中华急诊医学杂志  2019, Vol. 29 Issue (4): 448-451   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2019.04.009
呼气末二氧化碳分压连续监测在心肺复苏患者中的意义
顾建新     
绍兴市中西医结合医院 312000
摘要: 目的 探讨呼气末二氧化碳分压(PETCO2)连续监测对心肺复苏患者复苏效果判断的价值。方法 纳入绍兴市中西结合医院急诊科在2017年1月至2018年8月收治的心脏骤停且行心肺复苏患者46例,根据是否恢复自主循环分为ROSC组(自主循环恢复,17例)和非ROSC组(非自主循环恢复,29例),比较两组患者临床资料、复苏期间治疗、复苏过程中PETCO2连续监测的结果,分析复苏失败的相关危险因素,应用受试者工作特征曲线(ROC)评价PETCO2动态监测预测复苏效果的效能。结果 (1)两组患者性别、年龄、主要诊断等基线资料比较差异无统计学意义;ROSC组患者非心源性心脏骤停率高于非ROSC组(88.24% vs 34.48%, χ2=12.480, P < 0.05);ROSC组患者存在心血管疾病、不可除颤心律率低于非ROSC组(23.52% vs 62.07%,23.53% vs 75.86%,χ2=6.379, 11.944, P < 0.05);(2)抢救措施方面,非ROSC组患者肾上腺素及碳酸氢钠用量高于ROSC组,差异有统计学意义(P < 0.05);(3)PETCO2监测方面,ROSC组患者在抢救开始0 min、10 min、20 min PETCO2及平均PETCO2方面均高于非ROSC组(P < 0.05);ROC曲线显示,PETCO2 20 min预测复苏成功的曲线下面积(AUC=0.838, 95%CI: 0.721~0.955)大于PETCO2 0 min(AUC=0.669, 95%CI:0.478~0.861)、PETCO2 10 min(AUC=0.645, 95%CI 0.450~0.840)、PETCO2平均值(AUC=0.712, 95%CI 0.544~0.880);PETCO2 20 min预测CPR成功的最佳节点为20 mmHg,此时其敏感性和特异性分别为88.18%和57.34%。结论 PETCO2作为一项无创、简单、实时的监测指标,能够有效评估心脏骤停患者复苏的质量,其中PETCO2≤20 mmHg持续20 min可作为预后不良的评价指标。
关键词: 呼气末二氧化碳分压     心脏骤停     心肺复苏     动态检测    

全世界每天发生呼吸、心搏骤停约5 000例次,年发生率为(33 ~ 70)/10万人次[1]。心肺复苏(CPR)是紧急救治措施,在美国等西方国家已经作为一项普及性技能在全国推广[2],而国内居民普遍缺乏相关知识,医务人员仍是CPR的主力军[3]。如何迅速判断并及时实施高质量的CPR以及对CPR的质量进行实时监测对于指导有效复苏具有重要意义。呼气末二氧化碳分压(partial pressure of end tidal carbon dioxide,PETCO2)、冠状动脉灌注压(coronary perfusion pressure,CPP)可作为预测患者自主循环恢复(autonomous loop recovery,ROSC)的相关指标而得到广泛关注[4-5],但对于PETCO2目标值及时间点也存在较大争议[6]。本研究通过观察本院收治的心脏骤停患者行CPR过程中PETCO2的动态变化,分析PETCO2在评估复苏成功中的预测价值,现报道如下。

1 资料与方法 1.1 一般资料

选取本院急诊科在2017年1月至2018年8月收治的心脏骤停且行心肺复苏的成人患者。纳入标准:在本院急诊科行CPR的成人心脏骤停患者;临床资料完整齐全;均严格按照2015年AHA制定的CPR指南[6]进行心肺复苏。排除标准:复苏过程中患者家属或代理人要求终止复苏者;创伤所致的心搏、呼吸骤停者;抢救过程中临床资料及抢救措施记录不完整者;其他不适合纳入本研究的情况。最终纳入46例,男21例,女25例,年龄41~76岁,(65±9)岁。

1.2 抢救措施

所有患者均严格按照美国心脏协会(AHA)制定的CPR指南和急救流程进行抢救:(1)立即识别CA并启动急救应急反应系统;(2)遵循“C-A-B”程序实施CPR,快速除颤;按压频率至少100次/min,深度大于5 cm;辅助呼吸频率为8~10次/min;连接除颤仪及心电监护设备,对于存在可除颤心律的患者尽早实施除颤,最大限度缩短除颤前后胸外按压的中断时间;药物急救治疗按照指南推荐使用;CPR实施过程中每2 min评估一次抢救效果。自主循环恢复(ROSC)定义为在非按压情况下可触及患者大动脉搏动或监测到稳定动脉血压波形。

1.3 观察指标

(1)收集患者所有临床资料,包括性别、年龄、心搏骤停原因、基础疾病、是否存在可除颤心律等;(2)记录每一项抢救措施,包括CPR开始时间(为从医务人员发现患者至开始实施CPR时间)、持续时间、胸外心脏按压(external cardiac compression,ECC)方式、除颤次数、肾上腺素使用次数及剂量、5%碳酸氢钠使用次数及剂量;(3)呼气末二氧化碳分压监测:气管插管成功后将取样管与气管插管相连接,采用美国太空elance7i型号监护仪以PETCO2连续稳定波形的第一个波形起始记录每分钟PETCO2数值直至复苏30 min或抢救结束;计算抢救过程中平均PETCO2数值。

1.4 统计学方法

采用SPSS21.0软件对数据进行分析,计量资料首先进行正态分布性检验,符合正态分布的计量资料以均数±标准差(Mean±SD)表示,多时间点的组间比较采用LSD-t检验;计数资料以(n,%)表示,组间比较采用卡方检验;绘制受试者工作特征曲线(ROC)评估PETCO2数值在预测CPR复苏质量中的价值;以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 一般资料比较

46例患者均在院内发生心脏骤停,心脏骤停至开始复苏时间在3~10 min之间;经CPR抢救后有17例(36.96%)自主循环恢复(ROSC组),29例复苏失败(非ROSC组)ROSC组非心源性心脏骤停比率高于非ROSC组(88.24% vs 34.48%, P < 0.05);ROSC组患者存在心血管疾病、不可除颤心律的比率低于非ROSC组(23.52% vs 62.07%,23.53% vs 75.86%,均P < 0.05),见表 1

表 1 两组患者临床资料比较(例%)
临床资料 ROSC组(n=17) 非ROSC组(n=29) t/χ2 P
性别
  男 5(29.41) 16(55.17) 2.866 0.090
  女 12(70.59) 13(44.83)
年龄(岁) 62±12 65±15 0.645 0.522
主要诊断
  心脏相关疾病 5(29.41) 9(31.03) 0.013 0.908
  非心脏相关疾病 12(70.59) 20(68.97)
心搏骤停原因
  心源性 2(11.76) 19(65.52) 12.480 < 0.01
  非心源性 15(88.24) 10(34.48)
心律类型
  可除颤心律 13(76.47) 7(24.14) 11.944 < 0.01
  不可除颤心律 4(23.53) 22(75.86)
合并症
  心血管疾病 4(23.52) 18(62.07) 6.379 0.011
  糖尿病 3(17.65) 5(17.24) 0.135 0.713
  代谢性疾病 1(5.88) 2(6.89) 0.234 0.628
  脑卒中 5(29.41) 11(37.93) 0.343 0.558
  肾功能不全 3(17.65) 7(24.14) 0.021 0.885
  肝功能不全 2(11.76) 3(10.34) 0.116 0.733
  COPD 1(5.88) 1(3.45) 0.128 0.720
2.2 两组患者抢救措施比较

抢救措施方面,两组患者在CPR开始时间、持续时间、ECC方式、通气方式、除颤次数方面比较差异无统计学意义(P > 0.05),但在应用肾上腺素剂量、应用5%碳酸氢钠剂量方面比较差异有统计学意义(P < 0.05),见表 2

表 2 两组患者抢救措施比较(n)
指标 ROSC组(n=17) 非ROSC组(n=29) t/χ2/Z值 P
CPR开始时间(min) 2.31±0.76 2.52±0.64 1.002 0.322
CPR持续时间(min) 20.61±10.73 34.48±14.06 0.793 0.097
ECC方式
  徒手ECC 13 21 0.002 0.964
  自动体外心脏按压仪 4 8
通气方式
  呼吸机辅助通气 10 16 1.756 0.185
  人工球囊辅助通气 7 13
除颤次数(次) 3 3 - -
肾上腺素使用剂量(mg) 4, 5, 3 5.5, 8, 5 -2.821 0.003
5%碳酸氢钠使用剂量(ml) 100, 50, 100 150, 100, 150 -3.387 < 0.01
2.3 两组患者PETCO2动态监测情况比较

ROSC组患者在抢救开始0 min、10 min、20 min的PETCO2值及平均PETCO2值均高于非ROSC组(P < 0.05),见表 3

表 3 两组患者PETCO2动态监测情况比较(mmHg)
组别 0 min 10 min 20 min 平均值
ROSC组(n=17) 9.73±1.88 20.72±8.66 39.71±11.25 24.65±8.31
非ROSC组(n=29) 8.51±1.04 14.28±4.12 18.93±10.52 17.49±6.07
t 2.843 2.716 6.304 3.364
P 0.006 0.009 < 0.01 0.001
2.4 各时间点PETCO2监测值预测CPR成功的ROC曲线

ROC曲线显示,PETCO2 20min预测复苏成功的曲线下面积(AUC=0.838, 95%CI: 0.721~0.955)大于PETCO2 0minAUC=0.669, 95%CI :0.478~0.861)、PETCO2 10minAUC=0.645, 95%CI: 0.450~0.840)、PETCO2平均值(AUC=0.712, 95%CI: 0.544~0.880);其中,PETCO2 20min预测CPR成功的最佳截点为20 mmHg,此时其敏感性和特异性分别为88.18%和57.34%,见图 1

图 1 不同时点PETCO2值预测自主循环恢复的ROC曲线
3 讨论

如何实现高质量的CPR一直以来是复苏领域的关键问题。寻找快速、准确、简便的监测指标,可以有效提高CPR的质量[7]。基本的心电监护指标不能很好的反映患者复苏情况,且存在一定的滞后性[8]。冠状动脉灌注压(CPP)、PETCO2监测逐渐成为临床上有效的监测指标[9]。多项研究[10-11]显示,由于患者原发病不同,足够的CPP并不足以恢复心脏的自主心律,但持续的低CPP提示心、脑灌注不良,引发心、脑不可逆损伤、CPR失败;同时由于临床上难以对CPP进行实时监测,所以有专家学者提出将PETCO2作为CPP的替代指标。已经在多项动物试验中得以证实[12],PETCO2在CPR实施过程中与心排量和CPP呈正相关。

本研究显示,46例心搏骤停患者经过标准的CPR后共有17例恢复自主心律,成功率为36.96%。通过比较两组患者的资料发现,在是否存在可除颤心律、是否为心源性心搏骤停及存在心血管疾病合并症方面存在差异;ROSC组碳酸氢钠、肾上腺素使用剂量低于非ROSC组。基础疾病对于CPR成功与否有一定的影响;同时,患者存在不可除颤心律心肺复苏的效果较差已经被公认[13]。肾上腺素在CPR急救过程中的应用已经具有很长的历史,直至2015年AHA的CPR指南仍将肾上腺素作为CPR急救药物之一[14]。笔者认为CPR期间使用肾上腺素的效果受到多种因素的影响和制约,CPR期间重复使用肾上腺素能够降低PETCO2,且显著减少器官和脑的血流灌注;同时过度使用肾上腺素会加重患者酸中毒,而酸中毒被证实可以降低肾上腺素的药理作用[15]。国外学者研究显示,CPR期间应用5%碳酸氢钠能够短暂升高PETCO2,这在一定程度上影响了PETCO2与CPP的相关性[16];然而,国外有学者对19篇相关文献进行了meta分析后结果显示[17],CPR期间使用碳酸氢钠CPR的成功率无明显影响,且该研究也指出虽然应用碳酸氢钠能够短暂升高PETCO2,但PETCO2的持续升高与碳酸氢钠的使用并无相关性,对于这一结论笔者认为尚需要进一步证实。

2010年美国心脏病协会(AHA)制定的CPR与心血管急救指南及欧洲心脏病协会制定的CPR指南中均推荐在CPR实施期间对PETCO2进行实时监测,且对具体的数值进行了说明,指出当PETCO2持续 < 10 mmHg时复苏成功的可能性较小[18];2013年AHA发布的提高CPR质量的专家共识中提出,当心搏骤停患者无过度通气时,将PETCO2目标值定在20 mmHg;由于缺乏高质量的循证医学证据,2015年AHA更新的CPR指南中对PETCO2的目标值未做说明。笔者认为:目前业内专家对于PETCO2可作为实时监测CPR质量的可靠指标已经达成初步共识,但对于具体的目标值尚存在争论,但可以认定的是若CPR实施过程中PETCO2持续降低或升高不明显,说明复苏效果不佳。本研究中笔者团队对所救治的46例患者进行区分不同时间点的PETCO2值进行比较后发现,ROSC组在不同时间点PETCO2值均高于非ROSC组,且从ROC曲线中得出,CPR 20 min时的PETCO2值反映CPR成功率的AUC最大,截点值为20 mmHg,说明当实施CPR 20 min后若PETCO2仍未升高至20 mmHg以上,说明继续行CPR的效果欠佳;也有研究认为CPR期间将平均PETCO2值作为判定标准[19],但笔者团队经过观察多例PETCO2动态曲线后发现PETCO2在初期呈指数上升,也就是说多数患者在抢救初期能够在一定程度上改善低PETCO2状态,但在抢救15 min以后PETCO2曲线逐渐趋于平稳,同时临床实践中发现[20],平均PETCO2受到多种因素制约,施救者间的差异、患者的原发病和相关并发症的不同、仪器测量精准度、测量方式及药物因素均能够影响平均PETCO2

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