NICaS (无创血流动力学监测系统)

NICaS(无创血流动力学监测系统)-Proprietary&Confidential-•NICAS阻抗心输出量监测系统,其原理为采用全身阻抗法监测技术,以电流循阻抗最低的路径通过及血液和血浆在身体内的阻抗最低为原理,通过无创手段,对全身电阻抗的变化进行测量,从而得出CI、TPRI、TBW等参数。2020/2/2Confidential人体血液循环血液循环是指血液在心脏节律性舒缩活动的推动下，沿心血管系统周而复始地定向流动。由心脏、血管系统、血容量组成，其功能是为组织灌流，提供能量移走代谢产物。这三者在循环系统中各自发挥作用，又相互影响，相互协调、代偿，共同完成组织灌流任务血流动力学监测技术发展有创Thermodilution热稀释法PiCCO,LiDCO脉搏轮廓分析技术&经肺热稀释法WBEB(NICaS)全身阻抗法TEB胸腔阻抗法无创漂浮导管(SWAN-GANZ)–金标准PICCO/Vigileo/Vigilance超声多普勒技术–USCOM/ATYS经胸阻抗法–BioZ(麦德安)/迈瑞ICG模块/千帆/cheetah/CHM心脏血流动力学监测仪/OSYPKA(德国)/PhysioFlow全身阻抗法–NICaS测量原理是由颈静脉插入漂浮导管嵌顿到肺动脉。导管前端有温度传感器，经导管注入一定量的冷生理盐水，血液和生理盐水混合，后发生温度变化，描记一时间段温度曲线的面积，从而计算心排血量及其他血液动力学指数.肺动脉导管◦Swan-Ganz®,右心导管◦使用超过40+年◦年操作量接近1000万例问题:◦操作复杂◦有创◦高风险◦高成本◦不连续PICCO:经肺热稀释法PICCO:经肺热稀释法优势:•准确•创伤性较肺动脉导管法小•连续CO应用:•动脉和静脉导管•连续监测动脉压力曲线•冰盐水(8°C15ml)注入静脉导管,记录动脉导管的温度来标定缺点:•如果血管阻力变化，需要反复标定•冰盐水注射的准确性依赖于操作者•操作复杂•价格较高优势:•连续CO•创伤性比较肺动脉导管法小应用:•动脉导管(外周)•连续测量动脉压曲线•无需标定？缺点:•准确性存在争议？•有创•价格较高USCOMATYS(心输出量模块)计算公式：主/肺动脉射血速度×管腔截面面积＝SV该类设备通过多普勒技术测量血流流速，录入身高、体重换算主/肺动脉瓣口面积或手动录入瓣口面积BioZ(麦德安)迈瑞ICG模块千帆Cheetah（以色列）CHM心脏血流动力学监测仪OSYPKA(德国)该类设备通过（颈部/胸部）传感器对人体发送电流，电流循阻抗最小的路径传导—主动脉内血液，检测心跳周期主动脉内血流流速及容量变化引起的导电性变化得出相关血流动力学参数cheetahOSYPKAPhysioFlowTEB胸电阻抗法TEB胸电阻抗法(ThoracicElectricalBio-impedance)胸电阻抗法:–优点:无创–缺点•传感器放置部位在胸部或躯干部•心输出量测量准确性的不利影响是由于:1.主动脉血流是需要的信号来源，然而肺动脉血流量占总血量信号的20–30%。2.呼吸运动产生的信号比血流信号大10倍。3.心脏的收缩和舒张产生变化的信号。NICaS最新一代的阻抗技术：全身生物阻抗技术全身生物电阻抗Whole-bodyElectricalConductivity|-∆R|(Ω)Whole-bodyArteriesCrossSectionExpandContractExpandContractIncreaseDecreaseIncreaseDecreaseHeartLeftVentricularBloodPressureNICaS通过测量全身动脉系统内由心脏泵血引起的血管内容量改变及流速变化产生的电阻抗的变化，从而得出每博输出量。NICaS（心脏）:StrokeVolume,CardiacOutput,CardiacPower（血管）:TotalPeripheralResistance（液体）:TotalBodyWater（呼吸）:RespirationRateNonInvasiveCardiacSystem---是通过全身生物阻抗法提供血流动力学参数的医疗设备：CardiacVascularFluidRespiratory以上方法学并不是真正意义上的竞争产品---可联合应用项目PACandEdwardsPICCONICaS操作者特殊培训需要需要不需要操作时间15-20分钟15-20分钟5分钟耗材肺动脉导管股动脉导管和深静脉导管2对专用传感器感染的风险性高高无缺点不能监测心肌收缩力,成本高,易引起并发症,PAC不能连续监测需要股动脉和深静脉导管,需要经常校对,不能监测肺毛压,成本较高,易引起并发症不能监测肺毛压;受严重主动脉瓣狭窄及返流影响的限制优点临床标准,可以监测肺毛压,vigilance可以连续监测CO不需要肺动脉导管,连续监测无创,连续,低成本全身阻抗技术与PAC/PICCO差别产品USCOMATYSNICaS原理连续多普勒超声技术测量主/肺动脉射血速度管腔面积通过已知的身高、体重公式换算得知多普勒:4MHZ经食管多普勒探头,置于降主动脉前面,胸椎T5/6用于降主动脉内血流速率的测量全身阻抗法准确性未知未知97%操作性需要经专业培训的人员操作需要经专业培训的人员操作医生,护士均可操作重复性低,受操作者影响大低,受操作者影响大98%限制1.体位2.肥胖、严重肺气肿、呼吸急促，难获得满意信号3.低心排的敏感性检测欠满意；如，严重心衰，心排量明显低下，仪器捕捉信号困难，图形质量差，检查结果可能与实际差异较大1.体位2.肥胖、严重肺气肿、呼吸急促，难获得满意信号3.低心排的敏感性检测欠满意；如，严重心衰，心排量明显低下，仪器捕捉信号困难，图形质量差，检查结果可能与实际差异较大严重的主动脉关闭不全严重的主动脉狭窄心外分流全身阻抗技术与超声多普勒技术差别与胸电阻抗相比的优势全身电阻抗胸电阻抗NIMedical-NICaSSonosite-BioZCheetahMedical-NiccomoOsypkaMedical-Icon符合FDA关于和TD-CO达到统计学生物相等性的要求无法符合FDA关于生物相等性的要求测量全身的血流动力学参数没有或最小化胸电阻抗变化受到的干扰信号的影响主动脉血流内的干扰信号•肺动脉的血流•呼吸运动•心脏的收缩和舒张特别是右心的活动Swan-ganz32脚腕2条蓝色连线与病人右脚连接手腕2条红色连线与病人左手腕连接1.白色ECG电极连接病人右臂2.黑色ECG电极连接病人左臂.3.红色ECG电极连接病人下腹部或腿32连接方式连接生物阻抗传感器连接ECG电极NICaS参数心脏功能•HeartRate60–90bpm•StrokeVolume60–130ml•StrokeVolumeIndex30–65ml/m^2•CardiacOutput(HR*SV)4–8l/min•CardiacOutputIndex2.2–4.0l/min/m^2•CardiacPowerIndex(CO*MAP)0.45–1.0w/m^2•GGI(ΔR/R*α*HR(corrected))10血管功能•TotalPeripheralResistance(MAP/CO)770–1,500dn*sec/cm^5液体状态•TotalBodyWater40%–63%呼吸频率•RespirationRate8–241/min全身阻抗技术测量参数心脏功能•心率HR60–90bpm•每搏输出量（SV）60–130ml•每博指数（SI）30–65ml/m^2•心输出量(CO)4–8l/min•心指数（CI）2.2–4.0l/min/m^2•心肌收缩力指数(CPI)0.45–1.0w/m^2•格兰夫-高尔指数（GGI）10血管功能•全身血管阻力(TPR)770–1,500dn*sec/cm^5液体状态•每博输出量变异（SVV）•全身液体水平（TBW）40%–63%呼吸频率•RespirationRate8–241/min专利导航图血管收缩型高血压高动力型高血压CHF正常高限血压期I期高血压高输出性心力衰竭II期高血压心源性休克分布性休克（感染、过敏）运动员心脏低心力储备CHFCARDIACFUNCTIONCARDIOVASCULARSTATUSG.Cotteretal.:Theroleofcardiacpowerandsystemicvascularresistanceinthepathophysiologyanddiagnosisofpatientswithacutecongestiveheartfailure,TheEuropeanJournalofHeartFailure5(2003)443–451基于血流动力学的治疗方案*剂量疗效可达到心脏最大效率点*AdoptedfromJ.E.Strobeck,MDPhD:CriticalandEmergingRoleofICGinHF50607080901001101201301400.511.522.533.544.555.56CardiacOutputIndex[l/mim/m2]HemodynamicStatusMeanArterialPressure[mmHg]血管收缩(高TPRI,正常到低CI)-增加剂量/添加:ACEI,ARB或其它扩管药-考虑减少：BetaBlocker-目标：TPRI3,650心源性休克(低TPRI,低CPI)-增加剂量/添加:正性肌力药(如：强心甙)-如果高HR,，增加剂量/添加:BB1-考虑：Aldospirone、地高辛-目标：CPI0.38,MAP65CHF(高TPRI,低CPI)-增加剂量/添加:ACEI,ARB,如果无效添加肼苯哒嗪-考虑增加剂量/添加:正性肌力药-考虑:Aldospirone-目标:CPI0.38,TPRI3,650混合血流动力学(正常到高TPRI，正常CI)-增加剂量/添加:ACEI,ARB或其它扩管药-增加/添加：CCB,BB,负性肌力药高动力性(低TPRI,高CI)-高SI:增加剂量/添加:CCBw负性肌力药(如：异搏定)-高HR:增加剂量/添加:BB-目标:CPI1.00分布性休克(低TPRI,高CI)-确定原因并针对治疗(感染性休克、过敏性休克、神经性休克、肾上腺机能不全)异常高CO(正常BP,高CI)-确定原因并针对治疗(肾病、贫血、大动静脉瘘、多发性小动静脉分流、甲亢、脚气病)液体管理-高TBW/TBW比基线增加:增加剂量/添加:利尿剂(如：速尿、Aldospirone)1.IntheshorttermBBmayreducecardiacoutput我们可以将接受监测的高血压患者分为单纯型高血压及混合型高血压;其中单纯型高血压又可分为高容量型高血压、高动力型高血压、高阻抗型高血压;混合型高血压可分为多种亚型,包括高动力型合并高阻抗型、高动力型合并高容量型、高阻抗型合并高容量型、高动力型合并高阻抗型及高容量型。通过具体高血压分型,更好的指导高血压药物选择。单纯型高血压分为高容量型高血压、高动力型高血压、高阻抗型高血压。(1)高容量型高血压:参数指标TBW(全身总水)升高,给予利尿剂。(2)高动力型高血压:参数指标CI(心指数)升高,TPRI(全身外周阻抗指数)正常或降低,其中又分为HR(心率)增高型及非HR增高型:高HR伴高CI型,给予β受体阻滞剂;非HR增高伴高CI型,给予钙离子拮抗剂(CCB);(3)高阻抗型高血压:参数指标为TPRI增高,CI正常或降低。应用血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)/血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂(ARB)、CCB或其他扩血管药物。混合型高血压分为多种亚型,包括高动力型合并高阻抗型、高动力型合并高容量型、高阻抗型合并高容量型、高动力型合并高阻抗型及高容量型。(1)高动力型合并高阻抗型高血压:参数指标为高CI、高TPRI,给予β受体阻滞剂、钙拮抗、ACEI/ARB;(2)高动力型合并高容量型高