中华急诊医学杂志  2019, Vol. 28 Issue (10): 1296-1300   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2019.10.023
院外心脏骤停初始可除颤心律的流行病学预测因素分析
黄燕梅 , 张婉婉 , 张永恕 , 李万坤 , 古力文 , 熊艳     
中山大学附属第一医院急诊科,广州 510080
摘要: 目的 初始可除颤心律是决定院外心脏骤停(out-of-hospital cardiac arrest, OHCA)预后最重要的因素之一, 及早识别和除颤是终止可除颤心律的关键。本研究探讨预测初始可除颤心律的流行病学因素。方法 以北美复苏终点联盟于2007年至2009年期间纳入PRIMED研究的成年非创伤性OHCA为对象,分析事件流行病学特征及初始心律的流行病学特点,Logistic回归分析初始可除颤心律的相关预测因素。结果 13 421例成人OHCA中3 527例(26.3%)为初始可除颤心律,9 894(73.7%)为初始不可除颤心律。初始可除颤OHCA中1850例(52.5%)现场恢复自主循环(return of spontaneous circulation, ROSC),912例(25.9%)存活出院,745例(21.1%)出院时具有较好的神经功能恢复; 初始不可除颤OHCA中2489例(25.2%)现场ROSC,325例(3.3%)存活出院,197(2.0%)具有较好的神经功能恢复。Logistic回归分析提示年龄、男性、院前急救医疗系统反应时间、急救人员或旁观者目击,旁观者心肺复苏、事件发生于公共场合等与初始可除颤心律相关。结论 年龄、性别、院前急救系统反应时间、目击状况、旁观者心肺复苏和发生场所等是预测OHCA初始可除颤心律的院前流行病学因素。
关键词: 院外心脏骤停    初始心律    除颤    预后    
Pre-hospital epidemiological characteristics in out-of-hospital cardiac arrest: who had shockable initial rhythms
Huang Yanmei , Zhang Wanwan , Zhang Yongshu , Li Wankun , Gu Liwen , Xiong Yan     
Emergency Department, the First Affiliated Hospital of Sun Yat-sun Univerlsity, Guangzhou 510080, China
Abstract: Objective Victims with shock-able initial arrest rhythms (ventricular fibrillation or pulse-less ventricular tachycardia, VF/VT) have much better outcomes from out-of-hospital cardiac arrest (OHCA) than those with non-shock-able initial rhythms (pulse-less electrical activities, PEA or asystole). Prompt defibrillation is believed pivotal to terminate lethal shock-able arrest rhythms. In this study, we were to identify those pre-hospital epidemiological factors which were associated with likelihood of shock-able rhythms first recorded when out-of-hospital cardiac arrest occurred. Methods A multicenter, secondary, retrospective and observational analysis was performed on all adult non-traumatic OHCA in the Resuscitation Outcome Consortium (ROC) PRIMED study from June 2007 through November 2009. Of a total of 17 177 OHCA cases in PRIMED study, 13 421 of them were enrolled in this study when those OHCA patients with DNR order, or initial rhythms unknown, or arrest caused by obvious cause were excluded. We reported their demographics and episode characteristics for all enrolled cases. Multivariable logistic regression was employed to identify factors which were associated with likelihood of VF/VT recorded as shock-able initial rhythms. Results Among 13 421 adult non-traumatic OHCA cases with initial rhythms recorded, 3 527 (26.3%) of them had shock-able rhythms, while 9 894 (73.7%) patients were in non-shock-able rhythms. Of the OHCA with shock-able arrest rhythms, 1 850(52.5%) obtained return of spontaneous circulation (ROSC) in the field, while 912 (25.9%) survived to hospital discharge. On the other hand, 2489(25.2%) of the OHCA with non-shock-able arrest rhythms obtained ROSC in the field, while 325 (3.3%) of them survived to hospital discharge. Multivariable regression analysis revealed those factors which indicated likelihood of shock-able rhythms recorded were: age(OR: 0.991, 95%CI 0.988-0.993), male gender (OR1.887, 95%CI1.718-2.073), pre-hospital Emergency Medical System(EMS) response time(OR0.950, 95%CI 0.931-0.970), cardiac arrest witnessed by EMS providers(OR1.709, 95%CI 1.423-2.054) or bystander(OR3.199, 95%CI 2.921-3.504) and those with bystanders CPR (OR1.357, 95%CI 1.239-1.487), public place of cardiac arrest (OR2.705, 95%CI 2.437-3.003). Conclusions Some demographics and pre-hospital characteristics were proved associated with likelihood of shock-able arrest rhythms first recorded in OHCA victims, which might help develop corresponding strategies to deliver prompt shock on initially shock-able patients and improve their outcomes.
Key words: Out-of-hospital Cardiac Arrest    Initial Rhythms    Defibrillation    Outcomes    

院外心脏骤停(out-of-hospital cardiac arrest,OHCA)是指院前发生的由于心脏本身病变或其他因素导致的心脏突然停搏和有效泵血功能丧失,若不能及时给予复苏将引起全身器官组织严重缺血、缺氧,迅速出现难以逆转的脑损伤,甚至最终导致患者死亡。导致心脏骤停常见的心律失常有心室颤动(ventricular fibrillation, VF),无脉性室性心动过速(pulse-less ventricular Tachycardia, VT),心室停搏(asystole)和无脉性电活动(pulse-less Electrical Activity, PEA),前二者作为初始可除颤心律, 及时识别并迅速给予电除颤是有效终止致命性心室颤动(VF)和无脉性室性心动过速(VT)最有效的救治措施,初始可除颤心律的心脏骤停患者具有更好的临床预后[1-3]。本研究回顾性分析OHCA的初始心律情况并探讨初始可除颤心律的流行病学特点及其预测因素。

1 资料与方法 1.1 资料来源

本回顾性分析以纳入北美复苏终点联盟(Resuscitation Outcome Consortium, ROC)Pre-hospital Resuscitation using anImpedance valve and an Early versus Delayed analysis(PRIMED)研究的成人非创伤性OHCA患者为研究对象。ROC是目前北美地区致力于院外心脏骤停和严重创伤的院前急救流行病学研究和开发院前干预策略的多中心临床研究机构,由位于美国和加拿大境内的10家区域性研究中心和1个数据协调中心构成,包括:渥太华、多伦多、温哥华、伯明翰、达拉斯沃斯堡、匹兹堡、密尔沃基、波特兰、西雅图/国王郡和圣地亚哥。覆盖北美地区280个城镇的3500万人口,超过40000名消防急救员、超过260家医院和25家创伤救治中心参与,并获得上述地区110家伦理委员会批准。该临床研究机构的运行获得了包括美国国立卫生研究院(National Institutes of Health, NIH)在内6个临床研究基金的支持,系列研究成果陆续发表于包括新英格兰医学杂志、美国医学会杂志、循环、危重病医学等权威医学学术期刊超过50篇, 其中有关胸外按压的频率、分数、深度、回弹等成果深刻地影响了2010和2015国际心肺复苏与心血管急救指南的制定和更新。PRIMED研究是ROC在2007年6月至2009年9月期间在以上10个临床研究中心开展的一项院外心脏骤停的随机对照临床试验(Clinical Trial Registration: NCT00394706),比较应用一种阻抗阀装置(impedance Threshold Device, ITD)和心肺复苏时尽早分析和较晚分析心律对心脏骤停患者预后的影响。具体的方法学和结果已发表于相关学术期刊,相应的匿名临床数据库已自2013年8月始在美国NIH网站公开并可经申请获批后实现获取(https://biolincc.nhlbi.nih.gov/studies/rocprimed/?q=primed)。

1.2 研究人群纳入及排除标准

纳入标准:2007年6月至2009年9月PRIMED研究期间连续纳入的成年心脏源性院外心脏骤停患者; 排除标准:年龄小于18岁及年龄大于89岁的患者,院前已签署拒绝心肺复苏(Do Not Resuscitate, DNR)的患者,明确非心脏源性原因导致的心脏骤停,如创伤、淹溺、窒息、电击、大出血、雷击的患者,初始心律资料遗失或不明确的患者。最终共纳入13421例成人非创伤性心脏骤停患者,其中初始为可除颤心律患者3 527名(26.3%),初始为不可除颤心律患者9 894名(73.7%)。研究目标人群的筛选过程见图 1所示。

ROC: resuscitation outcome consortium; PRIMED: prehospital resuscitation using an impedance valve and an early versus delayed analysis; DNR:do not resuscitate; N: number. 图 1 研究目标人群的筛选流程图 Fig 1 Flow chart for screening the target population of the study
1.3 院外心脏骤停初始可除颤和不可除颤心律的确定

按心肺复苏研究Utstein记录模式,院外心脏骤停初始心律是指事件发生后由旁观者或院前急救人员用除颤-监护仪或AED记录到的第一份心电图分析结果。其中可除颤心律包括心室颤动/无脉性室性心动过速(含AED提示可除颤心律),是指不规则、紊乱、振幅不等但大于0.2 mV的心室电活动者; 或QRS宽度超过110 ms、频率超过100次/ min、存在房室分离和脉搏不可扪及者; 或AED提示可除颤的心脏骤停(可无心电图记录); 或院前救护记录有可除颤心律者。而不可除颤心律包括电机械分离(指平均每分钟10次以上任意宽度R波而脉搏不可扪及者)、心室静止(电活动振幅小于0.2 mV且平均频率低于10次/ min者)或AED提示不可除颤的心脏骤停(可无心电图记录)。

1.4 数据采集

本研究采集的数据包括院外心脏骤停患者的年龄、性别、心脏骤停事件发生的地点、院前急救反应时间(拨打急救电话至第一辆急救车辆到达的时间间隔)、目击状况(EMS急救员目击或旁观者目击)、是否有旁观者心肺复苏、现场是否建立高级气道、肾上腺素使用与否及其剂量(≥3mg为大剂量)、院前是否获得自主循环、是否存活出院和出院时神经功能评分(modified rankin score, MRS, 0~3为神经功能恢复良好, 4~5为神经功能恢复不良, 6为死亡)。

1.5 统计学方法

采用SPSS20.0统计软件处理数据,计量资料用以均数±标准差(Mean±SD)表示, 计数资料用绝对数和百分比表示,组间比较计量资料使用独立样本t检验,计数资料比较使用χ2检验,二元Logistic回归分析初始可除颤与流行病学因素之间的相关性,以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 院外心脏骤停患者的流行病学特征及预后比较

本研究纳入成年心脏源性OHCA共13 421例,其中男性8 772例(65.4%),女性4 649(34.6%),平均年龄(65.8±15.3)岁,3 527例(26.3%)OHCA具有可除颤初始心律,而9 894(73.7%)初始心律为不可除颤。可除颤心脏骤停与不可除颤性心脏骤停患者的流行病学特征和预后比较见表 1。结果提示,在初始可除颤OHCA中,1 850(52.5%)获得院前ROSC,912(25.9%)生存出院,745(21.1%)获得较好的神经功能恢复(MRS≤3); 而在初始不可除颤心脏骤停患者中,2 489(25.2%)现场恢复自主循环,325(3.3%)生存出院,197(2.0%)获得较好的神经功能恢复。可除颤初始心律与不可除颤初始心律在此三项预后指标上比较均具差异有统计学意义(P < 0.05)。初始心律为可除颤心律的院外心脏骤停患者与不可除颤院外心脏骤停患者相比更年经(63.4岁vs 66.6岁),男性比例更高(77.6% vs 61.0%),更多发生于公众场所(30.0% vs 9.9%),旁观者目击比例更高(63.0% vs 33.7%),旁观者CPR比例更高(48.0% vs 35.8%),现场建立高级气道的比例更低(37.4% vs 85.7%),肾上腺素应用的比例更低(76.9% vs 83.8%),大剂量肾上腺素使用更少(35.3% vs 66.8%), 现场电击除颤比例更高(99.1% vs20.5%)。

表 1 院外心脏骤停初始可除颤心律与初始不可除颤心律患者流行病学特征及预后比较 Table 1 Comparison of epidemiological characteristics and prognosis between patients with initial shockable rhythm and those with initial non-shockable rhythm following out-of-hospital cardiac arrest
流行病学因素与预后 全部OHCA 初始可除颤OHCA 初始不可除颤OHCA P
n= 1 3421 n= 3 527(26.3) n= 9 894(73.7)
年龄(岁,Mean±SD) 65.8±15.3 63.4±14.3 66.6±15.5 0.000
男性(n, %)) 8 772(65.4) 2 738(77.6) 6 034(61.0) 0.000
发作地点(n, %)
   公共场合 2 036(15.2) 1 058(30.0) 978(9.9) 0.000
      街道/公路 774(5.8) 387(11.0) 387(3.9) 0.000
      公共建筑 194(1.4) 84(2.4) 110(1.1) 0.000
      娱乐场所 226(1.7) 152(4.3) 74(0.7) 0.000
      工厂 124(0.9) 73(2.1) 51(0.5) 0.000
      其他公共场所 718(5.3) 362(10.3) 356(3.6) 0.000
   非公共场合 11 385(84.8) 2 469(70.0) 8 916(90.1)
      住所 10 097(75.2) 2 299(65.2) 7 798(78.8) 0.004
      农场/牧场 82(0.6) 33(0.9) 49(0.5) 0.000
      卫生保健机构 278(2.1) 51(1.4) 227(2.3) 0.000
      护理院 928(6.9) 86(2.4) 842(8.5) 0.000
EMS反应时间(min, Mean±SD) 5.2±2.8 5.1±2.7 5.2±2.8 0.145
目击状况(n, %)
   EMS目击 1 429(10.6) 355(10.1) 1 074(10.9) 0.192
   旁观者目击 5 554(41.4) 2 221(63.0) 3 333(33.7) 0.000
旁观者CPR(n, %) 5 231(39.0) 1 693(48.0) 3 539(35.8) 0.000
现场除颤(n, %) 5 519(41.1) 3 493(99.1) 2 025(20.5) 0.000
使用肾上腺素(n, %) 11 001(82.0) 2 713(76.9) 8 288(83.8) 0.000
大剂量肾上腺素(> 3 mg)(n, %) 4 527(33.7) 1 246(35.3) 6 613(66.8) 0.020
院前高级气道支持(n, %) 11 558(86.1) 3 083(37.4) 8 475(85.7) 0.013
院前ROSC(n, %) 4 339(32.3) 1 850(52.5) 2 489(25.2) 0.000
生存出院(n, %) 1 237(9.2) 912(25.9) 325(3.3) 0.000
神经功能预后良好(n, %) 942(7.0) 745(21.1) 197(2.0) 0.000
注:OHCA:院外心脏骤停; CPR:心肺复苏; ROSC:自主循环恢复; EMS:急救医疗服务; n, 数量
2.2 院外心脏骤停初始可除颤心律与流行病学因素的相关性回归分析

年龄(OR:0.991, 95%CI 0.988~0.993)、男性(OR:1.887, 95%CI 1.718~2.073)、院前急救反应时间(OR:0.950. 95%CI 0.931~0.970)、EMS急救员目击(OR:1.709, 95%CI 1.423~2.054)、旁观者目击(OR:3.199, 95%CI 2.921~3.504)、旁观者心肺复苏CPR(OR:1.357, 95%CI 1.239~1.487)以及事件发生于公众场所(OR: 2.705, 95%CI 2.437~3.003)是与院外心脏骤停患者初始可除颤心律的发生独立相关的流行病学因见表 2

表 2 院外心脏骤停初始可除颤心律与相关流行病学因素的Logistic回归分析 Table 2 Logistic regression analysis of related epidemiological factors for initial shockable rhythm in patients with out-of-hospital cardiac arrest
变量 OR 95%CI P
年龄(岁) 0.991 0.988~0.993 0.000
男性 1.887 1.718~2.073 0.000
反应时间(min) 0.950 0.931~0.970 0.002
EMS目击 1.709 1.423~2.054 0.000
旁观者目击 3.199 2.921~3.504 0.000
旁观者CPR 1.357 1.239~1.487 0.000
公众场所 2.705 2.437~3.003 0.000
OR:似然比; CI:置信区间; CPR:心肺复苏; EMS:急救医疗服务
3 讨论

各种病因引起的VF/VT是导致院外心脏骤停(out-of-hospital cardiac arrest, OHCA)最典型的致死性心律失常, 是猝死和心肺复苏临床和基础研究领域最受人关注的心律失常类型。近几十年来随着社会的老年化进程、缺血性心血管原发疾病在急性期的有效干预、某些药物如β受体阻滞剂的广泛使用以及埋藏式体内除颤器植入的应用等因素[1, 4],院外心脏骤停患者初始心律失常的类型构成发生了极大变化,院外心脏骤停患者初始可除颤心律呈下降趋势[4-6],而不可除颤性心律失常包括电机械分离和心室静止成为了导致院外心脏骤停主要的心律失常类型。本研究结果提示,初始可除颤心律占比为26.3%。部分来自亚洲的研究报道院外心脏骤停初始可除颤心律比例约为4.1%至19.8%不等[7],但中国大陆地区尚缺乏大规模的流行病学调查资料。

初始可除颤心律是决定心脏骤停患者预后最为关键的预测因素之一,快速识别和及时施行电除颤是抢救可除颤心律心脏骤停患者最有效的措施。我们的结果提示年龄、性别、目击状况、发生场所、院前急救反应时间和有否旁观者CPR是预测初始可除颤心律的独立的流行病学因素。高龄患者不易发生可电击心律,可能与心脏功能退化、药物使用等因素有关[8-9]。有趣的是, 男性似乎较女性在心脏性猝死发生时更多初始可除颤心律,其中原因不明, 既往也有类似结果报道[4, 9-10]。急救员或旁观者目击以及OHCA发生于公众场所均有利于预测初始可除颤心律的发生。

院前急救医疗系统反应时间也是与初始可除颤心律的测得有显著相关的重要因素(OR: 0.950, 95%CI 0.931-0.970), 即院前急救反应时间每延长1 min,可除颤心律出现概率下降5%。Ginny等[11]研究亦显示院前急救反应时间每延长1 min,可除颤心律出现概率下降8%;Polentini等[6]研究提示急救响应时间每延长1 min,可除颤心律出现几率下降4%,其下降几率较少可能与其急救反应时间低于6 min有关; Vayrynen等[11]发现急救响应时间从8 min增至8.5 min,随着急救响应时间延长1 min,可除颤心律出现几率下降高达14%。有研究显示急救员目击的院外心脏骤停初始室颤心律的发生可高达64%[3],随着时间延长初始可除颤心律下降,继而转化为不可除颤心律。我国目前仍普遍存在公众急救意识较低、旁观者实施CPR比例极低,大部分复苏急救依赖院前急救人员到达现场后才能启动的现实困境,提示除进一步强化大众急救意识和技能外,切实缩短院前急救反应时间对改善OHCA预后至关重要。

本研究结果也证实旁观者CPR与初始可电击心律的发生密切相关(OR: 1.357, 95%CI 1.239-1.487)。旁观者CPR是改善OHCA患者预后的重要因素[3, 13-14],其中一个主要机制可能是与接受旁观者CPR的患者在急救人员到达时心律依然为可除颤心律有关。有研究亦发现初始不可除颤心律转换为可除颤心律的患者与自始至终均为不可除颤心律具有更高的旁观者CPR比率[1, 15],可能因为旁观者CPR尤其是高质量CPR可改善心脑供血,促进不可除颤心律向可除颤心律的转化,从而改善院外心脏骤停的预后[16]

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