本文關鍵詞：人體胸廓胸外按壓下的力學測試，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：一、研究背景和目的 1.研究背景我國每年猝死病人約50余萬,主要為心源性猝死,心臟驟停(cardiac arrest, CA)占心源性猝死患者的80%。在發(fā)達國家院外CA患者心肺復蘇(cardiopulmonary resuscitation, CPR)后生存率6.5%～15%不等,有目擊者立即給予傳統(tǒng)CPR或者單純胸外按壓則可分別達到17.7%和33.7%,我國院外CA患者生還率卻不到1%,。CPR是挽救CA患者最重要的手段,胸外按壓(chest compressions, CC)是心肺復蘇的基礎和關鍵,對于CA患者,特別是對院外CA患者的搶救成功與否起到決定性的作用。2010年美國心臟協(xié)會(American Heart Association, AHA)發(fā)表的《2010AHA心肺復蘇及心血管急救(emergency eardiovascular care, ECC)指南》(以下簡稱《2010指南》)對CPR基本生命支持(BLS)進行了重要修改,并強調“用力”“快速”按壓,建議按壓頻率和深度分別達到100次/min和5cm,強調高質量CPR。臨床研究證實深按壓(51mmm)更有利于提高CA患者搶救成功率,并有利于改善預后,按壓深度每增加5mm按壓深度,可提高CA患者的生存率和功能恢復。但是與此同時,胸外按壓相關醫(yī)源性并發(fā)癥(iatrogenic injuries associated with chest compressions)也有明顯增多,其中發(fā)生率最高的并發(fā)癥是肋骨和胸骨骨折,特別對于男性患者,較女性患者更容易發(fā)生ECC相關醫(yī)源性并發(fā)癥。雖然現代胸外按壓術發(fā)展至今已有54年,并取得了重大的進展與突破,然而臨床CA患者的生存率仍不理想,怎樣使CA患者搶救成功率進一步得到提高,CPR取得突破性進展的又一難題。 雖然胸外按壓自發(fā)展以來,按壓深度和頻率都在不斷升高, CA患者搶救率也得到提高,但是胸外按壓質量指標的最佳值尚未確定。而且,指南建議的質量指標,對醫(yī)務人員的素質要求較前更高,難以達到,對此也有學者建議用機械CPR代替徒手CPR,而研制高效、安全的CPR儀器需要以胸外按壓機制為基礎。胸外按壓機制是解決目前胸外按壓技術難題的關鍵,得到人體胸部在胸外按壓下的力學變化規(guī)律是明確胸外按壓機制的基礎。明確胸外按壓機制的解決上述問題的關鍵,人體胸廓胸外按壓的生物力學是闡述胸外按壓理論機制的基礎。人體胸廓胸外按壓下的生物力學研究,主要研究方法有臨床研究、動物模型研究、模擬人研究、人體尸體標本測試四種,其中臨床研究方法數據來自于患者,參數最貼近真實人體參數,但受到儀器和倫理限制,限制了該研究方法的可信度和可行性；動物模型方法,相對其他方法易行,數據精確,但所得結果與人體參數差異較大；模擬人的胸廓特性與真實人體存在較大差異,研究成果的運用具有較大的局限性；人體尸體標本生物力學測試方法被作為胸部生物力學測試和損傷閾值估計的黃金標準。 2.研究目的通過人體新鮮尸體標本胸廓胸外按壓下的生物力學測試,觀察胸骨載荷-位移關系,達到《2010指南》推薦按壓深度所需的外力大小,以及不同按壓位置、不同按壓頻率進行加載對胸骨位移的影響,以驗證目前臨床按壓位置是否合理和找出胸外按壓最佳按壓頻率范圍,為臨床提供參考。通過對醫(yī)務人員CPR培訓的研究,了解醫(yī)務人員按壓質量是否能達到《2010指南》標準以及胸外按壓質量隨循環(huán)周期變化的分析,為今后CPR教學培訓以及臨床工作提供參考。 二、材料與方法 1.回顧胸外按壓解剖結構基礎,了解胸外按壓作用機制及人體胸廓胸外按壓下的力學研究進展。 2.選擇男、女性新鮮尸體標本各一具(男性：身高178cm,體重75kg,年齡40歲,胸廓橫徑28.5cm,胸廓前后徑19.7cm,胸圍79cm；女性：身高163cm,體重52kg,年齡55歲,胸廓橫徑25.6cm,胸廓前后徑16.8cm,胸圍73.4cm),兩具標本均經物理檢查和CT掃描,排除胸部骨折、畸形、包塊等病變存在。男、女性標本根據胸廓的完整不同分為A、B、C、D四個組：A組——保留完整胸廓組；B組——去除胸壁軟組織,胸前保留完整骨性胸廓和肋間肌、關節(jié)韌帶等,膈肌完整保留,背部保留完整性；C組——去除胸前所有肌肉和軟組織,保留骨性胸廓、膈肌和胸腔內臟,背部保留完整性；D組——僅保留完整骨性胸廓。加載位置選擇：第3、4肋間、第4、5肋間(臨床胸外按壓位置)和第5、6肋間,分別記為Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ三個點。采用BOSE動/靜態(tài)材料試驗機(以下簡稱BOSE機)在不同加載位置進行動、靜態(tài)生物力學測試；靜態(tài)測試組,分別對男、女性標本4個組,依次以已知載荷0-400牛頓(newton, N),依次在不同加載位置以每50N為一個級別進行逐級加載,BOSE機配置配置電腦同步記錄載荷、位移數據；動態(tài)測試,采用80次/min、100次/min、120次/min、140次/min的加載頻率,以相同的外力分別對A、B、C、D組在三個不同位置進行測試,同樣BOSE機配置電腦同步記錄載荷和位移。 3.2011年10月～2013年10月期間,采用復蘇反饋系統(tǒng)對以《2010指南》為標準,并結合胸部力學傳導特性進行培訓,對135名醫(yī)務人員胸外按壓質量和CPR不同循環(huán)周期按壓質量的變化情況進行分析。參加培訓人員進行BLS-CPR基本知識考核后,按照《2010指南》的標準進行單人徒手CPR培訓,培訓過程中連接反饋系統(tǒng)可以實時反饋和記錄每一次按壓的質量信息,包括按壓頻率和按壓深度,提醒并幫助醫(yī)務人員找到合適的按壓頻率與按壓深度。培訓后進行理論和操作考核,操作考核要求每人按C-A-B的流程連續(xù)操完成5個循環(huán)周期的胸外按壓,考核過程中關閉復蘇反饋系統(tǒng)提醒功能,只進行數據采集。設定有效按壓深度為4-6cm,有效按壓頻率為80-120次/min;CPR有效率定義為每次按壓深度和頻率都在上述范圍內的按壓次數占總按壓次數的百分比。 三、結果 1.人體胸廓具有一定的彈性和活動性。心臟位于胸腔前縱隔偏左,與胸骨最接近的位置與臨床胸外按壓位置幾乎相同。胸外按壓時外力作用于胸部,傳遞能量到皮下組織,導致組織解剖性拉緊,胸廓受力發(fā)生變形,引起胸部前后徑改變,胸腔容積減小,胸內壓增大和(或者)心臟受壓,起到維持重要器官血供的作用,這就是“心泵機制”和“胸泵機制”的解剖基礎。 2.人體胸廓胸外按壓生物力學測試發(fā)現：(1)完整人體尸體標本胸廓,在靜態(tài)加載的下,胸骨載荷和位移具有較好的相關關系,胸骨位移隨著載荷的增加而增加,二者關系式符合三次元模型。男性載荷-位移關系式為：F=6.715+7.976-0.054-0.005(F：載荷,單位N,：位移,單位mm),女性標本得出載荷-位移關系式為：F=7.678+2.135+0.029+0.003；模擬臨床胸外按壓的情況下,載荷0～120N間,載荷-位移關系式符合二次元模型,二者呈正相關關系；達到相同的胸骨位移,男性所需外力大于女性,在靜態(tài)加載下,達到50mm的胸骨位移男、女性分別需要646N和562N的外力；達到相同的胸骨位移,動態(tài)加載比靜態(tài)加載需要更大的外力。(2)Ⅰ(胸骨第4、5肋間)、Ⅱ(胸骨第5、6肋間)、Ⅲ(胸骨第3、4肋間)三個加載位置所得曲線觀察發(fā)現,Ⅰ、Ⅱ較Ⅲ點達到相同的位移需要更小的外力,其中Ⅱ點加載更容易得到較大位移,但與此同時該點加載發(fā)生兩次骨折。(3)采用相同外力不同頻率進行加載時,頻率80次/min-140次/min,隨著頻率的增加,胸廓實際所承受的載荷逐漸減�。活l率80次/min～120次/min,相同外力作用下胸骨位移相應的有所增加,但在140次/min時胸骨位移有所降低。(4)隨著胸廓完整性的破壞,在相同外力作用下胸骨位移逐漸增大,這種變化趨勢在女性較男性明顯,胸骨位移變化在B、C組間差異最小。 3.培訓前、后醫(yī)務人員CPR基本知識各質量指標比較均有P0.05。平均按壓深度4.84±0.64cm,男、女性組按壓深度分別為5.20±0.52cm和4.59+0.58cm,差異具有統(tǒng)計學意義(P=0.000.05)；平均按壓頻率122.63±13.64次/min,男、女性醫(yī)務人員平均按壓頻率分別是122.37±14.5次/min和122.8±12.71次/min,差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)；完成5個循環(huán)時間100.79±7.36s,總體有效率為66.51±34.68%,二者在男、女性醫(yī)務人員比較均無統(tǒng)計學意義(P0.05)。按壓進行到第5循環(huán)周期,胸外按壓平均按壓深度和平均按壓頻率降低具有顯著統(tǒng)計學意義(P0.05和P0.05)；平均按壓有效率隨著循環(huán)周期的進行不斷下降,但差異無顯著統(tǒng)計學意義(P0.05)。 四、結論 2.人體胸廓胸外按壓下的載荷-位移關系式符合三次元模型,二者具有較好的相關關系,胸骨位移隨載荷的增加而增大。胸外按壓時按壓位置不同,得到的胸骨位移不同,目前的臨床胸外按壓位置(胸骨第4、5肋間)合理。胸外按壓的質量和并發(fā)癥的發(fā)生與胸部剛性息息相關,男性胸廓剛性大于女性,在臨床CPR中應給與關注。胸外按壓應具有最佳按壓頻率范圍,最佳頻率范圍的上限應該在120次/min～140次/min。骨性胸廓是人體胸部的支架,使胸廓保持一定剛性的基礎,是胸部力學基礎。胸廓的完整性的改變對胸廓力學特性具有重要的影響作用,肌肉的發(fā)達程度和完整性是最大的影響因素,同時,膈肌、內臟以及胸腔的完整性對胸廓力學特性的影響不可忽視。 3.CPR培訓后,醫(yī)務人員胸外按壓質量指標基本能達到指南標準,男性醫(yī)務人員胸外按壓質量優(yōu)于女性醫(yī)務人員,女性醫(yī)務人員按壓深度達不到指南要求；《2010指南》所推薦的每5個循環(huán)周期進行交替按壓基本合理,在有條件的情況下,特別對于女性醫(yī)務人員可以每4個循環(huán)周期進行交替按壓。
【關鍵詞】：人體胸廓 心肺復蘇 胸外按壓 生物力學 質量
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R459.7
【目錄】：

• 摘要3-8
• ABSTRACT8-16
• 前言16-19
• 第一章 胸外按壓概述19-26
• 1.1 心臟驟停19
• 1.2 胸外按壓解剖學基礎19-22
• 1.3 胸外按壓的發(fā)展及理論機制22-23
• 1.4 胸廓胸外按壓下的生物力學研究進展23-26
• 第二章 人體胸廓胸外按壓的生物力學實驗室測試26-54
• 2.1 材料與方法26-34
• 2.2 研究結果34-49
• 2.3 討論49-53
• 2.4 本章小結53-54
• 第三章 臨床CPR培訓中胸外按壓質量指標觀察54-61
• 3.1 一般資料55
• 3.2 方法55-56
• 3.3 結果56-58
• 3.4 討論58-61
• 全文總結61-63
• 參考文獻63-68
• 課題綜述68-79
• 參考文獻74-79
• 英文縮略詞對照表79-81
• 攻讀學位期間成果81-82
• 致謝82-83

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前4條

1 鄧紹林;晏才敏;王麗;徐惠平;;胸外心臟按壓對心臟靜止的直接起搏作用[J];國際醫(yī)藥衛(wèi)生導報;2006年11期

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  本文關鍵詞：人體胸廓胸外按壓下的力學測試，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：442843