电除颤术在心肺复苏中应用进展

秦克秀 赵勇 张泓

(安徽医科大学第一附属医院急诊内科 安徽合肥 230022)

1 电除颤的历史与现状

在某些严重快速异位性心律失常例如室颤(心室颤动)时,用外加的高能量电脉冲通过心脏,使全部心肌细胞在瞬间同时除极,造成心脏电活动暂时停止,然后由最高自律性起搏点(窦房结)发出冲动,重新主导心脏节律。这种治疗方法称为电除颤,亦称电复律。电除颤所使用的仪器就是除颤仪。

1947年德国的贝克医生首次在开胸手术中,用交流电电击室颤的心脏而使室颤停止;20世纪50年代,德国的佐尔医生发明体外除颤仪;60年代佐尔又将电除颤的应用范围,由室颤扩大至其他一些严重的心律失常。20世纪80年代以来,医学界普遍认为电除颤是治疗室颤的最有效方法,愈早实施成功率愈高,主张进行早期电除颤。2005年心肺复苏指南指出：电除颤成功与否与发病的最初数分钟密切相关,每延迟lm in被抢救者的生存率就降低7%～10%[1]。因此,电除颤受到前所未有的重视。

2 除颤仪的结构与原理

除颤仪的电路结构包括电源、充电电路与放电电路,以及相应的控制电路。在电除颤时,除颤仪首先按选定的能量水平向电容器充电,形成数千伏的高电压,然后仪器再向人体心脏释放强大的瞬时电脉冲。相关公式为：能量=电流×电压×时间;电流=电压／阻抗。根据电流脉冲通过心脏的方向,除颤仪分为单相波除颤仪和双相波除颤仪等。

2.1 单相波形颤仪

单相波除颤仪分为单相衰减正弦波型除颤仪和单相切角指数波型除颤仪。单相衰减正弦波型除颤仪所释放的电流脉冲强度是逐渐衰减至基线水平的,波型宛如半个正弦曲线;而单相切角指数波型除颤仪则是急速下降的。

早期临床使用的单相波除颤仪,绝大多数是单相衰减正弦波型除颤仪。单相波除颤仪主要有两个缺点：(1)除颤需要的能量水平比较高,对心肌功能可能造成一定程度的损伤;(2)对人体经胸阻抗的变化没有自动调节功能,特别是对高经胸阻抗者除颤效果不佳[2]。作为早期的电除颤技术,单相波除颤仪呈现被双相波除颤仪取代的趋势。

2.2 双相波除颤仪

双相波除颤仪又分为双相切角指数波型(biphasic truneated exponen tial w aveform,BTE)除颤仪和双相方波型(rectilinear biphasic waveform,RBW)除颤仪。与单相波除颤仪相比,双相波的优势在于心肺复苏中除颤成功率高[4～7]。

虽然在体外非同步电除颤时双相波除颤的最佳能量水平尚未确定。但小于200J甚至是360J是安全有效的。一般来说,与单相波除颤相比,双相波除颤通常选择较低的能量水平。BTE波型除颤仪在使用时成人首次为150～200J,RBW为120J;后续电击可以选择相同或递增的能量水平[3]。如果操作者对双相波除颤不熟悉或无法确定有效的能量,那么200J也是一个可接受的能量水平。

2.3 除颤波形研究进展

目前,双相波已经基本代替了传统的单相波被普遍应用。但是关于波形方面的研究仍在不断进展,例如新近在研究中的三相波及四相波。Kidwai等[8]在猪持续10s的室颤模型上,分别研究总脉冲时间为6,12m s的不同三相波和BTE的除颤效果,发现和BTE相比三相波并无优势。关于四相波的研究也初步发现.四相波除颤效率高于双相波,或者高于三相波[9],但以上的研究均停留在动物实验,还需要进一步的临床试验证实新波形的利弊。

3 自动体外除颤仪

基于双相波除颤技术应用于临床电除颤已有10余年之久,故现代自动体外除颤仪(Automated External Defibrillator AED)其疗效可靠,复苏率高,且自动体外除颤仪大多采用双相波技术原理制造。

AED是一种由计算机编程与控制的、用于体外电除颤的、自动化程度极高的除颤仪。AED 具有自动分析心律的功能。当电极片粘贴好之后,仪器立即对心脏骤停者的心律进行分析,迅速识别与判断可除颤性心律—室颤或无脉性室速。一旦患者出现这种可除颤性心律,AED便通过语音提示和屏幕显示的方式,建议操作者实施电除颤。目前市场上AED虽然品牌不同,但它们的基本操作步骤是相同的,即开机、分析心律、建议是否电击。

“2005国际心肺复苏与心血管急救科学推荐治疗共识会议”所发表的《2005国际心肺复苏与心血管急救科学推荐治疗共识》(以下简称《共识》),建议BTE除颤仪首次电击选择150～200J,RBW为120J,后续电击采用相同或递增的能量方案。这一建议被美国心脏协会的新版指南所采纳,欧洲复苏委员会的新版指南与之基本相同[9～10]AED的除颤能量方案,应由仪器生产厂家根据《共识》或新版指南预先设置。此外某些AED可以用于儿童电除颤,儿童AED 需要使用面积较小的儿童专用除颤电极片,其特点是针对儿童自行降低电击的能量[10]接受AED除颤的儿童年龄段在1～8岁(或1岁～青春期前),体重<25kg;年龄大于上述范围、体重超过25kg者,按成人对待。

4 除颤的临床意义

我国每年心源性猝死的总人数约为54.14万人[11]。尽早展开现场心脏电除颤是心搏骤停(cardiac arrest,CA)的患者抢救成功的关键。现代医学理念将心脏骤停的“生存链”归结为4个环节——早期判断心脏骤停与启动医疗急救服务(Em ergency Medical Service,EMS)系统、早期心肺复苏、早期电除颤、早期高级生命支持,可见早期电除颤是影响心脏骤停转归的决定性因素之一。所谓早期电除颤,通常将除颤的时间界定在心脏骤停发生的最初数分钟内,美国心脏协会的要求是院外除颤不超过5m in,院内不超过3m in[12]。近几年来大量的临床经验表明,除颤的时间窗很短稍纵即逝[13～14],早期自动体外除颤是抢救患者生命的关键一环[12]。

2005年美国心脏协会的新版指南提倡电除颤与心肺复苏的联合应用,并称之为“关键性联合”[12]。急救中力争在几分钟内对可除颤性心脏骤停实施第1次电击,而电击之后还应立即进行心肺复苏。在电除颤与心肺复苏的衔接上,《共识》与新版指南推荐的“1次电击+5组心肺复苏”方案[12～13],比以往“连续3次电击+1m in心肺复苏”方案更具合理性。

总之,电除颤在心肺复苏中非常重要,越早越好！

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