1、引言

不知道同學們有沒有看到過這樣一個奇葩新聞，藥店老闆搶救了暈倒了老人，不過在這個過程中，因為心肺復甦，老人斷了12根肋骨，住了18天醫院。事後，老人兒子將老闆告上法庭，索賠10W。法律當然是公正的，兩次都保護了救人的藥店老闆。從這個新聞故事中，就衍生出來這樣一個個力學問題：心肺復甦壓斷肋骨，到底是救護人員不專業外力太大，還是病人自身骨頭太弱？弄清楚這個問題，有助於幫助救護人員儘量避免壓斷肋骨。

2、心肺復甦

心肺復甦術是針對驟停的心臟和呼吸採取的救命技術，是為了恢復患者自主呼吸和自主循環。早在2020年8月，心肺復甦就被納入了學校的教育之中。完整的心肺復甦分胸外按壓、開放氣道和人工呼吸三個步驟，導致肋骨骨折的就是胸外按壓階段。根據中國紅十字會總會訓練中心的描述的心肺復甦要點，胸外按壓需將一隻手掌緊貼患者胸部正中、兩乳頭連線中點（胸骨下半部），雙手十指相扣，掌根重疊，掌心翹起，雙上肢伸直，上半身前傾，以髖關節為軸，用上半身的力量垂直向下按壓，確保按壓深度5-6厘米，按壓頻率100-120次/分，保證每次按壓後胸廓完全恢復原狀。

3、肋骨的斷裂

這裡面，按壓深度5-6cm，和按壓頻率100-120次/分，就是導致肋骨可能斷裂的原因。深度5-6cm，就意味著必須有足夠大的按壓力。按壓的目的是刺激心臟，讓血液能夠重新循環起來。由於心臟在胸腔內，所以必須要有一定的按壓位移，才能有效刺激心臟。那這5-6cm，是救護人員手掌的絕對位移，裡面肋骨的位移要小一點，大概是4-5cm。我們看下肋骨的形狀，往下按的時候，側面就是它的薄弱環節。這個位置彎矩最大，從而導致肋骨的應力較大，一旦超過了肋骨的極限應力，就斷開了。

此外，肋骨是有一定韌性的。所以，剛剛描述的「超過了肋骨的極限應力，就斷開了」的說法並不嚴謹。骨頭的斷裂是個複雜的過程，極限應力其實是起裂的初始階段，後續要斷開，必須有持續的能量輸入。這裡面涉及到更加專業的斷裂力學知識，不展開講了。有韌性的骨頭，在變形較大的時候，雖然整體上並沒有斷開，但是骨頭內部已經出現了不可避免的損傷。所以，第一次按壓可能沒斷，但是一分鐘100-120次，內部的損傷不斷地擴大，最終就完全斷開。這一點跟金屬的疲勞斷裂很類似。

肋骨的斷裂，除了剛剛說的按壓位移和頻次，另外一個重要的因素就是個體骨骼的差異性。年輕力壯的成年人骨骼質量好，不僅強度更高，它的韌性也更好。這樣的話，同樣的條件下，就不太容易被壓斷了。而老年人的骨骼強度本身就已經開始退化了，韌性也差，非常容易被壓斷。

4、正常的心肺復甦到底會不會造成肋骨斷裂呢？

學術上，藉助於力學和醫學的交叉融合，是可以通過有限元的方法準確計算的。知道了肋骨的強度極限，就可以判斷出按壓5-6cm，肋骨的最大應力會不會到達它的強度極限。如果兩者很接近，很大程度上就可以說明，這個肋骨骨折是沒法避免的附帶傷害。我也查了幾個文獻，有研究老人胸部碰撞的，有研究外力造成肝、脾損傷，肋骨骨折的。他們都藉助了人體的完整模型，雖然分析的難度不大，但是計算量特別大，我這就不算了。

實際上，肋骨斷裂是心肺復甦過程中一個正常的附帶傷害。正因為如此，法律才沒有追求那位藥店老闆的責任。有文獻顯示，男性和女性患者胸外心臟按壓後胸部骨折的發生率分別為86%和91%。其中，胸骨骨折的發生率分別為59%和79%，肋骨骨折的發生率分別為77%和85%，胸骨肋骨分離的發生率分別為33%和12%。心肺復甦所致胸部骨折的發生率隨著年齡的增加而增加。因此，想讓救護人員避免骨折，難度很高，這跟患者體質密切相關。

5、總結

心肺復甦過程中發生骨折，是正常的附帶傷害，專業的救護人員也無法避免。