气道管理是院外心脏骤停(OHCA)复苏中的关键组成部分。急救医疗服务(EMS)临床医生可以使用多种心脏骤停气道管理技术,包括呼吸气囊面罩(BVM)通气、声门上气道(SGA)和气管插管(ETI)。重要目标包括在实现最佳氧合和通气的同时,尽量减少对生理的负面影响以及对其他复苏干预措施的干扰。NAEMSP建议:根据临床医生的技能和可用资源,在OHCA中可以考虑使用BVM、SGA或ETI作为气道管理策略。气道管理不应干扰其他关键的复苏干预措施,例如高质量的胸外按压、快速除颤和心脏骤停可逆原因的治疗。EMS临床医生应采取措施避免在心脏骤停复苏期间过度通气。在可及的情况下,应使用二氧化碳图指导通气和胸外按压,确认和监测高级气道的放置,识别自主循环的恢复(ROSC),并协助决定终止复苏。
引言
气道管理是非创伤性院外心脏骤停(OHCA)患者复苏的关键环节(1)。虽然气管插管(ETI)长期以来被倡导为OHCA期间保护气道的主要方法,但急救医疗服务(EMS)临床医生还可以使用多种其他方式,包括声门上气道(SGA)和简易呼吸器面罩(BVM)通气(2)。无论选择哪种技术,重要的是气道操作不能干扰复苏的其他方面,尤其是胸外按压。本文回顾了支持NAEMSP关于OHCA期间气道管理建议的基本原理和数据。
一、选择气道管理技术
根据临床医生的技能和可用资源,BVM、SGA或ETI可作为OHCA中的气道管理策略。
OHCA中选择的气道管理策略可能受停搏情况、患者因素、复苏阶段、可用设备以及EMS临床医生技能水平的影响。随着复苏努力的延长,氧合和通气的重要性增加,各种气道技术的时机也可能有所不同(3,4)。EMS临床医生可以使用连接面罩的简易呼吸器设备(即BVM)或高级气道设备,如SGA或气管导管。虽然没有随机对照试验(RCT)直接比较所有三种方法(BVM、SGA、ETI)在OHCA中的应用,但2018年发表的三项RCT(5-7)推进了科学进展,并提供了当前最佳证据以指导建议(8)。尽管数据有限,但成人心脏骤停中BVM、SGA和ETI之间的以患者为中心的结局相似。
BVM与SGA
没有RCT直接比较成人OHCA中的BVM和SGA。最近发表的一项系统综述和网络荟萃分析发现BVM和SGA在出院生存率、30天生存率或神经功能方面没有差异(9)。
BVM与ETI
在一个由医生主导的EMS系统中进行的一项单一RCT招募了2043名成人,未能证明BVM与ETI在28天生存率和神经功能良好方面的非劣效性(5)。该研究中ETI的成功率为98%。Jabre等人报告BVM比ETI出现更多气道并发症,包括气道管理困难(18.1%vs.13.4%,p=0.004)、气道失败(6.7%vs.2.1%,p<0.001)以及胃内容物反流(15.2%vs.7.5%,p<0.001)。一项系统综述和荟萃分析也发现,对于成人心脏骤停患者,BVM与ETI在自发循环恢复(ROSC)率、生存率、通过脑功能分类(CPC)测量的神经功能或伤害方面没有差异(9)。
SGA与ETI
Wang等人的实用气道复苏试验(PART)比较了在3000名成人OHCA患者中使用King喉管(KingLT;Ambu,哥本哈根,丹麦)与ETI的初始策略(6)。KingLT的初始气道成功率为90.3%,而ETI为51.6%。KingLT组72小时生存率高于ETI组(18.3%vs15.4%,p=0.04)。次要结果包括ROSC、医院生存率和神经功能良好的生存率也都在KingLT组较高。Benger等人的Airways-2研究比较了i-gel(Intersurgical,沃金厄姆,伯克郡,英国)与ETI的初始策略在9289名患者中的效果(7)。两组的良好结局(出院或30天的修正Rankin量表[mRS]0-3)相似(6.4%vs.6.8%,p=0.33);然而,i-gel的初始通气成功率高于ETI(87.4%vs79.0%,p<0.001)。ETI的初始成功率为70%,两组的反流和误吸并发症相似(7)。最近的一项系统综述和荟萃分析也发现,在成人OHCA后的出院生存率或1个月生存率上,ETI和SGA没有差异(20项研究;180,692名患者)(9)。出院时的神经功能使用CPC测量时更偏向ETI而非SGA,但使用mRS时则不然(16项研究;203,246名患者)(9)。
未来研究
需要更有力和更受控的设计来确定是否可以将生存优势归因于特定的气道设备。在这一领域的大多数已发表研究是回顾性的、观察性的,容易受到多种形式的偏倚,包括适应症、生存率和复苏时间偏倚(9,10)。此外,研究提供的气道管理过程细节有限,在复苏期间经常使用多种技术(4,9)。例如,EMS临床医生可能从BVM开始,然后转向SGA或ETI(4)。未来的研究应考虑在使用多种气道技术时干预的顺序或时机。心脏骤停中ETI的成功率在各研究中从52%到98%不等(5-7)。当前指南建议在选择气道管理技术时应考虑ETI的成功率;然而,临床医生和机构层面的ETI成功率最低可接受阈值尚不明确(8)。虽然ETI首次尝试成功与急诊科不良事件减少有关,且首次通过成功率有利于SGA(9),但在OHCA中的首次尝试成功的作用仍不明确(11,12)。其他气道设备如视频喉镜(VL)(13,14)和弹性探条(15-17)可能在OHCA中促进ETI,值得进一步研究。
二、尽量减少对其他复苏优先事项的干扰
气道管理不应干扰其他关键的OHCA复苏干预措施,如高质量的胸外按压、快速除颤和可逆性心脏骤停原因的处理。
气道管理是心脏骤停复苏的关键组成部分;然而,它可能干扰其他对良好结局至关重要的干预措施(18-21)。无论选择哪种气道管理策略,EMS临床医生应重点优先考虑那些已证明能改善心脏骤停复苏期间患者结局的干预措施,包括高质量的胸外按压(优化频率和深度、回弹、胸外按压比例)、快速除颤针对可电击的心律,以及解决心脏骤停的可逆原因。通过考虑气道干预的时机、避免为放置高级气道而暂停胸外按压、以及在插入高级气道后尽量减少通气的危害,可以在气道管理期间维持高质量的心肺复苏术(CPR)。
气道干预时机
在复苏早期,气道干预可能会被推迟,以便集中精力于其他努力,例如高质量的胸部按压。在复苏初期通气的作用方面存在均衡,因为一些研究表明,旁观者进行仅压胸心肺复苏术(CPR)比进行有呼吸中断的CPR有更好的结果(22,23),但其他研究没有得出同样的结论(24,25)。作为一种中断最小的心脏复苏方案的一部分,将气管插管(ETI)推迟到完成三个周期的200次按压和节律分析后进行,可能会改善结果(26)。同样地,在目击的室性心动过速和心室颤动的院外心脏骤停(OHCA)中,初步策略使用被动氧气灌注(通过鼻导管或面罩提供高流量氧气而不进行通气)与初始BVM通气策略相比,可能导致更多患者在出院时神经功能完好(27)。尚不清楚这种益处是否由于CPR质量的差异或避免了可能有害的正压通气(27-29)。然而,尤其是在目击的室颤/室速OHCA中,早期复苏中气道管理和通气可能不那么关键。在这些情况下,重点应放在早期除颤和高质量的胸部按压上。
避免胸部按压中断
气道管理技术,尤其是ETI,与多次和长时间中断高质量胸部按压的实施有关(19,30,31)。使用直接喉镜(DL)进行ETI比使用视频喉镜(VL)导致更多的胸部按压暂停(26.1%vs0%),且持续时间更长(4秒vs0秒)(32)。重复的DL尝试导致比VL或超声波声门上装置(SGA)的附加尝试更多的暂停(31,32)。ETI的胸部按压分数低于SGA(33-35)。SGA的放置也与胸部按压中断较少和持续时间较短有关(36)。经验丰富的临床医生应在持续胸部按压过程中进行初次ETI尝试,如有必要,任何暂停应限制在<10秒(35)。在临床医生不常进行ETI的情况下,应考虑执行插管的临床医生的技能以及执行ETI相对于SGA放置或BVM的风险和益处。与DL相比,VL可以减少暂停的持续时间和长时间暂停的频率(32)。可以考虑使用探条辅助的ETI,这种方法主要与DL结合使用(16,17)。
由于OHCA的结果在高级气道技术(BVM、SGA、ETI)之间相似,EMS临床医生可以选择放弃ETI,仅使用BVM,或在BVM后插入SGA,如果ETI可能影响胸部按压质量(6,7,37,38)。鉴于高质量胸部按压在改善复苏结果中的重要性,团队领导者应监控由于气道管理导致的中断,并在OHCA复苏过程中将这些中断降至最低(35)。
除了胸部按压中断的风险外,包括SGA和ETI在内的高级气道还与过度通气、错位、移位和气道损伤有关(20,39)。这些风险可能抵消高质量CPR的益处,因此在CPR期间放置高级气道的风险和益处应与仅使用BVM进行气道管理进行比较。
未来研究
与医疗干预相关的不良事件在文献中并未得到一致报告(40)。因此,OHCA中气道管理技术的危害可能未被充分代表。高级气道与较差的结果有关,这可能是由于指征的混杂因素,需要高质量的随机对照试验来更好地描绘各种气道干预的潜在危害(37,38)。在复苏过程中放置确定性气道装置的最佳时机尚不明确,尽管最近对PART研究数据的分析未显示气道时机与住院存活率之间的关联(42)。
三、通气策略
EMS临床医生应采取措施避免在OHCA复苏期间的过度通气。
当前美国心脏协会的成人指南推荐提供补充氧气,并以每次呼吸500-600ml的潮气量进行通气,持续1秒,或在没有高级气道时每30次按压进行2次同步呼吸,或者在有高级气道时以每分钟10次呼吸或每6秒1次呼吸的速率进行异步呼吸(43)。目前有支持这些建议的数据有限,关于理想的通气速率、潮气量、提供时间和气道压力的问题仍然存在(1,43,44)。然而,过多的通气速率和体积是有害的,并且经常发生(高达85.2%的OHCA)(28,29,43,45,46)。干预措施如计时灯、按压调整的通气以及使用体积限制的BVM可以改善在成人CPR期间的目标通气速率和潮气量的遵从性(47-58)。
过度通气的危害
CPR期间过度通气的有害影响被认为是由于空气陷阱或不完全呼气引起的胸腔内压力升高,进而减少静脉回流和降低心输出量(28,29,56,59)。虽然人类数据有限,但实验动物模型表明在心脏骤停期间过度通气存在风险(28,29,44,56)。
自从最初的报告表明过度通气与不良结果相关以来,已经发表了一些观察性研究和病例系列(28,29)。在一项对337名OHCA患者的回顾性队列研究中,平均通气速率为每分钟15.3次,85.2%的患者接受的通气速率超过每分钟10次,但在10次每分钟以上和以下组之间,在自发循环恢复(ROSC)、住院存活率或1年神经功能完好存活率上没有差异(45)。其他队列也观察到了类似的结果(57,58)。在一项针对285名成年OHCA患者的前瞻性观察试验中,具有良好神经功能结果的患者的平均通气速率高于那些神经功能结果较差的患者,分别为每分钟12.7次(SD6.1)和7.3次(3.5)(p=0.003)(60)。然而,这些观察性研究和较大的病例系列中,只有少数患者暴露于过度的通气速率(>30次每分钟),这种情况在最初描述不良结果的病例系列中有所报道(28,29)。
减少过度通气
有几种策略和设备可以在CPR期间预防或检测过度通气。然而,很少有干预措施同时解决主要机制:过多的通气速率和潮气量。
策略
防止过度换气的策略包括重新训练、压缩与通气比率以及压缩调节通气。重新训练临床医师可以帮助减少过度通气,但可能无法有效达到推荐的频率(28,29,61)。使用同步的压缩与通气比率策略(例如,30:2),与连续压缩和异步通气相比,可以在维持推荐的压缩速率和比例的同时控制通气速率(43,60,62,63)。同样,压缩调节通气是一种根据上次呼吸后的压缩次数来指导通气的策略;但与压缩与通气比率不同的是,压缩不会中断。压缩调节通气在多项模拟研究中被证明可以防止过度换气并提高通气速率的准确性(47–50)。
设备
可以防止或检测并提醒临床医生过度换气的设备包括听觉和视觉提示设备(如计时灯和节拍器)、容量限制BVM、ETCO2、胸部阻抗波形、新型通气反馈设备和机械呼吸机。类似于指导胸部按压速率的CPR节拍器,听觉和视觉提示设备已被证明可以提高通气速率的准确性(54,61,64,65)。在模拟场景中,使用容量限制的BVM,包括带有容量标记和儿科尺寸的BVM,相较于成人BVM,EMS临床医生更能稳定地在目标范围内输送潮气量,后者可能导致过度潮气量(51–55)。ETCO2和胸部阻抗波形可以用于监测胸部按压期间的通气速率,但其准确性可能受胸部按压伪影的限制(58,60,66–70)。使用流量计附加在BVM上的新型通气反馈设备可以实时监测通气速率和潮气量,但仍需进一步的临床研究(71–74)。最后,在CPR期间使用机械呼吸机是可行的,但需要的设备和技能在所有EMS环境中可能无法获得(75–77)。
未来研究
成人OHCA期间CPR的最佳通气速率和潮气量尚不明确。也不清楚哪种策略或设备最适合监测通气参数并防止过度换气。新型通气反馈流量计作为更准确测量CPR期间通气参数并阐明通气目标的工具显示出希望。如何调整通气参数以考虑压缩设备尚不明确(78–80)。
四、呼气末二氧化碳的作用
在临床医生可使用的情况下,二氧化碳图应用于指导通气和胸部按压、确认和监测高级气道置入、识别ROSC并协助终止复苏的决策。
监测气道中二氧化碳的流动在心脏骤停患者中有许多潜在应用。不仅是肺部通气状态或肺泡气体交换的测量,呼气末二氧化碳(ETCO2)与心输出量相关,并提供组织灌注的指示,包括肺和脑灌注(81)。除了ETCO2水平,连续ETCO2可以指导复苏,特别是在高级气道置入的连续评估、通气和按压质量,以及ROSC或再停搏的检测。EMS临床医生应意识到ETCO2可能受多种因素影响,如按压(82)、通气(83)、停搏的病因、给予的药物(84)和气道中的酸性污染物(如胃内容物)(85),使得在没有结合其他信息和趋势的情况下解释孤立值具有挑战性。比色法设备较差,因为它们的使用仅限于高级气道置入的初步确认,不能提供指导复苏和通气所需的连续监测。
在指导通气和确认高级气道置入中的作用
在正确置入的气管插管和SGAs中,ETCO2提供气道置入的逐呼吸状态。如果高级气道移位,ETCO2将会突然消失,ETCO2读数将接近于零。这是确认气道置入并随后检测脱位的首选方法(85)。因此,在OHCA复苏期间,应使用ETCO2进行ETI和SGAs的气道管理。即使在心脏骤停等低流量状态下,ETCO2也被证明对正确的ETT置入具有100%的敏感性和特异性(86)。
ETCO2还可用于通过ETT、SGA或BVM监测通气(87–89)。波形和数值数据提供准确的呼吸速率,从而减轻过度换气。通过ETCO2曲线的高度、频率、节奏、基线或形状的变化可以识别通气故障。
在指导CPR中的作用
即使在心脏骤停等低流量状态下,ETCO2水平也与心输出量直接相关(90)。有限的证据表明,随着压缩深度、速率和释放速度的增加,ETCO2有适度增加(91)。更新的数据揭示了更大的心室压缩与通过胸部超声心动图测量的ETCO2直接相关(92)。因此,ETCO2可用于优化按压的效果。2020年美国心脏协会指南建议在胸部按压期间将按压目标设定为最低ETCO2目标为10 mmHg,理想情况下为20 mmHg或更高,可能提高CPR的有效性(93)。还有探索性数据表明ETCO2可能在预测成功除颤中发挥作用(94–96)。因此,ETCO2可用于优化胸部按压并指导除颤的时机,尽管需要进一步的数据来实现后者的操作化。
在识别ROSC中的作用
有令人信服的数据证明ETCO2识别ROSC的价值。ROSC时心输出量的突然增加导致肺循环增加,从而更多地从肺部排出CO2。ETCO2的突然上升具有很高的特异性,尽管敏感性较低,用于诊断ROSC(97,98)。研究表明,突然上升约10 mmHg或更多提示ROSC(99,100)。然而,由于复苏因素的变化,包括停搏的病因、通气速率、先前胸部按压的有效性以及获得ROSC后的心输出量,确定ROSC的精确增量或绝对阈值是不可行的(81–83,101,102)。
在确定预后方面的作用
ETCO2(capnography)的预后能力令人期待。一些观察性分析旨在通过在心脏骤停期间和恢复自主循环(ROSC)后不同时间点的呼气末二氧化碳(ETCO2)来预测实现ROSC和住院生存的可能性(103–107)。ETCO2水平的变化或绝对阈值无法明确预测ROSC或神经功能完好的生存。
二氧化碳图可能有助于提示再次停搏。如果ETCO2急剧下降,这可能表明心输出量下降或心室完全无法收缩;然而,还必须考虑导致ETCO2突然下降的其他原因(例如,气道脱位)(84,108,109)。
最后,尽管确切的测量阈值和时间尚不明确,ETCO2可能是帮助决定因无效而终止复苏(TOR)的工具之一。2018年一项具有显著异质性的系统评价显示,在215名患者中,如果在进行20分钟的心肺复苏术(CPR)后ETCO2低于10 mmHg,则ROSC的可能性为0.5%(110)。其他研究者发现,如果没有气管插管脱位或阻塞,在ETI后3分钟ETCO2低于10 mmHg与低ROSC率相关(111,112)。为了在TOR决策中单独使用ETCO2,其对预测ROSC的敏感性必须接近100%。鉴于有众多因素会影响ETCO2,ETCO2在确定持续复苏无效性的预后能力仍存在争议,不应成为TOR的唯一决定因素。
未来研究
需要未来的研究来定义ETCO2在成人院外心脏骤停(OHCA)管理中的全部潜力,包括通过面罩-气囊(BVM)准确测量ETCO2,识别确定持续复苏无效的最佳ETCO2阈值,管理ETCO2值升高(>20 mmHg)时的持续停搏,并通过基于呼气末波形的时机优化电击反应(94–96)。