综述:心肺复苏医护人员身体健康参数对模拟人体模型环境下心肺复苏操作质量的影响——一项系统评价
《JACEP Open》:Impact of Cardiopulmonary Resuscitation Health Care Workers' Physical Health Parameters on Cardiopulmonary Resuscitation Performance Quality in Simulated Manikin-Based Settings—A Systematic Review
【字体:
大
中
小
】
时间:2026年05月04日
来源:JACEP Open 1.9
编辑推荐:
普拉巴·普拉卡什(Prabha Prakash)| 基尔塔纳·R·奈亚克(Kirtana R. Nayak)| 亚伯拉罕·S·巴布(Abraham S. Babu)| 埃尔莎·S·德维(Elsa S. Devi)| 索维克·乔杜里(Souvik Chaudhuri)| 丁克尔·R
普拉巴·普拉卡什(Prabha Prakash)| 基尔塔纳·R·奈亚克(Kirtana R. Nayak)| 亚伯拉罕·S·巴布(Abraham S. Babu)| 埃尔莎·S·德维(Elsa S. Devi)| 索维克·乔杜里(Souvik Chaudhuri)| 丁克尔·R·派(Dinker R. Pai)| 维马尔·克里希南·S(Vimal Krishnan S)
印度马尼帕尔(Manipal)马尼帕尔高等教育学院(Manipal Academy of Higher Education)卡斯特尔巴医学院(Kasturba Medical College)急诊医学系
**摘要**
**目的**
医护人员的身体健康状况也会影响心肺复苏(CPR)的质量。随着医院中“救援小组”(pit-crew)概念的提出,以确保持续、无缝、高质量的心肺复苏,必须系统地研究影响CPR质量的医护人员的身体素质参数。本系统评价旨在综合当前文献中关于医护人员的身体健康参数的研究成果,这些参数对于确保高质量的心肺复苏至关重要。
**方法**
我们查阅了PubMed、Scopus和Cochrane数据库,检索了从数据库创建至今(截至2025年2月)用英语发表的相关文章。纳入的研究需报告医护人员的任何身体健康参数及其与高质量CPR的关联,包括胸外按压频率、深度、时机或整体CPR质量。两位独立评审员使用Joanna Briggs研究所的批判性评估工具(critical appraisal tool)对研究的质量偏倚风险进行了评估。
**结果**
在筛选了11,895篇文章后,最终纳入了22项2002年至2024年间发表的研究,这些研究中共有2,492名参与者参与了模拟人实验。年龄、性别、身高、体重、体质指数、体育锻炼频率、握力或上肢力量、无氧功率、CPR期间的最大心率、肌肉力量、疲劳或耐力、身体成分以及通气阈值等参数均被发现与高质量CPR显著相关。由于不同研究中身体素质参数的表述方式存在差异,因此未能按计划进行元分析(meta-analysis)。
**结论**
医护人员的身体健康和素质参数对于确保高质量CPR至关重要。要实现适当的胸外按压深度和持续的频率,医护人员需要具备足够的力气和耐力。
**1. 引言**
1.1 **背景**
高质量的心肺复苏要求胸外按压频率为每分钟100至120次,成人按压深度至少达到5厘米,并且每次按压后胸廓能够完全回弹。胸外按压比例(CCF)大于80%与更高的自主循环恢复几率相关。高质量的心肺复苏与医护人员的身体健康参数密切相关。
1.2 **重要性**
现代心肺复苏指南主要关注护理流程指标、培训策略和团队协作,以确保心肺复苏的顺利进行。尽管如此,心肺复苏本质上是一项对体力要求很高的任务,最新研究表明,救援人员的疲劳及其身体素质参数会显著影响他们维持高质量胸外按压的能力。基于模拟人的研究评估了医护人员的特定身体参数(如肌肉质量、脂肪质量、无脂肪质量、总体水分、人体测量数据、上背部和下背部肌肉力量、耐力以及心肺健康状况)与高质量CPR之间的关联。这些参数可能独立影响胸外按压频率、深度、回弹程度和抗疲劳能力。然而,这些发现在不同研究和单独的健康变量中分布不一致,且缺乏统一的综合框架。目前尚无系统性的综合研究来评估医护人员的身体健康参数如何独立于培训、知识或技术技能影响CPR质量。这一空白非常重要,因为心肺复苏培训和团队协作模式假设所有医护人员都具有相同的身体能力,但在实际操作中可能并不成立。
1.3 **本研究目的**
本系统评价旨在综合有关医护人员的特定身体健康参数的证据,这些参数对于确保高质量CPR至关重要。
**2. 方法**
2.1 **研究设计与注册**
本系统评价在PROSPERO平台(注册编号:CRD42024578517)上进行了注册,并遵循了《系统评价和元分析优先报告项目》(PRISMA)指南进行报告。
**2.2 **搜索策略**
我们使用布尔运算符“AND”和“OR”在PubMed、Scopus和Cochrane数据库中进行了广泛文献搜索,搜索关键词包括“(CPR) OR (cardiopulmonary resuscitation) OR (ACLS) OR (advanced cardiac life support) OR (BLS) OR (basic life support) OR (chest compressions) OR (code blue resuscitation) OR (cardiac arrest resuscitation) AND (rescuer) OR (CPR provider) OR (code blue team) OR (CPR team) OR (resuscitation team) OR (resuscitation team member) OR (healthcare provider) OR (BLS provider) OR (ACLS provider) AND (rescuer health) OR (provider health) OR (rescuer fatigue) OR (provider fatigue) OR (rescuer physical parameters) OR (provider physical parameters) OR (rescuer health parameters) OR (rescuer health condition) OR (rescuer fitness) OR (provider fitness) AND (CPR quality) OR (chest compression quality) OR (high quality CPR)”等。
**2.3 **研究选择**
所有包含医护人员身体健康参数数据的研究均被纳入分析,包括随机对照试验(RCTs)、准实验研究和观察性研究。主要关注点是根据各研究定义的高质量CPR。我们未预先指定具体的操作定义(如胸外按压比例>80%或频率>100次/分钟),因为这样做会严重限制研究范围并排除大量相关证据。由于不同研究中CPR质量的定义标准不同(如按压深度、频率或正确按压比例等),因此无法进行元分析。
**3. 结果**
结果显示,年龄、性别、身高、体重、体质指数、体育锻炼频率、握力或上肢力量、无氧功率、CPR期间的最大心率、肌肉力量、疲劳或耐力、身体成分及通气阈值等因素与高质量CPR显著相关。
**4. 结论**
医护人员的身体健康和素质参数对于确保高质量CPR至关重要。要实现适当的胸外按压深度和持续频率,医护人员需要具备足够的力气和耐力。心肺复苏(CPR)的质量定义为在每3分钟的时间内,超过80%的按压深度达到或超过38毫米。根据按压深度的标准,将结果分为有效的CPR和无效的CPR。
20 Kim等人,韩国:进行四组每次1分钟的胸外按压,然后休息1分钟,或者进行两组每次2分钟的胸外按压,然后休息2分钟,按压频率固定为每分钟120次。两名救援人员模拟CPR,比较1分钟切换周期和2分钟切换周期的效果。CPR的质量通过平均按压深度50-60毫米和按压频率每分钟120次来定义。使用0-100分的视觉模拟量表(VAS)记录主观疲劳程度。
21 Ashton等人,英国:连续两个3分钟的胸外按压,中间间隔30秒。CPR的质量定义为:按压深度为4-5厘米/分钟,按压频率为每分钟100次。质量结果关注由于疲劳导致的每次按压满意度的逐分钟下降。
22 Kessler等人,美国:持续2分钟的胸外按压。高质量CPR定义为:按压深度50-60毫米,按压频率100-120次/分钟,最小松弛度(≤5毫米)。结果以符合标准的按压百分比报告,并在4个30秒的时间段内分析疲劳情况。
本综述排除了评论、病例报告、病例系列、评论文章、致编辑的信件、社论、会议记录、儿科研究、动物数据以及涉及旁观者CPR的院外心脏骤停的研究。此外,还排除了用非英语发表的研究,以及未涉及感兴趣结果(即高质量CPR)的与身体健康和体能参数相关的研究。
2.4. 数据提取与整合:从3个数据库中识别出的所有研究都被转移到一个经过验证的网络筛选工具rayyan.ai中进行筛选。纳入了截至2025年2月22日发表的所有研究。删除重复项后,由两名审稿人(PP和SC)独立筛选文章的标题和摘要。然后由两名审稿人独立评估文章的全文是否符合纳入标准。第三名审稿人(VK)通过讨论解决了两名审稿人之间的任何分歧。
2.5. 数据提取与整合:数据提取包括作者姓名、发表年份、研究设计、样本大小、研究中包含的身体健康参数,以及根据现行指南确定高质量CPR的具体参数。两名审稿人(PP和SC)提取了特定参数与高质量CPR之间的关联强度和显著性指标。第三名审稿人(VK)也参与了数据提取工作,以减少任何偏见。所有数据都被系统地制表呈现,每项研究的方法论也在表格中简要说明。记录了每项研究的主要结论(表2)。由于数据呈现方式的差异,未能按计划进行完整的荟萃分析。
表2. 纳入研究的特征。
1. Lin等人,2015年,台湾:事后分析调查,旨在识别与医疗工作者使用模拟人进行高质量CPR表现相关的因素。包括年龄、性别、体重、身高、BMI、臂长、腿长、大腿长、每周平均锻炼频率、平均锻炼时间等身体健康参数。遵循美国心脏协会2010年和欧洲复苏委员会2010年的指南。
2. López-González等人,2016年,西班牙:横断面分析研究,目的是分析大学生中BMI与适当外部胸外按压(ECC)参数之间的关系,以及这种关系是否由肌肉力量介导。
3. Lancaster等人,2020年,美国:实验研究,评估在40分钟持续时间内,每2分钟更换复苏角色时CPR质量下降的过程,以及与更好CPR表现相关的功能性健康指标。
4. Schoen等人,2017年,美国:研究复苏团队规模对CPR质量和个体救援者劳累程度的影响。
5. Ock等人,2011年,韩国:实验研究,评估CPR提供者的体能对CPR质量的影响,以及连续5分钟胸外按压期间的生理变化。
6. Nayak等人,2020年,印度:前瞻性横断面研究,探讨CPR训练对医疗工作者体力活动水平及其对CPR质量和恢复期影响。
7. Hansen等人,2011年,比利时:确定心肺运动能力和肌肉力量对持续15分钟CPR表现的影响。
8. Hasegawa等人,2014年,日本:研究胸外按压质量与救援者体重及身体疲劳之间的关系。
9. Wiech等人,2021年,波兰:观察性横断面研究,评估选定的身体组成成分与CPR质量和呼吸参数之间的关系。
10. Krikscionaitiene等人,2012年,立陶宛:评估救援者人体测量特征(体重、身高、BMI)与CPR深度之间的关联。
11. Russo等人,2011年,德国:随机交叉试验,研究救援者的体能、生物测量学特征和性别对CPR质量的影响。
12. Russo等人,2011年,德国:随机交叉试验,研究救援者的体能、生物测量学特征和性别对CPR质量的影响。
13. Kim等人,2020年,韩国:研究CPR提供者的体能对CPR质量的影响。随着时间的推移,体能较差的参与者和BMI较低的参与者的按压深度有所下降。4) 压缩-通气比(CVR)为30:2被认为不仅更加耗费体力,而且更加舒适。5) 专注于医疗保健提供者上半身的体能测试可能是评估心肺复苏(CPR)质量的可靠指标。14. Peberdy等人(2009年,美国)进行了一项实验,旨在表征医院工作人员执行的心肺复苏质量,评估影响CPR表现的因素,并确定视听反馈对CPR表现的影响。14. 该研究还探讨了可能作为胸外按压质量预测因素的个体提供者特征。
1. 年龄(岁)
2. 性别
3. 心肺复苏(CPR)培训经历
4. 男性
5. 年龄较小(21-30岁)
实验1:N = 75人
参考标准:美国心脏协会2005年指南
1. 使用CPR反馈技术可以提高胸外按压的质量。15.
2. Arrogante等人(2021年,西班牙)进行了一项随机对照试验,分析基于刻意练习的结构化培训课程对护理学生通气、胸外按压以及培训前后3个月的心肺复苏整体表现的影响。参与者需要提供年龄(岁)、性别、体重(公斤)、身高(厘米)、握力(公斤)、CPR姿势力量(公斤)和FEV1/FVC百分比等数据。研究结果显示,这些参数与高质量的心肺复苏无关(身高、体重、握力、FEV1/FVC、CPR姿势力量)。
3. Jaafar等人(2015年,科威特)进行了一项横断面研究,探讨了救援者的性别和体重指数(BMI)与胸外按压准确性之间的关联。研究结果显示,性别和BMI等因素可能影响胸外按压的质量。17.
4. Rad等人(2017年,伊朗)进行了一项横断面研究,评估伊朗护士在提供心肺复苏过程中体力疲劳的发生时间和复苏质量的相关因素。研究建议,医院当前在这些团队工作的护士应定期进行有氧运动以提高体能,以减少未来的疲劳。
5. Oh等人(2016年,韩国)进行了一项回顾性横断面研究,分析救援者体重是否是新手救援者执行心肺复苏效果的主要决定因素。研究结果表明,体重较高的护士更适合加入重症监护病房的救援团队。
6. Ashton等人(2002年,英国)进行了一项准实验研究,探讨了3分钟胸外按压过程中救援者疲劳的发生情况及其对按压频率和质量的影响。研究建议每1分钟轮换救援者,以减轻疲劳。
7. Kessler等人(2020年,美国)进行了一项二次横断面研究,探讨了提供者人体测量特征对疲劳和心肺复苏表现的影响。研究建议根据个体特征调整胸外按压间隔时间。
8. 数据分析:我们原计划在PROSPERO(CRD42024578517)中注册进行元分析,但发现由于各研究在结果定义(综合CPR质量评分与个别按压参数)、CPR评估时间框架(单次2分钟会话与长达40分钟的协议)、统计报告方法(回归系数和相关性分析)以及缺乏可比较的效果估计(如比值比、平均差异或标准化平均差异)等方面存在显著差异,因此元分析不可行。因此,我们采用了亚组分析、元回归和固定效应或随机效应模型。
9. 结果:共有11,895篇文章被检索到,其中10,285篇符合筛选标准。最终纳入22项研究。这些研究的特征包括年龄、性别、身体健康参数、运动行为、肌肉力量、呼吸功能和心血管功能等。研究发现,BMI与高质量的心肺复苏存在显著关联。大多数研究表明,BMI较高的参与者能够实现更深的胸外按压和更高的CPR质量。此外,体重较低的参与者表现出更快的疲劳速度和更低的持续按压能力。因此,作者得出结论,BMI处于中间三分位数(22.2-26.3 kg/m2)的人群表现最佳,这支持了BMI与CPR之间存在倒U形关系的观点。31
体重:9项研究将体重确定为影响高质量CPR表现的重要生理因素。4,8,16,17,21,24,26,27,30 较高的体重与更好的胸外按压深度、频率和抗疲劳能力一致相关。Hasegawa等人显示,体重较重的医护人员(中位数体重68.0公斤)比体重较轻的医护人员(中位数体重50.6公斤)实现了更大的按压深度。4 在每30秒间隔内,体重较重的医护人员和体重较轻的医护人员的适当按压比例分别为98.1%至77.3%和77.4%至0%(P < .05)。4 López-González等人的研究表明,体重过轻的参与者(BMI <18.5 kg/m2)的按压深度低于正常体重(BMI 18.5-24.9 kg/m2)和超重(≥25 kg/m2)的参与者。16 在该研究中,各组的正确按压比例分别为36.4% ± 30.6%、70.7% ± 28.3%和87.7% ± 11.4%(P < .018)。16 多项研究报告了体重与按压质量指标之间存在中等到强的相关性,包括Lancaster等人17(皮尔逊相关系数r = 0.42)、Wi?ch等人(斯皮尔曼相关系数r = 0.40,用于深度;斯皮尔曼相关系数r = –0.25,用于回弹)以及Oh等人27(皮尔逊相关系数r = 0.636),有效按压深度在>70.5公斤时最为明显。Ashton等人30还发现,在连续时间间隔内,体重与按压质量之间存在一致的相关性(前3分钟:斯皮尔曼相关系数r = 0.51;后3分钟:斯皮尔曼相关系数r = 0.48;两者均具有统计学意义,P < .01)。然而,Arrogante等人24未发现体重与CPR表现之间存在显著关联。
身高:8项研究将身高确定为影响CPR质量的重要因素。5,8,17,21,24,26,27,30 身材较高的医护人员与更好的按压深度、频率和耐力相关。多项研究观察到身高与CPR表现指标之间存在正相关(斯皮尔曼相关系数或皮尔逊相关系数范围为0.18-0.544;P < .05)。5,8,27,30 在Rad等人的另一项研究中,27厘米以下的受试者中有7.4%在2分钟内完成了200次以上按压,而身高超过170厘米的受试者中有31.3%在CPR过程中完成了200次以上按压(P = .001)。另一项研究指出,身材较矮的女性医护人员(OR, 3.73;95% CI, 1.53-9.09)的按压深度不足,相比之下,身材较高的医护人员表现更好。21
年龄:Peberdy等人23发现,51至60岁参与者的平均胸外按压深度低于21至30岁(1.54 ± 0.29英寸)或31至40岁(1.65 ± 0.31英寸)的参与者(P = .02)。
握力/上肢力量:5项研究将握力强度确定为高质量CPR的重要预测因素。6,16,17,24,29 更强的握力与更好的按压深度、频率和整体表现相关。Ock等人6报告称,在CPR进行到第二到第五分钟时,握力强度与按压指标之间存在强正相关(皮尔逊相关系数r = 0.108-0.39)。在多元回归分析中,握力强度是正确胸外按压的唯一预测因素(标准化β = 0.53;决定系数R2 = 0.49)。6 Kim等人29显示,握力强度与平均按压深度呈正相关(斯皮尔曼相关系数高达0.82;P < .01)。López-González等人发现,握力强度较高的参与者比肌肉力量中等或较低的参与者实现了显著更好的按压深度(分别为87.6% ± 15.5% vs 52.7% ± 32.4%,P < .001)以及适当的按压比例(分别为85.3% ± 14.9% vs 52.5% ± 31.1%,P < .001)。Lancaster等人将上肢力量和无氧功率与CPR质量联系起来(皮尔逊相关系数r = 0.269-0.641;P < .05)。只有Arrogante等人未发现显著关联。
CPR过程中的心率:3项研究报告了心率与CPR质量之间的关联。4,17,22 Hasegawa等人发现,体重较重的医护人员在每30秒间隔内的按压期间心率显著较低,体重较重的组别中位心率为118.2至97.2次/分钟,而体重较轻的组别为134.3至109.9次/分钟(在60至270秒的所有30秒时间间隔内均具有统计学意义,P < .05)。Schoen等人18显示,休息时进行伸展和呼吸练习的医护人员最大预测心率的平均增加百分比较低(第五轮为67%,而坐着时为75.4%,P = .01)。Russo等人22发现,划船测力计中的心率与按压质量呈负相关(皮尔逊相关系数r = ?0.57,P < .05),心率较高与3分钟后按压深度降低相关。
体育锻炼:2项研究发现,较高的身体活动水平与高质量CPR显著相关。1,7 Lin等人报告称,符合CPR质量标准的参与者每周锻炼频率更高(中位数5次,四分位数范围[4-6] vs 中位数3次,IQR [1-5],P < .001),锻炼时间更长(中位数60分钟,IQR [42.50-60] vs 中位数40分钟,IQR [30-60],P = .005),以及每周平均总锻炼时间更长(中位数300分钟,IQR [152.5-360] vs 中位数120分钟,IQR [30-300],P = .001),总锻炼时间是独立预测因素(OR, 1.004;95% CI, 1.000-1.008;P = .044)。Nayak等人7观察到,高身体活动水平的参与者胸外按压持续时间显著更长(平均 ± 标准差217.22 ± 71.43秒 vs 167.88 ± 39.76秒,P = .017)。
身体组成:2项研究表明,身体组成显著影响CPR质量。8,20 Abelairas-Gómez等人20发现,力量训练降低了体脂百分比(从18.4%降至16.4%,P = .004),从而显著提高了正确按压的比例(从40.4% ± 31.6%升至68.2% ± 21.0%,P = .002)。Wi?ch等人的研究中,身体组成被分为两个主要部分:脂肪质量(FM)和去脂质量(FFM)。进一步地,FFM又分为肌肉质量(MM)、脂肪量(TBW)和骨矿物质质量(BCM)。适当的胸外按压深度与FM(斯皮尔曼相关系数r = 0.34,P < .001)和MM(斯皮尔曼相关系数r = 0.30,P < .001)呈正相关,并且与TBW(斯皮尔曼相关系数r = 0.36,P < .001)的相关性最强。8 然而,TBW也与适当的回弹(斯皮尔曼相关系数r = ?0.21,P < .001)、BCM(斯皮尔曼相关系数r = ?0.23,P < .001)和MM(斯皮尔曼相关系数r = ?0.23,P < .001)呈负相关。8
使用肌电图(EMG)检测的肌肉力量:2项研究报告称,肌肉活动和疲劳影响CPR质量。4,19 Hasegawa等人发现,体重较轻的医护人员在多个肌肉(斜方肌、脊柱竖肌、腹直肌和股直肌)中的EMG活动显著更高,表明他们比体重较重的医护人员更早出现疲劳,后者能够保持超过70%的适当按压时间达5分钟。Cobo-Vázquez等人19观察到,在CPR进行2分钟后,脊柱和腰部肌肉出现时间依赖性的双侧疲劳,导致按压质量下降。
上肢肌肉力量、耐力和通气阈值以及无氧功率:Hansen等人5发现,外部胸外按压与峰值氧气摄取能力(斯皮尔曼相关系数r = 0.54,P < .05)、峰值骑行功率输出(斯皮尔曼相关系数r = 0.54,P < .05)、最大等长肘部伸展力量(斯皮尔曼相关系数r = 0.55,P < .05)和通气阈值(乳酸开始在循环中积累的锻炼强度)(斯皮尔曼相关系数r = 0.67,P < .05)之间存在显著正相关。通气阈值是5分钟内良好心肺复苏(CCR)的唯一预测因素,而在5分钟后,等长肘部伸展力量与CCR质量相关。54
局限性:我们的综述存在几个局限性。首先,不同研究中CPR质量的定义和测量方法存在显著差异。然而,大多数研究评估了按压频率和深度;它们在评估持续时间、阈值和统计报告方面存在显著差异。这种变异性排除了定量汇总的可能性,并可能导致结果解释上的不一致性。其次,我们的纳入策略有意包括了使用不同CPR质量定义的研究,而不是仅限于单一操作指标。这种包容性也增加了结果汇总的概念异质性。第三,研究使用BMI作为主要变量,但没有区分脂肪质量和肌肉质量,因为BMI不能准确反映身体组成,可能导致功能能力的错误分类。尽管通过综合评估肌肉力量和身体组成的研究在一定程度上减少了这一问题,但仍然需要谨慎对待BMI的相关结果。第四,所有纳入的研究都是在基于模拟模型的环境中进行的,这可能无法完全反映实际心肺复苏(IHCA)的生理压力和团队动态。5
讨论:本综述重点关注了可能影响CPR质量的CPR医护人员的身体健康参数。为了确保高质量的CPR,医疗机构的CPR团队应包括具有必要身体健康参数的医护人员。以团队为中心的CPR是一个重要概念,它强调高效运作的CPR团队以确保最佳表现。32 最近强调了具有特定“技术团队”的以团队为中心的CPR概念。32 就像一级方程式赛车队拥有能够高效执行独立任务的团队成员并共同追求目标一样,CPR团队也需要这种同步的动态。这样的CPR“技术团队”可以作为其他医护人员的榜样,确保最佳结果。多种健康和体能参数与高质量的胸外按压相关,包括BMI、体重、身高和性别。1,4,5,7,8,16,17,21,22,23,24,25,26,27,28,30,31 虽然许多研究发现BMI >24 kg/m2与更好的胸外按压深度相关,但Kessler等人的最新研究表明,实际上BMI处于中间范围(22.2-26.3 kg/m2)的参与者能够提供高质量的CPR。结果展示了BMI与CPR质量之间的非线性倒U形关系,BMI过低或过高的参与者在胸外按压方面表现较差。然而,BMI无法区分肌肉质量和脂肪质量,因此对CPR的功能能力提供的信息有限。评估身体组成的研究表明,较高的瘦体重、FFM、MM、BCM和TBW与适当的按压深度和抗疲劳能力更一致相关。8 这表明,BMI与CPR之间的关联可能是由潜在的肌肉力量和耐力介导的。8,16,17,21,22,31 Jaafar等人的研究结果与其他研究相反,他们发现BMI >26 kg/m2的参与者中正确按压深度和频率的比例较低,这归因于两个原因。首先,超重(BMI >26 kg/m2)的CPR(心肺复苏)医疗人员在实施胸外按压时容易出现身体姿势异常的情况。其次,这类医疗人员更容易过早出现疲劳,因为与健康个体相比,超重者在运动时呼吸负担更重,氧气消耗更多;此外,超重者的呼气末肺容量下降不足,导致运动期间潮气量增加幅度减小,同时需要更大的力气来扩张肺部和胸壁以克服脂肪负荷,从而进一步增加氧气消耗。而且,超重者在运动(如爬坡)时对呼吸困难的感知更为强烈(OR值2.66),这可能是由于皮下“神经呼吸门”传递的感受增强所致。所有这些因素都可能导致Jaafar等人研究中的超重CPR医疗人员无法提供高质量的CPR服务。
CPR过程中的能量消耗为:在30:2的按压与通气比例下为17.46 ± 4.77千卡/分钟(kcal/min),仅在实施胸外按压时为16.49 ± 4.35千卡/分钟。由于运动时的能量消耗与体重成正比(约为体重的3.37倍),肥胖者每次CPR的能耗会更高。较高的BMI还可能导致胸壁回弹力减弱。因此,除了BMI之外,一个综合指标(如BMI与每周体育锻炼时间的乘积)是预测高质量CPR的重要因素。多项研究表明,握力以及每周进行体育锻炼的频率与高质量CPR密切相关。在CPR过程中,参与活动的肌肉力量和耐力至关重要,以确保持续的高质量操作。除了上肢肌肉外,脊柱和腰部肌肉也会参与胸外按压。提供高质量胸外按压所需的能量主要来自髋关节的运动,并通过腹部传递到上肢。Cobo-Vázquez等人的研究发现,在肌肉活动达到峰值后的2分钟内,高脊柱和腰部肌肉会出现时间依赖性的疲劳。因此,加强核心肌群、下肢大腿肌肉和上肢肌肉对于CPR医疗人员提供高质量胸外按压非常重要。
力量和耐力都是高质量CPR的必备条件:力量有助于达到足够的胸外按压深度,而耐力则确保在疲劳时不中断操作。通气阈值反映了能够长时间维持的工作强度上限,体现了耐力水平。Hansen等人的研究发现,通气阈值决定了最初的5分钟CCR(连续循环呼吸)质量;而上肢肌肉力量则能预测5分钟后的CCR质量。这是因为随着时间推移,胸外按压所需的运动强度增加,通气阈值与CCR质量的关系会迅速减弱。综合各项研究结果可以看出,尽管CPR质量的定义和评估时间存在差异,但存在一些共同的生理机制。无论是评估短暂CPR表现还是长时间复苏过程,都能发现救援人员的力量生成能力和抗疲劳能力对实现和维持适当的胸外按压深度与频率具有重要影响。
包含直接测量肌肉力量、耐力、无氧能力和身体成分的研究表明,上肢肌肉力量、体脂率(BCM)、肌肉质量(MM)、总体水分(TBW)、上肢肌肉质量(FMF)等功能参数与长时间内的CPR表现相关。这解释了BMI与CPR质量之间非线性U形关联的现象,因为BMI无法区分肌肉质量和脂肪含量,从而无法完全反映CPR的生理需求。将这些不同的评估因素结合起来,凸显了当前复苏系统中的一个重要缺陷:尽管CPR培训项目和团队协作模式强调技术技能、操作规程和角色分配,但它们假设所有医疗人员的身体能力都相同。实际上,这种假设可能限制了高质量CPR的一致性,尤其是在长时间复苏过程中,疲劳导致的按压质量下降尤为明显。从系统角度来看,这表明医疗环境需要考虑超出传统培训范围的干预措施,包括针对CPR所需肌肉群的力量和耐力的专项训练。这种方法使CPR团队的准备更加符合各项研究中的生理需求,有助于解决之前未被充分探讨的CPR质量决定因素。
在所有研究中,胸外按压深度是受疲劳和医疗人员身体健康状况影响最大的CPR质量指标。这些发现表明,压缩深度是重点教育和培训的领域,尤其需要关注人体工程学、正确姿势以及适时轮换以减轻疲劳对表现的影响。因此,临床团队应选拔具备执行高质量CPR能力的医疗人员,尤其是在长时间复苏情况下。在“Code Blue Team”(CPR急救小组)经常需要在紧急情况下匆忙赶往远处医院并进行CPR操作的情况下,这一点尤为重要。
总之,CPR医疗人员的身体健康状况对保证高质量CPR至关重要。虽然BMI与CPR表现有关,但它无法区分肌肉质量和脂肪含量。要实现适当的胸外按压深度和频率,医疗人员需要同时具备力量和耐力。研究显示,肌肉力量、耐力和身体成分是持续高质量CPR的重要因素。将这些因素纳入CPR培训和团队规划中,有助于确保长时间复苏过程中的高质量CPR。