中华急诊医学杂志  2020, Vol. 29 Issue (4): 608-614   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2020022.021
应用自动体外除颤器现场急救54例病案分析
陈志1 , 张元春1 , 何小军2 , 张文中1 , 曹昱1 , 张华1 , 王小刚1 , 韩鹏达1 , 刘扬1 , 王坤1 , 向珍君1 , 马岳峰2     
1 北京急救中心 100031;
2 浙江大学医学院附属第二医院,杭州 310009
摘要: 目的 通过分析在社会环境下使用自动体外除颤器(automat edexternal defibrillation AED)进行现场急救的54例危重患者的临床特点,探讨在国内公共场所应用AED的可行性和有效性。方法 对2014年1月至2019年4月5年间国内公共场所使用AED现场急救54例临床病案从患者和AED使用者属性、AED临床性能三个方面进行回顾性分析。结果 经现场应用AED分析后,54例患者未发生院外发生心博骤停患者9例;发生心博骤停患者45例,脑复苏出院40例(88.9%),死亡5例(11.1%),其中1例为现场恢复自主循环在院内死亡。AED对可除颤节律识别及除颤建议的正确率为100%。对室颤电击成功率为97.22%,无脉性室速成功率为100%。数据显示不同品牌的AED在工作核心指标上均表现出临床有效性。施救者的操作水平影响着AED的电击关键时间,这些关键时间与患者的预后关系密切(P < 0.05)。结论 AED的电击决策和电击性能可靠、有效。加强人群培训,缩短电击关键时间,优化社会配置,加强运维管理可提高AED应用的整体效能。
关键词: 院前急救    院外心搏骤停    自动体外除颤器    公共场所    
Clinical record analysis of 54 cases with automatic external defi brillator in public of mainland china
Chen Zhi1 , Zhang Yuanchun1 , He Xiaojun2 , Zhang Wenzhong1 , Cao Yu1 , Zhang Hua1 , Wang Xiaogang1 , Han pengda1 , Liu yang1 , Wang Kun1 , Xiang Zhenjun1 , Ma Yuefeng2     
Beijing Emergency Medical Center, Beijing 100031
Abstract: Objective To analysis the clinical characteristics of The clinical characteristics of using automated external defi brillation in the public place, To explore the feasibility and effectiveness of AED application in public places in China. Methods From January 2014 to April 5, 2019, 54 cases of on-site emergency medical records of AED use in public places in China were analyzed retrospectively from three aspects: patient and AED user attributes, and AED clinical performance. Results After fi eld application of AED analysis, 54 patients did not have out of hospital cardiac arrest in 9 patients; cardiac arrest in 45 patients, cerebral resuscitation in 40 patients (88.9%), death in 5 patients (11.1%), one of them died in hospital. The accuracy of AED for defibrillation rhythm recognition and defibrillation recommendations was 100%. The success rate of shock to VF was 97.22%, and that of non pulse VT was 100%. The data shows that AEDs of different brands show clinical effectiveness in the core indicators of work. The operation level of the rescuer determines the critical time of AED shock, which is closely related to the prognosis of the patient(P < 0.05). Conclusions AED is reliable and effective in electric shock decision and performance.The overall effi ciency of AED application can be improved by strengthening training, shortening the critical time of electric shock, rational configuration and effective management.
Key words: Pre-hospital medical care    Out-of-hospital cardiac arrest    Automated external defi brillation    Public place    

据统计我国大城市院外心博骤停(out-ofhospital cardiac arrest, OHCA)的抢救成功率为1.3%[1], 而美国国家平均水平是10.8%[2], 部分城市和地区可高达30%-50%。其主要原因之一是在美国社会普遍实施了公共场所安装自动体外除颤器(automated external defi brillation AED)的社区项目(Public Access Defi brillation PAD), 即由第一目击者提供现场心肺复苏(CPR)并尽快使用AED实施早期除颤。荟萃分析表明PAD计划可大大提高OHCA患者抢救成功率[3-4]

由于中国AED尚未普及, 关于公共场所应用AED的临床病例研究仍为空白。检索国外论文, 考察AED核心技术指标在实际临床应用中工作效率的研究亦不多。本课题通过对近5年来在国内公共场合应用AED进行现场急救的临床资料和电子日志进行回顾性分析, 探讨AED临床应用技术特点和社会管理要素, 为制定中国AED社会普及方案(China Public Access Defi brillation C-PAD)提供参考。

1 资料与方法 1.1 一般资料

从国内9个AED品牌厂商的设备维护记录中收集、筛查2014年1月1日至2019年4月31日期间所有在国内16个省市公共场合使用AED现场急救的原始信息。入选标准:入选病例除了具有事件一般性资料信息以外, 均要求能够从AED芯片中导出在现场实施急救的电子日志, 包括分析、决策、充电、放电等电击关键时间和心电图完整纪录。同时, 案例可通过电话随访查证患者转归情况。排除标准:由于各种原因AED电子数据记录不全, 或仅有孤立的电子数据, 无临床数据印证者。本组共收集到使用AED抢救患者59例, 信息完整54例。排除5例。

54例病案男性48例, 女性6例; 患者身份分别为:马拉松运动员29例, 乘客10例, 职员5例, 游客3例, 访客2例, 门诊患者2例, 大学生2例, 中学生1例。通过电话追踪, 确认未发生心博骤停患者9例, 发生OHCA患者45例。OHCA中自主循环恢复(restoration of spontaneous circulation ROSC)并最终脑复苏出院40例, 占88.9%;死亡5例, 占11.1%, 其中4例现场复苏无效, 1例室颤患者ROSC后在医院内死亡。

2.2 研究方法

用回顾性方法对公共场所应用AED急救病例进行分析。追溯患者的基本人口信息, 发病地点、最终转归。对从AED导出的急救现场原始电子数据进行审查。

3.3 统计学方法

采用SPSS 20.0软件进行数据分析, 以P < 0.05为差异有显著性。

2 结果 2.1 施救地点

地点分布在国内16个城市, 均为公共场所, 包括:马拉松赛道29例、机场5例、火车站4例、企事业单位4例、公园景点3例、中学2例、大学2例、医院门诊大厅外2例、小学1例、银行1例、地铁1例。

表 1 初始心律与应用AED处置结果 Table 1 Relationship between iinitial rhythm and results of AED treatment results
心律类型 例数
(n)
占比
(%)
不建议
电击
建议
电击
电击决策
正确率(%)
ROSC 占比
(%)

占比
(%)
室颤 36 66.67 0 36 100 35 97.22 1 2.78
无脉性室速 6 11.11 0 6 100 6 100 0 0
心室停博 2 3.7 2 0 100 0 0 2 100
无脉性电活动 1 1.85 1 0 100 0 0 1 100
窦性心律 3 5.56 3 0 100 - - - -
房室传导阻滞 4 7.41 4 0 100 - - - -
阵发性室上性 2 3.7 2 0 100 - - - -
心动过速
2.2 施救人员

操作AED人员的身份:无医学背景的急救志愿者22名、职员16名、医生6名、护士3名、旅客3名、教师3名、法国人1名。

2.3 初始心律与应用AED处置结果的关系

54例患者中9例未发生OHCA, 其初始心律包括窦性心律、房室传导阻滞、阵发性室上性心动过速; 45例发生OHCA, 包括室颤、室速、心室停博、无脉性电活动。其中42例AED提示建议电击(室颤36例, 占66.67%、室速6例, 占11.11%)。54例AED电击决策全部正确。42例接受电击患者, 41例ROSC, 1例无效。

2.4 AED工作的核心指标

本组AED均使用黏贴式电极片, 电击位置均为前侧位, 波形为双向波。由于设定参数不同, 在不同电击频次释放的电击剂量有所不同, 见表 2; 电击频次与ROSC关系见表 3; AED工作过程中, 操作者的行为决定了AED工作的状态。AED电击关键时间实际数值与机器设定参数比较见表 4

表 2 AED电击频次与剂量分布 Table 2 Frequency and dose distribution of AED shock
剂量 例数(n=42)
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
120J 2 - - - -
150J 19 3 1 - -
200J 11 4 1 - -
300J 3 3 - - -
360J 2 2 2 1 1
20A 4 - - - -
25A 1 1 - - -

表 3 AED电击频次与ROSC关系 Table 3 relationship between AED shock frequency and ROSC
电击频次 例数(n=42) ROSC(%) 无效(°%)
1 31 31 (73.81) 0
2 7 7 (16.67) 0
3 3 2 (4.76) 1 (2.38)
4 0 0(0) 0
5 1 1 (2.38) 0
总计 42 41 1

表 4 AED电击关键时间实际数值与机器设定参数比较 Table 4 comparison between the actual value of AED shock critical time and the parameters set by the machine
关键时间 实际使用时长(s) 组内不同AED设定参数时长(s)
平均 最短 最长 平均 最短 最长
开机到分析时长 41.43 7 249 8.2 4 13
分析心律时长 8.6 4 19 7.98 4 13
充电时长 6.65 1 21 8.33 1 21
放电时长 6.93 2 19 < 1 < 1 < 1
3 讨论

由现场第一目击者使用AED早期除颤组患者生存率明显高于只做单纯心肺复苏(CPR-only)组[5-6]。本组54名AED的操作者除了9名医护人员以外, 其余为普通公众, 数据显示其完全有能力操作AED进行抢救。近年来发生在马拉松赛事上的OHCA越来越多, 志愿者携带AED参与急救保障, 使CPR的平均启动时间和AED到达时间大大提前[7]。在配有AED的机场、火车站、企事业单位发生的OHCA也由第一目击者实施了及时电击。从本组病例的施救者构成可以看出, AED操作简单, 适合普通公众使用, 大大缩短了OHCA的电击时间, 提高了抢救成功率。

表 5 开机到分析时间与结果的关系 Table 5 The relationship between the time from Startup to analysis and the result
开机到分
析时间(s)
结果 秩和
检验值
P
出院(n=40, %) 死亡(n=5, %)
≤ 20 17 (42.5) 0
20 ~40 11 (27.5) 2 (40)
40 ~60 5 (12.5) 1 (20)
60 ~80 1(2.5) 0 1.822 0.003
80 ~100 3(7.5) 1 (20)
100以上 2(5.0) 0
不清楚 1 (2.5) 1 (20)

表 6 首次分析时间与结果的关系 Table 6 Relationship between fi rst analysis time and results
首次分析时间• 结果 秩和检验值 P
出院(n=40, %) 死亡(n=5, %)
5以下 8 (20) 0 1.792 0.003
5~10 19 (47.5) 3 (60)
10 ~ 15 12 (30) 1(20)
15 ~20 1 (2.5) 1 (20)

表 7 首次充电时间与结果的关系 Table 7 Relationship between fi rst charge time and results
首次充电时间 结果 秩和检验值 P
恢复(n=40, °%) 死亡(n=5, %)
5以下 21 (52.5) 2 (40) 2.086 0.000
5~10 12 (30) 0
10 ~ 15 5 (12.5) 3(60)
15 ~20 2(5) 0

表 8 首次放电时间与结果的关系 Table 8 Relationship between fi rst discharge time and results
首次放电时间 结果 秩和检验值 P
恢复(n=40, %) 死亡(n=5, %)
5以下 17 (42.5) 3 (60) 1.831 0.002
5~10 21 (52.5) 1 (20)
10 ~ 15 1(2.5) 1(20)
15 ~20 1 (2.5) 0

AED在现场对54例危重患者心律判断的正确率为100%, 其中对42例室颤和无脉性室速病例作出了电击建议, 对3例心室停博和无脉性电活动患者、9例未发生OHCA患者采取了非电击建议, 符合国际复苏指南关于可电击和不可电击心律救治的临床路径。除一例室颤患者无效外, 其余35例室颤、6例无脉性室速患者经抢救均恢复了自主循环。从结果上看, 本组室颤和无脉性室速患者最终生存率较高, 而心室静止和无脉性电活动组生存率均为0。证明对处于可电击心律患者进行及时电击是目前抢救OHCA的主要手段[8]。临床研究显示, 公众在现场使用AED早期电击患者的生存率明显高于急救车医疗人员到达后再进行电击组[9-11]。本组45例OHCA患者, 现场ROCS患者41例, 最终脑复苏40例, 总抢救成功率为88.89%, 高于国外临床报道[9-13]。本组病例中的AED电流波形均使用双向波。表 2表 3显示, 虽然不同AED设定的初始和递增的电击能量、计量方式不同(焦耳和安培), 但均显示了临床有效性。31例患者一次电击成功, 成功率为73.81%。这与电击的及时性有直接关系。电击实施后, AED会指导施救者继续做5个循环的心肺复苏, 然后提示停止复苏进行自动心电分析。如仍为可电击心律则继续做出电击决策。本组1例患者接受了连续5次电击后恢复自主循环, 说明AED在实施电击决策的工作程序具备连续性和稳定性。综上所述AED在电击决策的安全性与有效性两个临床核心指标上是可靠的。

研究表明, 每延迟除颤5 s, OHCA存活率将下降18%[14]。AED的工作效率取决于电击决策和释放电击能量的时长。电击决策的产生依靠电极片贴靠检测、信号伪迹检测和心律识别。施救者的不当操作会在这三个方面对AED的自主分析造成干扰, 延误电击决策。研究显示进行反复的心律分析是造成电击延迟和CPR中断的主要原因并最终导致不良预后[15]

表 4显示本组病例AED从开机到分析平均时长为41.43 s, 最长249 s, 远高于机器设定时间(平均8.3 s, 最长13 s)。电极片贴靠检测时间延长主要原因是操作者不熟练造成的。AED通过对患者经胸阻抗值连续检测来确认电极片是否贴好。当操作者的电极片没有帖牢、电极片与皮肤接触面有异常(如被药物帖或皮下的起搏器阻挡等)、电极片插头与主机发生松脱时, 测量的阻抗值会增高。当电极片相互黏贴、患者胸部有大量积水存在低阻抗旁路时, 阻抗值会降低。如果AED认为电极片未与患者有效贴靠, 就不会启动心电信号采集和心律分析, 并不断提示操作者重复贴电极片的步骤, 导致电击决策延迟。

AED的心律识别主要是通过对患者心电图信号的心率、斜率、幅度、复杂度进行筛查分析。当去除心电信号伪迹后, 速率大于180次/min, 振幅度大于0.2 mv, 斜率和复杂度符合预置的算法时, AED就会判断为可电击心律。为了确保安全, AED会比较3个2~3 s的数据片段吻合度, 通过"投票表决"做出电击决策。如果在AED分析期间, 有人接触患者皮肤会造成心电信号伪迹增加, 混淆原始图形, 使分析时间延长, 剧烈晃动还会导致覆盖患者原始心电波形的巨大伪差, 导致AED误判。本组病例的心律分析时长上普遍高于预设参数。说明AED在自动心律分析期间经常受到操作者或其他现场人员的干扰。装有滤波分析功能的新一代AED可减少干扰的影响缩短电击决策时间, 并减少CPR停顿时间。

本组放电时长也明显高于设定参数, 除操作者自身操作不熟练外, 环境噪音掩盖AED提示音也是重要因素。使用AED时, 应尽量让现场人员保持安静。日光下对AED面板进行遮蔽可以敏锐观察到放电键光亮提醒。在充电时长上, 本组病例平均6.65 s比机器设定参数的平均时长(8.33 s)要短, 说明使用高性能AED产品可缩短电击关键时间。

AED工作的关键时间与预后结果相关(P < 0.05)。虽然AED工作程序具备高度自动化, 但施救者操作不熟练会延长关键时间导致电击延迟, 故必须加强培训。除了规范基本技能以外, 缩短AED的电击决策时间和尽快释放电击是培训效果评价的关键目标。研究显示具有反馈装置的模拟人能提高CPR培训效果[16-17], 作者认为在AED培训中也应重视反馈装置的应用, 例如使用可以和模拟人进行自动信号交换的训练机。另外, 对尚存在颈动脉搏动的室性心动过速患者, 罕见情况下如果其心率大于180次/min, 宽QRS的波形振幅、斜率、复杂度符合AED预设算法时, AED也会提示电击。同时, AED对心室静止和无脉性电活动都会做出不建议电击建议, 急救者也不能误认为患者为生存状态而不做CPR。在急救培训时必须教会公众将AED的电击决策提示与对患者的生命体征的物理评估结合在一起做出综合判断, 避免这两种风险。电击除颤与高质量的胸外按压无缝隙地链接可提高除颤成功率[18-19], 培训社会公众熟练掌握急救技能, 特别是将AED应用与心肺复苏技术紧密结合尤为必要。

在Min Fei等[20]针对浙江省院外心脏骤停的特点和结果一项研究中表明, 能接受院外体外除颤的病例比率为4.8%, 远低于亚洲其他国家。导致这种结果出现的其中一个主要原因就是AED在公众场所的投放较少。研究表明:急救响应时间每超过1 min, 可电击心律出现的几率下降4%~14%[21-22]。而AED响应时间除增加数量外, 合理布放、有效管理是决定因素。

合理布放首先要科学选点。可按照"3个5"原则确定配置需求, 即5年内可能发生心博骤停, 急救车响应时间大于5 min, 经过培训公众可在5 min内取得AED并完成操作[23]。机场、火车站、健身场所、商场、娱乐场所等公共地点应优先配置。医院公共区域也是OHCA高风险的场所。在门诊、走廊、住院处等院区存在大量除颤盲区。在医院非手动除颤器能力覆盖区配置AED有重要意义[24-25]。美国心脏协会要求在医院内应配置AED并要求其到达现场时间应小于3 min。本组有两例发生在医院门诊的OHCA由门诊护士操作AED抢救成功, 证明其在医院配置存在必要性和可行性。警车、消防车也应常规配备[26]。还应根据历年OHCA发生地点精确测算高风险区域, 提高AED配置的成本效益比[27-28]。本研究中AED放置的地点符合上述优先配置原则, 是本研究成功率高的原因之一。目前各厂家生产的AED及箱体外形、颜色、标牌形状多样, 颜色各异。制定中国AED安装的视觉识别系统(Visual Identity VI)可在社会上形成统一认知, 利于推广和应用。

有效管理包括资产管理、状态管理、应用管理。资产管理:根据国内已经销售的1万余台AED维护记录, 尚未有丢失记载。即使出现丢失, 也是阶段性的历史现象和代价, 不能给AED上锁。建议在AED安装区设立监测探头。状态管理:目前对AED的状态管理主要依靠运用互联网及信息化技术建立AED智能管理系统, 让AED管理者可以随时随地了解AED的状态, 保障使用安全性。包括: ①利用自检模式, 实时监控AED各个功能模块的运行状态。②实时上传数据, 智能提醒AED异常、离位、移动的信息。③制定专人管理制度, 定期维护电极片、电池等配件, 保证AED实时可用。应用管理:很多时候, 即使安装AED的附近出现了OHCA, AED使用频率也很低[29-30]。应建立社会配置AED的评估-考核-改进体系。将安装AED的机构名称、安装地点、台数、可使用人群、可使用时间带、地理信息统一向社会公布, 组成城市应急电子地图, 可为求助者、志愿者及120急救中心的应急响应提供重要支持。研究表明:制定AED在城市急救系统中的注册制度、加强公众培训和知晓率, 建立基于地理信息系统的管理平台将第一目击者、AED和120调度信息进行整合, 可提高OHCA时AED的使用效率[31]

促进"第一目击者"在"第一现场"抓住"第一时间"对患者进行有效救护至关重要[32]。然而由于我国法律不健全、AED安装不足, 公众急救培训普及率较低, 导致社会应用AED案例极少, 这也是本文收集病例数不多的主要原因, 影响了分析的全面性。美国于2000年颁布了《联邦心脏停搏救援法》, 此后50个州都有专门的AED法律规章。《健康中国行动(2019-2030年)》明确提出要在人员密集场所配备自动体外除颤器(AED)。北京、深圳等城市急救条例实施后已开始逐步实施本地PAD计划, 而加快国家急救立法是全社会普及AED的根本保障。同时应建立全国性心肺复苏注册系统, 完善OHCA循证体系, 全面提高OHCA复苏研究质量亦尤为必要。

美国于2000年颁布了《联邦心脏停搏救援法》, 此后50个州都有专门的AED法律规章。《健康中国行动(2019-2030年)》明确提出要在人员密集场所配备自动体外除颤器(AED)。然而我国大部分地区对AED仍然缺乏认知。法律法规不健全、AED安装不足, 公众急救意识和技能不高, 导致社会应用AED案例极少, 也是本文收集的病例数不多的主要原因, 影响了研究的全面性。促进国家急救立法是全社会普及AED的重要基石。近年来北京、上海、杭州等城市已经出台属地急救条例并开始实施本地PAD计划。同时, 应尽快建立全国性心肺复苏注册系统, 完善OHCA循证体系, 全面提高复苏研究质量尤为必要。

利益冲突   所有作者均声明不存在利益冲突

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