1、1BORN-BE无创脑水肿动态监护仪无创脑水肿动态监护仪产品相关知识产品相关知识12绪论绪论为什么要监护脑水肿？为什么要监护脑水肿？如何监护脑水肿？如何监护脑水肿？23为何要进行脑水肿监护？为何要进行脑水肿监护？34研发的需求背景研发的需求背景脑水肿极大的危害脑水肿极大的危害类似设备功能的缺陷类似设备功能的缺陷及时监护的迫切需求及时监护的迫切需求临床上：临床上：45脑水肿是脑部疾病的主要转归脑水肿是脑部疾病的主要转归脑水肿颅内压增高脑疝脑疝脑外伤肿瘤梗塞出血死亡死亡56如何进行脑水肿监护？如何进行脑水肿监护？67研发的技术背景研发的技术背景两个原理：两个原理： 生物电磁场原理生物电磁场原理 异
2、物扰动原理异物扰动原理一个技术：一个技术： 阻抗成像技术（阻抗成像技术（EIT）78生物电磁场与异物的关系生物电磁场与异物的关系 视正常的脑部结构为一种稳定状态，而颅内水肿或血肿从结构上来说是一种异形物体，它的出现是对脑结构的稳定状态的扰动，那么颅脑表面注入的低频电流形成的电流场就会发生改变，引起电流场的重新分布，而电流场的改变就会引起边界电位的改变，我们就可以测量边界上的电位改变值，通过现代技术，直观读取，从而客观反映颅内水肿、血肿变化情况。 电流场扰动方法和它在颅内异物成像的应用，中华医学物理学杂志，重庆大学 高电压与系统信息监测及电工新技术教育部重点实验室，何为。89异物扰动原理的临床应
3、用异物扰动原理的临床应用 根据电磁场基本理论，从头颅表面向颅内注入恒定电流，在颅内即形成一个电流场，正常状态下，电流场分布均匀且稳定。如果在颅内有水肿或血肿病灶，就会对颅内电流场形成干扰，电流场分布将不再均匀并且随着病灶的变化而变化。通过测量颅骨表面的电位及其变化，可以计算出颅内病灶的物理特性及其变化规律，对临床疗效进行评价，达到临床监护的作用。910异物扰动原理的示意图异物扰动原理的示意图包含水肿区域的颅内场域剖分示意图 颅内出现水肿后电场畸变模拟示意图 1011研发过程研发过程技术、应用对接技术、应用对接 1、实现原理和技术的对接 2、实现技术和临床的对应 3、填补国内、国际空白1112基
4、础实验研究基础实验研究水槽实验：水槽实验：加入异物将会影响恒定电流产生的电流场。活体大白兔试验：活体大白兔试验：大白兔脑水肿程度和扰动系数存在关联性。活体家畜试验：活体家畜试验：家畜脑水肿、脑血肿和扰动系数存在相关性。人体实验：人体实验：90%以上的正常人扰动系数在7-8之间，且扰动系数稳定，不随时间、性别、年龄等改变而改变，左右两侧基本相等。临床实验及应用：临床实验及应用：存在脑水肿病人，扰动系数绝对值偏高，且患侧高于对侧；脑血肿病人，扰动系数绝对值偏低，且患侧低于对侧。1213研究结论研究结论大量基础实验与临床验证最终表明：大量基础实验与临床验证最终表明：扰动系数与水肿程度成正相关；与血肿
5、扰动系数与水肿程度成正相关；与血肿程度成负相关。程度成负相关。131490%正常人扰动系数在7-8之间。扰动系数大于10，提示存在高危脑水肿；扰动系数大于14预示颅内压进入失代偿。左右两侧扰动系数值相差大于0.3以上，提示扰动系数高侧患有水肿或扰动系数低侧有血肿。变异系数值大于0.06，提示脑水肿、血肿在颅内进行性变化。确立临床参数确立临床参数1415临床应用范围临床应用范围有效监护高危脑水肿，及时预警颅内压失代偿，提供“窗口”期。监测脑水肿动态变化，判断患者病情转归与预后。颅脑手术后监护。反映脱水治疗效果，提示合理使用脱水药物。早期监测脑梗塞。1516扰动系数变化临界点扰动系数变化临界点扰动
6、系数随着水肿增加而增高，当达到高峰扰动系数随着水肿增加而增高，当达到高峰期后时，扰动系数维持在高点基本稳定，此期后时，扰动系数维持在高点基本稳定，此点及为点及为扰动系数的临界点。扰动系数的临界点。1617颅内压失代偿临界点颅内压失代偿临界点前期由于颅脑属于代偿期，即使脑水肿增加，前期由于颅脑属于代偿期，即使脑水肿增加，颅内压变化也不大，当脑水肿超出颅脑代偿能颅内压变化也不大，当脑水肿超出颅脑代偿能力进入失代偿期时，颅内压成指数升高，此点力进入失代偿期时，颅内压成指数升高，此点即为颅内压即为颅内压失代偿临界点。失代偿临界点。1718颅内压与扰动系数关系颅内压与扰动系数关系临床数据表明：临床数据表
7、明： 大脑代偿期内：扰动系数值仅与水肿程度相关，变化明显大脑代偿期内：扰动系数值仅与水肿程度相关，变化明显；颅内压值受代偿功能影响，变化不明显。；颅内压值受代偿功能影响，变化不明显。 当脑水肿加剧，大脑失代偿前，扰动系数值和颅内压力值当脑水肿加剧，大脑失代偿前，扰动系数值和颅内压力值的临界点在时间上一致。的临界点在时间上一致。颅内代偿期拐点，颅压急剧增高扰动系数拐点，达到峰值后趋于平缓颅内高压导致脑疝1819临床应用及验证临床应用及验证1920有效监护高危脑水肿，及时预警颅内压失代偿有效监护高危脑水肿，及时预警颅内压失代偿扰动系数值远高与正常值，颅内压接近临界值时提示预警2021监测脑水肿动态
8、变化，判断患者病情转归与预后监测脑水肿动态变化，判断患者病情转归与预后患者张XX，男性，61岁，2003年8月29日突发右侧肢体活动障碍10小时入院。数据分析：该患者系左脑出血患者。在病程第1619小时之间，一直是左侧数值低于右侧（血肿侧低）；第20小时出现数值倒转，即血肿侧数值大于对侧，即水肿开始占优势。此后扰动系数绝对值逐渐增大，在病程第3天达到高峰，差值最大为1.08，变异系数大于0.06，设备预警提示。 血肿侧扰动系数低于对侧出血侧扰动系数高于对侧，水肿占优势在病程第3天达到高峰，差值最大为1.082122患者杨XX，男，76岁，2003年10月19日突发左侧肢体无力伴意识障碍2小时入
9、院。CT诊断 ：右侧基底节区脑出血，右侧脑室明显受压，中线结构稍向左移。数据分析:患者右侧基底节区脑出血，因出血量较大，用药治疗无明显好转，于2003年10月21日15:0016:00行脑血肿微创穿刺术，穿刺前患侧扰动系数高于对侧。穿刺后患侧扰动系数持续下降且明显低于对侧，变异系数0.04 ，监测结果提示再出血。CT显示血肿扩大。颅脑手术后监护颅脑手术后监护穿刺后患侧扰动系数无明显改变，提示术后血肿吸收不佳2223患者张XX，女，75岁，2008年3月23日入院月，以大面积脑梗塞入院，CT：大面积脑梗塞。数据分析：从静脉滴注甘露醇开始监护，时间共六个小时,扰动系数两个小时下降到最低点，4个小时
10、后升至用药前水平，符合甘露醇的药代动力学。反映脱水治疗效果，提示合理使用脱水药物反映脱水治疗效果，提示合理使用脱水药物使用甘露醇30分钟后，扰动系数降低约2小时扰动系数降至最低点，降幅为15%左右药物半衰期后扰动系数逐渐增高至用药前水平2324 患者黄XX，男，58岁，因突发失语2小时，于2003年5月12日入院。数据分析：患者失语2小时，患侧扰动系数值10.37，对侧扰动系数值8.14，患侧扰动系数明显高于正常值，但CT未显示脑梗死病灶，随即做MRIT1也未显示脑梗死病灶，MRIT2可见轻度信号有增加改变，DWI显示脑梗死病灶区水肿开始形成。监测早期脑梗塞监测早期脑梗塞CTMRIT1MRIT
11、2DWI扰动系数高于正常值，提示患侧水肿2425临床验证临床验证结论：结论：1、急性脑卒中患者患侧大脑半球阻抗值显著增、急性脑卒中患者患侧大脑半球阻抗值显著增高；高；2、无创脑水肿动态监护仪可灵敏、客观的反映脑、无创脑水肿动态监护仪可灵敏、客观的反映脑卒中患者水肿的情况。卒中患者水肿的情况。脑卒中患者不同病期脑水肿变化的无创动脑卒中患者不同病期脑水肿变化的无创动态监测态监测，中临床康复，中临床康复2004年年1月月5日第日第8卷第卷第1期，期，第三军医大大坪医院王景周等第三军医大大坪医院王景周等2526临床验证临床验证结论：无创脑水肿动态监护仪可动态评估脑出血无创结论：无创脑水肿动态监护仪可动
12、态评估脑出血无创血肿清除术患血肿清除术患 者脑水肿演变过程，对再出血的诊疗有者脑水肿演变过程，对再出血的诊疗有一定的指导意义。一定的指导意义。脑出血微创血肿清除术中的无创脑水肿动脑出血微创血肿清除术中的无创脑水肿动态监护态监护，卒中与神经疾病，卒中与神经疾病2005年年12月第月第12卷第卷第6期，期，同济医院钟高贤等。同济医院钟高贤等。2627临床科研方向临床科研方向脑弥散性轴索损伤脑水肿研究水通道蛋白4与脑水肿的研究 血管源性脑水肿研究缺血性脑水肿机理研究 脑水肿机制研究 急性高山病及高原脑水肿机理研究 脑出血后继发血管源性脑水肿的机制研究 创伤性脑水肿的研究 脑水肿的治疗研究不同药物治疗
13、创伤性脑水肿的动物实验研究 高压氧治疗脑水肿的研究 新生儿脑水肿与颅高压征的研究 2728设备的临床应用论文设备的临床应用论文 “高血压性脑出血及血肿周围组织水肿的无创性检测高血压性脑出血及血肿周围组织水肿的无创性检测” 王健 等 中华医学杂志2003年3月25日第83卷第6期 “无创性脑电阻测定在脑出血患者脑水肿检测中的应用无创性脑电阻测定在脑出血患者脑水肿检测中的应用” 刘丽旭 等中华神经科杂志2007年6月第40卷地6期2829设备的临床价值和结果设备的临床价值和结果在国外的在国外的SCI检索的医学杂志检索的医学杂志“Neurological Research”和和“Neurochir”
14、杂志上发表的论文杂志上发表的论文代表了当今世界上在该领域临床研究的最高水平。代表了当今世界上在该领域临床研究的最高水平。“A new method of moninvasive brain-edema monitoring in stoke:cerebral eletrical impedance measurement” Neurological Research,2006,Volume 28,January LiXu Liu, WeiWei Dong, XunMing Ji, LiHua Chen, Ling Chen, WeiHe and JianPing Jia Department
15、of Neurology,Xuanwu Hospital,the Capital University of Medical Department of Neurology,The First Affiliated Hospital,Chongqing University of Medical College of Electrical Engineering,Chongqing Unversity,Chongqing 400044,China “The role of noninvasive monitoring of cerebral electrical impedance in st
16、roke”Acta Neurochir(2005)Suppl95:137-140 Springer-Verlag 2005 inted in Austria L.X.Liu, w.w.Dong, J.Wang, Q.Wu, W.He, andY.J.Jia Department of Neurology,The First Affiliated Hospital,Chongqing University of Medical Department of Neurology,The Second Affiliated Hospital,Chongqing University of Medica
17、l College of Electrical Engineering,Chongqing Unversity,Chongqing,China“Application of non-invasive cerebral electrical impedance measurement on brain edema in patients with cerebral infarction.” Neurol Research, 2009 Sep 1. 2004年刘丽旭博士参加了年刘丽旭博士参加了“第十二届国际脑检测和颅内压会议第十二届国际脑检测和颅内压会议”的国际医学学术会议并在的国际医学学术会议并
18、在会议上发表和宣读了论文。会议上发表和宣读了论文。 2930国家和地方政府资助项目国家和地方政府资助项目资助单位资助资金来源年度金额工信部工信部电子发展基金2002100电子发展基金投资项目20051000国家发改委国家发改委高新技术产业化专项2005600重庆市信产重庆市信产局局信息产业发展资金2002200信息产业发展资金200630.金额单位：万元金额单位：万元30国家科研奖项国家科研奖项2009年获得全军科学进步一等奖 颅脑战创伤救治新技术研究颅脑战创伤救治新技术研究 由公司联合第三军医大学西南医院神经外科共同研究申报2010年获得国家科技进步二等奖 颅脑战创伤救治新技术与战救新器材研
19、发颅脑战创伤救治新技术与战救新器材研发 由公司联合第三军医大学共同研究申报（该项目中战救新器材项目已被列为国家863科研项目）313132相关产品比较相关产品比较3233与相关产品的区别与相关产品的区别BORN-BE无创颅内压有创颅内压技术技术原理原理生物电磁场原理、异物扰动原理结合EIT技术 光闪烁诱发电位腰穿（最常用） 准确准确率率90%一般高应用应用动态监护脑部水肿变化（过程监护）检测颅内压的结果检测颅内压的结果3334与相关产品的区别与相关产品的区别BORN-BE无创颅内压有创颅内压并发症并发症无偶见感染有创、易感染、并发症很多临床使用临床使用台式、床旁台式、床旁神经内科不常用、神经外
20、科常用，不方便 重复性重复性好差无使用人群使用人群任何状态下的患者昏迷病人、盲人不可用需对患者进行评估3435BORN-BE无创颅内压有创颅内压操作方操作方法法简单、方便负责，需专人操作很难、技术要求高，需专业人士操作患者感患者感受受无创、无痛苦 患者有不适感 需麻醉操作使用成使用成本本低较高高，光纤探照 与相关产品的区别与相关产品的区别3536总总 结结结论：结论： 无创脑水肿动态监护仪，填补了国际无创脑水肿动态监护仪，填补了国际与国内无创、动态监护脑水肿、脑血肿病与国内无创、动态监护脑水肿、脑血肿病理生理进程的空白，是具有高度临床意义理生理进程的空白，是具有高度临床意义的创新型医疗设备。的创新型医疗设备。3637 37
