心肺復(fù)蘇輔助裝置和團(tuán)隊(duì)心肺復(fù)蘇的研究進(jìn)展

張曉東 羅麗 項(xiàng)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?；颊逺OSC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(huì)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(fù)壓的輔助裝置有助于提高人工或機(jī)械CPR的綜合效果。機(jī)械輔助裝置在使用安裝過程中也會(huì)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(shí)間，保證至少60%的胸外按壓時(shí)間比，在搶救使用過程中需CPR團(tuán)隊(duì)的組織和高效配合。

本綜述結(jié)合CPR的機(jī)制，通過總結(jié)現(xiàn)有的CPR輔助裝置及團(tuán)隊(duì)心肺復(fù)蘇(team-focused cardiopulmonary resuscitation,TFCPR)的最新進(jìn)展，探討優(yōu)化的高質(zhì)量CPR的方法和理念。

1 輔助按壓裝置

高質(zhì)量的胸外按壓是高質(zhì)量CPR的核心，強(qiáng)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(shí)，當(dāng)按壓頻率為100次/min時(shí)，ROSC和神經(jīng)系統(tǒng)損傷恢復(fù)才能達(dá)到較理想的水平；深度若<2.5 cm會(huì)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(shí)間的推移，施救者的體力下降以及轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的突發(fā)情況會(huì)進(jìn)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(yùn)而生。

1.1 手動(dòng)按壓裝置

主動(dòng)加壓減壓(active compression decompression，ACD)泵為手動(dòng)按壓裝置，同時(shí)又是一種增加胸內(nèi)負(fù)壓的裝置。在胸部按壓后提舉胸廓，使患者胸廓充分?jǐn)U張，在主動(dòng)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(jìn)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(shí)間、深度和力度的增加，其傳遞向心臟的動(dòng)力增加，心臟收縮力增強(qiáng)，從而降低淤滯血液的阻力，使心臟的射血功能增強(qiáng)。何慶等[7]的研究表明使用ACD泵進(jìn)行CPR與標(biāo)準(zhǔn)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(shí)，使用ACD泵能使患者的竇性心律恢復(fù)時(shí)間縮短，收縮壓在相同的時(shí)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(dòng)按壓裝置，如利用杠桿原理設(shè)計(jì)的手動(dòng)杠桿式胸外按壓CPR裝置。在模擬人試驗(yàn)中，該裝置可減輕按壓者疲勞，有助于提高院內(nèi)CPR時(shí)長(zhǎng)時(shí)間胸外按壓質(zhì)量[11]。

1.2 自動(dòng)機(jī)械按壓裝置

目前國(guó)內(nèi)外使用的自動(dòng)機(jī)械按壓裝置有三大類四種，分別是活塞式(Thumper and Lucas)、負(fù)荷分布式(AutoPluse)以及活塞負(fù)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(dòng)原理和心泵理論提供自動(dòng)胸外點(diǎn)式按壓。而LucasCPR機(jī)則是在Thumper基礎(chǔ)上結(jié)合ACD泵的原理進(jìn)行改良制成的自動(dòng)化機(jī)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(shí)可向上提拉胸廓，使其充分回彈，使胸腔內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)較大的負(fù)壓，從而促進(jìn)血液回流入心。國(guó)內(nèi)外有部分研究表明使用Lucas能改善血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)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(dòng)CPR相比，ROSC率和生存率無明顯優(yōu)勢(shì)[13]。目前仍缺乏大型的高質(zhì)量RCT研究進(jìn)一步證實(shí)。

負(fù)荷分布式機(jī)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(dòng)血液流動(dòng)的原理。它使用的是一條負(fù)荷分布帶，纏繞在患者胸部周圍，與背板內(nèi)置的電機(jī)相連，然后有節(jié)奏地收緊，以壓縮整個(gè)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(shí)明顯降低，從而增加回心血流。有研究顯示負(fù)荷分布式機(jī)械輔助裝置能改善實(shí)驗(yàn)動(dòng)物血流動(dòng)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(jìn)一步評(píng)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(diǎn)，在做點(diǎn)壓的基礎(chǔ)上同時(shí)擠壓胸腔，形成360 °內(nèi)向受力，加強(qiáng)心輸出量，增加胸內(nèi)壓?；貜棔r(shí)為360 °向外回彈，加強(qiáng)心房回流血量，增加胸內(nèi)負(fù)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(dòng)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(fù)壓，獲得更大的灌注量、更小的骨折風(fēng)險(xiǎn)和更少的愈后不良影響，并且它的機(jī)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(yùn)中不間斷按壓提供了一種解決方法[16]。

1.3 阻抗閾值裝置

Lurie等[17-18]發(fā)現(xiàn)，無論是標(biāo)準(zhǔn)人工CPR還是ACD-CPR技術(shù)，按壓周期中，胸廓回彈時(shí)胸內(nèi)壓降低，有部分氣體被“吸入”肺，從而使胸內(nèi)負(fù)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(jī)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(huì)啟動(dòng)內(nèi)部的壓力感受單向活瓣，這個(gè)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(fù)壓還可通過主動(dòng)的胸腔內(nèi)壓力調(diào)節(jié)器來實(shí)現(xiàn)，ITD因此能維持恒定的5～10 mm Hg的胸腔內(nèi)負(fù)壓，從而保證右心的靜脈回流，增加心輸出量。有研究表明，對(duì)心搏驟停患者應(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(yàn)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(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行常規(guī)ITD在出血性休克和冠狀動(dòng)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(jìn)一步深入研究。

ITD和ACD能協(xié)同降低胸腔內(nèi)負(fù)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(dá)成這個(gè)條件。因?yàn)樵谌斯PR中，ITD產(chǎn)生的胸腔內(nèi)負(fù)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(gè)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(huì)顯著降低彈性阻力，胸廓發(fā)生傾斜后吸入的液體也會(huì)對(duì)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(jī)，則能改善這一情況。后者與手動(dòng)ACD裝置相比，主動(dòng)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。

2 TFCPR及其與機(jī)械裝置的聯(lián)合運(yùn)用

2.1 TFCPR建設(shè)

目前AHA CPR指南強(qiáng)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(shì)[3]。TFCPR是一種高效和團(tuán)隊(duì)化的院前CPR流程。2009年在美國(guó)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(jí)方程式賽車比賽中途賽車進(jìn)站維保的流程，強(qiáng)調(diào)預(yù)先明確每一個(gè)搶救人員的站位和分工，細(xì)化每一步流程及時(shí)間分配。TFCPR流程基于AHA CPR指南，強(qiáng)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(duì)延后氣管插管和靜脈用藥，通過反復(fù)的培訓(xùn)最終實(shí)現(xiàn)技能的固化[24]。2015年AHA指南提出醫(yī)護(hù)人員以團(tuán)隊(duì)形式實(shí)施CPR，使得應(yīng)急反應(yīng)系統(tǒng)的啟動(dòng)和后續(xù)處理更加靈活，更加符合醫(yī)護(hù)人員的實(shí)際臨床環(huán)境。目前已有多項(xiàng)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(xiàng)2010—2014年的大型回顧性隊(duì)列研究納入14 129例院前心搏驟停病例，研究表明與標(biāo)準(zhǔn)CPR(符合AHA CPR指南要求，但未細(xì)化，強(qiáng)調(diào)每一步流程及時(shí)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(xiàng)前后病例對(duì)照研究也報(bào)道了使用該流程前后對(duì)比ROSC率有顯著的提高[26]。項(xiàng)濤等對(duì)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(qǐng)了急診室TFCPR專利。通過高效團(tuán)隊(duì)組織、反復(fù)訓(xùn)練以及加強(qiáng)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(shì)。

2.2 TFCPR與機(jī)械裝置的聯(lián)合應(yīng)用

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(jí)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(jī)械裝置的安裝時(shí)間。有研究顯示，通過TFCPR高效合作可將安裝CPR機(jī)的時(shí)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(jī)械裝置能提高心搏驟?；颊叩膿尵刃Ч?。

3 結(jié)論和展望

CPR輔助裝置從機(jī)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(zhǎng)時(shí)程CPR和救護(hù)車及直升機(jī)等轉(zhuǎn)運(yùn)特定場(chǎng)景下也能保證按壓質(zhì)量及可持續(xù)[28]，并可在持續(xù)進(jìn)行胸部按壓過程中確保除顫安全。盡管目前對(duì)于機(jī)械輔助按壓裝置在CPR中的治療效果仍存在爭(zhēng)議，但隨著機(jī)械技術(shù)革新，更輕便和容易快速安裝的機(jī)械復(fù)蘇輔助在對(duì)心搏驟?；颊逤PR的應(yīng)用中可能會(huì)有更廣闊的應(yīng)用前景。

單純一項(xiàng)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(jī)械輔助設(shè)備，以提高CPR的總體質(zhì)量。同時(shí)，需對(duì)機(jī)械輔助裝置及TFCPR在臨床中的治療效果以及救治價(jià)值進(jìn)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。