1、心阻抗法(ICG)无创血流动力学 科学原理及其急诊科中的应用,深圳索莱瑞医疗技术有限公司 Richard L. Summers, MD Professor, Research Director Emergency Medicine University of Mississippi,血液动力学概念及临床意义,1 、血液动力学概念：是研究循环系统血液流动，心内各腔的压力，体循环、肺循环的压力及阻力引起的机体一系列生理病理变化的科学。,2 、心脏解剖 1）体循环 2）肺循环,3 、研究血液动力学的临床意义1）病人症状及体证发生变化之前，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
2、的病情，指导治疗,4 、 血液动力学监护与心电监护的区别心电监护（心电图）-心脏电活动血液动力学监护 -心脏泵功能5 、 血液动力学传统检测方法-热稀释法（TDCO）1）方法右心导管2）原理热稀释法3）不足：A、有创B、高风险C、高费用D、高并发症E、操作复杂,4）局限性：A、免疫系统低下； B、凝血障碍C、溶栓治疗 D、起搏器病人E、右心瓣膜病变 F、脉管疾病G、肺动脉高压 H、系统性低血压 5）误差原因 （1）水温 （2）注射速度，容积，次数，时间性 （3）导管位置 （4）操作者技术6 、血液动力学检测其他方法超声法；食道电极；呼吸法；Pico；Cco；CDICI、,Pulmonary A
3、rtery Catheters,Invasive Cut Neck Puncture Jugular Vein Advance Catheter through Heart Place Catheter in Pulmonary Artery (Lungs),后负荷,胸液水平,流量,搏排量 / 指数 (SV / SI) 心排量 / 指数 (CO / CI)外周血管阻力/指数 (SVR/SVRI)收缩时间比 (STR) 射血前期 (PEP) 左心射血时间 (LVET) 速度指数/喷射(VI) 加速度指数 (ACI) 左心室做功指数 (LCWI )胸液传导性 (TFC),ICG 参数,参数临床意义
4、,1 、心率 （HR） Heart Rate 2 、平均动脉压（MAP）Mean Arterial Pressure 3 、心输出量/心脏指数 （CO/CI）Cardiac Output/Index 4 、每搏输出量/每搏指数（SV/SI）Stroke Volume/Index 5 、外周血管阻力/阻力指数（SVR/SVRI）Systemic Vascular Resistance/Index,参数,6、 心肌收缩指数速度指数 （VI）Velocity Index加速指数 （ACI）Acceleration Index 7、胸腔液体量 （TFC）Thoracic Fluid Content 8
5、、左室射血时间（LVET）Left Ventricular Ejection Time 9、预射血期 （PEP）Pre-ejection Period 10、 收缩时间比率（STR）Systolic Time Ratio 11、左室做功/做功指数（LCW/LCWI）Left Cardiac Work/Index,临床意义,1、血压 1） 概念：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 70-90 mmHg 2)临床意义影响因素：A、左室射血量 以左室舒张末期容积衡量（LVEDV）-前负荷B、左室射血时间-HR、
6、前负荷C、主动脉顺应性 血液在主动脉内流动，进入主动脉扩张，流 出主动脉回缩-Windkessel效应 （年龄，疾病影响）D、 SVR 主动脉顺应性+SVR=后负荷,临床意义,2、 心输出量/心脏指数 1） 概念：CO 每分钟心脏泵血量 4-8L/minCI 按体表面积计算的心输出量 2.8-4.2L/min 2） 影响因素：基础代谢率（年龄，姿势，运动，体质，体温，性别，环境温度、湿度，危重病人、术后病人，疾病，心理） 3）临床意义： A、同血压相比，心输出量的变化能够提供机体功能或基础代谢率需求发生重大变化时的最早期报警。如心输出量的变化达30%，血压没有发生任何明显变化，这是因为为保证稳
7、定血压心血管系统先发生变化（血管收缩、 扩张）,临床意义,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=2.03.0 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,临床意义,3 、搏出量/搏出指数1）概念：SV 每次心跳左心室泵血量。60-130L/minSI 按体表面积计算的心输出量。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
8、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,临床意义,4 、体血管阻力/阻力指数 1）概念：血流在动脉系统内遇到的阻力770 1500dynes/sec/cm-5 2）临床意义： A、 代表后负荷 B、 影响因素：血管收缩和扩张程度；血流量 C、引起SVR增加的因素：低血容量，低温，低心输出量，血管加压因子 D 、引起SVR降低的因素：休克，贫血，血管扩张因子,临床意义,5 、加速指数 1）概念：指血流在主动脉升部和弓部的加速度 （主动脉瓣开启10-20ms）男性：70-150 ； 女性：90-170 2） 临床意义：A 、评价心肌收缩力B、 缺血性心肌病
9、，充血性心衰病人ACI降低 6 、速度指数1）概念：指血流在主动脉升部和弓部的最大流 速（30-40）2）临床意义：评价心肌收缩力,临床意义,7 、胸腔液体量 1）概念：是指胸腔电传导性。男性：30-45；女性： 21-37 2）临床意义 A、三种成分：血管内，肺泡内，组织间隙内 B、帮助诊断：前负荷 C、指导治疗：输液速度，输液量 8 、左心做功/做功指数 1） 代表左心室做功量 2） 临床意义：左心做功与心肌需氧量成正比,临床意义,9 、预射血期 1) 概念：A、表示左心室去极化和左心室射血通过主动 脉瓣需要的时间 B、PEP包括三个阶段：左心室去极化；左室收缩产生足够压力-关闭二尖瓣，防
10、止血液回流；等容收缩期，左心室收缩产生足够压力开启,临床意义,10 、左室射血时间 1） 概念：指左心室射血进入主动脉的时间间隔 2） 临床意义：A、随心率、洋地黄的增加而减少；随年龄 的增 加而增加B、心衰病人LVET缩短,临床意义,12 、收缩时间比率1）概念：是指心肌电兴奋期与机械收缩期之间的比率STR=PEP/LVET （0.30.5） 2）临床意义： A、 心衰时STR值升高B、 当STR值大于0.5时考 虑心肌缺血；EF值不佳，小于40%,血流动力学的概念,压力指标 流量指标 心肌收缩力 外周血管阻力(后负荷) 前负荷,技术 精确性 优点 监护仪,综述,低频微电流通过胸腔 实时寻找
11、最小阻抗的通路: 主动脉里充满血液测量的方法 ICG 能检测该电流的基线阻抗 伴随着每次心跳, 主动脉的血流量和流速都在变化 ICG 能检测相应的阻抗变化 ICG 利用基线和阻抗的变化来测量和计算血液动力学的相关参数,ICG 原理 如何工作.,ECG 波形可以测量心率和时间 ICG 波形很像压力波形，但是它能体现出容积 ICG波形上每一点的容积由区域决定。这可用来计算心排量 输出(SV x HR),ICG 技术 波形,主动脉血液流速的变化会引起阻抗的变化,ICG 精确性,关于ICG原理和众多应用研究 其他相关的测量心排量输出的著名方法 其他方法.,ICG, 13 组血流动力参数 心电和心率 无
12、创血压 一体式打印机 内置电池，外接充电器,监护仪配置,成人用单机, 高移动性 ICG 方案。 用无创方法安全、连续的监测血流动力状态。 简洁和轻便(小于 2.5 公斤) = 便携和多用途。 旋转飞梭 易学易用。 内置电池可使用2小时。 非常清晰的参数显示。 一体打印机可打印所有文件。,特点,ICG 和心电波形。 心率，心排量和无创血压值报警上下限设定。 Asystole(心脏停搏)的报警。 带颜色字体数值。 8小时趋势历史和25条报警历史。 信号质量指示确保ICG信号完整性。,特点,主显示界面,趋势表,全参数界面,趋势图,Integrated Printer,Keys and Indicat
13、ors,开启/待机, 音量,无创血压静音, 屏幕选择, 滚动, 打印。,仪器后部,无创血压接口 ICG/心电接口 充电器接口 RS232 接口,主显示屏,信号质量指示灯,趋势表,趋势图,所有数据界面,操作提示,密码 电源上值默认菜单:215 服务菜单:829 演示模式: 222 音量调节 使用旋扭 音量对比 确定在屏幕之间,操作提示,CVP和PAOP参数 默认值是3和7. 参数值用以计算SVR和LCWI 值. 两个参数都不具有实际意义. CVP和PAOP的有创测量不是必须的,如果进行测量,则用以改变默认值.,CVP对SVR 计算的影响,PAOP对LCWI计算的影响,LCWI =(MAP - P
14、AOP) x CO x 0.0144) / BSA,V = (L2/Z02)(Z/t)maxVET,总体均值,现代科技的进步使得ICG技术日趋成熟,IMPEDANCE CARDIOGRAPHY,安全,计算机,成本,信号分析,心输出量的确定,比较心导管法15-20% 可变性 可重复测量 测量精确的变化 优势 无创 实时连续 使用简便,ICG 在健康体检中的角色,临床 运用,对多发伤早期液体复苏的指导治疗,多发伤患者因为有多个脏器的严重损伤，血液动力学往往不稳定，行血流动力学早期目标性治疗，须监测血流动力学指标。但是由于有创血流动力学监测的操作难度大、数据分析要求高、对患者损伤大、价格昂贵等原因，
15、不适合在急诊室开展。无创血液动力学监测系统可提供完整的三大循环因素的连续显示，根据由此得出的同步、连续、即时的生理数据，可以对心、肺、组织灌注和氧合三大功能进行完整而系统的诊断。且该系统操作简单、快速、无创、费用低廉，可以通过对CI（心指数）、SVRI（外周血管阻力指数）等数据的监测早期发现隐性代偿性休克患者，进行积极的治疗，改善预后。,急危重患者早期实施液体复苏，早期干预治疗,急危重患者早期实施液体复苏,如能够根据血液动力学指标调整输液的速度和量,可减少不良事件的发生,使抢救变得相对容易 。早期认识和纠正循环功能不足和组织灌注不良,对于提高危重患者的预后具有极其重要的临床价值。如等到休克、器
16、官衰竭发生后,或死亡的终末期来临时再纠正循环功能不足和组织灌注不良,只能从表面上改善血流动力学数值,而无法改变患者的后果 。,对急性失血性休克的病人进行早期发现，早期治疗,无创伤性血流动力学监测系统可连续同步显示生理数据，有助于对循环功能障碍的及时诊断。回顾过去对休克和创伤患者的治疗，对于循环功能不全的延迟治疗导致了器官衰竭和死亡。用改进的生物阻抗方法来计算心输出量（CO）来评价心功能，经皮脉搏血氧定量测定法来检测肺功能，来判断进入手术室或急诊室的严重创伤和失血患者的组织灌注不全。,根据不同的血流动力学状态、筛选患者接受适当的监护,在急诊科由于监护仪数量和人员配置的限制以及时间的宝贵，不能对每
17、一个急诊病人进行监护治疗，无创血流动力学检测系统能对急诊病人进行循环状况进行很快的评估从而筛选不同病情的病人得到不同的治疗。,原发性心肌病,从EKG上看不出患者心脏有什么问题，但从IKG上就可以看出患者存在原发性心肌病,心脏收缩力、心力衰竭, 潜在的血液动力状态和药理学的治疗选项,心肌收缩力,利尿剂(-) 扩容(+),增长 / 维持,强心苷类药物,保护,BB,BB,高血压, 普通潜在的血液动力状态和药理治疗选项,每博,排量,(SV),心肌收缩力,预在,受体阻滞药,血压 (BP) 高,高血压患者,利尿剂,BB CCB,病人的70%的血压增高是31%高血流容积，127%与血管收缩相关。他的第一次治
18、疗使用了利尿剂，仅仅针对的是第二种原因（高血流容积），然而，无论是利尿剂还是-阻滞剂都不利于该病人产生高血压的最初病因-127%的血管收缩。-阻滞剂的血流动力学模式在图.8.9显示了为什么当他用-阻滞剂取代利尿剂时给生活质量带来消极影响,一个高血压病人的治疗,病人使用了小剂量利尿剂和大剂量的ACE-抑制剂。如 图是这个病人进行医学检查2个月后记录的血流动力学管理页。你可以看到选择的治疗。按要求的正常血流动力学和正常灌注状态来处理他的异常血流动力学的原因 。,一个高血压病人的治疗,对高血压的治疗,全面评估心功能和动态监护,CI LSWI 收缩压 血流动力学 治则 预后提示2.2 20 110 代
19、偿 主要为病因治疗 无危险2.2 20 90 低血容量 扩容 低度危险2.2 20 110 肺淤血 利尿 中度危险 2.2 20 110 低排高阻 动脉扩张剂 低度风险2.2 20 90 低排或心源 升压药 高度风险,用ICG 方法判断心衰患者的临床状况,充血不是 是TFC TFC,不是 CI低灌注是 CI,SVRI SVRI,对心衰患者的指导治疗,C,O,B,X,Y,机（电）事件实例,原发性心肌病,对呼吸困难的患者的鉴别诊断,补液心功能状态图,血流动力学治疗图,CI,CVP,D,A,B,C,特性 美国ANALGIC公司LIFEGUARD ICG,内置打印机,信号质量指示,3 小时内置电池,重叠显示ECG/ICG 波形,明亮的彩色数字和波形,旋转飞梭,功能键: 开/关 声音键 血压 报警挂起/静音 显示选择 打印,特性 美国ANALGIC公司LIFEGUARD ICG,主界面,趋势表,全参数界面,趋势图,按显示菜单键可显示种不同界面,特性 美国ANALGIC公司LIFEGUARD ICG,主界面,趋势表,全参数界面,趋势图,内置打印机可打印所有的下列界面,问题?,
