冉啟華,劉亞華,周滿紅,周 靜,劉 蘭,肖 夢
(1.遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院麻醉科,貴州遵義563003;2.武警總醫(yī)院急救醫(yī)學(xué)中心,北京100039;3.遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院干部保健病房,貴州遵義563003)
盡管在預(yù)防方面有重要的進(jìn)展,心臟驟停(cardiac arrest,CA)仍然是一個(gè)重大的公共衛(wèi)生問題,是世界上很多地區(qū)的第一位死亡原因[1]?;A(chǔ)生命支持(basic life support,BLS)是CA后挽救生命的基本方法,而BLS的內(nèi)容最重要的是早期心肺復(fù)蘇(cardiopulmonary resuscitation,CPR)特別是胸外心臟按壓。CPR最基本的要素就是通過有效的胸外心臟按壓使心臟產(chǎn)生前向血流從而使包括心臟在內(nèi)的重要器官得到血流灌注[2-6]。由于技術(shù)上的原因,心肌血流灌注水平難以測定;而CA期間胸外心臟按壓時(shí)呼氣末二氧化碳分壓(partial pressure of end-tidal CO2,PETCO2)在通氣穩(wěn)定的情況下,與心排出量繼而組織血流灌注及冠狀動(dòng)脈灌注壓(coronary perfusion pressures,CPP)有良好的相關(guān)性。因此PETCO2概念被提出來作為心肌血流灌注的替代指標(biāo)。PETCO2與心臟驟停后的自主循環(huán)恢復(fù)(return of spontaneous circulation,ROSC)率、復(fù)蘇成功率及遠(yuǎn)期存活率直接相關(guān)[7]。提高PETCO2及CPP的方法有多種多樣,但在現(xiàn)場BLS時(shí)只能依賴于心臟按壓的手法。設(shè)想在單純胸外心臟按壓(simplex chest compression,SCC)時(shí)持續(xù)以手指按壓腹主動(dòng)脈機(jī)械性阻斷該動(dòng)脈以下血流勢必導(dǎo)致血流反搏從而提高胸主動(dòng)脈壓繼而提高心腦重要器官血流灌注(可表現(xiàn)為PETCO2升高)因此將有利于心肺復(fù)蘇。該方法的關(guān)鍵步驟是在SCC的同時(shí)選擇性地按壓腹主動(dòng)脈,因此不妨稱之為“持續(xù)腹主動(dòng)脈按壓-心肺復(fù)蘇”(sustained abdominal aorta compression-CPR,SAAC-CPR)以區(qū)別于其他的腹部按壓方法。本研究即擬探討SAAC-CPR對心臟驟停家豬模型PETCO2、CPP及復(fù)蘇效果的影響,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 雄性健康家豬20只,性器官成熟,體質(zhì)量(25.0±1.7)kg,月齡3~4個(gè)月,由遵義醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。實(shí)驗(yàn)前動(dòng)物飼養(yǎng)1~3d,觀察一般情況正常后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
1.2 實(shí)驗(yàn)藥物 鹽酸腎上腺素注射液購自天津藥業(yè)集團(tuán)新鄭股份有限公司,批號1111151。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物按計(jì)算機(jī)隨機(jī)數(shù)字法根據(jù)復(fù)蘇方法的不同分組如下:標(biāo)準(zhǔn)心肺復(fù)蘇組(S-CPR),復(fù)蘇過程中采用SCC;SAAC心肺復(fù)蘇組(SAAC-CPR),復(fù)蘇過程中采用SCC聯(lián)合SAAC。
1.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟 術(shù)前12h禁食、不禁飲。氯胺酮和戊巴比妥鈉聯(lián)合麻醉。先予氯胺酮30mg/kg肌肉注射,再予戊巴比妥鈉25mg/kg經(jīng)靜脈注射,必要時(shí)間斷追加戊巴比妥鈉5 mg/kg耳緣靜脈注射維持麻醉。等待動(dòng)物肌肉松弛后進(jìn)行氣管插管。將動(dòng)物四肢固定于V型槽狀手術(shù)臺(tái)上,仰臥位,按照動(dòng)物手術(shù)學(xué)的要求常規(guī)備皮、消毒、鋪洞巾。一根導(dǎo)管經(jīng)右頸外靜脈插入右心房,另一根同型號的導(dǎo)管通過右股動(dòng)脈插至胸主動(dòng)脈以備測壓。右心導(dǎo)管另接三通管,給予0.9% 氯化鈉注射液2mL·kg-1·h-1靜脈滴注并備注射藥物。將臨時(shí)起搏電極從左側(cè)頸外靜脈經(jīng)上腔靜脈-右心房-右心室腔送抵右心室內(nèi)膜,將交流電調(diào)壓變壓器輸出端指標(biāo)調(diào)整至電壓20V、電流1mA、頻率50Hz。將臨時(shí)起搏電極與交流電調(diào)壓變壓器輸出端相連,持續(xù)電刺激5s以誘發(fā)心室顫動(dòng)(ventricular fibrillation,VF)。在相關(guān)參數(shù)達(dá)到CA標(biāo)準(zhǔn)的即刻和CPR開始前后,連續(xù)記錄各動(dòng)物的心電表現(xiàn)及其他參數(shù)。有創(chuàng)血壓監(jiān)測顯示平均動(dòng)脈壓小于25mm Hg伴正常的動(dòng)脈搏動(dòng)波消失,且心電圖顯示VF即為CA(室顫性)模型成功建立,此亦為CA標(biāo)準(zhǔn)。CA 9min后開始CPR,同時(shí)給予彈丸式靜脈推注腎上腺素(0.045mg/kg)。所有動(dòng)物均行SCC,每分鐘100次,深度相當(dāng)于豬胸廓前后徑1/4,每次按壓后允許胸廓完全復(fù)位。SCC 30s后,SAAC組加以SAAC(圖1),具體方法是在SCC的同時(shí)另一施救者將一手示、中及環(huán)三指并攏以指腹持續(xù)壓迫于上腹部正中線偏左0.5cm處,另一手在其上方加壓。一般可感受到腹主動(dòng)脈的搏動(dòng),并可根據(jù)此搏動(dòng)感調(diào)整按壓的位置,目標(biāo)即直接按壓腹主動(dòng)脈以圖阻斷其以下血流。與SCC同時(shí)開始呼吸機(jī)控制呼吸:呼吸機(jī)接入氧源,100%純氧吸入。SCC 2min后行體外電擊除顫(雙向方波除顫能量為150J)。若失敗則繼續(xù)按壓,每按壓1min后電除顫1次,每3次電除顫后給藥1次,30min無效則放棄復(fù)蘇。PETCO2監(jiān)測為旁流型紅外線法,插入PETCO2模塊,預(yù)熱5min左右,連通大氣調(diào)節(jié)零點(diǎn),將取樣管接于氣管導(dǎo)管上即可持續(xù)監(jiān)測。實(shí)驗(yàn)流程:改良自Utstein模式17,見圖2。
圖1 SAAC組胸外心臟按壓同時(shí)加以持續(xù)腹主動(dòng)脈按壓
圖2 實(shí)驗(yàn)流程線
1.4 CPP的計(jì)算方法 根據(jù)CPP的定義進(jìn)行計(jì)算,CPP指心臟驟停期間心臟按壓放松期主動(dòng)脈壓與同時(shí)期右心房壓的差值,或者有自主循環(huán)時(shí)舒張期主動(dòng)脈壓與同時(shí)期右心房壓的差值。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行分析,計(jì)量資料以±s表示,采用t檢驗(yàn),ROSC率、復(fù)蘇成功率和及24h生存率比較采用Fisher確切概率法,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組各階段PETCO2及冠狀動(dòng)脈灌注壓演變 見表1。
表1 S-CPR組和SAAC-CPR組各階段PETCO2及CPP比較
2.2 S-CPR組3頭和SAAC-CPR組9頭動(dòng)物均在3次以內(nèi) 除顫后恢復(fù)自主循環(huán),經(jīng)歷10min ROSC期后復(fù)蘇成功,存活24h后在麻醉狀態(tài)下處死。其他動(dòng)物未能復(fù)蘇成功。所有動(dòng)物行尸體解剖均未發(fā)現(xiàn)肝臟、胰腺等腹腔內(nèi)臟器損傷。ROSC率、復(fù)蘇成功率及24h生存率,SAAC-CPR組明顯高于S-CPR組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
PETCO2及CPP與ROSC率、復(fù)蘇成功率及遠(yuǎn)期存活率密切相關(guān),而提高PETCO2及CPP的方法有多種多樣,但在現(xiàn)場BLS時(shí)只能依賴于心臟按壓的手法[7]。早在1967年,Harri等[8]首次將局部腹部按壓方法結(jié)合胸外心臟按壓用于心肺復(fù)蘇,即在胸外心臟按壓的同時(shí)用手持續(xù)按壓心臟驟停動(dòng)物的上腹部,可使頸總動(dòng)脈血流量明顯增加。但是由于有較多受試動(dòng)物肝臟破裂,因此未將此方法推薦使用于臨床。1971年,Redding[9]改進(jìn)了這一方法,使用窒息性狗心臟驟停模型,心肺復(fù)蘇時(shí)使用血壓計(jì)袖帶做成的氣囊壓迫于實(shí)驗(yàn)狗的中腹部,明顯提高了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的主動(dòng)脈舒張壓、復(fù)蘇成功率及24h生存率,而且腹部創(chuàng)傷并不常見。1981年,Chandra等[10]將該方法又加以改進(jìn),在胸外心臟按壓的同時(shí)使用更能提高全腹內(nèi)壓力的腹部充氣綁帶(inflatable cuff)持續(xù)按壓心臟驟停患者的上腹部(持續(xù)30~60s),明顯提高了患者的平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure,MAP),而且未發(fā)現(xiàn)有腹部臟器的損傷,從而認(rèn)為其有利于心肺復(fù)蘇。2007年,Lottes等[11]將凸形可充氣氣囊做成豬上腹部的形狀重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)這種裝置可快速提高并維持CPP在一定水平,有利于心肺復(fù)蘇。但是,有文獻(xiàn)指出:盡管此種方法在使用時(shí)試圖阻斷腹主動(dòng)脈血流,但由于其不是直接而是間接壓迫于腹主動(dòng)脈,而又由于腹主動(dòng)脈的解剖位置較為靠后,因此其主要導(dǎo)致的是腹腔繼而胸腔內(nèi)的壓力增高,要阻斷腹主動(dòng)脈從而提高腹主動(dòng)脈以上的主動(dòng)脈的壓力其實(shí)并不容易[12]。這種持續(xù)的腹部按壓產(chǎn)生的力傾向于導(dǎo)致胸腔內(nèi)壓力而不是主動(dòng)脈壓力的提高,從而導(dǎo)致右心房壓力升高而主動(dòng)脈壓力并未相應(yīng)地提高;而由于CPP=主動(dòng)脈壓力-右心房壓力,因此CPP并未升高甚至可能下降。1997年,唐萬春等采用間插性腹部按壓可提高心臟驟停模型豬的PETCO2及CPP,但該方法腹部按壓的方法與本實(shí)驗(yàn)所用方法仍有根本的不同。本實(shí)驗(yàn)設(shè)想在SCC時(shí)持續(xù)以徒手手指按壓腹主動(dòng)脈因此與腹部接觸面積大大減小從而不至于大幅度提高腹腔內(nèi)繼而胸腔內(nèi)及右心房內(nèi)壓力,又可確切地機(jī)械性阻斷腹主動(dòng)脈以下血流勢必導(dǎo)致血流反搏從而提高胸主動(dòng)脈壓,繼而大幅度提高CPP及PETCO2因此有利于心肺復(fù)蘇。
本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),PETCO2及CPP在SCC+SAAC手法操作前與S-CPR組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),提示兩組前期材料、處理等分配均衡,具有可比性。SAAC-CPR組PETCO2及CPP在SCC+SAAC手法操作時(shí)與本組及S-CPR組SCC時(shí)期相比均明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),提示SCC+SAAC手法操作時(shí)可有效阻斷腹主動(dòng)脈以下血流并使血流反搏從而增加心腦重要臟器血液供給,提高PETCO2及CPP有利于除顫成功,促進(jìn)ROSC及復(fù)蘇成功。ROSC率、復(fù)蘇成功率及24h生存率,SAAC-CPR組明顯高于S-CPR組(P<0.05),提示持續(xù)腹主動(dòng)脈按壓聯(lián)合單純胸外心臟按壓確實(shí)有利于心肺復(fù)蘇,機(jī)制可能與其提高心肺復(fù)蘇期間PETCO2及CPP有關(guān)。所有動(dòng)物行尸體解剖均未發(fā)現(xiàn)肝臟、胰腺等腹腔內(nèi)臟器損傷,提示持續(xù)腹主動(dòng)脈按壓安全有效且易于操作。PETCO2與CPP演變趨勢一致,提示PETCO2與CPP密切相關(guān),這與既往的研究結(jié)果相符。
總之,持續(xù)腹主動(dòng)脈按壓聯(lián)合單純胸外心臟按壓可提高心臟驟停家豬模型PETCO2、冠狀動(dòng)脈灌注壓及自主循環(huán)恢復(fù)率、復(fù)蘇成功率及24h生存率,有利于心肺復(fù)蘇且安全并易于操作。
[1]Lloyd-Jones D,Adams RJ,Brown TM,et al.Heart disease and stroke statistics 2010update:a report from the American Heart Association[J].Circulation,2010,121(1):46-55.
[2]Olasveengen TM,Wik L,Steen PA.Standard basic life support vs.continuous chest compressions only in out-ofhospital cardiac arrest[J].Acta Anaesthesiol Scand,2008,52(5):914-919.
[3]Ong ME,Ng FS,Anushia P,et al.Comparison of chest compression only and standard cardiopulmonary resuscitation for out-of-hospital cardiac arrest in Singapore[J].Resuscitation,2008,78(1):119-126.
[4]Bohm K,Rosenqvist M,Herlitz J,et al.Survival is similar after standard treatment and chest compression only in out-of-hospital bystander cardiopulmonary resuscitation[J].Circulation,2007,116(25):2908-2912.
[5]Iwami T,Kawamura T,Hiraide A,et al.Effectiveness of bystander-initiated cardiac-only resuscitation for patients with out-of-hospital cardiac arrest[J].Circulation,2007,116(25):2900-2907.
[6]SOS-KANTO Study Group.Cardiopulmonary resuscitation by bystanders with chest compression only(SOSKANTO):an observational study[J].Lancet,2007,369(9565):920-926.
[7]Little CM,Angelos MG,Paradis NA.Compared to angiotensinⅡ,epinephrine is associated with high myocardial blood flow following return of spontaneous circulation after cardiac arrest[J].Resuscitation,2003,59(3):353-359.
[8]Harris Jr LC,Kirimli B,Safar P.Augmentation of artificial circulation during cardiopulmonary resuscitation[J].Anesthesiol,1967,28(4):730-734.
[9]Redding JS.Abdominal compression in cardiopulmonary resuscitation[J].Anesth Analg,1971,50(4):668-675.
[10]Chandra N,Snyder LD,Weisfeldt ML.Abdominal binding during cardiopulmonary resuscitation in man[J].JAMA,1981,246(4):351-353.
[11]Lottes AE,Rundell AE,Geddes LA,et al.Sustained abdominal compression during CPR raises coronary perfusion pressures as much as vasopressor drugs[J].Resuscitation 2007,75(3):515-524.
[12]Park CH,Jeung KW,Min YI,et al.Sustained manual abdominal compression during cardiopulmonary resuscitation in a swine model:apreliminary investigation[J].Emerg Med J,2010,27(1):8-12.