電除顫術在心肺復蘇中應用進展

秦克秀 趙勇 張泓

(安徽醫科大學第一附屬醫院急診內科 安徽合肥 230022)

1 電除顫的歷史與現狀

在某些嚴重快速異位性心律失常例如室顫(心室顫動)時,用外加的高能量電脈沖通過心臟,使全部心肌細胞在瞬間同時除極,造成心臟電活動暫時停止,然后由最高自律性起搏點(竇房結)發出沖動,重新主導心臟節律。這種治療方法稱為電除顫,亦稱電復律。電除顫所使用的儀器就是除顫儀。

1947年德國的貝克醫生首次在開胸手術中,用交流電電擊室顫的心臟而使室顫停止;20世紀50年代,德國的佐爾醫生發明體外除顫儀;60年代佐爾又將電除顫的應用范圍,由室顫擴大至其他一些嚴重的心律失常。20世紀80年代以來,醫學界普遍認為電除顫是治療室顫的最有效方法,愈早實施成功率愈高,主張進行早期電除顫。2005年心肺復蘇指南指出：電除顫成功與否與發病的最初數分鐘密切相關,每延遲lm in被搶救者的生存率就降低7%～10%[1]。因此,電除顫受到前所未有的重視。

2 除顫儀的結構與原理

除顫儀的電路結構包括電源、充電電路與放電電路,以及相應的控制電路。在電除顫時,除顫儀首先按選定的能量水平向電容器充電,形成數千伏的高電壓,然后儀器再向人體心臟釋放強大的瞬時電脈沖。相關公式為：能量=電流×電壓×時間;電流=電壓／阻抗。根據電流脈沖通過心臟的方向,除顫儀分為單相波除顫儀和雙相波除顫儀等。

2.1 單相波形顫儀

單相波除顫儀分為單相衰減正弦波型除顫儀和單相切角指數波型除顫儀。單相衰減正弦波型除顫儀所釋放的電流脈沖強度是逐漸衰減至基線水平的,波型宛如半個正弦曲線;而單相切角指數波型除顫儀則是急速下降的。

早期臨床使用的單相波除顫儀,絕大多數是單相衰減正弦波型除顫儀。單相波除顫儀主要有兩個缺點：(1)除顫需要的能量水平比較高,對心肌功能可能造成一定程度的損傷;(2)對人體經胸阻抗的變化沒有自動調節功能,特別是對高經胸阻抗者除顫效果不佳[2]。作為早期的電除顫技術,單相波除顫儀呈現被雙相波除顫儀取代的趨勢。

2.2 雙相波除顫儀

雙相波除顫儀又分為雙相切角指數波型(biphasic truneated exponen tial w aveform,BTE)除顫儀和雙相方波型(rectilinear biphasic waveform,RBW)除顫儀。與單相波除顫儀相比,雙相波的優勢在于心肺復蘇中除顫成功率高[4～7]。

雖然在體外非同步電除顫時雙相波除顫的最佳能量水平尚未確定。但小于200J甚至是360J是安全有效的。一般來說,與單相波除顫相比,雙相波除顫通常選擇較低的能量水平。BTE波型除顫儀在使用時成人首次為150～200J,RBW為120J;后續電擊可以選擇相同或遞增的能量水平[3]。如果操作者對雙相波除顫不熟悉或無法確定有效的能量,那么200J也是一個可接受的能量水平。

2.3 除顫波形研究進展

目前,雙相波已經基本代替了傳統的單相波被普遍應用。但是關于波形方面的研究仍在不斷進展,例如新近在研究中的三相波及四相波。Kidwai等[8]在豬持續10s的室顫模型上,分別研究總脈沖時間為6,12m s的不同三相波和BTE的除顫效果,發現和BTE相比三相波并無優勢。關于四相波的研究也初步發現.四相波除顫效率高于雙相波,或者高于三相波[9],但以上的研究均停留在動物實驗,還需要進一步的臨床試驗證實新波形的利弊。

3 自動體外除顫儀

基于雙相波除顫技術應用于臨床電除顫已有10余年之久,故現代自動體外除顫儀(Automated External Defibrillator AED)其療效可靠,復蘇率高,且自動體外除顫儀大多采用雙相波技術原理制造。

AED是一種由計算機編程與控制的、用于體外電除顫的、自動化程度極高的除顫儀。AED 具有自動分析心律的功能。當電極片粘貼好之后,儀器立即對心臟驟停者的心律進行分析,迅速識別與判斷可除顫性心律—室顫或無脈性室速。一旦患者出現這種可除顫性心律,AED便通過語音提示和屏幕顯示的方式,建議操作者實施電除顫。目前市場上AED雖然品牌不同,但它們的基本操作步驟是相同的,即開機、分析心律、建議是否電擊。

“2005國際心肺復蘇與心血管急救科學推薦治療共識會議”所發表的《2005國際心肺復蘇與心血管急救科學推薦治療共識》(以下簡稱《共識》),建議BTE除顫儀首次電擊選擇150～200J,RBW為120J,后續電擊采用相同或遞增的能量方案。這一建議被美國心臟協會的新版指南所采納,歐洲復蘇委員會的新版指南與之基本相同[9～10]AED的除顫能量方案,應由儀器生產廠家根據《共識》或新版指南預先設置。此外某些AED可以用于兒童電除顫,兒童AED 需要使用面積較小的兒童專用除顫電極片,其特點是針對兒童自行降低電擊的能量[10]接受AED除顫的兒童年齡段在1～8歲(或1歲～青春期前),體重<25kg;年齡大于上述范圍、體重超過25kg者,按成人對待。

4 除顫的臨床意義

我國每年心源性猝死的總人數約為54.14萬人[11]。盡早展開現場心臟電除顫是心搏驟停(cardiac arrest,CA)的患者搶救成功的關鍵。現代醫學理念將心臟驟停的“生存鏈”歸結為4個環節——早期判斷心臟驟停與啟動醫療急救服務(Em ergency Medical Service,EMS)系統、早期心肺復蘇、早期電除顫、早期高級生命支持,可見早期電除顫是影響心臟驟停轉歸的決定性因素之一。所謂早期電除顫,通常將除顫的時間界定在心臟驟停發生的最初數分鐘內,美國心臟協會的要求是院外除顫不超過5m in,院內不超過3m in[12]。近幾年來大量的臨床經驗表明,除顫的時間窗很短稍縱即逝[13～14],早期自動體外除顫是搶救患者生命的關鍵一環[12]。

2005年美國心臟協會的新版指南提倡電除顫與心肺復蘇的聯合應用,并稱之為“關鍵性聯合”[12]。急救中力爭在幾分鐘內對可除顫性心臟驟停實施第1次電擊,而電擊之后還應立即進行心肺復蘇。在電除顫與心肺復蘇的銜接上,《共識》與新版指南推薦的“1次電擊+5組心肺復蘇”方案[12～13],比以往“連續3次電擊+1m in心肺復蘇”方案更具合理性。

總之,電除顫在心肺復蘇中非常重要,越早越好！

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