标准心肺复苏面临的窘境及对策

王立祥

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标准心肺复苏面临的窘境及对策

王立祥

心肺复苏(Cardiopulmonary Resuscitation, CPR)作为抢救心脏骤停的有效方法，经过50余年的探索实践，患者的生存出院率仍不理想。笔者认为当前主要问题为标准CPR存在的“局限性”、“缺陷性”及“片面性”问题，尤其是胸外按压与人工通气比例不合理，导致通气血流比例失调，严重影响了复苏效果。故需要人们解放思想更新观念，紧跟现代医学的前沿技术，立足临床CPR工作的实际需求，不断地开辟CPR新途径，完善和发掘CPR适宜技术与方法，进一步提高CPR患者的生存率，可谓是我们急救医学及灾害救援医学工作者所面临的艰巨任务。

心搏骤停；心肺复苏；腹部提压法；医学救援

胸外按压是现在仍然沿用的传统抢救心脏骤停的常用方法，虽经50余年的实践，但患者生存出院率仍不理想[1]。究其原因，一是胸外按压的局限性(比如胸外按压禁忌的病例)；二是胸外按压的缺陷性(比如胸外按压并发胸肋骨骨折)；三是胸外按压的片面性(比如胸外按压不能兼顾呼吸及其比例失衡)；诸如种种，均影响了心肺复苏的生存率。故弥补传统胸外按压的不足，研发平战结合的便携式心肺复苏仪器具有重要的战略意义。这为我们平战时尤其是创伤后心脏呼吸骤停的救治，另辟腹路发掘了心肺复苏的新方法[2]；为提高灾难救援时创伤性与继发性心脏呼吸骤停复苏的成功率，可谓是提供了新的心肺复苏研究对策。

1 胸外按压的局限性、缺陷性及片面性

1.1 胸外按压的局限性 标准心肺复苏法(STD-CPR)受其胸外按压禁忌症的制约，而缩窄了其临床应用的范围。在实施按压时需要足够的力度(45～55 kg)和幅度(>5 cm)，有约1/3被救者发生肋骨骨折；而对于合并有胸部外伤肋骨骨折的CA患者，胸外按压因可能加重骨折、导致骨折断端伤及肺脏与胸膜而属于禁忌；且此时胸廓复张受限，难以保证标准的按压力度和幅度，影响“心泵”和“胸泵”作用的理想发挥，继而降低CPR效果。因此对于部分具有胸外按压禁忌的CA患者而言，单一的胸外按压方法是不能满足临床需求的。

1.2 胸外按压的缺陷性 STD-CPR存在只能单一建立循环而不能兼顾呼吸的缺陷性。依照国际心肺复苏指南的胸外按压与通气比例实施CPR时，胸外按压人工循环终止后再给予人工通气。这种在按压中断期予以通气的方式，人为地使人工通气和胸外按压独立开来，使其在进行人工呼吸时没有人工循环支持，导致通气与血流相脱节，通气/血流比(V/Q)异常，影响肺内气体交换，不能保证CPR时的氧合，导致复苏成功率降低。

1.3 胸外按压的片面性 传统胸外按压存在只能单一建立循环而不能兼顾呼吸的片面性，其每次产生的潮气量均为死腔量，不能形成有效通气，尤其是按压与通气相脱节，通气/血流比例异常，影响肺内气体交换，不能保证CPR时的氧合。再者，胸外按压与人工通气比例失衡，为此国际CPR指南对胸外按压与人工通气比例历次变更，不断地减少CPR中人工通气所占的比例，力求减少通气以增加按压次数，意在强调人工循环的重要性。然而，将思维禁锢在量化胸外按压与人工通气比例的思考层面上，在某种程度上束缚了CPR“质”的飞跃。现代CPR历经半个多世纪，今天人们更应该恪守实事求是的医学人文精神，依据不断变化的临床CPR现实，不拘泥传统CPR思维模式，科学地改变胸外按压与通气比已有的格局，建立人工循环与人工通气一体化的心肺复苏新理念，从而真正地实现CPR从量变到质变的飞跃。

鉴于此，在传统胸外按压“胸”路受阻的情况下，另辟蹊径寻求“腹”路进行心肺复苏可谓心肺复苏研究的新思路。腹部参与人体的呼吸与循环等基本生命活动，腹腔内的血流占人体总血流量的1/4，膈肌又为肺部呼吸的主要动力器官。2007年Geddes教授等通过心脏骤停猪模型试验得出单纯腹部按压比传统胸外按压增加了60%的冠脉灌注，但未能发挥良好的呼吸辅助功能。腹部提压心肺复苏方法弥补了传统胸外按压方法以及单一腹部按压的不足。通过研发腹部提压装置(见图1)对腹部进行提拉与按压，改变腹内压力导致膈肌上下移动，借以对心脏骤停患者提供循环呼吸支持(见图2)，尤其是在不间断循环支持状态下给予体外腹式呼吸通气，实现了心与肺复苏并举(见图3和图4)，开辟了经腹提压行心肺复苏的新途径。

图3 腹部提压(ALC-CPR)与胸外按压(CC-CPR)心肺复苏方法的心肌组织的普通病理和超微结构比较

图4 腹部提压(ALC-CPR)与胸外按压(CC-CPR)心肺复苏方法的肺脏组织的普通病理和超微结构比较

2 胸外按压与人工通气比例的困惑

心肺复苏中胸外按压与通气的比例经历了从5∶1和15∶2，直至2005年国际心肺复苏指南将按压通气比例调整为30∶2，其目的在于通过增大胸外按压的比例，为重要脏器提供有效的血流灌注；然而不论比例如何地变更，CPR成功率仅有5%～10%并没有显著提高。究其原因不得不从CPR的源头上考量，尤其是现行的按压与通气不能同步进行，即胸外按压时只有循环而无通气，而后予以人工通气时又无人工循环维系，导致通气血流比例失调，肺内换气不能有效地进行，必将影响心与肺复苏的质量。故以往按压与通气比例的变更仅仅是一种“量”的调整，并未从按压与通气有机同步上进行“质”的变化。如何走出胸外按压与通气比之窘境，创建持续人工循环状态下给予人工通气的新模式，是当今吾辈心肺复苏工作者必须承担的历史使命。

2.1 间断了循环 国际心肺复苏指南中推荐的胸外按压与通气比例，无论是5∶1，15∶2或现今的30∶2，均是在胸外按压中断后再实施人工通气。由于人工通气时没有实施胸外按压，从而间断了人工循环，不能保障心脑等重要脏器的循环灌注。胸部按压由Kouwenhoven等[3]引入现代CPR医学，CPR 的主要目的不仅仅局限于恢复患者的心跳和呼吸，更重要的是恢复患者正常的脑功能。CPR 时有部分患者因不可逆脑损伤而致死亡或残留严重后遗症，故脑复苏是CPR 最后成败的关键。因此在CPR研究的过程中，人们开始更加强调循环支持的重要性，想方设法地缩短胸外按压间断的时间，减少人工通气的次数。最初的胸外按压通气比仅为5∶1，后来人们发现不能满足心脑复苏的灌注，遂变更为15∶2直到目前的30∶2。然而比例的调整只是量的变化，虽是一种进步，但仍不能从根本上解决实施通气时间断循环的窘境。只有创建CPR时持续循环支持的新模式，才能突破目前胸外按压与通气不能同步的瓶颈。

2.2 延迟了换气 依据国际复苏指南中胸外按压与通气的比例实施CPR时，当胸外按压人工循环终止后，再给予人工通气，人为地使人工通气和胸外按压独立开来；这种在按压的中断期予以通气的方式，使其在进行人工呼吸时没有人工循环支持，导致通气与血流相脱节，通气/血流(V/Q)异常，影响肺内气体交换，无法保证CPR时的氧合[4]。保持适宜的氧合与有效的二氧化碳清除是CPR中呼吸支持的主要目的，直接关乎心脏骤停(Cardiac Arrest, CA)后的复苏存活率，维持有效的肺换气，对于继发性CA患者尤为重要，其多因窒息缺氧引发(如溺水、窒息、呼吸衰竭等)，心脏骤停时氧储备可能已经耗尽，体内动脉血氧含量严重下降，不足以维持机体的氧需求[5]。提供符合生理需要的理想人工通气模式，即在人工循环的状态下给予同步通气，以利于保证肺泡换气的有效进行，确保CPR时的氧合，可谓是早期CPR呼吸支持的新方案。

2.3 贻误了时机 临床遵循胸外按压与通气比进行CPR，胸外按压的有效时间因人工通气占据了部分时段而减少了，这将影响到CA患者的黄金救治时限(4～6分钟)。多数的CA患者为原发性心脏骤停，早期血液中尚含有部分氧，心肌及脑的氧供减少主要是血流减少，而不是通气或氧气的减少导致血氧下降，对其复苏救治早期更强调循环的重要性[6]；一味按胸外按压与通气比固定的模式实施CPR，在人工通气时会中断胸外按压，不能维持心脑等重要器官的灌注，这无疑将降低复苏的存活率。研究[7]表明复苏中胸外按压间断的平均时间为25%～50%，而不论如何调整按压与通气的比例，都不能改变没有按压就没有血流灌注的事实。即使一次短时间的按压中断都可导致冠脉和脑灌注压大幅下降，需要较长时间才能重新建立适宜的动脉压和冠脉灌注压。笔者认为对于原发性CA复苏早期应更侧重于不间断胸外按压的循环支持，才能不贻误心肺复苏的黄金时间。

综上，通过对CPR中胸外按压与人工通气比的分析，发现其存在间断循环、延迟换气、贻误时机、束缚思维等诸多问题，我们探索了单一持续胸外按压CPR、同步按压触发通气CPR、经膈肌下抬挤CPR[8,9]、插入式腹主动脉按压CPR[10]、与胸外按压非同步通气CPR、腹部提压CPR[11]等心肺脑复苏新技术，力求与同道们携手并肩跨入心肺复苏新纪元。

3 开辟经腹心肺复苏新途径

3.1 经腹CPR的必要性 传统CPR中的胸外按压，心搏出量仅达到正常时的20%～30%，冠状动脉血流量为正常时的5%～15%，不能满足CA患者人工循环的需要；胸外按压要求施救者保证足够的按压力度和按压幅度，这有可能使约1/3的被救者发生肋骨骨折，因此不能达到标准的CPR质量；对于合并多发肋骨骨折、开放性胸部损伤、胸部手术、胸廓畸形等情况的心脏呼吸骤停患者，传统胸外按压是禁忌实施的；胸外按压每次产生的潮气量均为死腔量，不具有通气功能，不能形成有效通气，尤其是按压与通气脱节，通气/血流(V/Q)异常，影响肺内气体交换，不能保证CPR时的氧合。上述如此种种，从某种意义上说传统胸外按压的“胸”路受阻，另辟蹊径寻求经腹CPR的“腹”路已成为一种趋势。

3.2 经腹CPR的可行性 腹部是人体的重要组成部分，参与人体呼吸与循环等基本生命活动，腹腔内的血流占人体总血流量的1/4，膈肌又为肺部呼吸的主要动力器官。基于腹部循环与呼吸的生理基础，结合心肺复苏个体化临床实践，王立祥等[8-11]提出腹部提压、经膈肌下抬挤、插入式腹主动脉按压等系列心肺复苏方法。比如腹部提压CPR方法，提拉腹部时腹腔压力迅速降低，膈肌最大限度下移，扩大胸腔的容积，增加了胸腔的负压，充分发挥了“胸泵”机制，促进了血液回流。按压腹部可使膈肌上升，抬挤心脏，发挥“心泵”作用，增加胸内压，提高心排血量，并能促使腹部器官中的血液流入心脏。另一方面，膈肌上下移动使胸腔内压力发生变化，膈肌下移时胸腔负压增大，利于空气进入肺部，膈肌上移时利于肺部气体排出，发挥了“肺泵”作用，实现了吸气与呼气，达到了体外人工呼吸目的[12]。

3.3 经腹CPR的融合性 经腹实施CPR是对传统CPR方法的继承与发展，融汇了相应的现代医学及工程技术，从某种意义上说是多学科交叉融合的产物。比如，插入式腹主动脉按压是在实施标准心肺复苏的同时，于胸外按压的放松期按压腹主动脉，增加心脑循环血流，这是主动脉反搏技术与传统复苏方法的有机结合(见图5)。腹部提压CPR法是借助自行设计的腹部提压装置来实施的，其利用负压技术形成负压装置，其与腹部皮肤紧密连接，使腹部提拉与按压能够顺利进行。另外，经腹实施CPR亦是“腹地”与空间的紧密结合，其中经膈肌下抬挤CPR方法可谓是因人而异，因地制宜的具体体现。在上腹部手术(如肝、胆、胰、脾手术)的特定医疗情境下，利用腹部原有切口，直接经膈肌挤压心脏代替胸外心脏按压，规避了开胸心脏按压术的弊端(见图6)。

图5 插入式腹主动脉按压的动物实验

图6 膈肌下抬挤心肺复苏法成功救治开腹术中心脏骤停患者

3.4 经腹CPR的前瞻性 随着时间的推移、技术的进步，尤其是实验研究的深入以及临床应用的展开，开辟经腹CPR新途径具有广阔的前景。经腹实施CPR另辟腹路起“腹”心动，让胸外按压禁忌成为过去的同时，其起腹呼吸的体外腹式呼吸亦满足了CA患者呼吸支持之需求，实现了心与肺复苏并举的科学理念。现行的CPR按压与通气不能同步进行，即胸外按压时只有循环而无通气，而后予以人工通气时又无人工循环维系，导致通气血流比例失调，肺内换气不能有效地进行；而经腹实施CPR，通过腹部提压实现了人工循环不间断状态下给予通气，使肺泡换气功能有效地进行，确保CPR时的氧合，这为心肺复苏提供了新的模式，并注入了新的活力。

心肺复苏术是针对心搏呼吸骤停和意识丧失的急危重症患者所采取的关键挽救措施。重建循环、恢复呼吸、促进患者的神经系统功能恢复是其首要目的。如何提高心搏呼吸骤停患者的救治生存率是世界急危重病医学的重要课题，亦是灾难医学救援的首要命题。我们致力于心肺复苏的系列研究，客观地剖析了传统CPR存在的问题，尤其是胸外按压与人工通气比例所面临的窘境；在其宝贵经验与教训的基础上，运用科学的思维，开辟了经腹实施心肺复苏的新途径，进一步提高了CPR抢救成功率并改善了CPR患者预后。在灾难医学救援中实施CPR更要注重科学性与实用性，要充分考虑到抢救对象、抢救时机、抢救空间等特殊因素，实施不同于常态医疗情境下的CPR；故拓展灾难现场救援中CPR的新技法[13]，突破灾难医学救援中CPR的瓶颈，提高灾难医学救援中CPR的质量，努力为心肺复苏注入新的活力，是灾难医学工作者始终不渝的追求。

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(2013-11-28收稿 2014-12-8修回)

(责任编辑 郭 晓)

The Dilemmas and Countermeasures Facing Standard Cardiopulmonary Resuscitation

WANGLixiang.

EmergencyMedicalCenter,InstituteofDisasterMedicine,GeneralHospitalofChinesePeople’sArmedPoliceForces，Beijing100039，China

As an effective way for rescuing patients with heart arrest, cardiopulmonary resuscitation has been explored and used for more than 50 years. However, patients’ survival rate is still unsatisfactory. The author believes that the main problem of standard CPR is its limitations, flaws, and one-sideness. Especially the unreasonable ratio of chest compression and ventilation led to the imbalance of air exchange in blood, in turn seriously affected the success of CPR. Hence, it will be a difficult task faced by doctors in the field of emergency medicine and disaster medicine that to emancipate minds, freshen up ideas, closely follow up modern medicine technology, developing new CPR approaches which based on clinical needs, and further raising CPR patients’ survival rate.

cardiac arrest; cardiopulmonary resuscitation; abdominal lift-press method; medical relief

王立祥，研究生导师，主任医师，E-mail：wjjjwlx@163.com

100039 北京，武警总医院急救医学中心，灾害救援医学研究所

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