围术期超声系列 | TEE引导下左心室流出道通畅性及心室受压对心脏停搏猪模型CPR血流动力学的影响

TEE引导下左心室流出道通畅性

及心室受压对心脏停搏猪模型CPR血流动力学的影响

摘要

背景： 围术期心脏骤停的死亡率很高。标准体表标志定位引导的胸外按压（CC）常常覆盖左心室流出道（LVOT）。在手术室中，经食管超声心动图（TEE）可实时引导按压部位。由于以LVOT为中心的按压可能会使流出道变窄并减少对左心室的直接压迫，我们假设，在心脏停搏期间持续使用TEE引导以维持左心室中部按压，其血流动力学效果将优于以LVOT为中心的按压。

方法： 在猪模型中，诱发心室颤动，随后进行10分钟的基础生命支持。使用连续的经食管中段左心室长轴TEE引导，随机在左心室中部（CC-LV组，n=8）或左心室流出道（CC-LVOT组，n=5）进行按压。主要终点指标为冠脉灌注压（CPP）。次要终点指标包括呼气末二氧化碳分压（EtCO₂）、左心室和右心室按压压力（LVP、RVP）、以及主动脉收缩压（SAoP）和主动脉舒张压（DAoP）。采用M型超声对LVOT塌陷程度进行量化。使用线性混合效应模型，在调整基线特征后，比较CC-LV组与CC-LVOT组之间血流动力学终点指标的差异。

结果：在心肺复苏过程中，校正两组间基线差异后，左心室中部按压组（CC-LV）产生的冠脉灌注压（CPP）高于左心室流出道按压组（CC-LVOT）（差异为15.6 mmHg；95% CI 9.8−21.5），主动脉收缩压和舒张压也更高（差异分别为32.4 mmHg [95% CI 12.9−51.9]和11.3 mmHg [95% CI 3.6–19.0]），左心室和右心室按压压力也更高（差异分别为82.4 mmHg [95% CI 31.8–132.9]和77.5 mmHg [95% CI 17.7–137.3]）。CC-LV组的呼气末二氧化碳分压（EtCO₂）也更高（差异为11.9 mmHg；95% CI 3.0–20.7）。CC-LVOT组的LVOT塌陷程度更大（82% vs 10%）。LVOT塌陷与较差的CPP、和较低的EtCO₂和主动脉压力相关，而左心室按压压力则与这些变量呈正相关。

结论：持续的TEE引导下、以左心室为目标的按压能够保持LVOT通畅并改善心脏骤停期间的血流动力学。LVOT塌陷、心室按压压力与灌注变量之间的相关性表明，左心室中部按压与LVOT按压之间的血流动力学差异反映了动态性流出道狭窄和心室受压程度的降低。

缩略语和首字母缩写

AMC：area of maximal compression最大按压区域

AoP：aortic pressure主动脉压

BLS：basic life support基础生命支持

CC：chest compressions胸外按压

CC-LV：chest compressions centered over the left ventricle以左心室为中心的胸外按压

CC-LVOT：chest compressions centered over the left ventricular outflow tract以左心室流出道为中心的胸外按压

CPP：coronary perfusion pressure冠脉灌注压

CI：confidence interval置信区间

CPR：cardiopulmonary resuscitation心肺复苏

DAoP：diastolic aortic pressure舒张期主动脉压

EtCO2：end-tidal carbon dioxide呼气末二氧化碳分压

LV：left ventricle左心室

LVP：left ventricular pressure左心室压

LVOT:left ventricular outflow tract左心室流出道

ME-LAX:mid-esophageal long-axis食管中段左室长轴切面

ROSC:return of spontaneous circulation自主循环恢复

RV:right ventricle右心室

SAoP:systolic aortic pressure 收缩期主动脉压

TEE:transesophageal echocardiography经食管超声心动图

VF：ventricular fibrillation心室颤动

引言

心脏骤停仍然是全球范围内导致发病和死亡的主要原因之一，尽管急诊心血管救治不断进步，但其存活率仍然很低。经胸外心肺复苏依然是心脏骤停救治的基石，它通过心脏泵机制（直接心室压迫）和胸泵机制（胸腔内压力介导）的联合作用来恢复循环。

早期心脏停搏期间的经食管超声心动图（TEE）研究显示，心脏瓣膜运动与直接心脏压迫一致，即在按压阶段出现二尖瓣关闭和主动脉瓣开放。这些观察结果为当前指南建议在胸骨中下段进行胸外按压（CC）提供了依据。然而，越来越多的证据表明，这一体表标志可能并非对所有患者都是最优选择。近期关于院外心脏停搏的研究表明，当按压按照指南规定的胸骨体表标志进行时，最大压迫区域（AMC）常常覆盖于左心室流出道（LVOT）或主动脉根部上方，导致动态性狭窄，从而阻碍射血，并与较低的自主循环恢复（ROSC）率相关。过去十年间，针对性复苏TEE已逐步成为一种实用的临床工具，可在院前、急诊及ICU环境下直接观察上述现象、确认胸外按压部位，并指导相应调整操作。

近期围术期专家共识推荐意见强调了手术室环境的独特优势，该环境非常适合进行生理学指导下的心肺复苏，因为麻醉团队通常可以即时获取有创动脉压力监测、二氧化碳波形图及TEE，这为根据患者个体心脏解剖和生理学实时调整心肺复苏策略提供了有利应用场景。此外，当代围术期心肺复苏指南指出优先强调快速病因诊断、尽量减少中断，以及在CPR期间审慎使用床旁超声，同时避免过长时间的按压中断。

临床前研究提示，将按压定位于左心室（LV）中部而非LVOT，可提高血压、呼气末二氧化碳分压（EtCO₂）和脑血流速度，并增加ROSC的可能性。然而，这些研究仅使用经胸超声心动图（TTE）或TEE来识别按压部位，并未评估持续实时引导以维持最大压迫区域（AMC）的效果。此外，这种策略改善血流动力学究竟主要是通过减少动态性LVOT塌陷，还是通过增强直接心室压迫，抑或通过两种机制的相互作用，目前仍不清楚。

利用先前建立的猪心室颤动（VF）心脏骤停模型，我们设计了一项随机研究，以检验在预设部位进行TEE引导下的按压是否会改变心脏停搏期间的血流动力学。我们假设，以左心室中部为中心的按压（CC-LV）能够保持LVOT通畅，产生更高的心室按压压力，从而改善关键的基础生命支持（BLS）血流动力学指标。主要结局指标为冠脉灌注压（CPP），这是复苏成功与否的公认预测指标，次要结局指标为主动脉压力（AoP）和EtCO₂，后者是心脏停搏期间心输出量的另一个公认替代指标。¹

方法

研究设计与动物准备

本研究是一项在猪心脏停搏模型中开展的随机对照实验研究，经康奈尔大学兽医学院机构动物护理与使用委员会批准（方案编号-0135）。所有实验均按照ARRIVE指南执行。动物通过简单随机化方法被分配至两个实验组之一（CC-LV组或CC-LVOT组），无对照组。随机化在仪器置入和基线数据采集完成后进行。

所有分析以个体动物为实验单元。共纳入14只健康幼年约克夏仔猪（35-55 kg，其中7只为雌性），进行麻醉和气管插管，其中8只分配至CC-LV组，6只分配至CC-LVOT组。基础机械通气参数设置为：潮气量10 mL/kg，呼吸频率15次/分钟，PEEP 5 cmH₂O。基础通气设置依据本团队前期研究，该研究显示在此条件下气道驱动压稳定低于10 cmH₂O，且维持正常二氧化碳水平。

使用5F型号漂浮导管监测血流动力学变量，其中升主动脉压力（AoP）通过7 Fr股动脉鞘管置入导管测量，左心室（LV）和右心室（RV）压力分别通过置于左颈动脉和右颈外静脉的鞘管置入导管测量。导管在置入前使用两点式电子参考压力计进行校准。EtCO₂通过主气流式CO₂传感器连续记录。所有模拟信号以400 Hz的采样率采集，并存储于LabChart软件中供离线分析。心室颤动（VF）通过经静脉起搏电极诱发，该电极经左颈外静脉鞘管推进至心腔内。

TEE成像与胸外按压定位

首先使用经胸超声心动图（TTE）在两个正交平面上识别并标记对应于LVOT和左心室中部的胸廓体表标志，以显示主动脉瓣、乳头肌和左心室心尖。随后置入TEE探头，获取食管中段长轴（ME-LAX）切面，用于实时引导胸外按压。在整个CPR过程中，使用TEE维持指定的按压位置（左心室中部 vs LVOT），并根据需要提示按压活塞进行小幅位置调整，以使目标区域保持在中心位置。实验流程总结于图1。

在随机分配至CC-LVOT组的动物中，按压活塞初始定位于体表标记的左心室中部与主动脉瓣标志之间。在CPR期间，通过实时TEE ME-LAX切面确认最大压迫中心位于成像平面内主动脉瓣环尾侧约2 cm处。

心脏停搏诱导与CPR方案

在仪器置入和基线数据采集完成后，动物按区组随机分配至两种CPR策略之一：CC-LV组或CC-LVOT组。每只动物在整个复苏过程中仅接受其分配的按压部位。在方案启动时（即T0），通过将右心室起搏导管连接至两节9V电池来诱发VF，随后为5分钟的无血流期。在第5分钟（T5），恢复非同步通气（FiO₂ 1.0；潮气量8 mL/kg；频率10次/分钟）。使用活塞式按压装置进行机械胸外按压，频率为100次/分钟，深度约5 cm，按制造商规格采用固定的50：50按压-释放周期。按压活塞中心定位于预先标记的目标位置（CC-LV组为乳头肌水平的左心室中部；CC-LVOT组为主动脉瓣尾侧），并在实时TEE（ME-LAX切面）引导下维持定位。为将TEE定义的LVOT通畅或梗阻与同期血流动力学表现相关联，本方案仅限于10分钟的基础生命支持（BLS）。未实施高级心脏生命支持（ACLS）干预措施（如肾上腺素、电除颤），以避免血管活性药物和电击对生理学指标的混杂影响。

数据采集与研究结局指标

主要生理学结局指标为冠脉灌注压（CPP），定义为主动脉舒张压（DAoP）减去右心室舒张末压（RVEDP）。RVEDP定义为按压上升期开始前即刻的右心室压力（图2），作为心脏停搏研究中经典CPP定义中所用中心静脉压（CVP）的替代指标。次要结局指标包括主动脉收缩压（SAoP）和主动脉舒张压（DAoP）、左心室和右心室峰值按压压力，以及呼气末二氧化碳分压（ETCO₂）。

生理学数据在基线期（VF诱导前）以及CPR全程10分钟内的5个BLS时段（E1-E5）进行采集，各时段均匀分布。每个时段包含约30次连续按压（涵盖约3次呼吸）。为尽量减少呼吸相的影响，基线期及各时段内的变量通过LabChart软件中的“Scope View”工具在选定心搏上进行平均计算；图3展示了来自一个分析时段的代表性波形。

CPR期间的LVOT通畅性采用解剖M型超声模式进行评估，在BLS早期（CPR开始后5分钟内）约1分钟的时间内，于TEE ME-LAX切面的LVOT瓣环水平获取图像。对每例动物，分别在按压相（“comp”）和放松相（“relax”）测量LVOT内径（D），并计算LVOT塌陷率 = 100 × (D放松相-D按压相)/D放松相（图4），数值越大表示按压期间动态性关闭程度越大。

统计分析

连续变量以均数±标准差表示，分类变量以计数表示。鉴于样本量较小，随机分组间的基线差异采用标准化均数差（SMD）而非假设检验进行评估，因为SMD受样本量影响较小，且能更直接地量化组间不平衡的程度。SMD计算为两组均数差的绝对值除以合并标准差。绝对SMD < 0.1视为可接受的平衡状态。

纵向CPR数据采用线性混合效应模型进行分析，对每个生理学变量分别建模，以动物个体作为随机截距，以分组、时间（基线及E1-E5）及其交互项作为固定效应。CPR各时段的总组间差异通过边际预测和边际效应（margins及dydx）进行估计，其中dydx表示基于模型的边际效应，定义为两个按压组之间结局变量的平均差异。由于若干基线变量显示出组间不平衡（如SMD所反映），最终模型仅纳入基线后的CPR时段（E1-E5），并对相应生理学变量的基线值进行了校正。

LVOT塌陷率（%）的组间比较采用非配对t检验，因为每只动物仅获得一次测量值。LVOT塌陷率（%）与每只动物的CPR期间均值（SAoP、DAoP、CPP和EtCO₂）之间的相关性采用Pearson相关分析。由于CC-LV组较CC-LVOT组也产生了更高的左心室按压压力，我们还评估了每只动物左心室平均按压压力与上述相同灌注变量（SAoP、DAoP、CPP、EtCO₂）之间的相关性，以探讨心室压力产生与心脏停搏期间血流动力学之间的关系。

模型假设通过目视检查残差Q-Q图和残差与拟合值图进行评估，未发现明显偏离正态性或方差齐性。由于干预性质，在CPR实施过程中研究者对分组分配未设盲。然而，用于结局评估和分析的数据在分析时对分组分配设盲。数据分析使用Stata/SE 19完成，图表使用Prism 10绘制。

样本量估算

纳入标准为成功完成仪器置入并完成BLS方案且具有可分析生理记录。未预先设定动物或数据点的排除标准。因仪器置入相关并发症而未能进入CPR阶段的动物不纳入CPR分析。

本试验以主要生理学结局指标——即CPR期间每只动物的平均CPP组间差异（CC-LV vs CC-LVOT）——进行效能计算，采用双侧α = 0.05，检验效能≥80%的两样本比较。样本量估算依据既往临床前模型及本实验准备实施阶段的数据。在窒息模型中，Marshall等人报道，与标准CPR相比，以左心室为中心的按压可使舒张压升高约10 mmHg，该生理学差异与CPP密切相关。基于上述数据及本实验室额外的实施阶段血流动力学数据，我们预期CC-LV组的CPP会出现较大的优势性分离。假设每只动物平均CPP的个体间标准差为8-10 mmHg，则每组n = 6只动物将提供≥80%的检验效能，以检测13-16 mmHg的绝对差异（Cohen‘s d ≈ 1.6）。

为应对在获得可分析的CPR时段之前可能出现的动物损失，我们计划进行15次实验，目标为≥12只可分析动物。两项符合所有方案标准的CC-LV预实验被纳入最终队列，共计8只CC-LV动物；1只CC-LVOT动物在仪器置入期间丢失，最终获得5只可分析的CC-LVOT实验。

结果

基线血流动力学在两组间呈现一定的不平衡，尤其是在主动脉收缩压和舒张压、CPP、右心室压力及心率方面，而左心室压力和EtCO₂在两组间则较为接近（表1）。观察到的最大标准化均数差（SMD）为SAoP（0.87）、HR（0.79）和DAoP（0.71）。因此，混合效应模型在基线后的各时段（E1-E5）上重新拟合，并对相应生理学变量的基线值进行了校正。代表性波形图如图5所示，展示了一只猪中CC-LV组典型的较高压力和EtCO₂表现。完整的基线校正混合效应模型输出结果见补充文件1（https://links.lww.com/ALN/E577）。对于每个结局指标，相应的基线值均作为协变量纳入模型，如模型设定中的“c.base_[变量]”项所示。

如图6A-F所示，CC-LV组在CPR各时段产生的灌注和压力指标均一致高于CC-LVOT组。（A）CC-LV组的CPP显著更高（15.0 mmHg，95% CI 11.5-18.6），而CC-LVOT组为（−0.6 mmHg，95% CI −5.2–3.90），总体差异为15.6 mmHg（95% CI 9.8-21.5；p < 0.001）。（B）EtCO₂同样显示CC-LV组更优，均值为30.9 mmHg（95% CI 25.5-36.4）对比19.1 mmHg（95% CI 12.2-26.1），平均差异为11.9 mmHg（95% CI 3.0-20.7；p = 0.009）。（C）左心室按压压力在CC-LV组显著更高（139.6 mmHg，95% CI 108.3-170.9），而CC-LVOT组为57.2 mmHg（95% CI 17.6-96.9），差异为82.4 mmHg（95% CI 31.8-132.9；p = 0.001）。（D）右心室按压压力亦呈现大幅差异，CC-LV组均值为143.3 mmHg（95% CI 107.3–179.4），CC-LVOT组为65.0 mmHg（95% CI 19.8–111.97），总体差异为77.5 mmHg（95% CI 17.7-137.3；p = 0.011）。（E）SAoP同样显示CC-LV组更优（64.3 vs 32.9 mmHg；差异32.4 mmHg，95% CI 12.9-51.9；p = 0.001）。（F）DAoP在CC-LV组也更高（20.9 vs 9.6 mmHg；差异11.3 mmHg，95% CI 3.6-19.0；p = 0.004）。

CPR期间测量的LVOT内径显示，CC-LVOT组出现显著的动态性塌陷，而CC-LV组则保持通畅。LVOT塌陷率（%）在CC-LVOT组为81.7 ± 12.6，CC-LV组为10.2 ± 9.6（p = 0.0106）（表2）。

动态性LVOT塌陷与心脏停搏期间生理学指标之间的相关性见补充文件2。LVOT塌陷率（%）越大，与CPP越低（R² = 0.59；p = 0.002）、EtCO₂越低（R² = 0.62；p = 0.001）、SAoP越低（R² = 0.62；p = 0.001）及DAoP越低（R² = 0.52；p = 0.006）相关。左心室按压压力（R² = 0.45；p = 0.001）和右心室按压压力（R² = 0.52；p = 0.005）也与塌陷率呈负相关。较高的左心室按压压力与CPP（R² = 0.49；p = 0.007）、EtCO₂（R² = 0.42；p = 0.017）、SAoP（R² = 0.50；p = 0.007）及DAoP（R² = 0.41；p = 0.018）呈正相关。这些相关分析为探索性分析，旨在生成机制性假设，而非确立因果关系。

围术期心脏停搏发生在监护环境中，此时通气、有创动脉压力监测、二氧化碳波形图和TEE通常可即时获取。近期围术期复苏指南强调了生理学反馈的潜在价值，包括在心脏停搏期间使用TEE，但按压部位的血流动力学结果仍缺乏充分研究。在此背景下，我们的研究结果支持按压力学直接影响心脏停搏期间生理学状态的理念。在我们的模型中，CC-LV产生了更高的CPP、AoP和EtCO₂，而CC-LVOT则导致了显著的动态性LVOT塌陷。此外，CC-LV产生了明显更高的左心室和右心室按压压力，且较高的左心室按压压力与多项灌注变量呈正相关，提示在以LVOT为中心的按压过程中，心室直接受压减弱以及流出道动态性狭窄共同导致了血流动力学的受损。

这些数据与既往研究一致，后者表明左心室中部按压可保持LVOT通畅和前向血流，而以LVOT为中心的按压则产生欠佳的灌注效果。据我们所知，本研究是首次将实时连续TEE评估LVOT塌陷和心室受压情况与定量血流动力学相结合的研究，表明更大的塌陷程度和减弱的心室受压与更差的心脏停搏期间生理学状态相关。

尽管心肺复苏（CPR）已应用几十年，但闭式经胸CPR期间产生前向血流的机制仍未完全阐明。经典的心脏泵理论和胸泵理论将灌注归因于直接心脏压迫或胸腔内压力升高。早期使用心脏停搏期间TEE的研究显示了与心脏泵机制贡献一致的瓣膜运动，包括按压期间二尖瓣关闭和放松期主动脉瓣开放。这些观察结果使TEE成为研究CPR生理学的有力工具。近年来，食管切面能够实时识别CPR期间的最大压迫区域和心室形变，从而实现了个体化的生理学指导复苏。我们的研究进一步拓展了这些发现，表明以左心室为中心的按压可保持LVOT通畅，并产生更高的左心室和右心室按压压力，提示按压期间心室形变更有效。

临床前研究进一步印证了按压部位的重要性。在猪模型中，Marshall等人发现，与在LVOT上方进行的标准胸骨按压相比，左心室上方的按压可产生显著更好的血流动力学和脑灌注。多项研究表明，在院外心脏停搏（OHCA）和院内心脏停搏（IHCA）中，标准按压体表标志常常覆盖于LVOT或主动脉根部上方，从而影响前向血流。Catena等人报道，LVOT通畅性是自主循环恢复（ROSC）的最强预测因素，在所有实现ROSC的患者中均存在LVOT通畅，而在未实现ROSC的患者中仅有极少数存在。Chu等人同样发现，CPR期间无主动脉瓣受压的患者具有更高的ROSC率和ICU存活率。近期来自复苏性TEE协作登记库一项评估TEE引导复苏的正在进行中的国际多中心登记研究——的分析显示，最大压迫区域（AMC）位于左心室上方的仅约占心脏停搏病例的30%，且当CPR为徒手施救时，按压部位更常被调整。

本研究的一个关键创新在于，在CPR干预实施期间整合了持续TEE监测，同时按压目标设定为左心室或LVOT。此前的临床前研究，包括Anderson等人和Marshall等人的工作，使用超声心动图来识别按压标志，但未在主动CPR期间维持成像，因此无法描述持续按压过程中LVOT狭窄的程度或心室形变的模式。我们的方案确保了随机分配目标的持续TEE可视化，从而能够实时评估LVOT变化和心室形变。这使得动态LVOT塌陷以及左心室和右心室按压压力的同步量化成为可能，这是此前文献中未曾报道的。在我们的模型中，以左心室为中心的按压产生了更高的左心室和右心室压力，而更大的LVOT塌陷和更低的左心室按压压力与更差的灌注变量相关。重要的是，在LVOT中心按压期间观察到的较低左心室压力提示，仅心室腔形变减弱本身就足以解释前向血流受阻，而与流出道狭窄无关。

总体而言，这些数据支持以左心室为中心的按压以心脏泵机制为主导，即直接心室压迫保持了LVOT通畅并实现了有效的前向射血，从而产生更高的CPP和动脉压力。相比之下，以LVOT为中心的按压可能在按压过程中梗阻了流出道，尽管按压频率和深度相似，却降低了有效射血。事实上，CC-LV产生的左心室和右心室峰值压力显著高于CC-LVOT，且较高的左心室峰值压力与CPR血流动力学呈正相关，这支持了以下解释：灌注改善既反映了LVOT通畅性的保持，也反映了CPR期间更大的心室形变。尽管未直接评估，按压部位也可能通过对右侧心脏压迫和胸腔内压力传递的影响而作用于静脉回流和CPP。持续TEE能够通过逐搏解析瓣膜运动、心室形变和流出道几何形态，从而使这些相互作用机制可视化。

上述结果对TEE引导CPR的临床转化具有短期指导价值。当TEE可用时，它能够识别AMC并引导重新定位，以优先进行左心室按压。CPP、主动脉压力和EtCO₂的一致改善，以及它们与LVOT塌陷程度和心室按压压力的强相关性，提示按压部位应被视为可调节变量（类似于频率和深度），而非固定不变的体表标志。值得注意的是，EtCO₂的急剧变化常被用于CPR期间的预后判断，但EtCO₂也可能随按压部位和按压力学而变化，因此在进行重新定位时应结合具体情况解读EtCO₂趋势。这些观察结果可为未来关于个体化按压定位和设备设计的指南讨论提供信息，例如使按压向量远离LVOT的反馈系统。未来的研究应在不同心脏停搏模型中验证TEE引导的按压重新定位，并评估下游结局，包括ROSC、生存率和神经功能。实用性人体试验可评估以AMC为靶点是否能改善临床终点指标，并支持自动化反馈以避免LVOT梗阻，而先进的TEE技术可实现标准化解剖目标以进行实时引导。

这项临床前研究存在若干局限性。 首先，该研究在健康幼年猪模型上于全身麻醉条件下进行，物种特异的胸腔解剖结构及本研究的受控条件可能限制其结果向人类围术期心脏停搏的普适性。其次，样本量较小，尽管采用了随机化，但不能完全排除残余混杂因素。组间样本量不均衡且数量较少，增加了效应量高估和I类错误的风险，尤其是相关性分析，因此这些结果应被视为探索性和假设生成性的。第三，血流动力学比较和混合模型推断仅限于BLS阶段，以避免肾上腺素和电除颤的混杂影响；因此，我们未评估动态LVOT塌陷对ROSC、复苏后生存率或神经功能结局的影响，这限制了在心脏停搏期间生理学之外的直接临床推论。第四，LVOT塌陷指标依赖于直径而非横截面积，尽管真正的LVOT狭窄取决于面积，而面积随直径的平方变化；因此，基于直径的测量可能低估了实际塌陷程度。使用M型超声还需要与LVOT短轴精确对齐，这在CPR期间难以维持，因为心脏运动和探头不稳定性会引入测量变异性。该计算进一步以放松期内径进行标准化，然而这一参考值在快速变化的负荷条件下可能逐搏波动，从而为所得百分比增加噪声。此外，该方法仅沿单条采样线捕捉几何狭窄，未能反映动态梗阻的完整三维或血流动力学复杂性，包括非对称形变、瓣叶介入或可能无法通过简单直径变化体现的血流模式。另外，LVOT塌陷在早期时间点评估以表征按压部位的即刻几何效应；我们未评估LVOT狭窄的时间演变或其与CPR过程中不断变化的胸腔内压力、肺力学或右心充盈条件的交互作用，而这些因素可能进一步调节所观察到的关系。尽管存在上述局限性（应通过横截面积法和三维超声心动图进一步探索），塌陷指数与灌注变量具有良好相关性。第五，胸外按压以固定频率和深度通过机械方式实施，这可能与手术室中的徒手按压有所不同。由于LVOT塌陷和心室按压压力之间存在强相关性，本研究无法确定这些机制的相对主导性，其效应应被视为互补关系。一只CC-LVOT动物在仪器置入期间丢失，导致该组样本量较小。尽管如此，在此损失情况下仍观察到稳定的血流动力学分离，且未进行额外实验以减少动物使用。然而，来自TEE和血流动力学数据的汇合性证据一致支持LVOT梗阻、左心室压力产生降低与灌注相关变量受损之间的机制性联系。

结论

在本随机化TEE引导的猪模型中，以左心室为中心的按压较以LVOT为中心的按压产生了更高的灌注压力和更高的EtCO₂。这些发现支持了以下机制性关联：在闭式胸外CPR期间，保持LVOT通畅、实现更有效的心室压迫与改善前向血流之间存在因果关系。随着影像辅助复苏技术的发展，TEE引导下优化按压部位代表了一种实用且可直接转化的策略，可改善CPR的生理学质量，因此值得在临床诊疗路径中进行评估。

临床启示

1. 在手术室等可获得 TEE 的场景，心脏骤停 CPR 时可用 TEE 观察最大按压区域，将按压部位调整至左心室中部，避免压迫 LVOT；

2. 解读 EtCO₂时要考虑按压部位改变会影响该数值，不能孤立看 EtCO₂绝对值；

3. 按压部位应和按压深度、频率一样，视作 CPR 可调控参数；未来可开发超声反馈辅助按压定位。

图1. 实验方案

动物仪器置入与血流动力学监测：升主动脉压力（AoP）：压力导管经左股动脉置入；左心室压力（LVP）：压力导管经左颈动脉置入；右心室压力（RVP）：压力导管经右颈外静脉置入。

超声心动图：实验开始前，使用经胸超声心动图（TTE）定位并标记主动脉根部及左心室中心；基线期同时置入经食道超声心动图（TEE）探头；CPR期间，采用食管中段长轴切面进行连续TEE监测，以确认并维持按压部位。呼气末二氧化碳分压（ETCO₂）： 使用主气流式CO₂传感器连续记录。tx min：自心室颤动诱导后经过的时间（分钟）。

图2. CPR期间同时记录的右心室压力（RVP，红色）和主动脉舒张压（AoDP，蓝色）

冠脉灌注压（CPP）计算为主动脉舒张压（AoDP）与右心室舒张末压（RVEDP）之差。AoDP定义为下一次按压上升期开始前即刻的主动脉压力，RVEDP定义为同一时刻的右心室压力。CPP计算公式显示于波形图下方。

图3. 基础生命支持（BLS）时段内的代表性生理学波形

图中显示了连续胸外按压过程中左心室压力（LVP）、右心室压力（RVP）、主动脉压力（AoP）、冠脉灌注压（CPP）和呼气末二氧化碳分压（EtCO₂）。为便于观察，上图展示了一个包含约一次呼吸的10次连续按压的子集。波形的上升和下降反映了按压相期间按压诱发的压力产生以及回弹期间的松弛，同时叠加了非同步通气时的通气影响。左侧y轴对应心室压力和主动脉压力；右侧y轴对应CPP和EtCO₂。CPP逐搏计算为主动脉舒张压减去按压上升期前即刻的右心室舒张末压；连续的红色轨迹反映了LabChart软件在这些离散的每搏数值之间的插值结果。值得注意的是，LVP峰值显著高于主动脉压力峰值，这可能反映了CPR期间心室压力主要取决于外部施加的按压力，且不一定直接转化为主动脉收缩压峰值。下图展示了使用LabChart软件中的“Scope View”工具从整个时段（约30次按压，涵盖约3次呼吸）导出的平均波形。定量分析采用这种平均方法，将吸气和呼气期间发生的按压均纳入单一代表性波形中，以最大程度减少与呼吸相相关的逐搏变异性。

图4. 左心室流出道的M型超声测量：CPR按压相和放松相期间LVOT内径测量示例

图5. 分别接受CC-LV和CC-LVOT的两组动物在单个BLS时段内的代表性生理信号

左侧图例显示单纯胸外按压产生的压力和CO₂振荡波形，右侧图例显示同一时段内非同步呼吸期间的相同变量。与CC-LVOT相比，CC-LV产生了更大的左心室和主动脉压力波动以及更高的EtCO₂值，体现了组间观察到的典型血流动力学差异。

图6. 接受CC-LV或CC-LVOT的动物在基线期及五个BLS时段的血流动力学测量值

各图示分别显示：（A）冠脉灌注压（CPP）、（B）呼气末二氧化碳分压（EtCO₂）、（C）左心室按压压力、（D）右心室按压压力、（E）主动脉收缩压、（F）主动脉舒张压。

数值以各时段的组均数±标准差表示。与CC-LVOT相比，CC-LV在所有时段均持续产生更高的灌注和压力数值。线性混合模型结果见正文。

表1. 各组基线特征（均数 ± 标准差）

变量

总体 (n=13)

CC-LV组 (n=8)

CC-LVOT组 (n=5)

SMD

HR（次/分）

86.9 ± 19.0

81.2 ± 17.0

96.0 ± 20.3

0.79

LVP（mmHg）

128.9 ± 18.6

130.0 ± 13.2

127.2 ± 26.9

0.13

RVP（mmHg）

26.7 ± 4.7

27.8 ± 4.7

25.0 ± 4.8

0.58

SAoP（mmHg）

119.6 ± 12.0

123.8 ± 7.5

113.0 ± 15.7

0.87

DAoP（mmHg）

75.5 ± 15.6

79.9 ± 11.8

68.4 ± 19.6

0.71

ETCO₂（mmHg）

37.8 ± 4.5

37.4 ± 3.0

38.4 ± 6.7

0.19

CPP（mmHg）

66.5 ± 15.4

69.8 ± 11.1

61.2 ± 21.0

0.51

表1：CC-LV组（n=8）和CC-LVOT组（n=5）的基线血流动力学及通气参数。 SMD = 标准化均数差。

表2. 左心室流出道（LVOT）M型超声测量值（CPR开始后1分钟窗口）：各组均数 ± 标准差

变量（CPR期相）

总体 (n=13)

CC-LV组 (n=8)

CC-LVOT组 (n=5)

p值

LVOT按压期内径（cm）

1.3 ± 0.7

1.7 ± 0.2

0.4 ± 0.3

LVOT放松期内径（cm）

2.0 ± 0.2

1.9 ± 0.2

2.2 ± 0.1

0.06

LVOT塌陷率（%）

36.2 ± 37.5

10.2 ± 9.6

81.7 ± 12.6

表2：BLS早期CPR期间获取的LVOT M型超声测量值，包括按压相内径（comp）和放松相内径（relax），以及LVOT塌陷率（%），计算公式为（relax − comp）/ relax × 100。