

4、 C 、SV的變化是血流量和心肌收縮發(fā)生變化的早期信號３．血壓（MAP）1）概念：單位面積內血液對血管壁的側壓力 收縮壓：血液由左室到主動脈最高時的壓力 100-140mmHg 舒張壓：血液由主動脈到外周血管時的最低壓力 70-90 mmHg2) 臨床意義：血壓降低提示各臟器供血不足,影響心輸出量重要因素,,,,心肌收縮力,前負荷,后負荷,影響心輸出量的重要因素,1）心臟前負荷——容量負荷 前負荷增加—心

5、室代償增大—心衰 減低—無血可排—休克2）心臟后負荷——阻力負荷 后負荷增加—心衰；高血壓 減低—休克；低血容量3）心肌收縮力——自身心肌纖維收縮能力4）心率,BioZ-ICG 血流動力學監(jiān)測的臨床意義,前負荷（TFC）后負荷 （SVR） SV CO

6、 BP 心肌收縮力（ACI，VI）,,,,,代償,代償,,HR,SVR,原因,結果,各臟器供血不足---心肌缺血,,1）病人癥狀及體征發(fā)生變化之前，即可發(fā)現(xiàn)血液動力學改變2）通過壓力、阻力、血流變化綜合評價病人的病情，指導治療,血流動力學監(jiān)測方法,心臟活動：1）心電活動 2）機械活動心電活動：電信號產生及傳導—心律失常 監(jiān)測：心電圖，心電監(jiān)護，電生理機械活動：心臟機械收縮—血流動

7、力學 監(jiān)測：有創(chuàng)---漂浮導管、Picco 微創(chuàng)---Edwards唯捷流 無創(chuàng)---Bioz ICG,BioZ Monitor,血流動力學概念CardioDynamics 公司簡介ICG 技術簡介歷史原理操作臨床研究準確性和重復性臨床應用心衰, 高血壓, 和呼吸困難病例討論,CardioDynamics,1998，3 通過美國FDA認證

8、1998，7 通過ISO9001/EN46001標準1998，11 通過歐洲CE認證2000，5 通過中國進口醫(yī)療許可（唯一）美國政府醫(yī)療保險目錄: CPT Code – 93701NASDAQ股票交易代碼: CDIC中國國家科技部課題中國醫(yī)學科學院基礎醫(yī)學研究所測量設定中國國人正常值標準BioZ 在全球范圍內的分布和使用 > 7,000 BioZs 和BioZ Dxs 在超過50 個國家

9、內使用 > 300 篇文獻發(fā)表在高水平學術雜志上,BioZ Monitor,血流動力學概念CardioDynamics 公司簡介ICG 技術簡介歷史原理操作臨床研究準確性和重復性臨床應用心衰, 高血壓, 和呼吸困難病例討論,ICG技術發(fā)展史,,阻抗心動描記術－Impedance Cardiography (ICG),四對電極片分別至于頸部和胸部電流通過胸部傳導，電信號循阻抗最小的路徑－主動脈傳導

10、阻抗的基線值被測量每次心跳，主動脈內的血容量和血流速度發(fā)生變化相應發(fā)生的阻抗變化被測量阻抗的基線值和變化被用來測量和計算得出血液動力學的參數(shù),主動脈血容量改變胸阻抗,主動脈,阻抗波 (倒數(shù)),BioZ- ICG 提供的參數(shù),測量的參數(shù)Heart Rate 心率Acceleration Index 加速指數(shù)Velocity Index 速度指數(shù)Thoracic Fluid Content 胸腔

11、液體水平Pre-Ejection Period 預射血期LV Ejection Time 左室射血時間,計算的參數(shù) Stroke Volume / Index 每博輸出量/每博指數(shù)Cardiac Output / Index 心排量/ 心指數(shù)SVR / SVRI 外周血管阻力/ 外周血管阻力指數(shù)LVSWI / LCWI 左室做功/ 左室做功指數(shù)Systolic Time Ra

12、tio 收縮時間比例,BioZ-ICG反映前負荷的參數(shù),胸腔液體水平（TFC）TFC三種成分：血管內，肺泡內，組織間隙內無胸腔積液時TFC可以反映前負荷有胸腔積液時TFC的變化趨勢可以反映前負荷的變化趨勢 臨床意義： 1 、評價心臟前負荷，TFC與PAOP成正相關； 2 、指導臨床輸液治療，實時指導輸液的量與輸液速度,Bioz-ICG反映心肌收縮力的參數(shù),心肌收縮力的指標：ACI；VI

13、 臨床意義：1 、獨有參數(shù)（有創(chuàng)無法提供），使心臟功能評價更趨完善；2 、專門評價心肌收縮能力，較EF值更準確，反映更靈敏；3 、心衰，缺血性心肌病等情況反映明確；4 、實時指導應用心臟活性藥物,Bioz-ICG反映后負荷的參數(shù),體血管阻力/阻力指數(shù)（SVR/SVRI）1）概念：血流在動脈系統(tǒng)內遇到的阻力770— 1500dynes/sec/cm-52）臨床意義：A、 代表后負荷B、 指導擴

14、血管藥物應用 SVR×CO=MAP,BioZ- ICG Monitor,血流動力學概念CardioDynamics 公司簡介ICG 技術簡介歷史原理操作臨床研究準確性和重復性臨床應用心衰, 高血壓, 和呼吸困難病例討論,原有阻抗法主要存在問題,模擬信號采集，傳輸——受呼吸運動，肥胖，氣胸，胸腔積液等生理及病理狀況的影響——誤差計算公式無法解決主動脈順應性（年齡，疾?。┑母蓴_——誤差

15、專用電極人體阻抗信號篩選技術的差異——誤差,美國CardioDynamics公司,Cardio Dynamics ICG Module 是建立在胸電生物阻抗法基礎上，采用先進的專用阻抗電極系統(tǒng)、專利的DISQ技術及ZMARC算法，通過16種血流動力學參數(shù)來評估病人的血液動力學狀況及評價心功能,Caridodynamics ICG Module采用的主要專利技術,每次心動周期主動脈血流量及速度發(fā)生周期性變化，當一次性電極傳輸?shù)皖l高幅電流

16、通過胸腔，ICG專用胸電阻抗傳感電極（BioZ Advasense Sensor）通過其5%氯化鉀水凝膠中所特有的生物化學成分，分析電脈沖穿過胸腔時頻率的變化，將其相對應的阻抗變化進行數(shù)字化處理，并自動感知阻抗信號的增益，成為高性能的阻抗信號篩選器,Caridodynamics ICG Module采用的主要專利技術,DISQ技術（D數(shù)字I阻抗S信號Q數(shù)字化）使用獨家專利數(shù)字信號處理技術將病人的阻抗信號數(shù)字化，該項技術結合高分辨率模擬數(shù)

17、字轉換，能自動測定阻抗信號增益。這使BIOZ.COM測量和計算的準確性和更新性大大提高。DISQ技術是超越其他的胸電生理阻抗系統(tǒng)的重大進步。1997年通過FDA。,Caridodynamics ICG Module采用的主要專利技術,ZMARC算法（Z阻抗M調節(jié)AR主動脈C還原）是一種通過改變Sramek-Bernstein方程式來說明隨年齡增長帶來的主動脈順應性變化并自動調整由于主動脈順應性變化所引起的誤差的獨家專利計算方法，它可以對

18、許多血液動力參數(shù)進行更精確的計算。ZMARC算法也是超越其他的胸電生理阻抗系統(tǒng)的重大進步。1998年通過美國FDA認證。,絕對準確性,Sageman, et al. Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesiology. 2002; 16:8-14,相對準確性,“BioZ ICG 和熱稀釋法對CABG術后病人測量其CI值在臨床和統(tǒng)計學上都是相等的”.,Sageman, et al.

19、Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesiology. 2002; 16:8-14,算法的評價,Van De Water, et al.,分別用4種ICG算法和熱稀釋法進行比較52名 CABG 術后病人,Van De Water, et al., Chest 123: 2028- 2033,“在現(xiàn)今所有的ICG 技術中, Cardiodynamics的ZMarc算法相對比TD法的

20、準確性最高,是目前世界上最先進的ICG 技術”,高重復性,,“相對于熱稀釋法測量的CO，ICG測量的CO變化更少，重復性更高.”Van De Water, et al., Chest 123: 2028-2033st. 2003;123(6): 2028-2033.,52名CABG術后病人分別用熱稀釋法和ICG進行三次連續(xù)的測量,,,BioZ- ICG Monitor,血流動力學概念CardioDynamics 公司簡介IC

21、G 技術簡介歷史原理操作臨床研究準確性和重復性臨床應用心衰, 高血壓, 和呼吸困難病例討論,ICG主要應用臨床領域及科室,重癥醫(yī)學科ICU的臨床應用,全麻后復蘇患者的血流動力學監(jiān)測行機械通氣患者的血流動力學監(jiān)測多發(fā)傷患者早期液體復蘇中的血流動力學監(jiān)測控制液體量及輸液速度急性呼吸困難患者的鑒別診斷急性心力衰竭患者的血流動力學監(jiān)測,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,β-受體阻滯劑,↓,↓,↓,↑,↑

22、,↑,↓,利尿劑硝酸甘油醛固酮拮抗劑,ACEI,ARB肼屈嗪其他血管擴張劑,β-受體阻滯劑短期內β-受體阻滯劑劑量可能應下降，長期可能上升,強心苷類藥物,心力衰竭病人通常表現(xiàn)為心輸出量CO/CI和每搏射血量SV/SI降低，伴隨前負荷增加，心肌收縮力減弱（與心動過速相關），和/或后負荷增加血液動力學治療包括給利尿劑以降低血容量，擴血管藥以降低后負荷氧運輸量：DO2＝Hgb*SaO2*CO*1.36,心衰：血流動力學狀態(tài)和

23、藥物治療,Prospective Evaluation and Identification of Cardiac Decompensation in Patients with Heart Failure by Impedance Cardiography Test (PREDICT),Packer M, Abraham WT, Mehra MR, Yancy CW, et al. Utility of Impedance Card

24、iography for the Identification of Short-Term Risk of Clinical Decompensation In Stable Patients With Chronic Heart Failure. J Am Coll Cardiol. 2006; 47: 2245-52.,PREDICT研究: 明確短期發(fā)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 – 美國22 個中心21

25、2名心衰病人－每兩周隨訪一次，持續(xù)26周 (2,316次病人隨訪)結果ICG評分是未來心衰事件最強的預測指標 (在紐約心臟學會心功能分級，心率，血壓，病人自我評估和體重變化被首先考慮之后）ICG 評分TFCI, VI, LVET14天內心衰事件發(fā)生率 = 8.29 RR (p < 0.0001)基于 SI 和TFC的心衰事件發(fā)生率心衰事件14 days = 6.46 RR (p < 0.0001)30

26、days = 3.33 RR (p < 0.0001)60 days = 2.60 RR (p < 0.0001)90 days = 2.27 RR (p < 0.0001),Packer, MI, et a. J. Am. Coll. Cardiol. June 2006,胸腔液體水平 TFC (/kohm),每搏指數(shù) SI(mL/m2),> 35,< 35,> 35,< 35,高

27、風險組比低風險組在14天內的心衰事件發(fā)生率大七倍RR ＝7.0 P<0.0001,,PREDICT 研究: 血液動力學象限,HF Event < 14 Days,Packer MI et al. J Am Coll Cardiol; 2006;47: 2245-52.,血液動力學狀態(tài),評估,預計短期風險,治療選擇,低灌注/充血SI≤35TFC＞35,正常灌注/充血SI＞35TFC＞35,低灌注/無充血SI

28、≤35TFC≤35,正常灌注/無充血SI＞35TFC≤35,高風險,中等風險,中等風險,低風險,ICG血液動力學檢查,病史，體征實驗室檢查,1. 加用/增加利尿劑劑量2. 后負荷高？ 加用/增加血管擴張劑劑量3.考慮縮短隨訪間期,1. 加用/增加利尿劑劑量2. 后負荷高？ 加用/增加血管擴張劑劑量,1. 后負荷高？ 加用/增加血管擴張劑劑量,治療方式不變,基于循證醫(yī)學治療方案：1.ACEI或

29、血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑2.β-受體阻滯劑3.醛固酮拮抗劑4.強心苷根據(jù)目標劑量給予或增加,心衰: ICG指導的治療原則,HF Case Study Uptitration of an ACE Inhibitor,ICG Interpretation: High SVRI indicates vasoconstriction. Treatment Decision: Increase Enalapri

30、l to 20 mg bid, increase Furosemide to 40 mg qd.,SOB, Inability to sleep HR 81 BP 112/88,#1,Symptoms / Exam,2.3 3136 32.5,TFC,SVRI,CI,Visit,,Patient: 54 year old male.History:

31、 Heart failure with previous CABG surgery.Current ACE inhibitor (Enalapril 10 mg bid), inotrope (Digoxin Therapy: 0.125 mg qd), diuretic (Furosemide 20 mg qd).,Presented by Clyde W. Yancy MD, FACC, CME Sy

32、mposium: Noninvasive Hemodynamic Monitoring in Heart Failure: Utilization of Impedance Cardiography (ICG), September 2002.,,HF Case Study - Cont.Uptitration of an ACE Inhibitor,,SOB resolved HR 97BP 80/

33、52,,#2 (1 Week),,,3.5 1277 30.3,ICG Interpretation: Uptitration of Enalapril reduced SVRI and increased CI. Decrease in TFC indicates responsiveness to Furosemide.

34、 Hemodynamic improvement provided objective confirmation of resolution of symptoms. Treatment Decision: Re-evaluate in two weeks for consideration of initiation of beta-blocker (Metoprolol or Carvedilol).,S

35、OB, Inability to sleep HR 81 BP 112/88,#1,Symptoms / Exam,2.3 3136 32.5,TFC,SVRI,CI,Visit,,呼吸困難,呼吸困難,心源性,非心源性,潛在病因：心力衰竭心肌缺血肺血管疾病,潛在病因：阻塞性或限制性肺部疾患胸膜的病變呼吸肌病變神經系統(tǒng)疾患心理因素其他,呼吸困難: IC

36、G指導的治療原則,評估,血液動力學狀態(tài),診斷,治療選擇,病史，體征,ICG血液動力學檢查,提示呼吸困難是心源性的,提示呼吸困難是非心源性的,考慮心力衰竭的診斷和治療措施,考慮肺或其他病因的治療措施,Impact of Impedance Cardiography on Diagnosis and Therapy of Emergent Dyspnea: the ED-IMPACT Trial,Peacock WF, Summe

37、rs RF, Vogel J, Emerman C. Impact of impedance cardiography on diagnosis and therapy of emergent dyspnea: the ED-IMPACT trial. Acad Emerg Med. 2006; 13(4):365-371.,ED-IMPACT研究:ICG在呼吸困難診治中的有效性,Cleveland Clinic and Univ. o

38、f Mississippi ED Study89 位有呼吸困難主訴的病人 ICG數(shù)據(jù)導致了12%的診斷改變和39%的治療改變,,·,·,·,·,·,·,Peacock WF et al. Acad Emerg Med. 2006; 13(4):365-371.,改變診斷的百分比,改變治療的百分比,Case Study: ED in US (UM – 6),74歲，男,

39、 5’11”,195 lb病史: 中風, 肺癌, 心衰主訴: SOB (短促呼吸)ICG檢查前診斷: SOB是由肺癌引起的，還是心衰引起的？ ICG檢查前計劃: 收入CDU （Critical Decision Unit）進一步診斷-----------------------------------------------,Case Study: ED in US(UM – 6),74歲，男, 5’11”,195 lb