心肺复苏过程中的液体疗法上

翻译：魏燕力编辑：刁孟元

摘要

如果不及时治疗，心肺骤停（CPA）会导致血流和通气急剧停止，这是致命的。心肺复苏（CPR）旨在恢复向组织的氧气输送，以减轻缺血性损伤并为组织提供能量底物，以实现自主循环（ROSC）的恢复。除了机械替代循环和通气的基本生命支持（BLS）外，辅助高级生命支持（ALS）干预措施（例如静脉输液治疗）还可以根据患者的具体特征来提高ROSC的可能性。在CPA的低血容量患者中，改善前负荷和心输出量的静脉输液可能是有益的，而高渗盐水的使用可能还有额外的神经保护作用。但是，在正常血容量患者中，等渗或高渗的晶体大剂量输注可能由于组织灌注压力降低而导致组织血流减少，这是有害的。尚未证明合成胶体对CPA患者有益，并且鉴于其记录的潜在危害，因此不建议使用。有记录的电解质异常如低钾血症或高钾血症患者可从针对这些电解质紊乱的治疗中获益，而脂溶性毒素引起的CPA患者可从静脉注射脂肪乳剂治疗中获益。发生明显酸中毒的CPA延长的患者可从静脉缓冲液治疗中获益，但急性CPA的患者可能会受到缓冲液的伤害。通常，仅当个别患者存在特定适应症时，才应使用ALS液体疗法。

关键词：心肺复苏，液体复苏，碳酸氢钠，脂溶性液体输注，犬，猫，葡萄糖酸钙

引言

未经治疗的心肺骤停（CPA），即血流和通气的突然停止，始终是致命的，并且唯一可以逆转的方法是心肺复苏（CPR）。心肺复苏分两个阶段进行。第一个也是最重要的阶段，即基础生命支持（BLS），包括胸部按压以重新建立血液流动和向组织的氧气输送，以及通气支持以氧合动脉血并排出二氧化碳。CPR的第二阶段，即高级生命支持（ALS），由辅助疗法组成，旨在改善BLS干预的效率，以通过药物治疗和除颤来最大程度地向组织输送氧气。

静脉输液疗法已普遍用于在CPR期间增加前负荷，以尝试增加心输出量。另外，已经提出了用于解决在CPA患者中常见的酸碱和电解质紊乱的特异性液体疗法。最后，研究了使用静脉注射脂肪乳剂治疗继发于特定毒物的CPA。

CPR期间液体复苏治疗

CPR期间液体负荷的影响

CPR的主要目标是将氧气输送到组织中。如图1所示，氧输送是心输出量和动脉氧含量的产物。基础生命支持的目标是两方面的氧输送：胸外按压产生心输出量，正压通气增加动脉血红蛋白饱和度。一旦启动BLS，ALS干预措施的目标是通过各种补充药物和除颤治疗(包括静脉输液治疗)来增强氧输送。

图1

输送到组织的氧(DO2)是心输出量(CO，每分钟从左心室射入主动脉的血量)和动脉氧含量(CaO2，动脉血液中携带的氧量)的乘积。CO是心率(HR)和搏出量(SV，每次收缩左心室射血量)的乘积。SV是由前负荷(左心室在舒张末期的供血量)、收缩力(左心室收缩的力)和后负荷(左心室推动血液进入主动脉的压力)决定的。CaO2是由每单位血容量中血红蛋白的含量([Hb])和动脉血中饱和氧的血红蛋白的含量(SaO2)决定的。

如图1所示，心输出量是每搏输出量和心率的产物。每搏输出量三种决定因素之一是前负荷，被称为左室舒张末期室壁张力，临床上通常表示为左心室舒张末容积或压力。前负荷可以通过几种方式增加，包括静脉输液。然而，前负荷和每搏输出量之间的关系不是线性的，并且由Frank-Starling曲线描述（图2）。这表明，增加前负荷可以增加每搏输出量。这是因为增加前负荷导致左心室拉伸，从而增加心室收缩力和每搏输出量。在前负荷达到最佳每搏输出量之后，进一步大量增加前负荷导致每搏输出量减少，这可能是由于舒张期心室相互作用导致，而不是与心肌过度拉伸有关。

图2

Frank-Starling曲线描述了前负荷(在x轴上)和每搏输出量(在y轴上)之间的关系。在前负荷低时，由于心室张力的增加，前负荷的增加会导致搏出量的线性增加。当心肌细胞达到最大拉伸能力时，随着前负荷的增加，每搏量的增加速率开始下降，当心肌细胞过度拉伸时，每搏量开始随着前负荷的增加而下降。

组织灌注取决于足够的心输出量，微血管的血流量，和氧输送到组织最终取决于的组织灌注压力，决定了组织床的血流量。CPR的主要目标是保持核心器官，心脏和大脑的灌注。为了恢复自主循环，血流恢复和对心肌的氧输送至关重要。在建立足够的心肌能量底物之前，不可能恢复自主循环(ROSC)。冠状动脉起源于主动脉的底部，离开左心室向心肌供氧。大的心外膜血管分支分为更小的肌内血管，最终到达心肌，然后进入毛细血管床供氧。毛细血管床的静脉回流入心肌和心外膜冠状静脉。后者最终合并成冠状窦，然后流入右心房。在收缩期，心肌收缩压迫心肌冠状动脉，显著增加阻力。因此，在自主搏动的心脏中，心肌的主要灌注在心室舒张期，此时心肌舒张，心肌冠状动脉阻力减小。在舒张期血流进心肌的驱动压力是动脉舒张压(ADP)。然而，这种驱动压力被左心室舒张末期内压(LVEDP)所抵抗，因为供应左室的冠状动脉在进入心内膜时暴露在左心室压力下。在心肺复苏中，左心室舒张末期压力(即胸部按压放松阶段的心室压力)非常低，一般小于右心房压力(RAP)，冠状动脉血管扩张最大。因此，心肺复苏中心肌灌注的驱动压力，称为冠状动脉灌注压力(CoPP)，是驱动压力(主动脉舒张压)和流出压力(右心房舒张压，RADP)之间的差值。

CoPP=ADP-RADP

图3显示猪进行机械胸外按压的主动脉和右心房压力波形。在该图中，CoPP是在舒张末期计算的，但使用了其他方法，在比较不同文献的CoPP值时必须考虑到这一点。充足的CoPP已被证明是犬CPA成功复苏的关键。早期使用犬进行窒息性CPA的实验研究表明，ROSC所需的CoPP为30-40mmHg，这不仅需要胸外按压，还需要增加肾上腺素。20世纪80年代，Kern和他的同事进一步研究，至少20mmHg的CoPP会导致犬ROSC，但存活24小时以上需要30mmHg。在人类的一项观察性研究中包括名成年人，分为正常体温组、非创伤性CPA组、死亡组，患者的平均最大CoPP为8.4mmHg(SD10mmHg)，而ROSC患者的平均最大CoPP为25.6mmHg(SD7.7mmHg)。

图3

实验猪室颤模型在心肺复苏中的压力描记。绿色为主动脉压(AoP)，紫色为右心房压(RAP)。这些峰值对应于CPR的按压阶段。冠状动脉血流和氧输送发生在胸外按压放松期，与冠状动脉灌注压(冠脉灌注压，CoPP)成正比，CoPP是舒张末期主动脉压与右心房压的差值，如双箭头垂线所示。数据是通过LUCAS(隆德大学心肺辅助系统)设备机械的胸骨胸外按压(/min)来获得的。通过左股动脉和静脉引入固态压力传感器导管(Micro-Tip?换能器，MillarInstruments,Houston,TX)，连续测量AoP和RAP。

同样，脑血流产生的压力梯度是脑灌注压(CePP)。脑血流的主要驱动压力是平均动脉压(MAP)，与之相反的流出压力是中心静脉压(CVP)或颅内压(ICP)，取两者中较大的一个(CePP=MAP-CVP或MAP-ICP)。

组织血流对灌注压的依赖对心肺复术中的液体治疗有重大影响。在心肺复苏过程中，通过增加ADP和MAP，液体负荷有可能增加组织驱动压力。然而，这种液体负荷也可能增加反向流出压力，即RADP和CVP，从而分别降低CoPP和CePP，并使心肌和大脑组织床氧输送恶化。最终，只有在可能增加驱动压力(ADP或MAP)而不增加流出压力(RADP和CVP)的情况下，才应在CPR期间进行静脉液体负荷。根据定义，这更可能发生在由于血管内容量损失或不适当的血管舒张(如脓毒症、SIRS、过敏反应)而导致的有效血容量降低的患者。然而，已经液体过负荷或容量状态正常的患者不太可能出现驱动压力的显著增加。相反，这些患者血管内容积的进一步增加将主要增加流出压力(RADP和CVP)，这将降低灌注压力，导致流向组织的血流减少。

这些理论问题已在实验研究中得到证实。在一项对18只诱导CPA的容量正常的犬的研究中，输注11ml/kg乳酸林格氏溶液或全血可导致心输出量增加34%，但同时左心室血流量减少26%，脑血流量减少35%。这可以解释为，与ADP相比，RADP不成比例地增加，导致CoPP减少了22%。同样地，Ditchey和Lindenfeld发现，在心肺复苏中，由于RADP和ICP的增加超过了主动脉收缩压和舒张压的增加，容量状态正常的犬的容量负荷降低了大脑和冠状动脉血流。在另一项容量状态正常的犬的诱导CPA研究中，与单独应用肾上腺素相比，静脉内液体输注联合肾上腺素应用显著增加主动脉收缩、舒张压和右心房压力，但心肌血流量没有显着增加，这表明在接受肾上腺素的犬中使用液体输注并没有改善CoPP。在容量状态正常的猪中，给猪输注0.9%生理盐水约30ml/kg，可使CoPP从20.6±8mmHg降低到12.8±5mmHg，并显著降低ROSC。遗憾的是，到目前为止，还没有一项控制的、大规模的临床试验来评估在容量状态正常的患者中使用静脉输液。

在急性CPA患者中，血管内容量状况的评估可能是挑战性的。在CPA患者中，可能有用的典型体格检查无法进行，例如毛细血管再充盈时间，粘膜颜色，心率和脉搏特征。

因此，心脏停搏前查体回顾，了解停搏诱因（例如，大量胃肠道消化液或尿液丢失或既往过敏史），或急性失血的证据（例如，有外部出血、腹腔出血或消化道出血记录），心肺复苏期间是否需要制定最佳的静脉输液治疗计划。指南建议在心肺复苏期间采用保守的液体给药方法，仅在已知或怀疑低血容量或分布性休克的患者中给予大量补液。

复苏液体的种类

如前所述，对于CPA的低血容量患者，建议使用液体输注，因为它可能增加组织驱动压力而不是流出压力，并改善CoPP和CePP。一般来说，建议在15-20分钟内使用总血容量1/4-1/3的等渗晶体液体(犬20-30ml/kg，猫10-20ml/kg)治疗低容量血症。

有实验证据表明，高渗盐水（HS）在心肺复苏过程中可能具有扩容以外的其他益处。假设HS可能通过减轻脑水肿、神经元兴奋性毒性、炎症和神经元凋亡，从而具有神经保护作用。最近一项在大鼠中进行的实验研究表明，与接受等渗晶体或合成胶体的大鼠相比，接受高渗盐水的CPR大鼠的复苏后神经功能改善，海马凋亡减少。重要的是，研究设计不包括未进行输液而接受CPR的对照组。一项对猫的实验研究，其中未经治疗的VF在15分钟后开始进行心肺复苏，研究人员检查了在进行心肺复苏期间早期给予HS/羟乙基淀粉（HES）（2ml/kg静脉滴注）的效果，与不进行任何液体输注的标准复苏相比。与对照组相比，HS/HES组合导致CPR期间CoPP和CePP降低，但是ROSC后30分钟，实验组的猫的额叶皮质无回流区域的体积明显较小（没有微血管血流迹象的大脑区域）。一项最新的猪研究比较了开胸CPR期间的HS，HES，HS/HES（HHS）或生理盐水的给药（2ml/kg静脉滴注一次超过10分钟），结果显示，HS组和HHS组的猪心肌血流量和ROSC率增加，尽管CoPP与其他两组相似。值得注意的是，缺少在心肺复苏过程中没有输液的对照组。综上所述，这些研究表明，尽管CoPP和CePP可能减少，但由于CPR期间脑微循环和心肌血流的改善，可能HS具有潜在的神经学益处，但目前尚不清楚长期的结局效果。

在CPR期间，可用的临床数据有限，无法决定是否使用HS。前瞻性随机对照临床试验（RCT）对名院外心脏骤停（OHCA）患者进行了研究，其中名患者在10分钟内接受了2ml/kg的HHS，名患者接受了2ml/kg的HES。两组之间的短期或长期预后无差异。来自德国的一项回顾性、注册的研究比较了接受2ml/kgHHS的OHCA患者与接受标准治疗但未接受HHS的匹配对照组，结果显示HHS组ROSC患者的生存期较入院时有所改善。但是，本研究未评估长期预后和出院生存率。此外，随附的社论指出，短期生存不一定与长期生存或良好的功能预后相关，人们对HES的安全性存在严重担忧，并且在这项回顾性研究中无法控制CPR的质量。这些担忧表明，在心肺复苏中常规建议进行这种类型的液体复苏之前，还需要进行更多的研究。

综上所述，该证据表明，对于血容量不足或血管张力不足的休克患者，CPR期间HS可能比等渗晶体液有益。鉴于一直以来的发现，即静脉输注任何液体都会导致CoPP和CePP降低，并且在缺乏任何长期预后研究的情况下，该研究证明生存能力或神经功能对容量正常的患者在CPR期间使用HS有益。对于已知或怀疑心肺复苏中容量正常的病人，很难推荐任何形式的扩容。考虑到最近有证据表明在进行心肺复苏期间或之后服用HES会带来危害，并且缺乏任何临床或实验的获益证据，因此不建议在心肺复苏期间单独使用合成胶体或与HS联合使用。

如果CPA是由血容量不足引起或加重的，则如上所述，建议进行液体复苏，而血容量不足是严重出血的结果，则这些液体应包括血制品。尽管由于出血而导致CPA管理的具体证据非常有限，但与没有CPA的失血性休克患者类似地处理是合理的。最近的一项猪研究表明，由于外周动脉出血引起失血性心脏骤停，全血与0.9％NaCl相比在实现ROSC方面更为有效。在人中，建议以1：1或1：2的比例混合新鲜冷冻血浆（FFP）和浓缩红细胞（PRBC），根据需要加入冷沉淀和血小板浓缩物，以防止纤维蛋白原和血小板的稀释。在严重创伤后出血患者的随机对照试验中，与更多的PRBC（1：1：2）相比，较低的PRBC相对量（FFP：PLT：PRBC=1：1：1）可改善止血，因为更多的FFP和血小板治疗，可以减少因出血导致的死亡，但不能降低整体死亡率。最初可以通过骨内途径（IO）输注血液制品，直到可以建立静脉通路。猪的研究表明，与通过外周静脉相比，通过IO途径输血时，用加压至mmHg的压力袋进行全血给药不会导致更多的溶血，但是对于IO而言，输注速度可能会较慢（即静脉输注率的40–％，具体取决于IO位置）。

创伤性CPA复苏成功需要大量资源。除大规模输血疗法外，严重创伤性出血的有效处理还需要采取综合策略，其中可能包括损伤控制手术，尽量减少晶体给药，纤溶亢进的治疗（例如氨甲环酸或氨基己酸），允许性低血压和其他干预措施。在人中，许多可纠正的导致心脏骤停的原因需要开胸手术或胸腔引流术。没有发表任何研究专门检查在动物CPR期间使用输血或在犬或猫中发生创伤性CPA的原因、治疗和预后的研究。一份动物病例报告描述了向严重贫血的猫进行了异种内犬血的异种输血，医院出院，这是由于除严重出血以外的原因进行的异种内红细胞输血的潜在益处的一个例子。

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