院外心搏骤停数据库构建及基于MCLP的急救资源优化配置与策略研究

摘要

研究目的：　　院外心搏骤停(Out-of-Hospital Cardiac Arrest，OHCA)发生率高而存活率低，尽早心肺复苏(Cardiopulmonary Resuscitation，CPR)和快速除颤是抢救OHCA患者的关键措施，可由第一反应人在医疗急救(Emergency Medical Service，EMS)人员到达现场之前借助自动体外除颤器(Automated External Defibrillator，AED)实施，以有效缩短OHCA患者的应急反应时间。中国第一反应人和AED资源有限，且缺乏合理利用，使得OHCA院前急救形势严峻。基于此，本研究以上海市浦东新区为例，构建基于Utstein模式的OHCA数据库并进行OHCA现状分析，以最大覆盖选址模型(Maximal Covering Location Problem，MCLP)为基础，构建基于OHCA的AED优化配置方案和第一反应人空间需求配置方案，制定基于“第一反应人”和“AED”的OHCA事件院前急救流程，进而形成基于“第一反应人”和“AED”的OHCA事件院前急救模式，以充分利用第一反应人和AED资源使之有效参与心搏骤停患者院前急救，从而改善心搏骤停院前急救现状，提高OHCA患者存活率。　　研究方法：　　1.构建基于Utstein模式的OHCA数据库并进行OHCA现状分析　　基于Utstein报告模式，参考AHA指南、欧洲复苏协会指南以及国内外OHCA数据库，收集上海市浦东新区2012年1月～2017年7月OHCA院前急救病历信息，使用MySQL数据库软件，以E-R模型和第三范式为设计指导，采用专家小组会议确定数据库表结构，构建基于Utstein模式的OHCA数据库。应用OHCA数据库对浦东新区16122例OHCA事件进行现状分析。　　2.构建并验证基于OHCA的AED优化配置方案　　通过信息收集和实地调研分析上海市浦东新区AED配置现状;结合OHCA数据库中录入的5年（2012年～2016年）OHCA位置信息，通过地理编码将位置信息录入ArcGIS系统中，采用欧几里得度量计算距离，分析当前AED对OHCA的覆盖水平;以MCLP为方法学基础，设置AED的有效覆盖半径和AED数量两种参数，形成基于OHCA的AED优化配置方案，并以2017年的OHCA位置信息为基础，对AED优化配置方案进行验证。　　3.构建第一反应人空间需求配置方案　　以ArcGIS系统中2012～2016年的OHCA位置信息为研究基础，以MCLP为方法学基础，根据社区网格化管理概念将浦东新区划分为若干网格单元作为第一反应人的活动辖区，设置第一反应人的有效覆盖半径和OHCA覆盖水平两种参数，形成第一反应人空间需求配置方案。　　4.构建基于“第一反应人”和“AED”的OHCA事件院前急救模式　　结合前期AED优化配置方案以及第一反应人空间需求配置，充分考虑实际情况，通过文献分析和专家小组会议构建基于“第一反应人”和“AED”的OHCA事件院前急救流程，进而形成基于“第一反应人”和“AED”的OHCA事件院前急救模式。　　研究结果：　　1.形成基于Utstein模式的OHCA数据库　　基于Utstein模式的OHCA数据库是参考上海市浦东新区的院前急救特点，结合国际公认指南、专家会议进行设计，规范了OHCA数据内容的录入标准和表达方式，其结构清晰、内容详实、操作便捷，具备录入、查询、导出及管理功能，可为未来院前急救中心常规OHCA患者的信息登记提供模板。应用OHCA数据库对上海市浦东新区16122例OHCA事件进行现状分析，结果显示OHCA发生率呈逐年上升趋势，以81-90岁高发，但患者ROSC率和成活出院率均较低。80.22％的OHCA发生于居民区，公共区域的OHCA以街道发生频率最高。65.9％的患者以心源性病因为主，首次监测心律多为心搏停止，心律类型为不可除颤型心律。OHCA目击率、旁观者CPR实施率以及旁观者除颤实施率均较低，超过半数的OHCA放弃了心肺复苏。OHCA的高发时段为6:00-11:59，冬季较夏季发生频率高。OHCA的持续时间、急救响应时间均超过心搏骤停患者的黄金救治时间。　　2.形成基于OHCA的AED优化配置方案　　AED合理性分析显示AED安放位置与OHCA发生地不匹配现象严重。当AED的覆盖半径为100m时，当前配置的AED对OHCA的覆盖率仅为4.60％，OHCA患者离最近的AED的平均距离为1124.99m。优化后的AED配置方案AED对OHCA的覆盖率显著提高，OHCA患者距离最近的AED的平均距离缩短，两种优化配置策略对比显示重新改变已配置的AED位置可节约成本，更大程度地提高对OHCA的覆盖水平。其次，AED验证结果显示仅依靠步行获取AED的时间超过黄金救治时间4min，而骑行和电动骑行基本在4min以内。AED优化配置方案验证结论与之前一致，证明AED优化配置方案具有合理性和可行性。　　3.形成第一反应人空间需求配置方案　　研究显示，当覆盖半径为100m时，第一反应人可快步行走至OHCA患者身边，其需求量为4626人时可覆盖95％的OHCA。若第一反应人骑行或电动骑行至患者身边，其最大覆盖半径分别为300m和500m，此时需要配置1626个和1262个第一反应人，才可将OHCA覆盖率提高到95％。　　4.形成基于“第一反应人”和“AED”的OHCA事件院前急救模式　　根据前期综合分析，选择AED优化配置方案为:①已配置的AED位置不可移动时，AED覆盖半径为100m时新增AED数量400台时的AED优化配置方案;②已配置的AED位置可移动时，AED覆盖半径为100m时AED数量1000台时的AED优化配置方案。第一反应人空间需求配置方案为:①覆盖半径为500m，OHCA覆盖率为90％时的第一反应人空间需求配置方案;②覆盖半径为500m，OHCA覆盖率为95％时的第一反应人空间需求配置方案。以此为背景，根据基于“第一反应人”和“AED”的OHCA事件院前急救流程，形成基于“第一反应人”和“AED”的OHCA事件院前急救模式，结合第一反应人的交通状态和OHCA事件中可利用的交通工具，呼叫不同覆盖半径下的第一反应人并取来不同覆盖半径下的AED，以尽可能使第一反应人和AED在医疗急救人员到达现场之前到达OHCA患者身边，时间在4min之内。　　研究结论：　　基于Utstein模式的OHCA数据库具有中国心搏骤停特征，同时兼顾Utstein指南报告模版和国外成熟数据库特征，可规范心搏骤停患者院前急救信息录入，高效管理和分析OHCA数据，提供临床及科研决策支持，具有良好的实用价值和应用前景。大样本OHCA病例分析显示OHCA事件发生率逐年上升，但ROSC率和成活出院率均较低，院前急救形势严峻。OHCA事件目击率、旁观者CPR和旁观者除颤实施率均较低，凸显了第一反应人和AED有效参与院前急救的重要性。当前AED配置合理性有待提高，基于OHCA事件的AED优化配置方案可有效弥补这一缺陷，充分发挥AED在院前的急救价值。此外，第一反应人空间需求配置方案为建立第一反应人体系提供了参考依据，并提示在未来配置第一反应人时，可根据招募的第一反应人的数量，为其合理配置交通工具，甚至在可能的情况下让第一反应人随身携带AED，以缩短应急响应时间。基于“第一反应人”和“AED”的OHCA事件院前急救模式提供了第一反应人和AED参与OHCA院前急救的新模式，可为未来院前急救提供借鉴，以有效缩短OHCA患者的应急响应时间，改善院前急救现状，提高OHCA患者的存活率和生活质量。

目录

声明

摘要

缩略词表

前言

第一部分研究概述

一、相关概念界定

二、国内外研究现状

三、理论基础

四、研究内容与技术路线

第二部分基于Utstein模式的OHCA数据库构建及应用

一、基于Utstein模式的OHCA数据库构建

二、浦东新区OHCA数据录入及现状分析

三、讨论

第三部分基于OHCA的AED优化配置方案构建及验证研究

一、浦东新区AED配置现状研究

二、基于OHCA的AED优化配置方案构建

三、AED优化配置方案验证

四、讨论

第四部分第一反应人空间需求配置研究

一、研究资料和方法

二、研究结果

三、讨论

第五部分基于“第一反应人”和院前急救模式构建

一、研究目的

二、研究方法

三、研究结果

四、讨论

第六部分总结

一、研究结论

二、研究创新点

三、研究不足与局限

四、研究展望

附录

文献综述

参考文献

在读期间论文发表和科研工作参加情况说明

一、发表论文情况

二、参加科研工作情况

三、学术交流情况

四、所获奖励和荣誉

致谢