连续呼气末二氧化碳监测在心肺复苏患者中应用价值研究

王 飞，徐 亮，王 斌，王 斐，胡书群

1.徐州医科大学麻醉学院 急救与救援医学系，江苏 徐州 221004；2.徐州市肿瘤医院 重症医学科，江苏 徐州 221005

心肺复苏可通过不断按压胸外心脏，产生一定的心输出量，带来充足的冠状动脉灌注血流，从而实现自主循环恢复(restoration of spontaneous circulation，ROSC)[1]。但目前，临床上终止复苏操作尚缺乏有效标准。呼气末二氧化碳(end tidal CO2，ETCO2)可作为评估心输出量的间接指标，持续低水平ETCO2表示持续低心输出量。因此，连续ETCO2监测能较准确地评估患者的机体状态，有望成为评估心肺复苏患者预后的指标[2]。在制定心肺复苏终止标准时，理论上需要保证标准的特异性为100%，即无假阳性[3]。单个ETCO2是指复苏期间某一个时间点所监测到的ETCO2数值，能反映当下时间点按压质量与肺泡同期状况，但单个ETCO2与心输出量间的比例不是固定不变的。因此，单个ETCO2并不能精准反映患者机体状态，而连续ETCO2通过连续一段时间的监测，能减少波动的不确定性。本研究旨在探讨连续ETCO2在心肺复苏患者中的应用价值。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取自2017年1月至2019年12月收治的97例成年非创伤院内心肺复苏患者为研究对象。纳入标准：患者年龄≥18岁；非创伤所致心跳骤停；患者临床资料完整。排除标准：排除院外开始心肺复苏者；心肺复苏过程中，患者指定代理人或家属要求终止心肺复苏，不能得到复苏确切结果者；未监测到ETCO2者；ETCO2出现确切时间迟于心肺复苏开始后30 min者。本研究经医院伦理委员会批准，患者家属均签署知情同意。

1.2 研究方法 复苏过程中，连接迈瑞Bene View T5监护系统，采集患者外周血氧饱和度、脉率、心电图、呼吸频率、ETCO2等生理参数。心肺复苏参照2010年更新的美国心脏协会(American Heart Association，AHA)心肺复苏指南[4]。ROSC定义[5]：患者在非心脏按压状况下，无论患者当时心脏节律如何，可以被触及大动脉搏动或监护显示明显有创动脉血压波形；持续ROSC定义：出现ROSC，且持续到达>20 min。ETCO2数据采集及相关筛查：确定患者心肺复苏开始时间，根据迈瑞监护系统工程师软件数据库，在心肺复苏期间内，将首次出现连续的4个以上稳定ETCO2波，认为开始出现有效ETCO2波。其中，第1个ETCO2波为起始ETCO2波，以心肺复苏开始时间为0时间，记录起始ETCO2波出现的心肺复苏时间点，将心肺复苏开始到起始ETCO2波出现时间定义为ETCO2出现延迟时间。如果心肺复苏前30 min内未出现有效ETCO2，则剔除该患者数据，自初始ETCO2开始，每1 min记录1次ETCO2数值及该数值所对应的心肺复苏时间点，直至心肺复苏30 min或心肺复苏结束。

1.3 观察指标 (1)根据最终是否出现ROSC，将患者分为ROSC组与非ROSC组，比较两组患者的临床资料，包括年龄、性别、并发症、初始心脏节律及心跳骤停原因等。(2)比较两组患者心肺复苏30 min内每分钟及总体ETCO2水平。(3)统计单次及连续ETCO2对心肺复苏结局效能判断。

2 结果

2.1 两组患者的临床资料比较 ROSC组与非ROSC组患者在年龄、性别、并发症、初始心脏节律、心跳骤停原因及ETCO2延迟时间等临床资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 ROSC组与非ROSC组临床资料比较/例(百分率/%)

2.2 两组患者每分钟ETCO2水平比较 两组患者心肺复苏30 min内每分钟ETCO2及总体ETCO2水平比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者每分钟ETCO2水平比较/mmHg[中位数(Q25，Q75)]

2.3 ROSC最佳临界值判断 绘制ROC，当约登指数取最大值0.459时，ROSC最佳临界值为10.25 mmHg，曲线下面积(area under curve，AUC)为0.823，灵敏度为92.7%，特异度为53.2%。见图1。

2.4 不同时长ETCO2对心肺复苏结局比较 以ETCO2≤10 mmHg为判断复苏失败的临界值，分别以1 min ETCO2(单次数值)≤10 mmHg、3 min ETCO2持续≤10 mmHg、5 min ETCO2持续≤10 mmHg、8 min ETCO2持续≤10 mmHg、10 min ETCO2持续≤10 mmHg作为复苏失败的预测指标，分析发现，以持续10 min ETCO2≤10 mmHg的敏感度最低，特异性最高，其阳性预测值(positive predictive value，PPV)达到100.0%。见表3。

3 讨论

心肺复苏是抢救心跳骤停患者的主要方法，但目前缺乏明确的心肺复苏终止标准[6-7]。从理论上讲，心肺复苏终止标准必须具有100%的特异性，即无假阳性，要保证有生存希望的患者不得中断复苏[8]。临床上，一般以临床综合信息作为终止复苏的依据，包括患者心肺复苏时间、心肺复苏质量、血气分析及乳酸水平等[9]。但主观判断与临床医生工作经验密切相关，偏差较大。而将心肺复苏30 min后，患者依旧未出现ROSC作为终止心肺复苏标准亦无强有力的循证支持[10-11]。寻找新的可靠的终止复苏标准已成为临床研究的重点。心肺复苏的主要目的是通过不断按压胸外心脏，产生一定心输出量，从而带来足够的冠状动脉灌注血流，以实现ROSC[12-13]。充足的心输出量已成为保障足够脑灌注血流、改善患者预后的必要条件。但临床工作中，难以实现对以上指标的实时监测。ETCO2是反映患者呼出CO2气体分压的指标，可作为心输出量的代替指标。但由于ETCO2水平受多种因素影响，包括心输出量、呼吸运动、机体代谢等。因此，以ETCO2为标准，指导复苏终止的假阳性率较高[14]。

表3 不同时长ETCO2对心肺复苏结局判断效能比较/%

本研究结果显示，两组患者的ETCO2延迟时间比较，差异无统计学意义(P>0.05)，但两组患者复苏30 min内，每分钟ETCO2水平比较，差异有统计学意义(P<0.05)。绘制ROC曲线发现，ETCO2≤10 mmHg可作为终止复苏的临界值。单次ETCO2较易获得，但本研究发现，单次ETCO2≤10 mmHg判断复苏终止的敏感性、特异性分别为32.50%与64.91%，不符合临床终止心肺复苏需求。理论上，持续低水平ETCO2可反映患者持续低心输出量、脑灌注压不足，在预测心、脑细胞不良预后中具有较高价值。因此，连续ETCO2监测，能有效评估患者预后状态[15]。本研究分别以持续3、5、8、10 min ETCO2≤10 mmHg作为心肺复苏的终止标准。结果显示，以10 min ETCO2≤10 mmHg时，预测心肺复苏失败的敏感性最低，特异度最高，分别为30.0%和100.0%，其PPV与NPV也分别达到100.00%与67.06%，因此，认为连续10 min监测ETCO2≤10 mmHg可作为判断复苏终止的指标。

综上所述，连续监测ETCO2在指导成年非创伤性心跳骤停患者心肺复苏中的应用价值高于单次ETCO2监测，连续10 min ETCO2≤10 mmHg可望成为心肺复苏终止操作的指标。但本研究样本量较小，且均为成年非创伤性心跳骤停患者，对于未成年心跳骤停者、创伤性心跳骤停者，并未纳入研究，未来需扩大样本量进一步分析。