骨髓腔通路在心肺复苏中应用的研究进展

师琳，张茂

(浙江大学医学院附属第二医院急诊医学科 浙江大学急救医学研究所，杭州 310009)

骨髓腔通路是一种可快速建立骨髓腔内血管通路的技术，主要通过将长骨的骨髓腔与输液装置连接进行液体或药物的输注。骨髓腔主要由海绵状血管窦和造血组织组成，具有骨质结构，不会随周围循环衰竭而萎缩，且可通过滋养静脉与全身循环相通[1]。临床及动物实验证实，经骨髓腔通路输注药物具有与静脉通路用药相似的药动学、药效学及用药剂量[2-4]，且具有耗时短和成功率高[5-6]等优势。同时，骨髓腔穿刺操作简单易掌握，无经验的医护人员在培训及实际操作1 h后即可达到88%的成功率[7]。目前主要应用于急危重症患者的救治，包括心搏骤停、休克、严重脱水、创伤、战伤、恶性心律失常等。

心搏骤停是临床上最紧急的情况，需立即给予复苏，并尽快建立血管通路给予药物和液体。但由于患者循环衰竭，外周静脉处于塌陷状态，在紧急复苏的同时迅速建立静脉通路存在较大的困难和挑战，有可能延误抢救时机。因此，亟需寻找静脉通路的替代途径。欧洲复苏委员会和美国心脏协会的指南均建议，当外周静脉通路难以建立或中心静脉置管时间太长时，可采用骨髓腔通路作为输液途径[8-9]。近年来，骨髓腔通路已成为发达国家急危重症常用的急救方法和医护人员必须掌握的技术，其在心肺复苏领域应用的研究也随之增加。然而，在国内骨髓腔通路的认知和发展仍处于初级阶段，尽管已编制了临床应用专家共识[7]，但实际临床应用及大样本的临床研究仍较缺乏。因此，为了更好地推广骨髓腔通路在国内的应用与探索，现就骨髓腔通路在心肺复苏中应用的研究进展予以综述。

1 骨髓腔通路概述

1.1骨髓腔通路的装置 目前，可应用的骨髓腔穿刺装置主要包括手动穿刺装置和半自动穿刺装置。手动穿刺基本上均是改进钢针，带有中央可拆卸套管，可防止进针时堵塞，最常用于骨髓活检的Jamshidi/Illinois针、Sur-Fast针和Dieckman改良针[10]的价格便宜、操作简单，目前主要用于危重症儿童患者的抢救。半自动穿刺装置主要包括一次性使用的FAST1(the First Access for Shock and Trauma)和BIG(the Bone Injection Gun)，前者仅用于胸骨，后者可用于胫骨近端、远端及肱骨头[11]；以及可重复使用的EZ-IO，可用于胫骨近端、远端及肱骨头[11-12]，均已通过美国食品药品管理局批准。既往研究表明，半自动型穿刺装置可能更适合于利用加压装置进行液体复苏[13]，当需要大量输液时，FAST可能是一种更好的方法[14]。与其他装置相比，EZ-IO具有稳定性高、成功率高和并发症少等特点，为骨髓腔通路的首选装置[15]。在实际操作中，需综合考虑患者病情、年龄、骨质软硬度等因素，并结合临床环境选择最适合的穿刺装置及型号[7]。

1.2骨髓腔通路的穿刺部位 最常采用的骨髓腔通路的穿刺部位包括胸骨、胫骨近端和肱骨近端。胸骨穿刺点位于胸骨柄，位置表浅、骨皮质薄、红骨髓浓度高，接近中心静脉，可经乳腺静脉与中心静脉连通。经胸骨穿刺必须中断胸外按压，有不慎刺破心脏或大血管的风险[3]。胫骨近端穿刺点位于胫骨粗隆下方约2 cm的扁平前内侧面，骨皮质较硬、不易穿刺。体表标志明显，距头和胸部较远，可与胸外按压同时进行，临床应用较多，是专家共识建议的首选穿刺部位[7]。有学者通过对不同穿刺点进行比较发现，经肱骨穿刺的输液速度在同等加压下较胫骨途径更快[16-17]；亦有研究在新鲜尸体上同时对比胸骨、胫骨及肱骨三个穿刺点在同等加压下的输液速度，发现经胸骨穿刺可提供最一致和最高的输液速度，其平均速度是经肱骨的1.6倍、经胫骨的3.1倍[18]。因此，当无须胸外按压仅需大量液体复苏时，经胸骨穿刺也是可选择的方法之一。在临床实际应用中穿刺部位的选择，应以不干扰复苏为前提，综合考虑患者年龄、体格、解剖结构、病情及操作者经验等因素[7]。

2 骨髓腔通路在心肺复苏期间的应用

2.1复苏期间血标本的检验 心搏骤停时能否尽早建立血管通路并获取理想血标本进行检验，将直接关系病情判断、复苏期间及复苏后的救治方案以及预后评估。通常情况下，外周静脉为获取血标本的首选通路，但在心搏骤停等循环衰竭的情况下，外周静脉常处于塌陷状态，导致通路难以建立或获取的血标本不理想。而骨髓腔具有不易塌陷的骨质结构以及与全身循环始终相通的静脉通道，可作为复苏期间获取血标本的替代选择。近年来，利用骨髓腔通路获取血样本的研究逐渐增多。研究发现，经骨髓腔通路获取的骨髓血样可替代动静脉血样检测某些指标。如Miller等[19]同时采集骨髓和静脉血样显示，在红细胞、血红蛋白、葡萄糖、血尿素氮、肌酐和白蛋白之间两者具有很好的相关性，而钠、钾、碳酸氢盐和钙则无相关性。Jousi等[20]同时采集骨髓与动脉血样，发现在pH值、葡萄糖和乳酸方面两者亦具有很好的一致性。

针对复苏期间骨髓血样能否用于实验室检查，Jousi等[21]利用猪心搏骤停模型，在心搏骤停与心肺复苏期间，同时采集骨髓、动脉和静脉血样，结果发现复苏期间骨髓血样的乳酸值、pH值、钠和钙的即时检验结果与动静脉血样差异无统计学意义，且复苏后的钾水平高于停搏前，提示可利用骨髓血样的检验结果排除停搏前高钾血症的潜在可能。Tallman等[22]对心搏骤停患者复苏期间的骨髓和静脉血样进行即时检验，发现两者在pH值、碳酸氢钠、钠和碱剩余方面一致性较好。温亚[1]分析了血流动力学不稳定危重症患者的骨髓腔及静脉血样，发现两者的红细胞、血红蛋白、肾功能、白蛋白、电解质等结果比较差异无统计学意义，而骨髓腔的白细胞和血小板检测结果高于静脉血。该差异是由于骨髓腔内含大量有核细胞和巨核细胞，在自动化血液分析时会将有核细胞和白细胞记为白细胞，而巨核细胞和血小板记为血小板[23]。

因此，在复苏期间外周静脉通路建立困难或血样本采集困难时，可直接经骨髓腔通路获取骨髓血样进行实验室检查，代替静脉血样检测红细胞、血红蛋白、肾功能等指标，代替动脉血样检测pH值、乳酸值等指标，为指导临床抢救工作提供更多的信息。碳酸氢盐、钾、钙的检测则需在相应临床环境中谨慎解释，并考虑偏差的大小和方向，而白细胞和血小板则不适合替代检测[23]。另外，由于已有研究的样本量均较少，除了溶血、凝结或不完全从注射器中排出空气等原因造成的结果偏差外，单个测量误差也可能对研究结果产生影响，因此未来仍需更多的大样本临床研究进行验证，以为骨髓腔通路在心肺复苏期间血标本的检验提供更多证据。

2.2复苏期间给药与输液

2.2.1复苏期间的用药 在心肺复苏期间常规应用的抢救药物，包括血管升压素、肾上腺素等均可通过骨髓腔通路给药，且具有与静脉通路相似的药动学和药效学[24]。早期动物实验发现，经肱骨[25]或胫骨骨髓腔通路[4]与经外周静脉通路给予血管升压素在自主循环恢复率、自主循环恢复时间、最大血药浓度、达到峰血药浓度时间方面差异无统计学意义；经肱骨[26]或胫骨骨髓腔通路[27]与经外周静脉通路给予肾上腺素在自主循环恢复率、达到峰血药浓度时间、最大血药浓度方面差异亦无统计学意义。Nolan等[28]的一项双盲对照研究显示，经骨髓腔通路与外周静脉通路分别给予肾上腺素或安慰剂，两者的自主循环恢复率、30 d生存率及出院良好神经预后比较差异无统计学意义。以上均提示，复苏期间经骨髓腔通路给予抢救药物，并不会对复苏效果及药物的药动学产生不良影响，是一种安全、有效、可靠的常规静脉通路的替代途径。针对骨髓腔通路给予抗心律失常药物的有效性，Daya等[29]研究发现，经外周静脉通路给予抗心律失常药预后较安慰剂更好，而经骨髓腔通路给予抗心律失常药与安慰剂预后比较差异无统计学意义；且不同给药途径给予安慰剂的预后比较差异亦无统计学意义。这说明通路本身并不能区分预后较差的患者，故复苏期间经骨髓腔通路给予抗心律失常药物的潜在价值，未来仍需随机对照研究进一步明确。

2.2.2复苏期间的输液 由于骨髓腔内的血管压力较低，相当于平均动脉压的1/3[7]，所以在输液过程中需适当加压，加压后的输液速度可达到原来的数倍，可成功用于危重症需液体复苏患者的快速补液。为对比不同穿刺部位的输液速度，Pasley等[18]在新鲜尸体上同等加压300 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，结果显示经胸骨骨髓腔通路的输液速度为(93.7±37.9) mL/min，经肱骨为(57.1±43.5) mL/min，经胫骨为(30.7±18.7) mL/min。另一项前瞻性研究选取39例患者(其中30例心搏骤停)应用EZ-IO建立骨髓腔通路，其中液体复苏16例 (平均输液量为680 mL)，注射肾上腺素24例，仅1例出现一过性局部炎症[30]，提示应用骨髓腔通路在院外急救环境中是安全可靠的，当外周静脉通路不能及时获取且需快速补液时，可考虑应用加压装置经骨髓腔通路输液达到效果。

3 骨髓腔通路对心肺复苏预后的影响

尽早建立血管通路给予抢救药物，对心搏骤停患者的复苏效果及预后至关重要。在循环衰竭的情况下，骨髓腔通路的建立不仅可以争取更多的抢救时间，及时予抢救药物和补液，也可以达到相近的复苏效果。国外多项对比骨髓腔通路与传统外周静脉通路对复苏预后影响的研究结论并不一致。两项动物研究显示，与经外周静脉通路者相比，早期经骨髓腔通路进行复苏者具有更高的心室颤动终止率、自主循环恢复率以及短期存活率[31-32]。Clemency等[33]进行回顾性研究也发现，与优先尝试外周静脉通路者相比，优先尝试骨髓腔通路者的首次穿刺成功率和自主循环恢复率更高，提示优先尝试骨髓腔通路的复苏效果及预后影响并不劣于外周静脉通路。

然而，亦有研究表明，建立骨髓腔通路复苏患者的预后可能并不优于建立外周静脉通路者[34-36]。Feinstein等[34]研究发现，与成功建立外周静脉通路者相比，成功建立骨髓腔通路患者的自主循环恢复率、入院和出院存活率均更低。该研究中，骨髓腔通路组定义为建立外周静脉通路失败后再建立，因此研究对象分组是非随机的。骨髓腔通路的患者预后更差，可能并不是由于通路本身所致，而是患者基础病情严重或因首次建立血管通路失败导致的抢救拖延所致，不能排除主观选择偏倚对研究结果产生的影响。另外，Kawano等[35]和Mody等[36]研究亦显示，建立骨髓腔通路的复苏患者神经预后更差。在进行倾向性评分匹配调整后，骨髓腔通路的建立仍与更低的自主循环恢复率相关。但值得注意的是，在以上研究中骨髓腔通路组的定义并不一致，包括优先尝试骨髓腔通路者、最终成功建立骨髓腔通路者、初次成功建立骨髓腔通路者，且骨髓腔穿刺装置及穿刺点的选择也不明确，因此研究结果不能排除与上述因素有关。

为进一步评估骨髓腔通路与外周静脉通路对复苏预后的影响，Baert等[37]采取倾向评分匹配，发现两组患者的30 d生存率和神经预后比较差异无统计学意义，但骨髓腔通路组的自主循环恢复率和0 d生存率低于外周静脉通路组。同年，Zhang等[38]为更好地控制混杂因素，仅纳入了心源性原因所致的院外心搏骤停患者，且确保给药途径为首次且唯一的选择。在调整了潜在混杂因素和倾向评分匹配后，经外周静脉通路给药仍与更高的自主循环恢复率、出院生存率和神经预后良好率相关。上述结果提示，外周静脉通路可能仍是心肺复苏期间给药的最佳途径，而骨髓腔通路的建立可能与患者的生存率降低和神经预后较差有关。但由于目前仍缺乏大样本的随机对照研究，因此复苏期间骨髓腔通路与外周静脉通路对复苏患者预后影响的差异，未来仍需大量临床研究验证。

4 小 结

骨髓腔通路是快速建立输液通道的一种重要途径，应作为心肺复苏等紧急情况下的首要备选。当静脉通路建立困难或血样获取不理想时，经骨髓腔通路获取的骨髓血样可用于复苏期间的实验室检查，以为临床抢救方案的制订提供更多信息。其次，通过骨髓腔通路给予抢救药物或快速补液也是安全有效的途径。而对于骨髓腔通路与外周静脉通路对复苏预后的影响，未来需临床随机对照研究进一步明确。目前，骨髓腔通路技术在国内尚未全面推广，相信随着研究的深入，这一技术将广泛应用于临床。