心输出量监测设备技术趋势

心输出量监测的进展包括机器学习的每博量，锂稀释和来源于无创技术的心输出量脉搏波波形

两种类型的心输出量监测。左侧是锂稀释技术，用于监测和优化血液动力学。这里显示的是LiDCOplus技术。右边是用于右心血流动力学监测的有创肺动脉（PA）导管的示例。

纽约州的奥尔巴尼透明市场研究（New Transparency Market Research）称，心输出量监测市场的总体趋势是朝着无创或最小监测方法的方向发展。他们最近发现了以下几种市场趋势。

心脏输出是心脏在每分钟泵入循环系统的血液量。心输出量由每博量和心率决定。

在技术方面，全球心输出量监测设备市场可分为以下几类：

• 肺动脉导管

• 热稀释脉搏波分析技术

• 锂稀释技术

• 动脉波形分析技术

• 多普勒超声

• 经胸阻抗和生物反应分析

Transparency Market Research表示，北美市场在2018年占据了全球心输出量监测设备市场的主要份额。他们说，这是由于存在大量患有心血管疾病的人群，与这种疾病相关的住院人数增加以及美国心血管疾病患者的报销方案增加。

他们的市场分析师表示，从2019年到2027年，亚太地区的心输出量监测设备市场的复合年增长率（CAGR）预计将达到5.3％，到2027年，全球市场价值将达到约16亿美元。

各种患者群体都需要高度准确的心输出量（CO）估计。锂稀释技术已经并一直得到越来越多的使用，并且在临床医生评估血流动力学的最佳状态中广泛使用。该技术快速简便，需要动脉和中心或周围静脉通路。这通路通常已经插入危重患者中。静脉推注小剂量氯化锂，心输出量由连接在动脉上的锂敏感电极产生的稀释曲线得出。^[1] 

特别是，LiDCOplus技术相比更具侵入性的肺动脉导管（PA导管，也称为PACs）热稀释方法获得了普及。 

热稀释技术使用带热敏电阻的导管（Swan-Ganz导管），从外周静脉插入肺动脉。将温度和体积已知的冷盐溶液从近端导管端口注入右心房，注射液在通过心室并进入肺动脉时会与血液混合，从而冷却血液，血液温度的变化由导管尖端的热敏电阻测量，计算机分析热稀释曲线，它使用血液温度信息以及注射液的温度和体积来计算流量（右心室的心脏输出），通常重复注射几次计算平均心输出量。^[2]

Transparency Market Research解释说，微创心输出量监测（MICOM）设备已在临床上获得广泛应用，并见证了业界不断努力的技术创新。

对用于测量每搏量（SV）和CO无创方法的需求是扩大心输出量监测设备市场的关键驱动力。经胸超声心动图（TTE）也是一种新兴的可靠的心功能评估技术，尤其是在危重病人中。 

经胸阻抗和生物反应分析技术也有望吸引制造商在心输出量监测设备市场上的大量投资。动脉波形分析技术在CO中也起着重要的作用。

经胸阻抗（TI）可通过放置在患者皮肤上的导线进行测量，并表示胸腔对电流的抵抗力。由于液体的重新分布和运动而导致的组织成分变化会引起TI的波动。心动周期中的血流会产生与每个心跳同步的微小波动。呼吸（或辅助通气）也会引起TI的变化。

由此产生的胸阻抗图又称心阻抗图，间接反映了心脏和胸腔内大血管的体积变化，与心血管的生理活动和病理变化密切相关，被广泛用于测量心脏功能和监测血液动力学变化。^[3]

生物反应是一种更新的、无创心输出量测量方法，它涉及到对通过胸腔的电流相移的血流依赖性变化的分析，可以用来评估血流动力学变量。^[4]

动脉波形分析允许对患者脉压曲线内在产生的衍生参数进行无创计算。这些包括左心室每搏量、CO、血管阻力以及正压呼吸相时SV变化和脉压变化估计。在过去的十年中，动脉波形分析引起了对重症患者和有血液动力学恶化风险的患者的整体评估和管理的巨大兴趣。^[4]

在其他参数中，微创CO监测依赖于准确量化心博量。CO监测设备市场已经看到了动脉波形分析的商业用途。然而，最近医疗保健提供者已经意识到该技术的众多局限性。这创造了人工智能（AI）和机器学习（ML）技术在SV中的应用前景，推动了深度学习（DL）技术的市场。 

特别是，市场将见证基于DL的SV估计的高采用率，尤其是对于血流动力学不稳定的患者。在未来的几年中，更多基于DL的模型将吸引医生的在手术中获得精确的血流动力学管理。例如，这可能有助于术中设置合作监测孕妇。 

但是，Transparency Market Research表示，基于导管的测量将继续在医疗保健中广泛使用。

有创肺动脉导管将继续吸引心输出量监测设备市场参与者的研究和开发，因为它仍然是CO-PA导管量化的金标准。PA导管的技术不断进步。现代医学中对精确CO监测设备的需求进一步刺激了新推出的PACs在医院的应用。 

制造商已经扩展了他们的功能，以满足医生对CO的各种监测要求，从而帮助他们做出积极的临床决策。这方面的一个例子是在需要血液动力学支持的患者中扩大使用PA导管监测。这种类型的精确监控可以更好地指导重症患者，例如Impella、主动脉内球囊反搏（IABP）或体外膜肺氧合（ECMO）所需的支持水平。 

高度未满足的需求的存在使亚洲国家在这方面非常有利可图。在预测期内，医疗科技公司将利用亚太市场的增量收入。

Transparency Market Research从它在这个市场的研究中概述了其在该市场中的研究趋势和主要重头戏。

• 中风的流行有助于CO监测设备市场的前景

• 全球心血管疾病负担的增加促进了CO监测设备的技术进步

• 需要微创CO定量扩大制造商的视野

• 发展中经济体医疗基础设施的进步促进了CO监测设备市场的需求

• Getinge AB

• Osypka Medical GmbH

• USCOM Ltd.

• ICU Medical Inc.

• Baxter International Inc.

• GE Healthcare

• Edward Lifesciences

• LiDCO Group plc

• Deltex Medical Group 

• CNSystems Medizintechnik GmbH

综上所述，心输出量是急危重症患者监护的重要指标之一，随着心血管疾病、心血管相关疾病及报销范围的变化，使得CO这一指标更为广泛地应用，以及亚太地区高度未满足的产品需求，可以看到心输出量监测设备巨大的市场潜力。而且随着科技的发展，对CO监测设备有了更高的要求。人工智能（AI）和机器学习（ML）技术在SV中的应用无疑是CO监测设备的重要发展方向，未来我们将见证深度学习（DL）技术在CO监测市场的高度应用，也会同时感受到科技发展的神奇魅力。

Transparency Market Research是一家医疗保健市场情报提供商，为企业领导者、顾问和战略专家提供基于事实的解决方案。。该公司使用实时数据收集方法，并跟踪超过一百万个高增长利基产品。

血流动力学监护是临床常用的监护手段之一，用来反映患者心脏及循环功能，指导临床治疗，在危重患者及心脏患者的心功能监测中有重要的价值。当前，全球脑卒中以及心血管疾病发病率的提升导致医疗支出的负担的增加，更加凸显血流动力学检测的重要意义，这必然会带动医疗机构设备的使用和采购。此外，统计数据显示北美市场虽然占据了全球心输出量监测设备市场的主要份额，但分析显示从2019年到2027年，亚太地区的心输出量监测设备市场的复合年增长率预计将达到5.3％，这些数据分析表明发展中经济体医疗基础设施的发展将持续推动血流动力学监测设备市场的增长，预计到2027年，全球血流动力学检测设备市场价值将达到约16亿美元。

基于不同的监测方法，目前已上市的血流监护设备大致可分为无创，有创和微创三种，无创方法主要包括超声法、阻抗法、二氧化碳重复呼吸法等；有创方法主要包括热稀释法、脉冲轮廓法（PCM）；微创方法主要有压力记录分析法（PRAM）等。各种检测技术各有优缺点，二氧化碳重复呼吸法操作简便，可以监测患者心排量，但此法对于患者状态不稳或者分流的患者并不适用；生物阻抗法操作简单，但放置胸腔引流管、严重的心瓣膜病和急性心肌梗死和血流动力学不稳定都将影响检测的准确性；多普勒超声法心排量监测非常依赖于操作者的技术水平；压力记录分析法（PRAM）是新近发展起来的血流动力监测技术，创伤小，可实时检测，但由于通过记录脉搏轮廓线来计算反推CO数值，导致测量结果存在一定的偏差。肺动脉导管法会对患者造成二次伤害，也可能导致肺栓塞，无法做到实时检测，且成本费用更高，但其准确性高，且能提供右房压、肺动脉压等更多血流动力学参数，是国际公认的测量心排量的金标准，对危重病人（IABP或ECMO）来讲可以为临床医生提供更准确的参数，可以预计未来依然是研究和发展的重点，同时考虑到亚洲市场逐渐增多的需求，未来是各血流监护公司的市场开拓的重点。