icg技術(shù)和臨床運(yùn)用

1、生物阻抗法ICG技術(shù)與臨床應(yīng)用,,Mindray ICG Module,血流動(dòng)力學(xué)概念CardioDynamics 公司簡(jiǎn)介ICG 技術(shù)簡(jiǎn)介歷史原理操作臨床研究準(zhǔn)確性和重復(fù)性臨床應(yīng)用心衰, 高血壓與呼吸困難病例討論,血流動(dòng)力學(xué)以監(jiān)測(cè)心排量（CO）為核心,血流動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)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(jì)

2、算的心輸出2.5-4.2L/min/m²2）影響因素： 前負(fù)荷;后負(fù)荷;心肌收縮力;心率3）臨床意義：A、心臟泵功能評(píng)價(jià)診斷指標(biāo)B、 監(jiān)護(hù)危重病人時(shí)，注意：危重病人的基礎(chǔ)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(xiǎn)（2.5屬于正常 范圍） 心輸出量/指數(shù)突然下降-----有生命危險(xiǎn) CI低于1.8 就有嚴(yán)重生命危險(xiǎn)；低于1.0將無(wú)法維持生

3、命C、增加心率，前負(fù)荷，心肌收縮；減少后負(fù)荷可以增加心輸出量,血流動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)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(jì)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(fù)荷，心臟收縮，后負(fù)荷 B 、導(dǎo)致低SV主要原因：低血容量（低前負(fù)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(hào)３．血壓（MAP）1）概念：?jiǎn)挝幻娣e內(nèi)血液對(duì)血管壁的側(cè)壓力 收縮壓：血液由左室到主動(dòng)脈最高時(shí)的壓力 100-140mmHg 舒張壓：血液由主動(dòng)脈到外周血管時(shí)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(fù)荷,后負(fù)荷,影響心輸出量的重要因素,1）心臟前負(fù)荷——容量負(fù)荷 前負(fù)荷增加—心

5、室代償增大—心衰 減低—無(wú)血可排—休克2）心臟后負(fù)荷——阻力負(fù)荷 后負(fù)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(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)的臨床意義,前負(fù)荷（TFC）后負(fù)荷 （SVR） SV CO

6、 BP 心肌收縮力（ACI，VI）,,,,,代償,代償,,HR,SVR,原因,結(jié)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(dòng)力學(xué)改變2）通過(guò)壓力、阻力、血流變化綜合評(píng)價(jià)病人的病情，指導(dǎo)治療,血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)方法,心臟活動(dòng)：1）心電活動(dòng) 2）機(jī)械活動(dòng)心電活動(dòng)：電信號(hào)產(chǎn)生及傳導(dǎo)—心律失常 監(jiān)測(cè)：心電圖，心電監(jiān)護(hù)，電生理機(jī)械活動(dòng)：心臟機(jī)械收縮—血流動(dòng)

7、力學(xué) 監(jiān)測(cè)：有創(chuàng)---漂浮導(dǎo)管、Picco 微創(chuàng)---Edwards唯捷流 無(wú)創(chuàng)---Bioz ICG,BioZ Monitor,血流動(dòng)力學(xué)概念CardioDynamics 公司簡(jiǎn)介ICG 技術(shù)簡(jiǎn)介歷史原理操作臨床研究準(zhǔn)確性和重復(fù)性臨床應(yīng)用心衰, 高血壓, 和呼吸困難病例討論,CardioDynamics,1998，3 通過(guò)美國(guó)FDA認(rèn)證

8、1998，7 通過(guò)ISO9001/EN46001標(biāo)準(zhǔn)1998，11 通過(guò)歐洲CE認(rèn)證2000，5 通過(guò)中國(guó)進(jìn)口醫(yī)療許可（唯一）美國(guó)政府醫(yī)療保險(xiǎn)目錄: CPT Code – 93701NASDAQ股票交易代碼: CDIC中國(guó)國(guó)家科技部課題中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所測(cè)量設(shè)定中國(guó)國(guó)人正常值標(biāo)準(zhǔn)BioZ 在全球范圍內(nèi)的分布和使用 > 7,000 BioZs 和BioZ Dxs 在超過(guò)50 個(gè)國(guó)家

9、內(nèi)使用 > 300 篇文獻(xiàn)發(fā)表在高水平學(xué)術(shù)雜志上,BioZ Monitor,血流動(dòng)力學(xué)概念CardioDynamics 公司簡(jiǎn)介ICG 技術(shù)簡(jiǎn)介歷史原理操作臨床研究準(zhǔn)確性和重復(fù)性臨床應(yīng)用心衰, 高血壓, 和呼吸困難病例討論,ICG技術(shù)發(fā)展史,,阻抗心動(dòng)描記術(shù)－Impedance Cardiography (ICG),四對(duì)電極片分別至于頸部和胸部電流通過(guò)胸部傳導(dǎo)，電信號(hào)循阻抗最小的路徑－主動(dòng)脈傳導(dǎo)

10、阻抗的基線值被測(cè)量每次心跳，主動(dòng)脈內(nèi)的血容量和血流速度發(fā)生變化相應(yīng)發(fā)生的阻抗變化被測(cè)量阻抗的基線值和變化被用來(lái)測(cè)量和計(jì)算得出血液動(dòng)力學(xué)的參數(shù),主動(dòng)脈血容量改變胸阻抗,主動(dòng)脈,阻抗波 (倒數(shù)),BioZ- ICG 提供的參數(shù),測(cè)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(yù)射血期LV Ejection Time 左室射血時(shí)間,計(jì)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(shí)間比例,BioZ-ICG反映前負(fù)荷的參數(shù),胸腔液體水平（TFC）TFC三種成分：血管內(nèi)，肺泡內(nèi)，組織間隙內(nèi)無(wú)胸腔積液時(shí)TFC可以反映前負(fù)荷有胸腔積液時(shí)TFC的變化趨勢(shì)可以反映前負(fù)荷的變化趨勢(shì) 臨床意義： 1 、評(píng)價(jià)心臟前負(fù)荷，TFC與PAOP成正相關(guān)； 2 、指導(dǎo)臨床輸液治療，實(shí)時(shí)指導(dǎo)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(biāo)：ACI；VI

13、 臨床意義：1 、獨(dú)有參數(shù)（有創(chuàng)無(wú)法提供），使心臟功能評(píng)價(jià)更趨完善；2 、專門評(píng)價(jià)心肌收縮能力，較EF值更準(zhǔn)確，反映更靈敏；3 、心衰，缺血性心肌病等情況反映明確；4 、實(shí)時(shí)指導(dǎo)應(yīng)用心臟活性藥物,Bioz-ICG反映后負(fù)荷的參數(shù),體血管阻力/阻力指數(shù)（SVR/SVRI）1）概念：血流在動(dòng)脈系統(tǒng)內(nèi)遇到的阻力770— 1500dynes/sec/cm-52）臨床意義：A、 代表后負(fù)荷B、 指導(dǎo)擴(kuò)

14、血管藥物應(yīng)用 SVR×CO=MAP,BioZ- ICG Monitor,血流動(dòng)力學(xué)概念CardioDynamics 公司簡(jiǎn)介ICG 技術(shù)簡(jiǎn)介歷史原理操作臨床研究準(zhǔn)確性和重復(fù)性臨床應(yīng)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(wèn)題,模擬信號(hào)采集，傳輸——受呼吸運(yùn)動(dòng)，肥胖，氣胸，胸腔積液等生理及病理狀況的影響——誤差計(jì)算公式無(wú)法解決主動(dòng)脈順應(yīng)性（年齡，疾病）的干擾——誤差

15、專用電極人體阻抗信號(hào)篩選技術(shù)的差異——誤差,美國(guó)CardioDynamics公司,Cardio Dynamics ICG Module 是建立在胸電生物阻抗法基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的專用阻抗電極系統(tǒng)、專利的DISQ技術(shù)及ZMARC算法，通過(guò)16種血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)來(lái)評(píng)估病人的血液動(dòng)力學(xué)狀況及評(píng)價(jià)心功能,Caridodynamics ICG Module采用的主要專利技術(shù),每次心動(dòng)周期主動(dòng)脈血流量及速度發(fā)生周期性變化，當(dāng)一次性電極傳輸?shù)皖l高幅電流

16、通過(guò)胸腔，ICG專用胸電阻抗傳感電極（BioZ Advasense Sensor）通過(guò)其5%氯化鉀水凝膠中所特有的生物化學(xué)成分，分析電脈沖穿過(guò)胸腔時(shí)頻率的變化，將其相對(duì)應(yīng)的阻抗變化進(jìn)行數(shù)字化處理，并自動(dòng)感知阻抗信號(hào)的增益，成為高性能的阻抗信號(hào)篩選器,Caridodynamics ICG Module采用的主要專利技術(shù),DISQ技術(shù)（D數(shù)字I阻抗S信號(hào)Q數(shù)字化）使用獨(dú)家專利數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)將病人的阻抗信號(hào)數(shù)字化，該項(xiàng)技術(shù)結(jié)合高分辨率模擬數(shù)

17、字轉(zhuǎn)換，能自動(dòng)測(cè)定阻抗信號(hào)增益。這使BIOZ.COM測(cè)量和計(jì)算的準(zhǔn)確性和更新性大大提高。DISQ技術(shù)是超越其他的胸電生理阻抗系統(tǒng)的重大進(jìn)步。1997年通過(guò)FDA。,Caridodynamics ICG Module采用的主要專利技術(shù),ZMARC算法（Z阻抗M調(diào)節(jié)AR主動(dòng)脈C還原）是一種通過(guò)改變Sramek-Bernstein方程式來(lái)說(shuō)明隨年齡增長(zhǎng)帶來(lái)的主動(dòng)脈順應(yīng)性變化并自動(dòng)調(diào)整由于主動(dòng)脈順應(yīng)性變化所引起的誤差的獨(dú)家專利計(jì)算方法，它可以對(duì)

18、許多血液動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行更精確的計(jì)算。ZMARC算法也是超越其他的胸電生理阻抗系統(tǒng)的重大進(jìn)步。1998年通過(guò)美國(guó)FDA認(rèn)證。,絕對(duì)準(zhǔn)確性,Sageman, et al. Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesiology. 2002; 16:8-14,相對(duì)準(zhǔn)確性,“BioZ ICG 和熱稀釋法對(duì)CABG術(shù)后病人測(cè)量其CI值在臨床和統(tǒng)計(jì)學(xué)上都是相等的”.,Sageman, et al.

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

20、準(zhǔn)確性最高,是目前世界上最先進(jìn)的ICG 技術(shù)”,高重復(fù)性,,“相對(duì)于熱稀釋法測(cè)量的CO，ICG測(cè)量的CO變化更少，重復(fù)性更高.”Van De Water, et al., Chest 123: 2028-2033st. 2003;123(6): 2028-2033.,52名CABG術(shù)后病人分別用熱稀釋法和ICG進(jìn)行三次連續(xù)的測(cè)量,,,BioZ- ICG Monitor,血流動(dòng)力學(xué)概念CardioDynamics 公司簡(jiǎn)介IC

21、G 技術(shù)簡(jiǎn)介歷史原理操作臨床研究準(zhǔn)確性和重復(fù)性臨床應(yīng)用心衰, 高血壓, 和呼吸困難病例討論,ICG主要應(yīng)用臨床領(lǐng)域及科室,重癥醫(yī)學(xué)科ICU的臨床應(yīng)用,全麻后復(fù)蘇患者的血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)行機(jī)械通氣患者的血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)多發(fā)傷患者早期液體復(fù)蘇中的血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)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(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,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(kuò)張劑,β-受體阻滯劑短期內(nèi)β-受體阻滯劑劑量可能應(yīng)下降，長(zhǎng)期可能上升,強(qiáng)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(fù)荷增加，心肌收縮力減弱（與心動(dòng)過(guò)速相關(guān)），和/或后負(fù)荷增加血液動(dòng)力學(xué)治療包括給利尿劑以降低血容量，擴(kuò)血管藥以降低后負(fù)荷氧運(yùn)輸量：DO2＝Hgb*SaO2*CO*1.36,心衰：血流動(dòng)力學(xué)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(guó)22 個(gè)中心21

25、2名心衰病人－每?jī)芍茈S訪一次，持續(xù)26周 (2,316次病人隨訪)結(jié)果ICG評(píng)分是未來(lái)心衰事件最強(qiáng)的預(yù)測(cè)指標(biāo) (在紐約心臟學(xué)會(huì)心功能分級(jí)，心率，血壓，病人自我評(píng)估和體重變化被首先考慮之后）ICG 評(píng)分TFCI, VI, LVET14天內(nèi)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(fēng)險(xiǎn)組比低風(fēng)險(xiǎn)組在14天內(nèi)的心衰事件發(fā)生率大七倍RR ＝7.0 P<0.0001,,PREDICT 研究: 血液動(dòng)力學(xué)象限,HF Event < 14 Days,Packer MI et al. J Am Coll Cardiol; 2006;47: 2245-52.,血液動(dòng)力學(xué)狀態(tài),評(píng)估,預(yù)計(jì)短期風(fēng)險(xiǎn),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(wú)充血SI

28、≤35TFC≤35,正常灌注/無(wú)充血SI＞35TFC≤35,高風(fēng)險(xiǎn),中等風(fēng)險(xiǎn),中等風(fēng)險(xiǎn),低風(fēng)險(xiǎn),ICG血液動(dòng)力學(xué)檢查,病史，體征實(shí)驗(yàn)室檢查,1. 加用/增加利尿劑劑量2. 后負(fù)荷高？ 加用/增加血管擴(kuò)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(fù)荷高？ 加用/增加血管擴(kuò)張劑劑量,1. 后負(fù)荷高？ 加用/增加血管擴(kuò)張劑劑量,治療方式不變,基于循證醫(yī)學(xué)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(qiáng)心苷根據(jù)目標(biāo)劑量給予或增加,心衰: ICG指導(dǎo)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(jīng)系統(tǒng)疾患心理因素其他,呼吸困難: IC

36、G指導(dǎo)的治療原則,評(píng)估,血液動(dòng)力學(xué)狀態(tài),診斷,治療選擇,病史，體征,ICG血液動(dòng)力學(xué)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(dǎo)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?cè)\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(fēng), 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(jì)劃: 收入CDU （Critical Decision Unit）進(jìn)一步診斷-----------------------------------------------,Case Study: ED in US(UM – 6),74歲，男, 5’11”,195 lb