張曉東 羅麗 項濤
(西南交通大學(xué)附屬醫(yī)院,成都市第三人民醫(yī)院急診科,四川 成都 610031)
心血管疾病仍然是目前人類主要的死亡原因,每年約有1 700萬例,占全球總死亡率的30%,其中心搏驟停約占一半。每年有超過600萬人死于心源性猝死。盡管目前做了相當(dāng)大的努力,但心搏驟?;颊呓邮苄姆螐?fù)蘇(cardiopulmonary resuscitation,CPR)后自主循環(huán)恢復(fù)(return of spontaneous circulation,ROSC)率和神經(jīng)系統(tǒng)完好率仍很低,完全恢復(fù)的患者不到1%[1]。
高質(zhì)量的CPR能提高心搏驟停患者ROSC率以及神經(jīng)系統(tǒng)完好率。輔助按壓裝置能克服人工按壓的不足,較傳統(tǒng)人工胸外按壓有更好的按壓效率。胸部完全回彈與足夠的按壓深度同樣重要,不完全回彈會導(dǎo)致胸腔壓力升高,減少血液流向右心,最終引起心輸出量和腦血流量減少[2],因此增加胸內(nèi)負壓的輔助裝置有助于提高人工或機械CPR的綜合效果。機械輔助裝置在使用安裝過程中也會導(dǎo)致胸外按壓的中斷,因此為了盡可能減少按壓中斷的時間,保證至少60%的胸外按壓時間比,在搶救使用過程中需CPR團隊的組織和高效配合。
本綜述結(jié)合CPR的機制,通過總結(jié)現(xiàn)有的CPR輔助裝置及團隊心肺復(fù)蘇(team-focused cardiopulmonary resuscitation,TFCPR)的最新進展,探討優(yōu)化的高質(zhì)量CPR的方法和理念。
高質(zhì)量的胸外按壓是高質(zhì)量CPR的核心,強調(diào)盡早開始,保證按壓的頻率和深度以及充分的胸廓回彈,盡量減少按壓中斷[3]。而其中按壓頻率和深度的研究證實,當(dāng)按壓頻率為100次/min時,ROSC和神經(jīng)系統(tǒng)損傷恢復(fù)才能達到較理想的水平;深度若<2.5 cm會導(dǎo)致存活率降低50%[4]。通常情況下,人工胸外按壓只能維持正常心輸出量的20%~30%,并且流向大腦和心臟的局部血流甚至<10%。隨著時間的推移,施救者的體力下降以及轉(zhuǎn)運過程中的突發(fā)情況會進一步導(dǎo)致人工胸外按壓的質(zhì)量下降[5]。為了改善人工按壓的低質(zhì)量,輔助按壓裝置應(yīng)運而生。
主動加壓減壓(active compression decompression,ACD)泵為手動按壓裝置,同時又是一種增加胸內(nèi)負壓的裝置。在胸部按壓后提舉胸廓,使患者胸廓充分擴張,在主動減壓的上行過程中,吸盤產(chǎn)生的真空環(huán)境有效地降低了胸腔內(nèi)的壓力,使心臟舒張期右心和腔靜脈壓力降低,促進血液充分回流入右心,心輸出量增加[6]。ACD泵因此能極大地提高患者ROSC的概率。隨著按壓頻率、時間、深度和力度的增加,其傳遞向心臟的動力增加,心臟收縮力增強,從而降低淤滯血液的阻力,使心臟的射血功能增強。何慶等[7]的研究表明使用ACD泵進行CPR與標準CPR相比,ROSC率及存活入院率升高,且復(fù)蘇后收縮壓也明顯升高。趙群等[8]的研究也證實,使用ACD泵能使患者的竇性心律恢復(fù)時間縮短,收縮壓在相同的時間內(nèi)回升量升高,存活率升高。ACD泵用于CPR能有效地保證胸外按壓的質(zhì)量,增加了心輸出量,提高了ROSC率以及復(fù)蘇存活率,但在使用過程中也需注意避免ACD泵帶來的胸壁及肋骨損傷[9-10]。
此外還有其他的手動按壓裝置,如利用杠桿原理設(shè)計的手動杠桿式胸外按壓CPR裝置。在模擬人試驗中,該裝置可減輕按壓者疲勞,有助于提高院內(nèi)CPR時長時間胸外按壓質(zhì)量[11]。
目前國內(nèi)外使用的自動機械按壓裝置有三大類四種,分別是活塞式(Thumper and Lucas)、負荷分布式(AutoPluse)以及活塞負荷分布結(jié)合式(Weil MCC)。
單純活塞式裝置Thumper雖面世最早但目前已很少在臨床使用。它是根據(jù)氣動原理和心泵理論提供自動胸外點式按壓。而LucasCPR機則是在Thumper基礎(chǔ)上結(jié)合ACD泵的原理進行改良制成的自動化機械A(chǔ)CD裝置,將心泵理論發(fā)展到胸泵和肺泵理論。Lund大學(xué)推出的Lucas心臟輔助系統(tǒng)按壓頭采用了吸盤式,在按壓的同時可向上提拉胸廓,使其充分回彈,使胸腔內(nèi)產(chǎn)生一個較大的負壓,從而促進血液回流入心。國內(nèi)外有部分研究表明使用Lucas能改善血流動力學(xué)參數(shù),在動物實驗和院前特殊環(huán)境下能提高ROSC率[12],但也有研究提示Lucas和手動CPR相比,ROSC率和生存率無明顯優(yōu)勢[13]。目前仍缺乏大型的高質(zhì)量RCT研究進一步證實。
負荷分布式機械輔助裝置突破了單純胸腔按壓的方式,基于胸泵理論闡釋胸腔內(nèi)壓力的變化能驅(qū)動血液流動的原理。它使用的是一條負荷分布帶,纏繞在患者胸部周圍,與背板內(nèi)置的電機相連,然后有節(jié)奏地收緊,以壓縮整個胸部,使壓力能均勻分布,并且能使胸腔內(nèi)壓力在向下按壓結(jié)束胸廓回彈時明顯降低,從而增加回心血流。有研究顯示負荷分布式機械輔助裝置能改善實驗動物血流動力學(xué)參數(shù)[14],也有研究顯示它的使用可提高院外心搏驟?;颊叩腃PR成功率,但其改善腦功能的能力需進一步評估[15]。
Weil MCC采用的是全胸腔包裹式的三維按壓方式,結(jié)合了活塞式和分布式的優(yōu)點,在做點壓的基礎(chǔ)上同時擠壓胸腔,形成360 °內(nèi)向受力,加強心輸出量,增加胸內(nèi)壓。回彈時為360 °向外回彈,加強心房回流血量,增加胸內(nèi)負壓。目前研究表明,與人工CPR相比,使用Weil MCC可顯著提高冠狀動脈灌注壓。與Thumper和Lucas相比,Weil MCC能顯著改變胸腔內(nèi)的正壓和負壓,獲得更大的灌注量、更小的骨折風(fēng)險和更少的愈后不良影響,并且它的機身體積小,重量輕,安裝后能在傾斜的擔(dān)架上使用,為擔(dān)架轉(zhuǎn)運中不間斷按壓提供了一種解決方法[16]。
Lurie等[17-18]發(fā)現(xiàn),無論是標準人工CPR還是ACD-CPR技術(shù),按壓周期中,胸廓回彈時胸內(nèi)壓降低,有部分氣體被“吸入”肺,從而使胸內(nèi)負壓變小,影響血液回流于胸腔和心臟,導(dǎo)致下一次按壓全身重要臟器血流灌注減少。阻抗閾值裝置(impedance threshold device,ITD)的誕生正是為了解決這一問題。ITD安裝在面罩或氣管導(dǎo)管和呼吸機或通氣袋之間。在胸部減壓期間,若胸腔內(nèi)壓力<10 mm Hg(1 mm Hg=0.133 3 kPa),且處于自發(fā)或正壓通氣期間,ITD就會啟動內(nèi)部的壓力感受單向活瓣,這個單向活瓣可避免氣體吸入,降低胸腔內(nèi)壓。此外,持續(xù)的胸腔內(nèi)負壓還可通過主動的胸腔內(nèi)壓力調(diào)節(jié)器來實現(xiàn),ITD因此能維持恒定的5~10 mm Hg的胸腔內(nèi)負壓,從而保證右心的靜脈回流,增加心輸出量。有研究表明,對心搏驟?;颊邞?yīng)用ITD輔助CPR復(fù)蘇后生存率優(yōu)于未使用ITD[19]。值得關(guān)注的是,PRIMED試驗及其后研究[20]表明,ITD只有在高質(zhì)量CPR的情況下使用,才能提高神經(jīng)系統(tǒng)的恢復(fù)率,在不正確的CPR中使用可能導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)不完全恢復(fù)或存活率降低等結(jié)果,因此,ITD應(yīng)在高質(zhì)量CPR條件下使用。此外目前有團隊正在進行常規(guī)ITD在出血性休克和冠狀動脈旁路移植術(shù)中的應(yīng)用研究[21],關(guān)于ITD在CPR中的應(yīng)用還需進一步深入研究。
ITD和ACD能協(xié)同降低胸腔內(nèi)負壓,從而降低顱內(nèi)壓,增加右心靜脈回流,增加心輸出量,并改善CPR期間的腦血流量[22]。兩種方法的聯(lián)合使用將心搏驟停后的存活率提高了50%,提高了神經(jīng)功能的恢復(fù)率。如前文所述,ITD的使用需高質(zhì)量的CPR,可通過使用ACD設(shè)備來達成這個條件。因為在人工CPR中,ITD產(chǎn)生的胸腔內(nèi)負壓僅由胸部固有的彈性反沖產(chǎn)生,且復(fù)蘇效果很大程度上取決于CPR的質(zhì)量以及這個過程中可能發(fā)生的突發(fā)情況,如:按壓導(dǎo)致的胸部損傷或肋骨骨折會顯著降低彈性阻力,胸廓發(fā)生傾斜后吸入的液體也會對靜脈回流產(chǎn)生不利影響[23]。而通過使用帶有吸盤的ACD泵或帶活塞裝置的LucasCPR機,則能改善這一情況。后者與手動ACD裝置相比,主動減壓效果更好,按壓深度和頻率保持不變,因此可能有更好的復(fù)蘇效果。
目前AHA CPR指南強調(diào)持續(xù)高質(zhì)量按壓和早期除顫,并在此基礎(chǔ)上提出“集束化”治療是目前的發(fā)展趨勢[3]。TFCPR是一種高效和團隊化的院前CPR流程。2009年在美國卡羅萊納州開始用于院前CPR,2012年開始在全美廣泛使用。它的創(chuàng)意來源于一級方程式賽車比賽中途賽車進站維保的流程,強調(diào)預(yù)先明確每一個搶救人員的站位和分工,細化每一步流程及時間分配。TFCPR流程基于AHA CPR指南,強調(diào)持續(xù)高質(zhì)量按壓,盡量減少按壓中斷,早期除顫,并提出相對延后氣管插管和靜脈用藥,通過反復(fù)的培訓(xùn)最終實現(xiàn)技能的固化[24]。2015年AHA指南提出醫(yī)護人員以團隊形式實施CPR,使得應(yīng)急反應(yīng)系統(tǒng)的啟動和后續(xù)處理更加靈活,更加符合醫(yī)護人員的實際臨床環(huán)境。目前已有多項研究表明,在院前使用這種TFCPR模式能提高心搏驟?;颊逺OSC率、存活入院率、出院率及神經(jīng)功能完好率。一項2010—2014年的大型回顧性隊列研究納入14 129例院前心搏驟停病例,研究表明與標準CPR(符合AHA CPR指南要求,但未細化,強調(diào)每一步流程及時間分配的CPR)相比,TFCPR有更好的存活入院率、出院率及神經(jīng)功能完好率[25]。另一項前后病例對照研究也報道了使用該流程前后對比ROSC率有顯著的提高[26]。項濤等對TFCPR還提出了一種更為優(yōu)化的流程和解決方案,并以此申請了急診室TFCPR專利。通過高效團隊組織、反復(fù)訓(xùn)練以及加強質(zhì)量控制,TFCPR的建設(shè)將是今后院內(nèi)尤其是急診搶救室CPR的一種發(fā)展趨勢。
將CPR輔助裝置加入TFCPR的流程,可分擔(dān)救援人員壓力,減少救援人員的數(shù)量和體力消耗,緩解各級醫(yī)院急診科急救人力資源緊張的矛盾,另一方面還可縮短機械裝置的安裝時間。有研究顯示,通過TFCPR高效合作可將安裝CPR機的時間從原先的50 s縮短到7~21 s,ROSC率也明顯增加(41%vs 26%)[27]。綜上所述,TFCPR聯(lián)合機械裝置能提高心搏驟?;颊叩膿尵刃Ч?。
CPR輔助裝置從機制和理論上可提供穩(wěn)定和持續(xù)的高質(zhì)量胸外按壓,能避免醫(yī)師體力耗竭,節(jié)約人力資源,在長時程CPR和救護車及直升機等轉(zhuǎn)運特定場景下也能保證按壓質(zhì)量及可持續(xù)[28],并可在持續(xù)進行胸部按壓過程中確保除顫安全。盡管目前對于機械輔助按壓裝置在CPR中的治療效果仍存在爭議,但隨著機械技術(shù)革新,更輕便和容易快速安裝的機械復(fù)蘇輔助在對心搏驟?;颊逤PR的應(yīng)用中可能會有更廣闊的應(yīng)用前景。
單純一項技術(shù)的革新很難從本質(zhì)上提高CPR的最終出院存活率及神經(jīng)功能完好率。因此,需整合TFCPR與迭代更新的機械輔助設(shè)備,以提高CPR的總體質(zhì)量。同時,需對機械輔助裝置及TFCPR在臨床中的治療效果以及救治價值進行更大規(guī)模和多中心的高質(zhì)量RCT臨床研究,為心搏驟?;颊咛峁└鼮橛行Ш陀蟾玫木C合復(fù)蘇方案。