实验原理

心血管病虚拟仿真院前院内急救综合技能培训实验项目分为两部分。

第一部分：为心血管病虚拟仿真院外急救综合技能培训实验项目-单人成人急救必备技能培训项目；这部分是面向医学生设计的必修基础急救技能，也可面向其他在校大学生和社会人员，针对成人急救必备的三项技能（海姆立克手法、心肺复苏术、自动体外除颤仪的使用）的综合性实验教学项目。该实验项目以现实场景为例，模拟了真实场景中出现相应急救征象后，如何采取相应的急救措施，以及如何高效科学的进行急救操作，用培训和考核两种方式阐述了三种急救必备技能——海姆立克手法、心肺复苏术、自动体外除颤仪的使用的操作要点、注意事项、以及最后转归的处理等流程。

1、海姆立克手法

选取餐厅的生活场景，介绍了出现食物梗塞的表现、如何判断、如何操作、操作步骤、操作要点、转归及相应的处理步骤。

涉及的理论知识点

1）食物梗塞的表现有：突然呛咳、不能发声、呼吸急促、皮肤发紫；

2）如何询问？问选择问句，不问开放式问句。应询问：“你是不是被卡住了？”而非“你怎么了？”；

3）患者体位如何？双腿打开与肩同宽，身体微微前倾；

4）施救者站位如何？在患者身后，一只脚弓字步插入患者双腿之间；

5）施救者手势如何？施救者双手从后面环抱住患者，一只手摸到患者肚脐，另一只手握拳，拇指侧顶在肚脐上方，男士一般是在皮带上方，另一只手抱拳；

6）挤压方向？用力向内向上做快速按压，冲击数次，并观察是否有异物咯出；

7）转归：如有异物咯出，则急救成功；如患者梗塞严重出现昏迷，应立即呼救（启动应急反应系统，去拿AED），然后顺势把患者放倒在地面上，进行从胸外按压开始的心肺复苏术。

图3、海姆立克手法操作要点示意图

拓展知识：海姆立克手法

海姆立克手法由海姆立克教授于1974年发明的，它是一种运用于呼吸道异物窒息的快速急救手法。我国每年有大量的呼吸道异物窒息导致死亡的病例，根据中国资料分析，由意外损伤造成的死因中主要为意外窒息，占婴儿意外死亡中的90%，而导致窒息的主要原因就是气道异物阻塞，使孩子完全不能进行呼吸。人类大脑在缺血缺氧4-6分钟时就会发生不可逆的损伤，因此，意外一旦发生几乎没有入院急救的机会。海姆立克手法简单易学，它的普及可以有效的挽救气道异物梗塞的患者。

2、单人成人心肺复苏术

利用虚拟场景模拟一位成人突然倒地、昏迷不醒，受过急救培训的人员到场对其进行单人成人心肺复苏术。通过虚拟仿真实验，利用虚拟的场景、画面、视频、人机交互等方式培训学员单人成人心肺复苏术的操作步骤、操作流程、动作要领、注意事项、高质量心肺复苏的要点，转归和评判。

涉及的理论知识点

图4、单人成人心肺复苏流程图

1）成人单人心肺复苏术的流程口诀：“环境安全，叫叫看摸30:2，AED到。”；

2）看到有人昏倒，第一步是：评估现场环境是否安全，不安全的环境应尽快撤离现场；

3）如何判断患者意识：“轻拍重唤”，双手轻拍患者双肩，在耳边大声呼唤，如果患者没有反应，说明患者失去意识；

4）如何呼救？“启动应急反应系统，去拿AED”指定一个人去拨打120，并寻找附近的自动体外除颤仪AED；

5）如何看呼吸，摸脉搏？侧头看胸廓是否有起伏来判断是否有呼吸，摸脉搏（气管正中旁开两指，在胸锁乳突肌的肌肉沟内可摸到颈动脉）看摸同时进行，时间在5-10秒内完成，用国际通用的四音节计数“1001、1002、1003……”；

6）判断没有呼吸没有脉搏就可以进行从胸外按压开始的心肺复苏；

7）胸外按压的要点：跪的位置、按压位置、按压手势、关节垂直、按压频率、按压深度、按压回弹、按压中断时间；

8）开放气道的手法：仰头提颏法；

9）人工呼吸：手法、每次通气时间、如何判断通气效果（看胸廓起伏）、正常呼吸避免过度通气；

10）通气按压比率：30：2，对陌生人可以持续胸外按压不通气；

11）高质量心肺复苏术的要点；

12）转归及处理：每5个按压通气周期（30:2）或2分钟时，可以重新评估患者的呼吸脉搏；当患者有反应（出现动作、呻吟等）时或重新出现呼吸脉搏时，说明心肺复苏急救成功，否则持续心肺复苏直到专业的救援团队到达。

拓展知识：高效心肺复苏术

如果周围有其他受到急救培训的人员时，每5个按压通气周期（30:2）或2分钟时，或者按压者感到劳累时，为了保证高质量心肺复苏，可以进行多人轮换。在进行团队心肺复苏术时，需要注意尽量减少胸外按压的中断时间（不超过10秒），尽可能的提高胸外按压占总抢救时间的比例（CCF值）。建议胸外按压比例CCF值至少应该超过60%，如果CCF超过80%则为一个高效的复苏团队。

3、自动体外除颤仪使用

利用虚拟场景模拟一位成人突然倒地、昏迷不醒，受过急救培训的人员到场对其进行单人成人心肺复苏术，你被要求去取自动体外除颤仪AED，并将AED带到患者身边进行操作，对患者进行必要的除颤操作。

涉及的理论知识点

1）什么叫自动体外除颤仪AED？

AED是一种轻型便携式计算机化设备，能够识别需要电击的异常心律。AED可以给予电击来终止异常心律（心室纤颤或无脉性室性心动过速）并使心脏的正常节律得以恢复。AED易于操作，允许非专业人员和医务人员安全地进行除颤，并且在很多大型公共场合都有配备；

图5、各种类型的AED示意图

2）自动体外除颤仪AED的使用口诀？“开电源，听它说”；

3）自动体外除颤仪AED的使用的第一步是什么？开电源；

4）自动体外除颤仪AED的使用注意事项中有两次驱散周围人员，确保无人接触，在什么时候？

分析患者心律时、准备放电除颤前；

5）自动体外除颤仪AED在根据提示进行除颤放电后应该怎么做？继续从胸外按压开始的心肺复苏术。

图6、AED操作流程图

拓展知识：AED的重要性

对于成人出现的心脏骤停来说，有相当大一部分人是因为发生了心室纤颤或无脉性室性心动过速而导致的心脏骤停。对于这部分患者来说因为心脏的异常心律而导致心脏不能正常泵血，人体组织和器官（尤其是大脑）无法获得氧气，而导致缺血缺氧坏死（大脑中的神经元细胞在缺血缺氧4-6分钟内就会发生不可逆性的坏死），因此尽早进行除颤，消除这种异常的心脏电活动使其尽快恢复正常心律，将大大提高患者的存活率。

而AED作为公众就能使用的自动体外除颤仪，可以自动识别需要除颤的心律，并自动指示操作者进行操作，简单易行。

第二部分：为心血管病虚拟仿真院内急救综合技能培训实验项目-急性心肌梗死危重症综合诊疗技能。通过虚拟软件模拟现实中一名男子发生急性心肌梗死经CPR、AED等院前抢救后转至CCU的病人的综合诊疗过程，建立以胸痛中心为基础的多学科联合诊疗模式：按照急性心肌梗死的诊疗指南、技术操作规范和临床路径，制定其临床救治和转诊流程，培训和考核学员对急性心肌梗死的综合诊疗能力、危重症应对能力、协同救治能力。

涉及的理论知识点

时间就是心肌，时间就是生命。尽快开通闭塞的冠状动脉，最大限度地挽救濒临死亡的心肌，以降低急性心肌梗死的死亡率及近远期并发症是急性心肌梗死救治的最终目的。

1、急性ST段抬高型心肌梗死（STEMI）的定义及其诊断

急性心肌梗死是指在冠状动脉病变的基础上，发生冠状动脉血供急剧减少或中断，使相应的心肌严重而持久地急性缺血导致心肌坏死。急性心肌梗死患者心电图有 2 个或 2 个以上相邻导联 ST 段抬高时称为 ST 段抬高型心肌梗死(ST- segment elevation myocardial infarction，STEMI)，没有 ST 段抬高则称为非 ST 段抬高型心肌梗死(non-ST-segment elevation myocardialinfarction， NSTEMI)。

根据2012心肌梗死全球统一定义，心肌梗死的诊断标准为：血清心肌标志物（主要是肌钙蛋白）升高（至少超过99％参考值上限），并至少伴有以下一项临床指标：（1） 缺血症状； （2） 新发生的缺血性ECG改变[新的ST-T改变或左束支传导阻滞（LBBB）]。（3） ECG病理性Q波形成；（4） 影像学证据显示有新的心肌活性丧失或新发的局部室壁运动异常；（5） 冠脉造影或尸检证实冠状动脉内有血栓。

院前诊断：依据缺血症状(持续胸痛)和 12 导联心电图(最好是 18 导联)诊断 STEMI(表 1)。

疑诊 STEMI 的患者必须在首次医疗接触(first medical contact，FMC)时尽快获得并判读 12 导联心电图，加速 STEMI 的早期诊断和处理。一旦明确诊断为STEMI，EMS立即转运患者至有条件进行急诊冠脉介入治疗的医院（胸痛中心），尽早进行再灌注治疗。

2、转运流程

参加转运的人员包括院前急救的医生、护士、司机。转运目的地为就近的具有PCI能力的医院，优先选择经过认证的胸痛中心。120常规配备吸氧装置、心电图监护、除颤仪、气管常设备、简易呼吸机等设备。在转运途中对所有疑诊 STEMI 的患者尽快启动心电监测，以便发现危及生命的心律失常，必要时迅速电复律；建立静脉通道并并同时监测指脉氧、血压、心律、心率等生命体征。

3、院前与院内的无缝衔接

院前急救人员疑诊 STEMI 的患者必须在首次医疗接触(first medical contact，FMC)10分钟内获得12 导联心电图并10分钟内判读，加速 STEMI 的早期诊断和处理（图7）。将心电图传输至就近具有PCI能力胸痛中心的共建微信群，并拨到胸痛中心联系电话汇报病情并获得远程支持。如果明确诊断，即刻给予负荷量双联抗血小板药及他汀类药物。与患者及家属交代病情及再灌注治疗的必要性。

图7、完成首份心电图流程图

发病48小时内的STEMI患者应尽可能缩短首次医疗接触到冠脉再灌注的时间。胸痛中心值班医师应提前启动导管室，30分钟内导管室准备就绪；争取使患者绕行急诊科及CCU直达目标胸痛中心的导管室行直接PCI，并落实先救治后收费原则（图8）。

图8、进本地120入院STEMI患者绕行急诊和CCU直达导管室流程图

4、急性心梗交互式教学心脏超声知识点

1）急性广泛前壁心梗合并心源性休克的超声诊断要点？

（a）左室壁节段性运动异常：左室前壁、前间壁及左室侧壁运动明显减弱或消失伴收缩期增厚率减低。

（b）左室腔扩大。

（c）左室收缩功能明显减低，Simpson’s法测EF < 50%。

（d）心脏指数（CI）≦2.2(L/min/m²)

（e）心肌梗死的可能并发症：缺血性二尖瓣关闭不全，真性或假性室壁瘤形成、左室血栓形成、室间隔穿孔、左室游离壁破裂、梗死后心包积液等。

2）左室腔明显扩大伴有节段性室壁运动异常时超声应选择什么方法测量左室收缩功能？为什么？

Simpson’s法。因M型超声测量左室收缩功能，是基于左心室正常椭球体的几何假设经由计算机计算得到，但因心肌梗死病人心腔扩大并出现室壁节段性运动异常，左室失去了正常的椭球体形态，所以需要用Simpson’s法进行测量。

3）超声如何评价室壁运动异常？

应用室壁运动计分指数（WMSI）：WMSI＝各阶段评分总和/参与评分的阶段数。

1分者为正常，大于或等于2分为显著异常。

1分：运动正常，心内膜运动幅度大于5mm，室壁增厚率大于25%。

2分：运动减低，心内膜运动幅度小于5mm大于2mm，室壁增厚率小于25%。

3分：运动消失，心内膜运动幅度小于2mm，室壁增厚率消失。

4分：矛盾运动（反常运动）。

5分：室壁瘤形成。

4）左室壁节段性运动异常的鉴别诊断

（a）右室容量负荷过重、心脏体外循环术后：通常表现为室间隔与左室后壁呈同向运动，但室壁的收缩期增厚率正常。

（b）完全性左束支传导阻滞、预激综合征：超声表现为室间隔运动异常，心电图会有相应特征性改变。

（c）扩张型心肌病：左室腔明显扩大，左室收缩功能明显减退，室壁运动以弥漫性运动减弱多见，冠状动脉造影正常。

（d）急性心肌炎：左室壁也可见节段性运动异常，心肌酶谱升高。但运动异常的室壁节段与冠脉灌注的相应节段无相关性，结合病史、发病年龄、症状及心电图演变过程可以鉴别。

（e）室壁“牵累”现象：正常心肌节段受临近反常运动节段的牵拉向外运动造成室壁缺血假象。

5、高危STEMI（合并心原性休克）患者的急诊CCU的优化处置

1）STEMI并心源性休克的定义及诊断标准：心源性休克是指由于心脏本身病变导致心输出量显著减少，周围循环衰竭，广泛的组织缺血、缺氧和重要生命器官功能受损而产生的一系列临床征候。AMI是心源性休克最常见的原因。休克诊断：平时高血压者收缩压持续＜90mmHg（平时血压正常者收缩压＜80mmHg），或平均动脉压较基础值下降30%，患者往往伴有心率加快。临床表现为四肢湿冷、脉搏细弱、尿量减少（＜20~30ml/h），严重者神志改变。

2）主动脉内球囊反搏（intra-aortic balloon pump，IABP）的心内科适应症

（a）急性心肌梗死并发心源性休克，血压难以维持。

（b）不稳定型或变异性心绞痛持续24小时。

（c）急诊行心导管检查及介入治疗心功能差，血流动力学不稳定患者。

（d）顽固性严重心律失常药物治疗无效患者。

（e）难治性左心衰竭或弥漫性冠状动脉病变不能做搭桥患者。

3）体外膜肺氧合（Extra Corporeal Membrane Oxygenation，ECMO）的准备：ECMO是目前危重症和急救领域用于心肺功能衰竭，且传统治疗无效时的一种心肺辅助手段。ECMO的循环辅助适应证主要为各种原因导致的心源性休克。

6、急性心梗交互式教学ECMO知识点

1）什么是体外膜氧合（ECMO）？

ECMO：体外生命支持系统，将血液从体内引到体外，经膜式氧合器（膜肺）氧合后再用泵将血液灌入体内，暂时性代替原来的心肺功能，等急性心肺衰竭恢复，如果不能恢复也可在稳定后转为心室辅助器或接受心、肺移植。故ECMO只适用于争取时间而无法治愈疾病。

2）ECMO分类有哪些？工作原理是什么？

VV-ECMO和VA-ECMO；

VV-ECMO是经静脉将静脉血引出经氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入另一静脉。通常选择股静脉引出，颈内静脉泵入，也可根据病人情况选择双侧股静脉。原理是将静脉血在流经肺之前已部分气体交换，弥补肺功能的不足。V-V转流适合单纯肺功能受损，无心脏停跳危险的患者。

VA-ECMO是经静脉将静脉血引出经氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入动脉。成人通常选择股动静脉；新生儿及幼儿由于股动静脉偏细选择颈动静脉；也可开胸手术动静脉置管。V-A转流是可同时支持心肺功能的连接方式。V-A转流适合心功能衰竭、肺功能严重衰竭并有心脏停跳可能的患者。

3）ECMO的适应症有哪些？

（a）急性心肌梗塞

（b）急性心肌炎

（c）心脏手术后心因性休克

（d）各种心肌病变，ECMO可以支持循环，直接过渡到心脏移植。

（e）急性肺栓塞

（f）急性呼吸窘迫综合征

（g）新生儿肺部疾病适应ECMO治疗的新生儿肺疾病包括胎粪吸入综合征、先天性隔疝、肺部感染等，因最终都导致肺损伤、低氧血症甚至持续性肺动脉高压。

4）ECMO的禁忌症有哪些？

（a）绝对禁忌症：

①忌抗凝者；

②没有救治希望的终末期疾病；

③潜在的中重度慢性肺部疾病；

④高龄多器官功能衰竭综合征；

⑤对治疗无反应的脓毒性休克；

⑥无法控制的代谢性酸中毒；

⑦中枢神经系统损伤；

⑧重度免疫抑制。

（b）相对禁忌：

V－V：

①机械通气>7d；

②变性肌力药物治疗后心肌功能仍然差的(CI < 3.5)；

③重度肺动脉高压（MPAP>45或>75%体循环压）；

④心脏停搏；

⑤年龄>60岁。

V－A：

①机械通气>7d；

②不可逆的或慢性的心功能不全；

③年龄>60 岁。

5）ECMO运行过程中注意事项

（A）病人侧动静脉插管和机器侧动静脉管道连接完成后，再次核对确保无误，开始转机。转机前连接空气、氧气，转机后打开气体流量计（1～3 l/min，fio2 80％），观察动静脉颜色及管道是否抖动，检查氧饱和度。

（B）运行过程中动态调节流量（泵速调至2000 rpm以上）、气体（氧浓度）、血管活性药、肝素用量。

6）两种ECMO的撤除有什么不同？

A.V-A ECMO 撤除

①ECMO辅助期间血流动力学平稳，血气指标满意，逐步降低膜肺氧浓度及流量（10～20ml（kg.min））后病人各项指标无变化，可考虑停机拔管。

②拔管前评估病人，可给予镇静剂，2-3小时前暂停肝素，先拔除静脉插管，再拔除动脉插管及下肢灌注管，仔细修补缝合血管。术后肝素可以不用鱼精蛋白中和（遵医嘱）。

B.V-V ECMO 撤除

①ECMO撤除可以通过降低流量（40～50ml（kg.min））和降低膜肺氧浓度方法评价病人自体肺功能，观察病人Pao2随着Fio2提高而迅速增高，证明病人肺功能良好。停机时注意要先在转机时关闭气源，观察1～2小时复测血气，血气分析满意才可停ECMO。

②停机后在无菌条件下拔出静脉管，修复血管，或可直接加压。

图9、先救治后收费流程图

7、STEMI的院内绿色通道的启动，激活流程

对所有STEMI的患者均开通绿色通道，并落实胸痛优先与先救治后收费的原则（图9）。怀疑STMEI的患者在进行筛查时进行的各项检验及检查均需实现胸痛优先。胸痛值班医师在接诊STEMI患者后即刻协调由收费处零费用生成住院号，在直接PCI手术结束后再由患者家属补办住院手续及补交费用，避免因为挂号、缴费延误血管开通时间（图10）。若患者有直接PCI指征，应尽快激活导管室。如果是班外时间，导管室及手术人员应在30分钟内准备就绪（图10）。

图10、导管室激活流程

高危患者的救治需协调多学科的配合与调度，由胸痛值班医师应获得医院授予申请协调多学科及时参与救治的权限。如果有启动ECMO指征，联系ECMO值班医师启动ECMO团队，半小时内完成ECMO术。为保证各流程的时间统一，各环节所用时钟及仪器的时间需确保统一，并至少每周校对一次。STEMI患者的所有治疗节点的时间记录均精确到分钟并记录各环节的实施人以便进行质控。在实践过程中定期开展典型病例讨论会和联合例会以优化流程。