賴世超

(四川大學(xué)華西醫(yī)院急診科，四川 成都 610041)

胸阻抗信號(hào)及PETCO2監(jiān)測(cè)在心肺復(fù)蘇質(zhì)量監(jiān)控中的應(yīng)用研究

賴世超

(四川大學(xué)華西醫(yī)院急診科，四川 成都 610041)

心肺復(fù)蘇(cardiopulmonary resuscitation，CPR)包括人工通氣、胸外按壓、體外電除顫等，是對(duì)心臟驟?；颊邠尵鹊闹匾侄?。在2010 年心肺復(fù)蘇指南中歐洲復(fù)蘇委員會(huì)和美國(guó)心臟協(xié)會(huì)均強(qiáng)調(diào)了在其實(shí)施高質(zhì)量的胸外按壓能有效提高CPR的成功幾率。呼氣末二氧化碳(pressure of end tidal carbon dioxide，PETCO2)與CPR期間心肌血流量和心排血量有密切的關(guān)系，能預(yù)測(cè)心肺復(fù)蘇后自主循環(huán)恢復(fù)的可能性。本文通過(guò)對(duì)胸阻抗(transthoracic impedance，TTI)信號(hào)及PETCO2監(jiān)測(cè)在心肺復(fù)蘇質(zhì)量監(jiān)控中的應(yīng)用情況進(jìn)行分析、綜述，以期為臨床實(shí)施高質(zhì)量CPR提供依據(jù)。

胸阻抗信號(hào)；呼氣末二氧化碳；心肺復(fù)蘇

心肺腦復(fù)蘇(cardiac pulmonary cerebral resuscitation，CPCR)是急救醫(yī)學(xué)中重要的組成部分，是指采用生理、機(jī)械、藥理等方式使心臟呼吸恢復(fù)，恢復(fù)生命體征的醫(yī)療措施[1-2]。CPR為其重要組成部分，高質(zhì)量的CPR能挽救患者的生命，提高其生存率。采用快速、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)的方式檢測(cè)心臟驟停(cardiac arrest，CA)患者CPR期間的生理參數(shù)并予以正確解讀，在實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量CPR中發(fā)揮重要的作用，能對(duì)心臟驟?；颊叩念A(yù)后早期評(píng)估，利于臨床配置更加合理的醫(yī)療衛(wèi)生資源[3-4]。胸外按壓是早期CPR的急救措施，胸外按壓的質(zhì)量指標(biāo)包括按壓頻率、按壓深度、胸廓的回彈程度以及按壓時(shí)間占比等[5]。高質(zhì)量的胸外按壓能促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)、增加腦血流量，降低復(fù)蘇后腦損傷。但即使是急救醫(yī)療服務(wù)或院內(nèi)CPR人員實(shí)施胸外按壓也難以達(dá)到指南要求的按壓深度5 cm。隨著按壓時(shí)間的延長(zhǎng)，施救人員會(huì)逐漸出現(xiàn)疲勞，按壓深度降低，如在此時(shí)更換人員按壓會(huì)引起短時(shí)間內(nèi)無(wú)循環(huán)血量，增加胸廓回彈不足出現(xiàn)的危險(xiǎn)性[6-7]。PETCO2是心臟驟?；颊咴贑PR期間的重要監(jiān)測(cè)指標(biāo)，PETCO2會(huì)隨著施救人員的疲勞程度的增加而發(fā)生變化，2010年CPR指南推薦在CPR過(guò)程中應(yīng)采用PETCO2監(jiān)測(cè)[8]。

1 質(zhì)量監(jiān)測(cè)手段

TTI信號(hào)、按壓頻率、按壓深度、PETCO2等均是目前監(jiān)測(cè)CPR質(zhì)量的重要指標(biāo)，其中按壓頻率與按壓深度是經(jīng)在患者胸口放置位移傳感器或加速度傳感器測(cè)量。目前已出現(xiàn)的新型可視化手持式CPR反饋裝置，可在患者胸口放置裝置，以圖形或數(shù)字的方式反映當(dāng)前按壓頻率、深度，施救人員可根據(jù)顯示情況對(duì)按壓速率及深度進(jìn)行調(diào)整或保持，進(jìn)而提高CPR質(zhì)量。手持式的反饋裝置雖為無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)，但存在一定的局限性，容易受到身體位移及動(dòng)作的干擾，需進(jìn)一步驗(yàn)證其臨床可靠性。TTI應(yīng)用于CPR質(zhì)量監(jiān)測(cè)時(shí)，不受患者支撐表面硬度的影響，是經(jīng)除顫電極獲得，無(wú)需增加額外器件，采用相應(yīng)軟件便可處理其信號(hào)，提取所需參數(shù)，能實(shí)時(shí)反饋。PETCO2是經(jīng)紅外線技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，為無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)方式，能估算出動(dòng)脈二氧化碳分壓。PETCO2與TTI監(jiān)測(cè)CPR質(zhì)量均具有良好的應(yīng)用前景。

2 CPR質(zhì)量監(jiān)測(cè)

2.1基于TTI信號(hào)的CPR質(zhì)量監(jiān)測(cè)

TTI信號(hào)包括兩方面的信息：①血管及心臟內(nèi)血流等變化所致的阻抗信號(hào)改變；②施救人員在行胸外按壓時(shí)引起機(jī)體胸腔變形所致的阻抗信號(hào)改變[9]。在CPR領(lǐng)域中TTI測(cè)量的應(yīng)用已經(jīng)超過(guò)30年，由早期無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)心排量、心博出量到定量分析個(gè)體呼吸潮氣量，逐漸發(fā)展到全面監(jiān)測(cè)與評(píng)估CPR質(zhì)量[10]。

龔平等[11]將13例CA后自主循環(huán)恢復(fù)的患者隨機(jī)分為對(duì)照組(n=6)和試驗(yàn)組(n=7)，均采用胸阻抗法監(jiān)測(cè)CI和CO，分析胸阻抗法無(wú)創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)指導(dǎo)心肺復(fù)蘇后血管活性藥物的應(yīng)用價(jià)值。結(jié)果顯示，試驗(yàn)組的多巴胺使用時(shí)間為(8.3±1.2)h、使用量為(480±53)mg，對(duì)照組的多巴胺的使用時(shí)間為(10.2±2.1)h、使用量為(540±67)mg，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；試驗(yàn)組和對(duì)照組乳酸清除率分別為(71.78±8.17)%、(57.17±12.70)%，28 d的存活率分別為57.1%、50.0%。證實(shí)胸阻抗法無(wú)創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)能有效指導(dǎo)CPR中血管活性藥物的應(yīng)用。

李勇明等[12]采用基于密度加權(quán)和偏好信息的K均值聚類的胸阻抗信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)算法，對(duì)豬的電誘導(dǎo)CA模型TTI信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，在排除部分噪聲及畸變的干擾下，能正確識(shí)別通氣及按壓波形，計(jì)算出按壓通氣比、按壓頻率、按壓時(shí)間比等參數(shù)，能實(shí)時(shí)向CPR患者的操作人員反饋按壓通氣信息，對(duì)CPR操作進(jìn)行調(diào)整，提高CPR成功率，為TTI信號(hào)監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)反饋在臨床中廣泛使用奠定了基礎(chǔ)。

Ayala等[13]對(duì)38例院外復(fù)蘇患者的情況，監(jiān)測(cè)了對(duì)應(yīng)的TTI和按壓深度，論證TTI和按壓深度對(duì)胸外按壓質(zhì)量檢測(cè)的可靠性，結(jié)果顯示，TTI和按壓深度對(duì)胸外按壓質(zhì)量均具有很高的準(zhǔn)確性。大部分情況下，采用TTI和按壓深度對(duì)患者實(shí)施監(jiān)測(cè)，無(wú)需人工技術(shù)，可經(jīng)阻抗通道自動(dòng)反饋頻率。

冠狀動(dòng)脈灌注壓是臨床預(yù)測(cè)患者能否恢復(fù)自主循環(huán)的最直接的指標(biāo)，而CPR質(zhì)量與按壓深度存在密切的相關(guān)性。按壓深度是保持冠狀動(dòng)脈灌注壓的關(guān)鍵。萇飛霸等[14]經(jīng)建立家豬模型進(jìn)行試驗(yàn)，分析按壓不足和高質(zhì)量按壓對(duì)CPR結(jié)果的影響。結(jié)果證實(shí)，高質(zhì)量按壓對(duì)CPR具有積極的意義，建立了按壓深度與TTI變化值和CPP與TTI變化值的線性相關(guān)性。說(shuō)明采用TTI對(duì)按壓深度進(jìn)行預(yù)測(cè)，能較好的反映胸外按壓的質(zhì)量。

在CPR過(guò)程中，TTI信號(hào)的檢測(cè)作用逐漸突出，但在院外CPR過(guò)程中，涉及不同人群及多個(gè)施救人員時(shí)，按壓深度與TTI信號(hào)的線性相關(guān)性會(huì)變差，會(huì)降低TTI信號(hào)對(duì)按壓深度的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性[15]。此外，TTI信號(hào)會(huì)受到多種因素的影響，如生物體基礎(chǔ)阻抗的個(gè)體差異等，以TTI信號(hào)替換按壓深度對(duì)CPR質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，須充分考慮患者的體質(zhì)量、身高、年齡、性別、胸圍等個(gè)體差異，設(shè)定校正參數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)CPR質(zhì)量的實(shí)時(shí)反饋[16]。

2.2基于PETCO2的CPR質(zhì)量監(jiān)測(cè)

PETCO2是2015年美國(guó)心臟協(xié)會(huì)心血管急救與心肺復(fù)蘇指南推薦的監(jiān)測(cè)CPR的指標(biāo)之一，是遠(yuǎn)端肺泡內(nèi)氣體被全部呼出的代表，為無(wú)創(chuàng)性監(jiān)測(cè)[17-18]。其最早用于麻醉醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，而后逐漸被應(yīng)用于臨床中[19]。

梁章榮等[20]對(duì)86例CA患者進(jìn)行PETCO2監(jiān)測(cè)，結(jié)果顯示34例自主循環(huán)恢復(fù)患者復(fù)蘇10 min、25 min的PETCO2分別為(26.84±4.20)mmHg、(32.87±4.12)mmHg，52例自主循環(huán)未恢復(fù)患者復(fù)蘇10 min、25 min的PETCO2分別為(13.57±1.29)mmHg、(5.92±1.04)mmHg，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。34例自主循環(huán)恢復(fù)中的19例于24 h內(nèi)死亡患者的復(fù)蘇10 min、25 min的PETCO2分別為(21.25±1.38)mmHg、(26.16±0.53)mmHg，存活大于24 h的15例患者復(fù)蘇10 min、25 min的PETCO2分別為(33.92±1.91)mmHg、(41.37±1.37)mmHg，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。由此可見，在CA患者的CPR過(guò)程中，PETCO2水平與患者的預(yù)后有密切的關(guān)系，是監(jiān)測(cè)CPR預(yù)后的有效指標(biāo)。

劉斌等[21]對(duì)76例院內(nèi)CA患者進(jìn)行CPR與PETCO2監(jiān)測(cè)，分析PETCO2評(píng)估院內(nèi)CA患者自主循環(huán)恢復(fù)和預(yù)后臨床價(jià)值，結(jié)果顯示21例自主循環(huán)恢復(fù)患者的平均PETCO2為(34.63±13.20)mmHg，55例自主循環(huán)未恢復(fù)患者的平均PETCO2為(18.48±10.11)mmHg，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；其中入住急診重癥監(jiān)護(hù)室24 h存活的9例患者平均PETCO2為(44.24±11.20)mmHg，入住急診重癥監(jiān)護(hù)室24 h死亡的67例患者平均PETCO2為(20.09±10.54)mmHg，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；4例存活出院患者的平均PETCO2為(45.21±11.40)mmHg，72例死亡患者的平均PETCO2為(21.71±12.15)mmHgmmHg差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。由此可見，平均PETCO2能評(píng)估院內(nèi)CA患者的CPR質(zhì)量，能預(yù)測(cè)患者預(yù)后。

臨床可將PETCO2作為預(yù)測(cè)CA患者預(yù)后的的指標(biāo)之一。CPR期間PETCO2結(jié)果可能會(huì)受到測(cè)量?jī)x器、方式及人為因素等方面的影響，誤導(dǎo)施救人員；體內(nèi)的CO、CO2產(chǎn)生量以及肺泡通氣量等均會(huì)對(duì)PETCO2造成影響[22-23]。如單一使用，質(zhì)量可能存在一定的局限性，進(jìn)而需聯(lián)合其他指標(biāo)提高預(yù)測(cè)CA患者預(yù)后的特異性及靈敏性[24]。

3 總結(jié)與展望

綜上所述，TTI信號(hào)和PETCO2對(duì)CPR監(jiān)測(cè)均有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。TTI信號(hào)能實(shí)時(shí)反饋按壓通氣信息，反映胸外按壓的質(zhì)量，準(zhǔn)確度較高；PETCO2能較好的預(yù)測(cè)患者預(yù)后，評(píng)估CPR質(zhì)量[25]。但TTI信號(hào)會(huì)受患者體征差異的影響，降低預(yù)測(cè)按壓深度的效果；PETCO2會(huì)受測(cè)量?jī)x器、肺泡通氣量等因素的影響，降低其預(yù)測(cè)的特異性及靈敏性。臨床可經(jīng)獲取不同體征差異的患者數(shù)據(jù)，在不同體征差異條件下建立按壓深度與TTI信號(hào)的關(guān)系模型，嚴(yán)格控制多種因素，并聯(lián)合其他指標(biāo)共同監(jiān)測(cè)，以提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性。

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ApplicationoftransthoracicimpedancesignalandPETCO2inCPRqualitymonitoring

LAI Shi-chao

(DepartmentofEmergency,WestChinaHospitalofSichuanUniversity,Chengdu610041,Sichuan,China)

Cardiopulmonary resuscitation (CPR) including artificial ventilation,chest compression,external electric defibrillation,etc,which is an important means of rescuing patients with sudden cardiac arrest.In 2010 CPR guidelines of European Resuscitation Council (ERC) and American Heart Association (AHA) emphasized the importance of high-quality chest compression in CPR.The pressure of end tidal carbon dioxide (PETCO2) has close relationship with myocardial blood flow and cardiac output during CPR,and it can predict the possibility of spontaneous circulation restoration after CPR.This paper aims to analyze and review the application of transthoracic impedance (TTI) signal and PETCO2monitoring in CPR quality monitoring ,so as to provide reference for clinic.

Transthoracic impedance;Pressure of end tidal carbon dioxide;Cardiopulmonary resuscitation

10.3969/j.issn.1005-3697.2017.05.044

成都市科技惠民計(jì)劃項(xiàng)目(2016-HM02-00099-SF)

2017-06-12

賴世超(1984-)，男，碩士，住院醫(yī)師。E-mail：lsc217@163.com

時(shí)間： 2017-10-10 02∶28

http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20171010.0228.090.html

1005-3697(2017)05-0803-03

R459.7

A

(學(xué)術(shù)編輯曹小平)

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