刘亚华,梁立武,李小萍,李秀满,郭晓东,陈充抒,王立祥
猪开腹心搏骤停两种复苏方法效果比较
刘亚华1,梁立武1,李小萍2,李秀满1,郭晓东1,陈充抒1,王立祥1
目的探讨胸外按压和经膈肌下抬挤心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation,CPR)方法对开腹术中心搏骤停猪通气和循环的影响。方法健康家猪14只,麻醉后气管插管,行开腹术后用窒息法建立猪心搏骤停模型,随机分组后进行胸外按压和经膈肌下抬挤CPR,测定并比较两种方法复苏时心搏骤停猪的潮气量(VT)、呼气末二氧化碳分压(PETCO2)、经皮血氧饱和度(SpO2)、按压期动脉压(AOS)、放松期动脉压(AOD)、右房压(RAP)和冠状动脉灌注压(CPP)。结果与胸外按压CPR比较,经膈肌下抬挤CPR法所测得的VT较大,差异有统计学意义[53.8±4.02)vs(40.61±2.58),P<0.01];经膈肌下抬挤CPR比胸外按压产生更高的CPP,差异有统计学意义[(39.37±1.79)vs(25.66±1.73),P<0.01]。结论经膈肌下抬挤CPR比标准CPR产生较高的冠脉灌注压和肺通气。
胸外按压;经膈肌下抬挤;潮气量;冠脉灌注压
《2010美国心脏协会心肺复苏及心血管急救指南》建议将成人、儿童和婴儿(不包括新生儿)的基础生命支持程序从A-B-C(开放气道、人工呼吸、胸外按压)更改为 C-A-B,同时继续实施高质量心肺复苏,其中以胸外按压的质量尤为重要[1]。胸外按压是常规标准的按压方法,但在某些特殊情况下不适用。笔者通过个体化心肺复苏的相关研究发现,多发肋骨骨折时可用腹部提压,开腹手术时可用经膈肌下抬挤进行CPR,也能达到较好的复苏效果[2-4]。在此基础上,本实验通过建立猪心搏骤停模型,对比观察胸外按压和经膈肌下抬挤两种复苏方法对通气、循环的影响,为特殊情况下采取个体化心肺复苏提供实验依据。
1.1 材料 健康家猪14只,解放军总医院动物实验中心提供,雌雄不拘,猪龄10~12周,平均体重(25.0 ±4.5)kg。
1.2 研究方法
1.2.1 实验前准备 14只家猪术前晚禁食,数字法随机分为胸外按压CPR组(S-CPR组)和膈肌下抬挤CPR组(D-CPR组)各7只,手术当日予2.5%戊巴比妥钠30 mg/kg腹腔注射麻醉,将猪仰卧固定体位,经口气管插管,连接二氧化碳收集管连续监测呼气末二氧化碳值,并连接呼吸机自主呼吸模式,监测潮气量。连接肢端针刺电极,行标准Ⅱ肢体导联连续心电监护。钝性分离右侧颈外静脉,经右侧颈外静脉,插入测压管至右心房并固定,以备测右房压及静脉推注药物。经右侧颈总动脉置管至胸主动脉,固定导管后连接压力传感器以备测主动脉压。在剑突下沿腹正中线开一个20 cm切口,模拟腹部手术场景。
1.2.2 实验方法 基本生命体征稳定20 min后予0.5%布比卡因6 mg/kg静注,心跳停止2 min定义为复苏0时刻,复苏开始2 min仅作CPR,复苏2 min后给氧(2 L/min)+机控+肾上腺素1 mg。胸外按压按照常规CPR方法进行:术者左手掌根置于猪胸骨中、下1/3交界处,双手掌重叠,手指交叉垂直按压,按压深度为猪胸廓前后径的1/4,每次按压后胸廓完全复位,频率至少为100次/min;经膈肌下抬挤CPR操作方法:左手按胸骨中下1/3处固定后,将右手深入膈肌下,将2~5指并拢放于心脏后下方膈肌贴附面处,双手配合以右肘腕关节协调带动右手2~5掌指有节律冲击性地向胸骨处抬挤,使膈肌上移4~5 cm,然后迅速放松使膈肌回至原位,如此交替规律进行,抬挤频率至少为100次/min。记录两组基础数据,复苏2 min后予机械通气,10 ml/kg潮气量,频率15次/min,供氧2 L/min。根据情况给肾上腺素,并记录给药次数。记录自主循环恢复(restoration of spontaneous circulation,ROSC)时间和自主呼吸恢复时间,恢复自主呼吸后观察2 h,基础情况稳定后结束实验,置观察室,6 h后处死做尸解。
1.2.3 采集数据及方法 实验前通过气管导管连接呼吸机自主呼吸模式,不给氧,基础情况稳定后记录两种方法复苏时潮气量(VT)、呼气末二氧化碳分压(PETCO2)、经皮血氧饱和度(SpO2)、按压期动脉压(AOS)、放松期动脉压(AOD)、右房压(RAP)各10次,并计算每分钟通气量(MV)和冠状动脉灌注压(coronary perfusion pressure,CPP),取平均值。复苏开始后每10 s记录1次 AOS、AOD、CVP、VT、PETCO2和 SpO2值,共10次,求平均值并计算 MV和CPP值。
1.3 统计学处理 采用SPSS17.0统计软件,计量数据用±s表示,组间比较采用t检验,计数资料采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组动物基础情况 心搏骤停前两组动物主动脉舒张压(AOD)、中心静脉压(CVP)、潮气量(VT)、经皮血氧饱和度(SpO2)等比较,均无统计学差异(P >0.05,表1)。
表1 两组动物心搏骤停前各生理基础值表(n=7;±s)
表1 两组动物心搏骤停前各生理基础值表(n=7;±s)
项目 S-CPR组 D-CPR组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 两种复苏方法对心搏骤停猪通气、循环的影响
与胸外按压方法相比,经膈肌下抬挤CPR能使复苏猪获得更高的潮气量和冠脉灌注压(P<0.01或P <0.05,表2)。
表2 两种复苏方法对心搏骤停猪通气、循环的影响(n=7;±s)
表2 两种复苏方法对心搏骤停猪通气、循环的影响(n=7;±s)
注:与S-CPR组比较,①P<0.01,②P<0.05
项目 S-CPR组 D-CPR组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 两组复苏后一般情况比较 两组均成活,SCPR组7只在复苏后(161±42)s均恢复自主循环,复苏后(11±6)min恢复自主呼吸;D-CPR组7只在复苏后(160±40)s均恢复自主循环,复苏后(10±5.5)min恢复自主呼吸。两组ROSC率、自主呼吸恢复率及6 h成活率无统计学差异。尸解S-CPR组有4只出现肋骨骨折,D-CPR组均未见肋骨骨折,未见明显脏器损伤。
本实验设定某些特殊情况为前提条件,以标准胸外按压为对照,评估膈肌下抬挤CPR对心搏骤停猪通气和循环的影响,增加了PETCO2和CPP为主要评测指标[5-8]。结果表明,复苏按压期间测得AOS、AOD、CPP等指标数值,经膈肌下心脏按压组较胸外按压组为高,差异有统计学意义,证实了经膈肌下抬挤心脏的方法能迅速建立有效的人工循环支持,维持有效的血液循环,保证重要器官一定程度上的血液灌注。其可能机制是:心脏的解剖位置前为胸骨,下抵膈肌后靠脊柱,心包限制心脏左右活动,但是心脏缘于膈肌的一面具有一定活动度。当操作者掌指(托垫纱布)抬挤膈肌上移,胸腔容积相对变小致胸内压升高发挥了“胸泵”作用,亦提高了心脏排血。当操作者掌指回位,膈肌下移致胸腔容积相对变大,胸腔内压减低,使静脉血回流至心脏,如此有节奏地经膈肌下按压心脏代替心脏自然搏动,以达到维持血液循环的目的。另一方面由于膈肌上下活动还起到了一定的通气作用[2]。经膈肌下抬挤CPR法虽能获得比胸外按压更大的潮气量,但较基础潮气量仍有差距,经皮血氧饱和度和呼气末二氧化碳值均不能达到理想状态。表明在窒息性心跳骤停案例中,还是需要及时提供辅助通气方能保证生命体征稳定。
心搏骤停是进行上腹部手术时可能发生的严重并发症,常见原因有神经反射性、心脏疾患加重发生室颤和室速、麻醉意外等,但是无论是何原因,迅速有效地处理是复苏成功的关键,其中有效的心脏按压最为重要。目前心脏按压有胸外按压和胸内按压两种方法,腹部手术时腹腔打开,胸外按压时膈肌下移幅度变大,胸内压升高受限,胸泵、心泵机制均发挥受限,按压效果难以保证。胸内心脏按压虽然效果确切,但开胸术要求较高,损伤大,需中断胸外按压,影响复苏效果[9]。而膈肌下心脏抬挤复苏术比胸外按压可靠,较胸内按压迅速,在上腹部手术中并发心搏骤停这一特殊情况下,可以提高术中心搏骤停抢救的成功率。
本院对非体外静脉转流下施行肝移植术中阻断或开放下腔静脉后并发心搏骤停的患者,利用已有腹部切口显露清晰的特点,顺势经膈肌下抬挤心脏进行循环支持,全部病例恢复自主心律,收到良好效果[10]。该方法是对诸多CPR方法的补充和发展,能充分运用“心泵”、“胸泵”、“肺泵”原理,迅速建立有效的血液循环,并可产生一定的呼吸作用,适用于胸外按压禁忌(如胸廓畸形、胸部外伤、血气胸、呼吸肌麻痹等)及腹部创伤,手术时出现心搏、呼吸骤停时CPR抢救急用,是一种能够提高心搏、呼吸骤停抢救成功率的新方法。
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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
刘亚华,女,1977年出生。博士,主治医师。主要从事心肺复苏领域的研究。
1.100039 北京,武警总医院;2.100039 北京,武警医学编辑部
王立祥,E -mail:wjjjwlx@163.com
(2012-06-17收稿 2012-08-25修回)
(责任编辑 尤伟杰)