呼氣末二氧化碳分壓監(jiān)測在院前心肺復(fù)蘇術(shù)評估中的意義

陳志剛，陸素琴

全球心搏驟停的發(fā)生率為20～140例/10萬人，其中約80%患者心搏驟停是發(fā)生在院外，生存率約2%～11%。成功救治心搏驟?；颊叩年P(guān)鍵要素包括心搏驟停的早期識別、及時且有效的心肺復(fù)蘇術(shù)（CPR）、除顫策略和復(fù)蘇后治療等。最初由旁觀者實施CPR，其次由快速應(yīng)急部門（我國主要是以“120”為代表的院前急救機構(gòu)）提供高質(zhì)量的心肺復(fù)蘇術(shù)對最終結(jié)果至關(guān)重要。目前，我國院前急救醫(yī)療服務(wù)受到經(jīng)濟實力、城市規(guī)模、急救意識、服務(wù)區(qū)域以及傳統(tǒng)觀念等影響，并且由于院前急救車輛的空間限制，復(fù)蘇急救設(shè)備比如心肺復(fù)蘇的醫(yī)療器械等未廣泛采用，徒手心肺復(fù)蘇仍是醫(yī)師現(xiàn)階段院前急救現(xiàn)場處置心搏驟?；颊叩暮诵氖侄?。由于徒手心肺復(fù)蘇受到體力及參加搶救人員限制，難以長時間保證按壓的有效性，同時院前急救醫(yī)師面臨如何評估心肺復(fù)蘇的質(zhì)量、預(yù)判患者的預(yù)后、何時終止心肺復(fù)蘇等問題?，F(xiàn)如今在心肺復(fù)蘇過程中通過監(jiān)測呼氣末二氧化碳分壓（PetCO2）指導(dǎo)復(fù)蘇的方法受到普遍推薦，現(xiàn)將其指導(dǎo)院前CPR的意義做簡單闡述。

1 美國心臟協(xié)會推薦呼氣末二氧化碳分壓判斷CPR質(zhì)量

心肺復(fù)蘇是心搏驟停后建立人工血液循環(huán)的重要手段，也是目前急診醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的重大課題之一。其他的相關(guān)措施，比如除顫、氣道管理、建立血管通路和藥物應(yīng)用等作用有限[1]。縱觀近十年來《美國心臟協(xié)會心肺復(fù)蘇與心血管急救指南》（以下簡稱《指南》）的變化，胸外按壓是越來越重要。2010年《指南》繼續(xù)強調(diào)高質(zhì)量的CPR是提高搶救成功率的基礎(chǔ)，為了改善循環(huán)，多按壓，少通氣是提高自主循環(huán)恢復(fù)（ROSC）的關(guān)鍵。鑒于臨床上判斷CPR是否有效的方法常常是依據(jù)某些體征的變化，如大動脈搏動、瞳孔、皮膚黏膜顏色等等，但不夠確切，甚至有誤導(dǎo)可能。在2010年《指南》中指出，在心搏驟?；颊邔嵤〤PR過程中，除可以監(jiān)測心電活動和檢查脈搏外，還可以通過監(jiān)測呼氣末PetCO2、中心靜脈血氧飽和度（ScvO2）、冠狀動脈灌注壓（CPP=主動脈舒張壓-右房舒張壓）[2-3]來評估心肺復(fù)蘇有效性。但心肺復(fù)蘇的患者病情危重，特別是在院前階段，應(yīng)用侵入性手段及非侵入手段直接檢測心輸出量來評估心肺復(fù)蘇的有效性明顯具有局限性，且CPR監(jiān)測在臨床實際工作中可行性極低[4]，而只有監(jiān)測PetCO2是唯一無創(chuàng)而快速準(zhǔn)確的評估手段[5]。因此，美國心臟學(xué)會將基于PetCO2值的定量波形圖作為Class-1級推薦，用以判斷對成人心搏驟?；颊邔嵤┑腃PR質(zhì)量和是否恢復(fù)自主循環(huán)（ROSC）[6]。

2 PetCO 2檢測原理與意義

2.1 PetCO2產(chǎn)生原理 基礎(chǔ)研究表明，正常生理狀態(tài)下，PetCO2水平由CO2產(chǎn)生量、肺泡通氣能力和心排出量決定。CO2是氧化代謝的終產(chǎn)物，體內(nèi)存儲量約120 L，主要以碳酸氫鹽形式存在于脂肪及骨骼中，成人血中約有2700 ml的CO2，肺泡氣中約含150 ml的CO2。通過呼吸排出的CO2量（CO2排出量）不能直接反映代謝活動產(chǎn)生的CO2量（CO2產(chǎn)量）。組織細(xì)胞代謝產(chǎn)生二氧化碳，經(jīng)毛細(xì)血管和靜脈運輸?shù)椒?，在呼氣時排出體外，體內(nèi)二氧化碳產(chǎn)量（VCO2）和肺通氣量（VA）決定肺泡內(nèi)二氧化碳分壓（PetCO2）即PetCO2= VCO2×0.863/VA（0.863是氣體容量轉(zhuǎn)換成壓力的常數(shù)）。CO2的產(chǎn)量、肺泡通氣量和肺血流灌注量三者共同影響肺泡CO2的壓力，CO2的彌散能力很強，極易從肺毛細(xì)血管進入肺泡形成肺泡CO2壓力（PACO2），故PaCO2和PACO2很快平衡，最后呼出的氣體應(yīng)為肺泡氣。正常人PaCO2、PACO2、PetCO2三者基本相等，因此測定PetCO2可代表PaCO2[7]。

2.2 PetCO2監(jiān)測意義 正常情況下，PetCO2范圍在35～40 mmHg。心搏驟停則自主循環(huán)停止，自主循環(huán)恢復(fù)取決于冠狀動脈灌注壓（CPP），當(dāng)主動脈舒張壓與右心房壓的壓力梯度達2.0kPa時，患者可能恢復(fù)自主循環(huán)，已有的研究發(fā)現(xiàn)心輸出量和PetCO2呈正相關(guān)。心搏驟停時，心排血和肺通氣/換氣都停止，雖CO2持續(xù)不斷從全身組織產(chǎn)生，但血流停止，即使充分通氣而無心臟按壓，通氣/血流比值（V/Q）嚴(yán)重失調(diào)，血液中大量CO2不能輸送到肺，即不能完成氣體交換，PetCO2降低或為零。隨著胸部按壓，肺部灌注增加，PetCO2值也隨之增加，試驗表明，PetCO2水平的驟然升高是自主循環(huán)恢復(fù)的敏感指標(biāo)，當(dāng)PetCO2突然持續(xù)增加升高到正常值（35～40 mmHg），常標(biāo)志著ROSC[8]，因此可將PetCO2作為評價CPR效果的一項指標(biāo)。目前心搏驟?；颊咴谛姆螐?fù)蘇中PetCO2需要達到的閾值尚不確定，并且以何時或哪一時間段內(nèi)的PetCO2水平作為預(yù)測ROSC的指標(biāo)也不明確。Davis等[9]研究認(rèn)為預(yù)測ROSC的最佳PetCO2閾值為＞20 mmHg，且可減少心搏驟停患者在復(fù)蘇關(guān)鍵時刻的不必要的按壓暫停；Grmec等[10]研究認(rèn)為應(yīng)將PetCO2的值定在1.33 kPa以作為復(fù)蘇閾值。但是因窒息導(dǎo)致的心搏驟?；颊咴趶?fù)蘇的初期，測得的PetCO2數(shù)值較高，卻并不能提示預(yù)后良好[11]。

作為院前急救醫(yī)師，心肺復(fù)蘇中面臨的何時終止CPR放棄搶救的問題。王一鏜教授提出具備腦死亡的理念（深度昏迷，對任何刺激無反應(yīng)；自主呼吸持續(xù)停止；腦干反射全部消失）+無心跳及脈搏+CPR持續(xù)30 min，可以放棄搶救終止復(fù)蘇[12]，但缺少量化指標(biāo)支持。Akinci等[13]研究認(rèn)為PetCO2水平低于14 mmHg時，心搏驟?；颊邿o法存活。Kolar等[4]的一項涉及737例院外心肺復(fù)蘇患者的前瞻性觀察研究顯示，進行標(biāo)準(zhǔn)高級生命支持20 min后監(jiān)測Pet-CO2，未能建立自主循環(huán)者，PetCO2為（0.92±0.29）kPa[（6.9±2.2）mmHg）]；建立自主循環(huán)者，PetCO2為（4.36±1.11）kPa[（32.8±9.1）mmHg]，兩者具有顯著差異。以高級生命支持20 min時PetCO2≤1.9 kPa（14.3 mmHg）預(yù)測不能建立有效自主循環(huán)，其特異性、敏感性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值均為100%。陳旭巖等[14]觀察院內(nèi)心肺復(fù)蘇患者，以高級生命支持20min時PetCO2≤1.33kPa（10mmHg）預(yù)測早期復(fù)蘇失敗，敏感性、特異性、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值均為100%。

3 院前急救CPR評估的前景與預(yù)測

心肺復(fù)蘇過程中監(jiān)測PetCO2作為心肺復(fù)蘇成功早期評價指標(biāo)的應(yīng)用前景值得期待。PetCO2可作為評估CPR質(zhì)量與效果的有效手段，但由于目前的研究都集中在院內(nèi)，而且在院前缺乏高級氣道管理手段，比如氣管插管，因其有創(chuàng)、并發(fā)癥多、未能提高患者存活率而不推薦作為院前氣道管理的手段[15]。因此，首先需要找出有效的適合在院前實施的高級氣道管理辦法，借此監(jiān)測PetCO2值，以改善CPR質(zhì)量，提高ROCS等。同時，必須要逐步明確院前心肺復(fù)蘇持續(xù)時間、PetCO2閾值和預(yù)測ROSC的關(guān)系；心源性心搏驟停和非心源性心搏驟?；颊叩念A(yù)測ROSC的PetCO2閾值等。

綜上所述，PetCO2監(jiān)測在臨床復(fù)蘇中是一個很有價值和前途的應(yīng)用系統(tǒng)，可在心肺復(fù)蘇中及時準(zhǔn)確地預(yù)測ROSC，可避免在復(fù)蘇的關(guān)鍵時刻發(fā)生不必要的中斷，從而避免成功復(fù)蘇可能機會的喪失，能極大地提高心肺復(fù)蘇的持續(xù)性、有效性、科學(xué)性，使患者獲益，同時也保護了急救人員自身的醫(yī)療安全。PetCO2監(jiān)測技術(shù)將在院前急救中展示其重要意義并發(fā)揮必要的應(yīng)用價值。

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