盘点一下那些可以“起死回生”的救命神器
作者:黄卓山/雀山
相信大家从小到大都看过不少武侠小说和电视剧,除了里面的那些绝世武功之外,给人留下最深刻印象的,就是那起死回生的神医神药和荡气回肠的疗伤过程了。
然而,我们也知道,从现代医学角度上来说,这些可以起死回生的神药和神功都是不存在的,但是我们也可以负责任地说,在现代医学的词典里,起死回生这个词确实也是存在的,其中尤其是以各种先进的器械最为关键,今天我们就来盘点一下那些可以起死回生的医疗设备。
先说一下,我们今天说的是可以立刻救命的工具,而那些救命的手术,比如我们心内科急性心梗的急诊PCI,还有主动脉夹层、动脉瘤破裂、脑出血的外科手术和介入手术、脑梗死的取栓手术这些,种类繁多而且过程复杂,就不在我们今天的讨论范围内了。
心电监护
看到这个可能很多人的第一反应都是,什么?监护仪也能救命吗?
先别急,我们知道,打仗最重要的第一步就是先派出侦察兵去勘测情况,主要任务就是了解到敌军的大致兵力以及武器装备的程度,我们的心电监护就是一个侦察兵。
事实上,心电监护仪是医院里面一件非常普通的医疗器械,容易携带,操作简便。种类上大致分为在普通病房的小型便携式监护仪以及在监护室里面固定大型监护仪。
如图所示,心电监护仪上面显示着患者几条的生命线:第一条是心电活动的线,代表心脏的跳动和节律;第二条是血氧饱和度的线,表示体内的氧够不够;第三条是呼吸的线;左下角的数字是血压。
图1 心电监护
所有致命的情况,包括但不仅限于心室颤动、心脏停搏、心动过速、心动过缓、缺氧、窒息、呼吸暂停、休克等,都可以一目了然,只有了解了这些情况,我们才能对应地采取措施。
心肺复苏
没错,第二个我们要说的工具每个人都有,那就是我们的双手。
要知道,人一旦心脏停跳,4分钟后脑部就会发生不可逆的损伤(记着这个原则,这是所有抢救最关键的一点)。
因此,迅速、有效、不间断的胸外按压,是心脏骤停发生后至关重要的抢救,是所有后续治疗的基本保证,否则即使救回来,也很可能会变成植物人永远都醒不过来。
心肺复苏(CRP)的过程,我们小黑屋已经分享过好几次,这里就不详细说了。简单而言,发现病人心脏骤停后,就应立刻启动CAB顺序的CRP:
1.循环(Circulation)
通过胸外按压建立人工循环,如果有室颤尽快除颤;
2.开放气道(Airway)
紧急情况下采用仰头抬颏法开放气道,同时准备气管插管;
3.人工呼吸(Breathing)
通过口对口或通气球囊将气体输送到肺部。
在进行CRP的过程中随时准备好高级生命支持(ALS),就是后面我们所说的那些了。
图2 心肺复苏示意图
输液泵
这个又是抢救中另一个不起眼但是起着关键作用的器械。我们知道,抢救和维持生命首先就要建立静脉通道,然后静脉药物治疗,但是具体怎么用药,那就很有讲究了。
有很多抢救药物尤其是血管活性药、抗心律失常药和镇静药都是要严格控制速度的,过快过慢均不能达到预期的效果,甚至产生很严重的后果,这时候就需要我们的输液泵进行精准的调控了,精确地调整好药物的速度到每分钟多少滴、每小时多少毫升,这一条小小的管道,就是病人的生命线。
图3 输液泵
好啦,讲完上面这些基础设施之后,后面就是我们现代医学最顶尖的高级生命支持设备了。
气管插管和呼吸机
电视里的古装剧判断一个人是不是还活着,一般就是用手来探一下他还有没有呼吸,所以,佛说“生命在呼吸之间”,呼吸没了,人就没了。
在现代医学的科技里,气管插管和呼吸机绝对是一项革命性的技术,无论是对于急危重症的抢救还是外科手术的麻醉。
在危重症的抢救中,保持呼吸道通畅、保证充分的通气和换气、防止气道并发症和呼吸功能不全,是关系到救治能否成功的重要环节。
气管插管术是将一条特制的气管内导管通过口腔或鼻腔,经声门置入气管或支气管内的方法,插管成功后,运用器械(主要是呼吸机、紧急情况下也可以使用通气球囊)使病人恢复有效通气并改善氧合。
通气球囊就是通过人工挤压球囊,将气体输送到肺部;呼吸机的通气模式包括控制通气(CMV)、辅助通气(AMV)、辅助-控制通气(A-CV)、同步间歇指令通气(SIMV)、压力支持通气(PSV)、持续气道正压通气(CPAP)、呼吸末正压(PEEP)、双相气道正压(BIPAP)等,根据病人不同的状态可以选择不同的模式,通过呼吸机可以保证全身足够的氧供,可以把病人从死亡线上拉回来。
图4 气管插管示意图
图5 呼吸机
除颤器
如果说呼吸机是历史上第一个可以起死回生的救命神器,那么除颤器就是当之无愧的第二个。
让我们非常骄傲的是,迄今为止,除颤器已经挽救了无数人的生命。
人最致命最危急的情况无非是两种,一种就是没有呼吸,一种就是没有心跳。
没有呼吸可以通过上面说的气管插管和呼吸机进行抢救,而没有心跳就要具体分为几种情况,一是心室颤动、心室扑动和无脉性室性心动过速,二是心脏电机械分离,三是全心停搏。
后两者一般来说见于非常严重的心脏疾病和全身疾病,抢救起来非常困难,无法一慨而论,而以室颤为代表的心脏骤停则是可以从普通的正常人到重病患者都能随时出现,而留给我们的抢救时间往往也就只有几分钟,但是只要除颤成功,心跳就能恢复,立竿见影。
在自动体外除颤器(AED)还没普及的年代,我们偶尔就会看到有人在外面因为室颤导致心脏骤停没能及时抢救而造成的悲剧,比如在运动场、游泳池、马拉松、学校、路边、地铁站等,实在是非常的可惜。
室颤是由于各种原因导致的心室肌不协调的快速乱颤,除颤器的原理很简单,是极短暂的时间内给心肌通以高能电脉冲,使大部分心肌纤维(约75%以上)同时除极,抑制心肌内各种异位起搏点及边界电流,阻断快速性心律失常的折返途径,使心脏起搏传导系统中自律性最高的窦房结得以重新控制整个心脏电活动,恢复窦性心律和心脏搏动,从而恢复正常的血液循环。
就这电光火石的几秒钟,关系着人的一生。
图6 除颤器显示心律为室性心动过速准备电复律
连续性肾脏替代治疗(CRRT)
说到器官的替代治疗,那就一定要有肾脏的一席之地了。
肺负责的是全身气体的进出和交换,心脏是发动机把血液输送到全身的每一个细胞,这两个都是瞬间就能要命的器官。
而肾脏负责的是体液进出和电解质的平衡,它的崩盘留给我们处理的时间其实也不多,试想一下人体的水如果有进无出、钾离子和氢离子也排不出去的时候,那是非常致命的,这时候就需要肾脏替代治疗帮助把多余的水和毒素排出去,而在急性情况下,一般需要依靠连续性肾脏替代治疗(CRRT)进行持续、缓慢的溶质和水分清除。
CRRT先要建立一条血管通路(抢救情况下一般是放置经皮双腔深静脉导管),血液通过血管通路进入体外循环,通过透析器与透析液发生溶质交换后再经过血管通路回到体内,这个透析器就是一个人工肾,帮助调节人体水电解质和内环境的平衡。
除此之外,还可以清除重症状态下体内产生的各种中、小分子有害物质,成为各种危重症救治的重要器官支持措施。
图7 连续性肾脏替代治疗(CRRT)
临时起搏器
严重的缓慢型心律失常的抢救往往都是电光火石,盯着大大的一个心电监护上那偶尔出现的QRS波,真是扣人心弦,而此时药物的效果往往很有限,需要依靠临时起搏器保证心跳。
临时起搏器由脉冲发生器连接临时起搏电极导线组成,在抢救时起搏电极导线的头端通过静脉入路(锁骨下静脉、颈静脉或股静脉)放置到右心室,尾端连接起搏器,设定频率、起搏阈值和感知电压后,临时起搏器就会发放合适的电脉冲,利用电缆和电极的传导,刺激电极所接触的心肌,而引起心肌细胞兴奋,继而沿心肌向四周传导扩散,使心脏有规律的收缩,保证心脏泵出足够的血液供应全身。
对于心内科医生而言,没有比看到心电监护上那一个一个起搏钉后面稳定起搏的QRS波更为让人舒心的事了。
图8 临时起搏器的组成和起搏心电图
但是这里要纠正一个误区,是不是心跳没有了就给装个起搏器就能有心跳呢?我们看看第九版《内科学》上面的原话:“对心搏停止病人不推荐使用起搏治疗,而对有症状的心动过缓病人则考虑起搏治疗。”
为什么呢?我们知道,心肌分为普通心肌细胞(劳动人民)和特殊心肌细胞(领导们)两类,特殊心肌细胞就是整个起搏和传导系统,包括窦房结、结间束、房室结、希氏束、左右束支和浦肯野纤维。
如果只是它们罢工了,表现为心动过缓,我们通过起搏器给予一个外部的刺激,可以使普通心肌细胞接受指令正常工作;而如果全心停搏,很可能就是所有心肌细胞都罢工,仅仅给予一个外部的刺激,普通心肌细胞也无法接受指令正常工作,这时候就需要持续不间断的胸外按压配合肾上腺素等药物进行有效的抢救。
主动脉内球囊反搏术(IABP)
主动脉内球囊反搏术(IABP)是在急性心肌梗死、心源性休克或高危的PCI手术或外科搭桥手术等情况下采用的一种机械辅助循环方法,是将一个远端有球囊的导管经过股动脉放置到降主动脉左锁骨下动脉开口的远端,用心电图或动脉内压力波形信号触发,控制球囊的充气与排空。
在心脏舒张的时候球囊充气,在心脏收缩的时候球囊被抽瘪。这样有什么作用呢?
首先就是我们可以想象一下,心脏跳一下、IABP的球囊也收缩一下,是不是相当于多了一个心脏在主动脉里面帮忙泵血。
另外更重要的是,我们知道冠脉的供血主要是在舒张期,球囊在舒张期充气,升主动脉舒张压升高,冠状动脉灌注压增加,冠脉血流就会增加,这对于急性心梗的病人是至关重要的;而球囊充气后驱使血流流向外周循环,下一次心脏收缩的时候遇到的阻力就会减少,这样可以有效地减少心肌耗氧。
通过IABP我们已经让很多心脏危重症患者度过了生命中最难的难关获得了重生。
图9 主动脉内球囊反搏术(IABP)示意图
体外膜肺氧合(ECMO)
最后来说一下终极武器——体外膜肺氧合(ECMO)。ECMO可以说是目前人类生命的最后一道防线。
在封神演义里,比干被纣王挖去了七窍玲珑心,由于携带着姜子牙送给自己的符咒,并未当场死亡,然而随后遇到了妲己所化的卖无心菜的老妇,问了一句“菜无心能活,人无心能不能活”,而老妇人笑着说“人无心怎么能活”,随后比干当场毙命。
心脏作为全身的发动机,停止跳动了血液就停止流动了,当然这种情况下人就不能活了,然而,现代医学发展到现在,ECMO的出现让“人没有心也能活”成为了一种可能。
我们知道从充满了氧的动脉血从左心室泵出之后,会依次经过主动脉——全身各级动脉——毛细血管——各级静脉——上下腔静脉——右心房——右心室(体循环),变成了氧含量低、二氧化碳含量高的静脉血,静脉血再从右心室出发,然后再依次经过肺动脉——肺部毛细血管网——肺静脉——左心房(肺循环),通过肺部充分的气体交换,将二氧化碳通过气管排出体外,让吸入的氧进入血红蛋白中,重新变成动脉血出发,这就是我们人体的血液循环过程。
这之中,心脏起着至关重要的作用,如果心脏罢工了,这个循环就停止了。
所以,终极的抢救思路就是在心脏罢工的情况下,另外给予一个人工心脏,配合人工肺,使全身的循环变成静脉——体外的人工心肺——回到体内循环,这样就可以保证在没有心脏的情况下人也能活着,这就是ECMO的理论依据。
ECMO的组成包括输送管道、离心泵(人工心脏)、膜肺(人工肺)三部分,通过离心泵模拟心脏功能推动血流,通过膜肺模拟肺的功能进行气体交换,可以保证全身有效的血液循环。
常用模式分为VA ECMO和VV ECMO两类,VV ECMO是从静脉端引血,通过离心泵让血液流动,经膜肺氧合后,从静脉端回输,为患者提供呼吸支持;VA ECMO是从静脉端引血,通过离心泵将血液经膜肺氧合后从动脉端回输,为患者提供循环支持。在这场新冠疫情中,全人类充分认识了这一个伟大的新武器。
图10 ECMO示意图;A. VA ECMO,B. VV ECMO
图11 ECMO工作中
以上就是我们盘点出来的现代医学里面可以起死回生的先进设备,如果大家还有补充的话欢迎给我们留言。
不知道大家看完有什么感受,是不是叹服现代医学的无所不能,作为医生来说,我们经常也会分享重症病人那些很成功的救治过程,跌宕起伏,荡气回肠,但是,我们非常不希望病人走到这一步,经历这些抢救无论是对于病人还是医生来说都是一场很大的折磨。
所以,从“以治疗为中心”转变到“以健康为中心”,努力做好疾病的一级预防和二级预防,避免进入终末阶段,才是我们所追求的最理想的目标。
小黑屋作者简介
黄卓山/雀山
双鸭山科研小黑屋成员,中山大学附属第三医院心血管内科主治医师,中山大学附属第一医院心血管内科博士。广东省医学会心血管病分会临床研究学组成员,广东省精准医学应用学会心脏康复分会委员,广东省健康科普促进会心血管病防治分会委员。近年来围绕代谢性心血管疾病展开研究,以第一作者/共同第一作者发表SCI论文10余篇,主持/参与多项研究基金,其中牵头开展中山大学附属第三医院“启航计划”临床研究一项。
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