1、DDG肝脏储备功能分析仪,日本光电DDG-3300K肝脏储备分析系统,鼻（指）探头的光谱信号连续输入仪器,常用肝脏储备功能检测简介,常规肝功能化验-不能反映出肝脏总体的生物学功能储备状况肝脏储备功能定量检测方法-吲哚菁绿 (ICG)清除试验-氨基比林呼气试验（ABT）-氨基半乳酸清除能力测试（GEC）-利多卡因清除试验,吲哚菁绿 (ICG)排泄试验检测肝脏储备功能的原理,- ICG是一种蓝绿色的染料,有特定的光吸收峰,便于光学测定-注射入血后绝大部分迅速与血浆蛋白结合,半减期很短,没有中间代谢产物,以原型从肝脏排泄,单通道只从肝脏排泄,无肠肝循环-定量注射入血的ICG被肝脏实质细胞膜摄取转运排
2、泄入胆道系统-所以排泄的速度直接反映肝脏的肝细胞总量或肝脏实质的生物学功能总量,吲哚菁绿 (ICG)排泄试验的方法,传统方法-手工操作，实验室测定ICG浓度,方法和标准难同意-点测量而不是连续自动记录,手工计算肝脏储备功能指标R15和K-费时、费力，不好大量开展-临床不便开展，要专门的实验室和设备配合-反复抽血，患者接受度差；不便多次重复进行,DDG分析仪与传统方法比较,吲哚菁绿 (ICG)排泄试验的方法,我们的方法-脉动色素密度法（pulse dye densitogram)我们的仪器-DDG肝脏储备功能分析系统（ dye densitograph analyzer)/色素密度图分析仪,DD
3、G分析仪,DDG肝脏储备功能分析仪测定原理和方法,DDG肝脏储备功能分析仪测定方法Pulse Dye-Densitometry，PDD,采用特制的无创光谱传感器放置在外周微循环（常放在鼻翼），连续测定血液中ICG色素密度（光吸收度）下降的速度，并连续描绘色素密度图，通过数据处理系统计算ICG K 和 R15值，并自动生成和打印报告,*BSA: 体表面积 (m2)=0.007184weight0.425height0.725*MTT: 平均传输时间 (sec),DDG肝脏储备功能分析仪上常用参数,DDG肝脏储备功能分析仪临床应用,最常用的指标-ICG R15-ICG K值主要应用范围-肝切除术-
4、肝移植术,ICG 15分钟存留率 (R15),ICG 廓清率 (K),ICG每分钟从血流中清除的百分比。K值越大表示肝储备功能越好;反之则越差。,在注射ICG 15分钟以后血液中ICG的存留率。R15越大表示肝储备功能越差;反之则越好。,这两个参数都经常用于对肝脏功能的评价K值和R15成负相关,K值和R15之间的关系,DDG 分析仪 检测屏幕,K值的计算,正常肝脏K=0.204,肝衰竭K=0.077,Gradient,Time(min),Time(min),ICG concentration D (mg/L),R15的计算,R15 和 K显示负相关性.,正常肝脏R15=4.7%,肝衰竭R15=
5、31.6%,R15= (Cb15/ Cb0) 100 (%),Cb0 : 起始的ICG浓度 (mg/L) Cb15: 在注射ICG 15分钟后的浓度 (mg/L),Cb15,Cb0,Cb15,Cb0,Time(min),Time(min),ICG concentration D (mg/L),DDG肝脏储备功能分析仪测定方法-染料稀释法心输出量（CO）的计算,DDG 分析仪测量屏幕,CO= 60 I/Area D (L/min),I : 注射的 ICG质量 (mg)Area D: ICG首次循环浓度图的面积 (sec.mg/L),DDG肝脏储备功能分析仪测定方法-染料稀释法血容量的检测/计算,
6、BV 计算使用物质保存定律：被溶解的物质质量= 容量 液体浓度相应地：血容量（BV）=ICG质量（I） ICG起始浓度（ D0）,D0,BV= I/ D0 (mg/L),BV：血容量I : 注射的ICG质量 (mg)D0 : ICG 初始浓度(mg/L),DDG 分析仪测量屏幕,ICG的清除率和K之间的关系,ICG的清除率在对数坐标上是一条直线.,K值和R15之间的关系,C(t)=C(0)e-ktR15=C(15)/C(0)=e-15k,不同疾病对R15和K值的影响,Acute hepatitis,Normal,Chronic hepatitis,Cirrhosis,Obstructiveja
7、undice,Others,近藤台五郎、竹本忠良（編）：今日消化器病診断治療, P386, 医学図書出版株式会社,R15在肝脏疾病时明显高于正常人群.,Normal range,不同肝病的ICG R15和ICG K值范围,南部勝司:薬理治療14:365-3911985,DDG肝脏储备功能分析仪临床应用,-肝切除术的应用,Child 分级有一定局限性,DiedAlive,对肝功能损害的患者接受心外科大手术，术前测定ICG-R15 比Child-Pugh 分级能够更准确地预测术后死亡率。Watanabe Y, Kumon K: Assessment by pulse dye-densitometr
8、y indocyanine green (ICG) clearance test of hepatic function of patients before cardiac surgery: Its value as a predictor of serious postoperative liver dysfunction. J Cardiothorac Vasc Anesth 13(3):299-303, 1999,(measured byDDG analyzer),高 ICG-R15 高死亡率,Child A级也有发生肝衰竭死亡,肝脏切除的指征（日本）,第回日本医学会，肝炎肝癌治療進歩
9、外科的治療，國土典宏,肝脏外科,日本已将吲哚菁绿(ICG)排泄试验列为临床日常检查项目。有文献总结：,（王义。我国肝癌外科治疗的现状。中国普外基础与临床杂志 。7（ 4 ），259-260 ，2000）,匹兹堡大学David Van Thiel提出的肝切除量ICG R15参考标准,ICG R1510% 可以切除2个肝段或30%肝组织ICG R15 在11%-20%,可以切除1个肝段或15%肝组织ICG R15 20%切除一个肝段也是有风险的ICG R15 30% 即使一个亚段切除也是不安全的 （David Van Thiel,et al.Preoperative Evaluation of a
10、 Patient for Hepatic Surgery. J Surg Oncology. 1993,suppl 3:49-51.）,香港范上达教授的观点,采用Child分级术前评价肝贮备功能和手术风险,发现即使Child A级也有术后出现肝衰竭的. (Tjandra JJ, Fan ST, Wong J. Peri-operative mortality in hepatic resection. Aust N Z J Surg. 1991 Mar;61(3):201-6.)ICG R1514% 是病人能够接受大块肝切除术的安全限度(范上达,吴阳.肝胆外科杂志. 6(5), 264-267
11、, 1998.)ICG R1523%可切除小肝癌 (H. Lau, K. Man, S. T. Fan, et al.Evaluation of preoperative hepatic function in patients with hepatocellular carcinoma undergoing hepatectomy.B J Surg 84,1255-59.1997),ICG的清除率（ICG K值）与肝切除术后死亡率,Hemming AW, Scudamore CH, Schackleton CR, Pudek M, Erb AR: Indocyanine green clea
12、rance as a predictor of successful epatic resection in cirrhotic patients. Am J Surg 163: 515-518, 1992,在死亡病人中，ICG的清除率明显偏低,肝脏外科,ICG 清除率与肝切除术预后,Hemming AW, Scudamore CH, Schackleton CR, Pudek M, Erb AR: Indocyanine green clearance as a predictor of successful hepatic resection in cirrhotic patients.
13、Am J Surg 163: 515-518, 1992,ICG 廓清率作为一个决定预后的重要因素，显著性水平P0.05。,肝脏外科,K值变化与乳酸相关性良好，可以肝细胞活性的指标表明K值与肝脏生物学代谢功能相关良好,Orii R, Sugawara Y, Hayashida M, Uchida K, Yamada Y, Takayama T, Makuuchi M, Hanaoka K: Lactate is correlated with the indocyanine green elimination rate in liver resection for cirrhotic pati
14、ents. Anesth Analg 92:1064-70, 2001,T0: 术前T1: 阻断肝血流T2: 术后T3: 再灌注黑线时间段: 缺血期,ICG-K measured by DDG analyzer,肝切除患者K值与乳酸的相关性,肝脏外科,肝切除术前估计的术后K值在预测术后肝衰竭中的作用,术前估计术后ICG K值= CT测定残肝体积 （全肝体积肝肿瘤体积）术前测定ICG K值术前估计术后ICG K值与术后实际测定的ICG K值相关性良好（=0.859 ，P 0.0001）术前估计术后ICG K值0.12出现术后长期黄疸的几率升高结论：术前ICGK值、术前估计术后ICG K值、残肝体
15、积对于手术前预测术后肝衰竭非常有用 (O Okochi et al. ICG Pulse Spectrophotometry for Perioperative Liver Function in Hepatectomy. J Surg Res 103, 109-113,2002),胆道阻塞解除后肝功能指标-ICG R15和K最敏感,常规检测如ALT、AKP、A/G等阻塞及再通时少有异常改变，提示这些指标在反应阻塞性黄疸病人肝细胞功能状况方面不敏感胆道阻塞肝细胞线粒体功能受损，解除梗阻后ICG K值改善与线粒体功能恢复平行ICG清除试验是评价胆道阻塞再通手术后，肝细胞功能恢复状态的较为理想的指
16、标。（张晓卫，黄志强。胆道阻塞解除后肝功能指标的临床观察与评价。肝胆外科杂志。2（2），101-105，1994。）,肝脏疾病术前肝储备能力的预测,肝硬化和非肝硬化组ICG R15有显著差异，其他肝功能指标无显著差异出现术后并发症和无并发症组ICG R15有显著差异，其他肝功能指标无显著差异ICG R15与其他肝功能指标相关分析发现， ICG R15越高，PT越大、ALB越小，但无统计学显著差异结论： -Child 分级法简单实用，但有一定局限性，主要是对部分患者肝脏储备功能估计过高，即使A级病人也未必能够耐受较大范围的切除。 -ICG R15为评价肝脏储备功能的敏感指标之一，有实际应用价值
17、-由于影响死亡率和并发症的因素众多，应坚持术前综合肝功能检查及肝脏储备能力预测相结合，并改进手术方式和围手术期监护治疗。（许敏，吴在德，陈孝平等。肝脏疾病术前肝储备能力的预测。中国实用外科杂志。15（5），288-289，1995。）,ICG R15与肝癌术前肝脏储备功能评估,术前无肝硬化、肝硬化程度不同/ICG R15有显著性差异ICG R15与术后腹水、黄疸发生有显著关系一般认为Child 法主要不足是对肝脏储备功能估计偏高，研究发现即使Child A 级患者也有部分患者ICG R1510%，表明ICG R15比Child 分级法能够更早更敏感发现肝脏储备功能异常总体来说， ICG R15
18、与Child-Pugh分级有较好的相关性由于肝脏病变肝硬化程度不同导致不同肝段储备功能不均一，因此， ICG R15必须结合临床、手术失血等其他因素预测术后是否出现肝衰竭（劳向明,张亚奇,林小军等.Chinese Journal of Cancer. 23(10):1213-1217, 2004. 24(3):337-340,2005.),肝脏外科,DDG肝脏储备功能分析仪临床应用,-肝移植的应用,在肝脏移植中的应用-近期监测移植物功能,在早期发现被移植肝的功能异常对于肝脏移植领域来讲是一个很重要的的课题ICG实验是一个监测移植物质量的可靠指标并可在早期提示移植的最终结果,Tsubono T,
19、 Todo S, Jabbour N, Mizoe A, Warty V, Demetris AJ, Starzl TE: Indocyanine green elimination test in orthotopic liver recipients. Hepatology 24: 1165-1171, 1996,成功的移植,移植失败,Day after transplantation,Low KICG levels,由于非肝脏原因引起的移植失败,肝移植科（中心）,ICG实验准确的反映了移植物的功能并可被用于预测移植物是否能够存活以及最后的结果,Jalan R, Plevris JN, J
20、alan AR, Finlayson NDC, Hayes PC: A pilot study on indocyanine green clearance as an early predictor of graft function. Transplantation 58: 196-200, 1994,Group A: 肝储备功能正常,存活,在肝脏移植中的应用-移植物是否存活及最终预后,Group B: 死亡或者需要再次移植,或者需要延长加强医疗支持的时间,肝移植科（中心）,在肝脏移植中的应用-移植物功能远期评价,在原位肝移植1年后用ICG测定肝脏储备功能提示：-年龄、性别、原发病因与移植
21、物肝脏储备功能无关-移植物肝脏储备功能下降与急性排斥反应有关-出现1次以上排斥反应的患者，没有1例肝脏储备功能完全正常-预防排斥反应有可能更好维持移植物功能（P. Santoni,et al.Assessment of Allograft Function 1 Year After Othotopic Liver Transplantation. Transplantation Proc. 22(4), 1542-1543,1990.),肝移植科（中心）,在肝脏移植中的应用-监测活体肝脏捐献者K值的变化,Niemann CU, Roberts JP, Asher NL, Yost CS: In
22、traoperative hemodynamics and liver function in adult-to-adult living liver donors. Liver Transpl 8(12):1126-32, 2002,使用DDG 分析仪检测KICG,正常范围,在5天后，K 值依然没有回到基线水平.,肝脏功能的完全恢复大约需要几周的时间,因此功能和形态学上的完全相符是不可能的,平均基线,肝移植科（中心）,日本学者采用综合评分的方式按不同权重考虑各种因素对活体供肝者的安全性的影响预后评分（Prognostic Score，PS）=-84.6 + 0.933PLR(%) + 1.1
23、1 ICG R15(%) +0.999 年龄注1: PLR(%) = Percentage of Liver Resection =100 部分供肝重量(g) 供体标准肝体积(ml)注2:供体标准肝体积(ml) =706.2 体表面积(m2)+2.39,在肝脏移植中的应用-预测活体肝脏捐献者安全性,肝移植科（中心）,在肝脏移植中的应用-预测活体肝脏捐献者安全性,预后评分（Prognostic Score，PS）、供体年龄和捐肝术后最高胆红素（Maximal Bilirubin，PMB）之间的关系： PMB=0.271+0.056 供体年龄 （CCE 0.612,P 0.008) PMB=1.5
24、41+0.059 PS （CCE 0.597,P 0.009)结论：1、年龄是捐肝术后肝功能不全的一个独立危险因子 2、多因素预后评分（Prognostic Score，PS）是预测捐肝术后最高胆红素（Maximal Bilirubin，PMB）和保证捐肝术后供体安全的有用工具。 3、PS小于30供体比较安全， PS大于40很危险,肝移植科（中心),国外使用DDG分析仪的部分医院,1.Dept. of anesthesiology and Perioperative Care and Surgery, University of California2. Dept. of Anesthesio
25、logy/CCM and Internal Medicine, University of Pittsburgh School of MedicineDept. of anesthesiology, school of medicine Kyorin University.3. Dept. of surgery II, Nagoya University School of Medicine, Nagoya, Japan 4.National cardiovascular center in Tokyo5. Dept. of anesthesiology, Friedrch Alexander
26、 University, Erlangen-Nuremberg, Germany.,国外应用,5. Osaka prefectural senshu critical care medical center6. Dept. of anesthesia and perioperative care and surgery , University of California , San Francisco,CA.7.Tohoku university hospital8. Hamamatsu medical university hospital faculty of medicine9. To
27、hoku University Hospital10. Kitasato university hospital,国外使用DDG分析仪的部分医院,国外应用,DDG分析仪国内应用概况,年初进入中国，已经完成注册全国有20家三甲医院在使用药物国产-沈阳医联,该厂家药物已在包括同仁医院等眼科用于眼底造影和光学相干断层成像,质量可靠,安全，无严重副反应。,国内应用,北京-301、309、友谊、北京、地坛。湖北-武汉同济第三军医大学西南肝胆医院江苏-鼓楼辽宁-中国医大一院广东-中山肿瘤、中山三院、中山一院试用山东-省立、千佛山浙江-邵逸夫福建-福建医大一院新疆-医大一院、军区总院、石河子医学院附院江西-
28、南昌传染病医院,DDG分析仪国内部分医院应用概况,国内应用,DDG肝脏储备功能分析仪的准确性,仪器准确性,DDG和标准传统取血样方法的比较,DDG准确性,Iijima et al 显示用传统的取血样并在体外进行分光光度测定的ICG浓度和用PDD法测定的ICG浓度的均差在 0.04+- 0.16mg/l.*PDD: Pulse Dye-Densitometry,有创传统方法与无创DDG法比较,PDR:Plasma Disappearance Rate =K,DDG准确性,经皮无创DDG法与有创法具有良好的相关性(r=0.93,P0.0001) (Faybik P et al. Comparisi
29、on of Invasive and Noninvasive Measurement of Plasma Disappearance Rate of Indocyanine Green in Patients Undergoing Liver Transplantation: A Prospective Investigator-Blinded Study. Liver Tansplantation.10,1060-1064,2004.),有创传统方法与无创DDG法比较,DDG准确性,有创传统方法与无创DDG法比较,有创传统方法与无创DDG法R15和K具有良好的相关性（r2=0.977）CB.
30、Hsieh,etal.Accuracy of Indocyanine green pulse spectrophotometry clearance test for liver function prediction in transplantated patients.World J Gastroenterol.10(16),2394-2396,2004.,DDG准确性,DDG分析仪用于无创心脏血液动力学监测,无创心脏、血液动力学监测,心脏外科/心脏内科-采用染料稀释法，微创，准确性与标准热稀释法相似-微创定量检测循环血容量、心输出量、心指数、每搏输出量、运氧量、血氧饱和度等参数，实时监测
31、心脏功能。 -预测心脏手术后可能出现的严重肝功能紊乱。-部分先天性心血管疾病（如动脉导管未闭、新生儿持续肺动脉高压）的无创检测和手术条件判断。,心脏血液动力学,无创脉动色素密度仪测定方法-染料稀释法心输出量（CO）的计算,DDG 分析仪测量屏幕,CO= 60 I/Area D (L/min),I : 注射的 ICG质量 (mg)Area D: ICG首次循环浓度图的面积 (sec.mg/L),心脏血液动力学,A.C.Guyton: Textbook of MEDICAL PHYSIOLOGY Eighth Edition1991,无创脉动色素密度仪测定方法-染料稀释法血容量的检测,心脏血液动力
32、学,无创脉动色素密度仪测定方法-染料稀释法血容量的检测/计算,BV 计算使用物质保存定律：被溶解的物质质量= 容量 液体浓度相应地：血容量（BV）=ICG质量（I） ICG起始浓度（ D0）,D0,BV= I/ D0 (mg/L),BV：血容量I : 注射的ICG质量 (mg)D0 : ICG 初始浓度(mg/L),DDG 分析仪测量屏幕,心脏血液动力学,*BSA: 体表面积 (m2)=0.007184weight0.425height0.725*MTT: 平均传输时间 (sec),无创脉动色素密度仪（DDG ）上常用参数,心脏血液动力学,DDG测定心脏血液动力学的准确性,Takehiko I
33、ijima 设计了一组临床对照誓言,比较经典热稀释法和无创DDG法测定心脏搭桥手术患者的心输出量和循环血容量,具有良好的相关性.(TakehikoIijima,etal Cardiac output and circulating blood volume analysis by pulse dye-densitometry. J Clinic Mont 1997;13:81-89.),DDG测定心脏血液动力学的准确性,DDG法与同位素法比较,测定循环血容量,具有良好的相关性.Takihiko Iijima. Circulating blood volume measured by pulse
34、 Dye-Densitometry. Anesthesiology. 1998;89:1329-35.,DDG测定心脏血液动力学的准确性,德国Frank Bremer 比较热稀释法和Ficks 法测定心输出量,相关性良好.Frank Bremer et al. Carac output measurement by pulse dye densitometry: a comparision with the Ficks principle and thermodilation method. Intensive Care Med. 2002; 28:399-405.,快速无创-不用肺动脉插管可
35、以多次重复准确操作方便,床旁进行,DDG测定心脏血液动力学的优点,DDG分析仪在其他科室的应用,消化内科-肝病严重程度的评估-疗效评价ICU-重症患者、MOSF的肝脏储备功能监测麻醉科-大手术围手术期肝脏储备功能监测评估感染科/传染科-肝炎患者肝储备功能的评估-感染性休克患者,其他科室,DDG分析仪在其他科室的应用,早期测定ICG、 SCl、ABT 和 GEC，有利于早期判断或预测C型肝炎患者对抗病毒治疗的反应。（Ocher M,Ganslmayer M,Zopf S,et al. Improvement of quantitative testing of liver function in
36、 patients with chronic hepatitis C after installment of antiviral therapy. World J Gastroenterol. 21;11(35):5521-4, 2005. ）,肝内科,肝内科/消化科,诊断肝功能不全-慢性肝病,酒精肝病,脂肪肝评价肝病严重程度和预后-慢性肝病,非手术治疗肝癌介入治疗前后评价肝脏储备功能,避免术后肝衰竭,心外科手术前测定ICG R15,DiedAlive,对肝功能损害的患者接受心外科大手术，术前测定ICG-R15 比Child-Pugh 分级能够更准确地预测术后死亡率。Watanabe Y,
37、Kumon K: Assessment by pulse dye-densitometry indocyanine green (ICG) clearance test of hepatic function of patients before cardiac surgery: Its value as a predictor of serious postoperative liver dysfunction. J Cardiothorac Vasc Anesth 13(3):299-303, 1999,(measured byDDG analyzer),高 ICG-R15 高死亡率,心外
38、科大手术预后,使用DDG分析仪对心脏手术前ICG R15的检测,在心外科手术前测定ICG R15,死亡存活,死亡的病人R15=50%13 (远大于 40%),Watanabe Y, Kumon K: Assessment by pulse dye-densitometry indocyanine green (ICG) clearance test of hepatic function of patients before cardiac surgery: Its value as a predictor of serious postoperative liver dysfunction.
39、 J Cardiothorac Vasc Anesth 13(3):299-303, 1999,存活的病人R15=24%12,R15,6个死亡的病人ICG-R15 数值均在 40% 或更高,心脏外科,败血症/感染性休克患者肝脏有效血流量与预后有关,Mizushima Y, Tohira H, Mizobata Y, Matsuoka T, Yokota J: Assessment of effective hepatic blood flow in critically ill patients by noninvasive pulse dye-densitometry. Surg Today
40、33(2):101-5, 2003,Pulse dye-densitometry could be a clinically useful method of assessing splanchnic conditions in critically ill patients.*EHBF: 有效肝脏血流量,低 EHBF*/CO 比,感染科ICU,无创心脏、血液动力学监测,心脏外科/心脏内科-采用染料稀释法，微创，准确性与标准热稀释法相似-微创定量检测循环血容量、心输出量、心指数、每搏输出量、运氧量、血氧饱和度等参数，实时监测心脏功能。 -预测心脏手术后可能出现的严重肝功能紊乱。-部分先天性心血
41、管疾病（如动脉导管未闭、新生儿持续肺动脉高压）的无创检测和手术条件判断。,心功能和血液动力学,心外/心内,评价肝脏储备功能对手术耐受测定心功能监测血容量,指导输液输血治疗,使用DDG分析仪对心脏手术前ICG R15的检测,在心外科手术前测定ICG R15,死亡存活,死亡的病人R15=50%13 (远大于 40%),Watanabe Y, Kumon K: Assessment by pulse dye-densitometry indocyanine green (ICG) clearance test of hepatic function of patients before cardia
42、c surgery: Its value as a predictor of serious postoperative liver dysfunction. J Cardiothorac Vasc Anesth 13(3):299-303, 1999,存活的病人R15=24%12,R15,6个死亡的病人ICG-R15 数值均在 40% 或更高,心脏外科,ICU,重症患者-心功能-血容量-肝储备-感染休克内脏血流量监测及预后,败血症/感染性休克患者肝脏有效血流量与预后有关,Mizushima Y, Tohira H, Mizobata Y, Matsuoka T, Yokota J: Assessment of effective hepatic blood flow in critically ill patients by noninvasive pulse dye-densitometry. Surg Today33(2):101-5, 2003,Pulse dye-densitometry could be a clinically useful method of assessing splanchnic conditions in critically ill patients.*EHBF: 有效肝脏血流量,低 EHBF*/CO 比,感染科ICU,
