心搏骤停(cardiac arrest,CA)是人类最紧急的疾病状态^[1]。美国发生院外CA患者出院生存率大约为2％～10％,院内CA患者生存率估计在10％～30％^[2]。我国没有准确的统计资料,但目前我国院外CA患者生存率仅为l％左右^[3]。CA可导致脑组织低灌注,造成神经系统损伤^[4]；对于院外CA患者,即使初始复苏成功送往医院,大部分仍会因为缺血、缺氧性脑损伤而死亡^[5]。

心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation,CPR)是CA时最常用的抢救方法^[6]。国际CPR指南从2000年起每5年更新1次。2010年10月,美国心脏学会(AHA)和欧洲复苏委员会(ERC)先后发布了新版心肺复苏指南,指南强调高质量、不间断的胸外按压,以提高患者自主循环恢复(return of spontaneous circulation,ROSC)的概率^{[7, 8]}。若在电除颤后即刻或在其后2 min(或5个周期)的CPR过程出现ROSC,此时自主循环和人工循环同时启动,在血流动力学效应往往难以出现正相叠加效应,反而会相互干扰、相互影响,最终不仅对于全身循环起到负相血流动力学效应,甚至可导致心室颤动等恶性心律失常^{[9, 10]},导致心脏再次停搏。因此在心肺复苏过程中,亟需一项能及早、快速而准确的预测或识别ROSC的技术。目前可应用于ROSC预测及识别的方法现介绍如下。

临床医生习惯于CPR时通过触及动脉搏动来判断按压是否有效,但目前无相关研究证实其有效性。下腔静脉无静脉瓣,胸外按压时逆流至静脉系统的血流会产生股静脉波动感而影响动脉搏动判断^[11]。施救者为判断脉搏波动与否,常耗费大量时间^[12],且很难判断搏动的有无^[13]。因此,需停止按压判断复苏效果时,按压中断时间不应超过10 s,按压间期判断循环最为优先^[14]。

AMSA反映VF时心电波形频率和信号幅度,在CPR实施过程中与CPP呈正相关^{[15, 16]},也与心肌高能磷酸盐浓度呈正相关^[17]。Indik等^[18]和Shanmugasundaram^[19]等分别通过动物实验和临床观察研究提出AMSA能够预测除颤效果和ROSC,Schoene等^[20]提出AMSA与神经系统功能恢复相关。Indik等^[21]研究表明AMSA与目击VF的院外心搏骤停患者院前ROSC率(AMSA > 20.9 mV-Hz)、生存入院率(AMSA > 21 mV-Hz)及好转出院率(AMSA > 25.6 mV-Hz)高度相关。Nakagawa等^[22]分析83例院外心搏骤停患者,Neurauter和Strohmenger^[23]分析197例患者的770次电击,均提出AMSA在除颤后ROSC患者明显高于非ROSC者,以此来预测ROSC。

呼气末二氧化碳是呼气末期呼出气中二氧化碳的浓度,表示为二氧化碳分压,即P_ETCO₂ (mmHg),其水平反映组织代谢、组织灌注和肺灌注及肺泡通气。正常持续通气的状态下,P_ETCO₂反映循环状态和机体氧代谢程度。

持续通气状态下,CPR过程中CO₂与心输出量呈良好相关,但这种相关性在应用碳酸氢钠时会出现短暂改变^[24]。动物和临床研究均提示CPR时P_ETCO₂与冠脉灌注压(coronary perfusion pressure,CPP)和脑灌注压呈良好相关性^{[25, 26]}。CPR时P_ETCO₂与CPP的相关性受血管升压药治疗的影响^{[27, 28]}。CPR时血管升压药增加心脏后负荷,从而增加血压和心肌血流灌注,但却降低心输出量。2010年心肺复苏指南建议,若已建立高级气道患者P_ETCO₂突然升高至正常水平(35~40 mmHg,1 mmHg=0.133 kPa),可以认为是出现ROSC的标志,而P_ETCO₂监测对于未插管的患者意义不明确^{[29, 30]}。2010年AHA心肺复苏指南提出,当P_ETCO₂持续低于10 mmHg时,考虑按压质量较差,复苏成功率不高^[31]；ERC心肺复苏指南建议在P_ETCO₂持续低于15 mmHg的情况下提高按压质量^[7]；2013年国际专家共识建议CPR过程中保证P_ETCO₂＞20 mmHg以提高复苏成功率^{[32, 33]}。然而,二氧化碳波形监测设备并未得到普及,即使在发达国家也有此局限性^[34]。

CPP指CPR过程中主动脉松弛压与右房松弛压之差,与心肌血流灌注和ROSC均呈良好相关性^{[35, 36]}。CPR过程中松弛压是指胸外按压放松期压力波形的谷点,相当于心脏正常跳动时的舒张压。研究表明,CPP的增加与24 h生存率呈正相关^[37]；有助于改善心肌血流灌注和ROSC率^{[38, 39]}；CPR过程中若CPP低于15 mmHg,ROSC很难出现^[35]。1990年,Paradis等^[35]提出院外心搏骤停时,将CPP 15 mmHg作为判断ROSC的临界值。

2013年专家共识建议CPP＞20 mmHg或动脉松弛压＞25 mmHg；以及P_ETCO₂＞20 mmHg以提高复苏成功率^{[32, 33]}。然而,CPR过程中监测CPP和动脉松弛压在临床不易实施,其测定和计算需要同时记录动脉压(和右房压)。

当氧耗量、动脉血氧饱和度和血红蛋白不变的情况下,ScvO₂反映氧输送的变化,后者反映心输出量的变化。ScvO₂可通过放置在上腔静脉的顶端带有血氧探头的中心静脉导管进行监测。ScvO₂正常值范围60%~80%。心搏骤停而行CPR时,ScvO₂降至25%~35%。Rivers等^[40]研究表明,CPR过程中ScvO₂小于30%者多不能出现ROSC。ScvO₂有助于识别ROSC而无须停止胸外按压。

为实现足够的组织供氧,需要施救者尽量减少按压中断时间,而最大程度增加胸外按压时间以保证血流^{[41, 42]}。CCF指心脏骤停过程中,实际胸外按压所占的时间百分比。这里所述的心搏骤停过程定义为从发现心搏骤停起到第一次恢复持续循环或停止抢救的时间段。低水平CCF与低ROSC成功率和成活入院率^{[43, 44]}有关。2013年专家共识建议CCF至少大于80%以保证复苏质量^[32]。

脑氧仪利用近红外光谱(near-infrared spectroscopy,NIRS)无创监测rSO₂,实时提供局部脑组织氧输送和氧摄取的平衡状态^[45]。rSO₂是氧化血红蛋白与还原血红蛋白的比值,静脉正常值约为60%~80%。近年来用于心肺复苏^{[46, 47, 48, 49]}。

脑氧技术不需要波动性血流,故可应用于CA患者^[50]。Ahn等^[51]评价50例心肺复苏患者rSO₂在可除颤心律(VF/ VT)和不可除颤心律(PEA/asystole)时识别ROSC的价值,认为rSO₂是实时无创的ROSC预测指标,主要用于PEA/asystole的ROSC识别。Singer等^[52]通过观察59例院内心搏骤停患者rSO₂变化,发现CPR过程中rSO₂与ROSC密切相关,ROSC者rSO₂平均值较高,rSO₂持续低于30%者罕见ROSC,提出CPR中rSO₂监测有助于预测ROSC。

2010年CPR指南推荐PPG作为潜在的可识别ROSC的方法,心搏骤停时,脉搏血氧不能提供真实信号,因外周组织中缺乏搏动性血流,但脉搏血氧波形在识别ROSC上有潜在应用价值[29- 30]。PPG传感器常见为指夹型,通过光线穿透组织探测心搏引起的组织血容量,临床上常用于监测动脉血氧饱和度。Wijshoff等^[53]以动脉血压波形为参照,应用PPG信号识别CPR时自主心搏,并认为这种方法能够客观识别ROSC并减少其判断时间。CPR时,PPG监测比TTI监测稳定,很少受运动的干扰。CPR过程中监测PPG有助于及时发现自主心脏活动消失,避免过长或不必要的按压中断时间；指导血管升压药的应用；其光谱特性有助于及时发现自主循环^[53]。

CjO₂传感器是一种无创、可持续监测血流动力学不稳定患者氧输送的指标,正常值50~60 mmHg。临床和动物实验表明CjO₂反映脑血流和氧合状态。CjO₂传感器安装方便、稳定迅速,其反应时间＜60 s,适用于CPR过程。血流动力学稳定时CjO₂与动脉血氧张力呈线性相关；而在血流动力学不稳定的患者,这种线性关系消失,这是CjO₂反映氧输送和组织氧合状态^[54]。1971年,Kwan和Fatt^[55]首次描述应用结膜毛细血管床监测动脉氧张力的方法。1983年,Shoemaker和Lawner^[56]通过在颈动脉手术中阻塞颈动脉,描述了CjO₂的波动反映脑循环变化,支持CjO₂监测可作为评估脑氧合状态的无创方法。1989年,Heyworth^[57]在研究闭合式CPR时将CjO₂监测作为评估脑血流和氧合状态的标准,并提出此参数可作为早期CPR检测参数,可指导CPR进程及用药。

作为评估每搏输出量和心输出量的无创监测方法,TTI容积描记术已被广泛研究^{[58, 59, 60]}。Pellis等^[61]和Johnston等^[62]建议将TTI技术固化在AED上,并通过除颤电极板测量胸阻抗。Losert等^[63]研究表明,应用除颤器电极板上的阻抗传感器,能够在一定程度上有助于评估CPR过程中ROSC。其原理是在两电极板间发送高频电流,除颤器中的电路测量通过患者胸壁的电压,若通过胸壁的电流未受电阻影响,TTI显示为水平线；肺部充气可引起电阻升高,因空气是电流的不良导体；当左心室向主动脉射血,会引起电阻短暂小幅下降,因血液电导性强。胸外按压可引起胸阻抗实质性改变,同时伴运动引起的假象。

目前虽无关于超声心动图与CA生存率的相关报道,有研究表明超声心动图下观察心脏活动与否有助于判断CA患者预后^{[64, 65, 66]}。床旁超声于近10~20年兴起,主要针对创伤、妇科疾病、心脏疾病及临床血管相关性操作。超声在急诊也作为低血压时的诊断手段。在CA患者快速床旁超声心动检查有助于指导进一步干预处理^[67]。多数急诊科已经开始认可经胸超声心动图作为急诊医师需要掌握的技能。Blyth等^[68]系统回顾了12个关于经胸超声心动与CA预后关系研究的568例病例,得出CPR过程中若经胸超声心动图未提示心脏活动(如心室壁运动),预示很难出现ROSC,但不建议就此停止CPR。

综上所述,心电图(electocardiographic,ECG)和脉搏判断是最经典的判断循环的方法,但其判断须终止胸外按压。指南建议P_ETCO₂、CPP、ScvO₂、CFF监测能够对患者状况和治疗效果提供有价值的指标。在CPR过程中P_ETCO₂、CPP和ScvO₂均与心输出量以及心肌血流呈正相关,其低于相应阈值时多不能出现ROSC^{[35, 37, 69, 70, 71]}；在不干扰胸外按压的基础上,这些参数突然增高往往预示ROSC^{[35, 40, 72, 73]}。然而,上述参数的使用需要建立有创血管通路及高级气道,在寸时寸金的抢救过程中费时费力且价格昂贵。

因此,无创简便的监测方法(如各种血氧监测、阻抗法、超声心动图)应运而生。虽各有优劣,但使用无创方法预测及识别ROSC已是今后的研究方向。