劉亞華,梁立武,李小萍,李秀滿,郭曉東,陳充抒,王立祥
豬開腹心搏驟停兩種復蘇方法效果比較
劉亞華1,梁立武1,李小萍2,李秀滿1,郭曉東1,陳充抒1,王立祥1
目的探討胸外按壓和經膈肌下抬擠心肺復蘇(cardiopulmonary resuscitation,CPR)方法對開腹術中心搏驟停豬通氣和循環的影響。方法健康家豬14只,麻醉后氣管插管,行開腹術后用窒息法建立豬心搏驟停模型,隨機分組后進行胸外按壓和經膈肌下抬擠CPR,測定并比較兩種方法復蘇時心搏驟停豬的潮氣量(VT)、呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)、經皮血氧飽和度(SpO2)、按壓期動脈壓(AOS)、放松期動脈壓(AOD)、右房壓(RAP)和冠狀動脈灌注壓(CPP)。結果與胸外按壓CPR比較,經膈肌下抬擠CPR法所測得的VT較大,差異有統計學意義[53.8±4.02)vs(40.61±2.58),P<0.01];經膈肌下抬擠CPR比胸外按壓產生更高的CPP,差異有統計學意義[(39.37±1.79)vs(25.66±1.73),P<0.01]。結論經膈肌下抬擠CPR比標準CPR產生較高的冠脈灌注壓和肺通氣。
胸外按壓;經膈肌下抬擠;潮氣量;冠脈灌注壓
《2010美國心臟協會心肺復蘇及心血管急救指南》建議將成人、兒童和嬰兒(不包括新生兒)的基礎生命支持程序從A-B-C(開放氣道、人工呼吸、胸外按壓)更改為 C-A-B,同時繼續實施高質量心肺復蘇,其中以胸外按壓的質量尤為重要[1]。胸外按壓是常規標準的按壓方法,但在某些特殊情況下不適用。筆者通過個體化心肺復蘇的相關研究發現,多發肋骨骨折時可用腹部提壓,開腹手術時可用經膈肌下抬擠進行CPR,也能達到較好的復蘇效果[2-4]。在此基礎上,本實驗通過建立豬心搏驟停模型,對比觀察胸外按壓和經膈肌下抬擠兩種復蘇方法對通氣、循環的影響,為特殊情況下采取個體化心肺復蘇提供實驗依據。
1.1 材料 健康家豬14只,解放軍總醫院動物實驗中心提供,雌雄不拘,豬齡10~12周,平均體重(25.0 ±4.5)kg。
1.2 研究方法
1.2.1 實驗前準備 14只家豬術前晚禁食,數字法隨機分為胸外按壓CPR組(S-CPR組)和膈肌下抬擠CPR組(D-CPR組)各7只,手術當日予2.5%戊巴比妥鈉30 mg/kg腹腔注射麻醉,將豬仰臥固定體位,經口氣管插管,連接二氧化碳收集管連續監測呼氣末二氧化碳值,并連接呼吸機自主呼吸模式,監測潮氣量。連接肢端針刺電極,行標準Ⅱ肢體導聯連續心電監護。鈍性分離右側頸外靜脈,經右側頸外靜脈,插入測壓管至右心房并固定,以備測右房壓及靜脈推注藥物。經右側頸總動脈置管至胸主動脈,固定導管后連接壓力傳感器以備測主動脈壓。在劍突下沿腹正中線開一個20 cm切口,模擬腹部手術場景。
1.2.2 實驗方法 基本生命體征穩定20 min后予0.5%布比卡因6 mg/kg靜注,心跳停止2 min定義為復蘇0時刻,復蘇開始2 min僅作CPR,復蘇2 min后給氧(2 L/min)+機控+腎上腺素1 mg。胸外按壓按照常規CPR方法進行:術者左手掌根置于豬胸骨中、下1/3交界處,雙手掌重疊,手指交叉垂直按壓,按壓深度為豬胸廓前后徑的1/4,每次按壓后胸廓完全復位,頻率至少為100次/min;經膈肌下抬擠CPR操作方法:左手按胸骨中下1/3處固定后,將右手深入膈肌下,將2~5指并攏放于心臟后下方膈肌貼附面處,雙手配合以右肘腕關節協調帶動右手2~5掌指有節律沖擊性地向胸骨處抬擠,使膈肌上移4~5 cm,然后迅速放松使膈肌回至原位,如此交替規律進行,抬擠頻率至少為100次/min。記錄兩組基礎數據,復蘇2 min后予機械通氣,10 ml/kg潮氣量,頻率15次/min,供氧2 L/min。根據情況給腎上腺素,并記錄給藥次數。記錄自主循環恢復(restoration of spontaneous circulation,ROSC)時間和自主呼吸恢復時間,恢復自主呼吸后觀察2 h,基礎情況穩定后結束實驗,置觀察室,6 h后處死做尸解。
1.2.3 采集數據及方法 實驗前通過氣管導管連接呼吸機自主呼吸模式,不給氧,基礎情況穩定后記錄兩種方法復蘇時潮氣量(VT)、呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)、經皮血氧飽和度(SpO2)、按壓期動脈壓(AOS)、放松期動脈壓(AOD)、右房壓(RAP)各10次,并計算每分鐘通氣量(MV)和冠狀動脈灌注壓(coronary perfusion pressure,CPP),取平均值。復蘇開始后每10 s記錄1次 AOS、AOD、CVP、VT、PETCO2和 SpO2值,共10次,求平均值并計算 MV和CPP值。
1.3 統計學處理 采用SPSS17.0統計軟件,計量數據用±s表示,組間比較采用t檢驗,計數資料采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 兩組動物基礎情況 心搏驟停前兩組動物主動脈舒張壓(AOD)、中心靜脈壓(CVP)、潮氣量(VT)、經皮血氧飽和度(SpO2)等比較,均無統計學差異(P >0.05,表1)。
表1 兩組動物心搏驟停前各生理基礎值表(n=7;±s)

表1 兩組動物心搏驟停前各生理基礎值表(n=7;±s)
項目 S-CPR組 D-CPR組VT(ml)164.76±11.57 164.29±11.16 MV(L/min) 3.62±0.26 3.61±0.24 SpO2(%) 97.09±0.65 96.95±0.79 PETCO2(mmHg) 38.8±1.23 38.7±1.62 AOS(mmHg) 149.39±4.09 150.27±2.57 AOD(mmHg) 100.57±2.82 100.47±2.90 CVP(mmHg) 5.35±0.33 5.17±0.53 CPP(mmHg)95.20±2.83 95.37±3.15
2.2 兩種復蘇方法對心搏驟停豬通氣、循環的影響
與胸外按壓方法相比,經膈肌下抬擠CPR能使復蘇豬獲得更高的潮氣量和冠脈灌注壓(P<0.01或P <0.05,表2)。
表2 兩種復蘇方法對心搏驟停豬通氣、循環的影響(n=7;±s)

表2 兩種復蘇方法對心搏驟停豬通氣、循環的影響(n=7;±s)
注:與S-CPR組比較,①P<0.01,②P<0.05
項目 S-CPR組 D-CPR組VT(ml) 40.61±2.58 53.8±4.02①MV(L/min) 4.07±0.26 5.39±0.40①SpO2(%) 60.86±3.70 65.10±2.76①PETCO2(mmHg) 19.81±1.44 21.80±0.96①AOS(mmHg) 54.79±1.91 69.63±1.54①AOD(mmHg) 36.61±1.73 49.76±1.59①CVP(mmHg) 10.96±0.57 10.24±0.43②CPP(mmHg) 25.66±1.73 39.37±1.79①
2.3 兩組復蘇后一般情況比較 兩組均成活,SCPR組7只在復蘇后(161±42)s均恢復自主循環,復蘇后(11±6)min恢復自主呼吸;D-CPR組7只在復蘇后(160±40)s均恢復自主循環,復蘇后(10±5.5)min恢復自主呼吸。兩組ROSC率、自主呼吸恢復率及6 h成活率無統計學差異。尸解S-CPR組有4只出現肋骨骨折,D-CPR組均未見肋骨骨折,未見明顯臟器損傷。
本實驗設定某些特殊情況為前提條件,以標準胸外按壓為對照,評估膈肌下抬擠CPR對心搏驟停豬通氣和循環的影響,增加了PETCO2和CPP為主要評測指標[5-8]。結果表明,復蘇按壓期間測得AOS、AOD、CPP等指標數值,經膈肌下心臟按壓組較胸外按壓組為高,差異有統計學意義,證實了經膈肌下抬擠心臟的方法能迅速建立有效的人工循環支持,維持有效的血液循環,保證重要器官一定程度上的血液灌注。其可能機制是:心臟的解剖位置前為胸骨,下抵膈肌后靠脊柱,心包限制心臟左右活動,但是心臟緣于膈肌的一面具有一定活動度。當操作者掌指(托墊紗布)抬擠膈肌上移,胸腔容積相對變小致胸內壓升高發揮了“胸泵”作用,亦提高了心臟排血。當操作者掌指回位,膈肌下移致胸腔容積相對變大,胸腔內壓減低,使靜脈血回流至心臟,如此有節奏地經膈肌下按壓心臟代替心臟自然搏動,以達到維持血液循環的目的。另一方面由于膈肌上下活動還起到了一定的通氣作用[2]。經膈肌下抬擠CPR法雖能獲得比胸外按壓更大的潮氣量,但較基礎潮氣量仍有差距,經皮血氧飽和度和呼氣末二氧化碳值均不能達到理想狀態。表明在窒息性心跳驟停案例中,還是需要及時提供輔助通氣方能保證生命體征穩定。
心搏驟停是進行上腹部手術時可能發生的嚴重并發癥,常見原因有神經反射性、心臟疾患加重發生室顫和室速、麻醉意外等,但是無論是何原因,迅速有效地處理是復蘇成功的關鍵,其中有效的心臟按壓最為重要。目前心臟按壓有胸外按壓和胸內按壓兩種方法,腹部手術時腹腔打開,胸外按壓時膈肌下移幅度變大,胸內壓升高受限,胸泵、心泵機制均發揮受限,按壓效果難以保證。胸內心臟按壓雖然效果確切,但開胸術要求較高,損傷大,需中斷胸外按壓,影響復蘇效果[9]。而膈肌下心臟抬擠復蘇術比胸外按壓可靠,較胸內按壓迅速,在上腹部手術中并發心搏驟停這一特殊情況下,可以提高術中心搏驟停搶救的成功率。
本院對非體外靜脈轉流下施行肝移植術中阻斷或開放下腔靜脈后并發心搏驟停的患者,利用已有腹部切口顯露清晰的特點,順勢經膈肌下抬擠心臟進行循環支持,全部病例恢復自主心律,收到良好效果[10]。該方法是對諸多CPR方法的補充和發展,能充分運用“心泵”、“胸泵”、“肺泵”原理,迅速建立有效的血液循環,并可產生一定的呼吸作用,適用于胸外按壓禁忌(如胸廓畸形、胸部外傷、血氣胸、呼吸肌麻痹等)及腹部創傷,手術時出現心搏、呼吸驟停時CPR搶救急用,是一種能夠提高心搏、呼吸驟停搶救成功率的新方法。
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Comparison of two cardiopulmonary resuscitation methods during laparotomy in cardiac arrest of swine
LIU Yahua1,LIANG Liwu1,LI Xiaoping1,LI Xuman1,GUO Xiaodong1,CHEN Chongshu1,and WANG Lixiang1.1.General Hospital of Chinese People Armed Police Forces,Beijing 100039,China;2.Medical Journal of the Chinese People’s Armed Police Forces,Beijing 100039,China
ObjectiveTo compare the hemodynamic response and ventilation after standard cardiopulmonary resuscitation(S-CPR)and cardiac massage under the diaphragmatic muscle(D -CPR)during laparotomy in cardiac arrest of swine.Methods Fourteen healthy domestic pigs were anesthetized and intubated.After preoperotive preparation and the hemodynamics was stable for 5 minutes,the readings of aortic systolic pressure(AOS),aortic diastolic pressure(AOD),and right atrial pressure(RAP)were recorded consecutively.Pigs were randomized to receive either S-CPR(n=7)or D-CPR(n=7).Cardiac arrest was induced with overdosed bupivacaine.After 2 min of untreated time,they were resuscitated,and hemodynamic variables,PETCO2,VT and ECG were continuously recorded.Coronary perfusion pressure(CPP)was calculated as arterial diastolic pressure minus right atrial diastolic pressure.Results D-CPR during cardiac massage,compared with S-CPR,resulted in a significant increase in VT,DAP and CPP.Conclusions D-CPR can provide higher arterial pressure and ventilation;D-CPR is superior to S-CPR.
cardiopulmonary resuscitation;diaphragmatic muscle;tidal volume;coronary perfusion pressure
R605.974
劉亞華,女,1977年出生。博士,主治醫師。主要從事心肺復蘇領域的研究。
1.100039 北京,武警總醫院;2.100039 北京,武警醫學編輯部
王立祥,E -mail:wjjjwlx@163.com
(2012-06-17收稿 2012-08-25修回)
(責任編輯 尤偉杰)