心脏电复律及除颤

第一节　心脏电复律及除颤

电复律和电除颤是治疗心律失常和心脏复苏的重要方法，对于抢救严重心律失常，纠正快速心律失常以恢复窦性心律极为有用。一般认为，除颤仪用于终止心室颤动时，称为电除颤；如用于其他心律失常，如房颤、房扑或室速等，则称为电复律。

一、基本原理

目前，认为电复律和电除颤的机制有以下两点：

1.电脉冲经胸壁或直接通过心脏，使全部心肌纤维除极，中断折返过程，消除异位兴奋灶，然后由最高自律性的起搏点（通常为窦房结）控制心脏而达到复律；为此，需用较高能量的电流。

2.电脉冲使一部分心肌除极而中断一个或多个折返途径，使原来循环折返不已的机制中止；因此，用较低能量的电流也可以治疗成功。

电复律可根据电脉冲与心动周期的关系分为同步和非同步二种。同步电复律是依靠心电图上自身R波触发，放电与心搏同步；非同步电复律无需R波触发，可在任何时候放电。

为避免放电于心室肌的易损期和减少诱发室颤的可能性，在转复一些血流动力学稳定的心动过速时，如室上速、房颤和房扑，多加用同步器，在QRS波群的时间内放电。实际上，同步直流电击不发生在R波顶峰，而是略延后约20～30 ms。不用同步器时，发生室颤的机会为2%～5%，在实际临床工作中，采用同步器后仍有发生室颤的可能。如转复心室颤动，一般不宜用同步器，因为此时不易分辨QRS波与T波。此外，室速时患者如无脉搏、意识丧失、低血压或严重的肺水肿，则应立即行非同步电复律。一旦发现室颤或无脉性室速，应立即给予电除颤。

二、适应证和禁忌证

1.室颤或无脉性室速：无论由何种原因引起的心室颤动或无脉性室速，都是电除颤的绝对指征。

2.室性心动过速（室速）：①室速持续发作且药物治疗无效，或已出现严重的血流动力学障碍者，应考虑电复律；②频率极快的室速（＞200次/分），往往伴有晕厥或抽搐，应首选电复律；③尖端扭转型室速，具有自行终止和反复发作的特点，一般不需电复律。

3.阵发性室上性心动过速（室上速）：①首选药物治疗和射频消融治疗，当治疗无效或已伴有严重的血流动力学障碍时，应予电复律；②自律性增高所致的室上速、房性心动过速伴有房室传导阻滞者，电复律无效；③室上速伴窦房结功能不全，如果没有可靠的心脏起搏保护，为电复律的禁忌证。

4.心房扑动（房扑）：①由于转复心房扑动所需电能小（50 J），成功率高（＞90%），可作为其首选治疗方法；②房扑合并病窦综合征或束支传导阻滞者不宜电复律。

5.心房颤动（房颤）

适应证：①房颤出现时间不超过1年；②二尖瓣病变已修复或病变较轻；③阵发性房颤不需电复律，但若心室率极快时（如预激综合征合并房颤），药物治疗又无效，考虑电复律。

禁忌证：①左心房明显增大（超声心动图显示左心房内径＞55 mm）；②复律后不能坚持服药者，或既往在服药期间房颤依然复发；③甲状腺功能亢进未控制；④心房或心室内有附壁血栓；⑤伴有病窦综合征，或在未经使用洋地黄类药物即呈现缓慢的心室率及/或房室传导阻滞者；⑥严重的肺部疾病伴低氧血症者。

6.其他：①宽QRS波心动过速无法鉴别为室上速或室速时，电复律为最安全且有效的治疗手段；②洋地黄中毒所致的快速异位心律失常，一般不考虑电复律，只有室颤例外。

三、除颤的重要性

1.早期除颤的理论基础　心脏骤停的发生机制中，心室颤动（室颤）最为常见，大约占60%～80%。而终止室颤最有效的治疗方法是电除颤。随着时间的延长，除颤的成功率亦急剧下降。心室颤动发生后，1分钟内除颤成功率最高，每延迟1分钟，复苏成功率下降7%～10%。如果旁观者对室颤型心脏骤停者立即进行CPR，尤其是在室颤发生后大约5分钟内予以除颤，则能救活患者并使其神经功能免于受损。CPR可以延长室颤的除颤时间窗，并提供少量的血流为脑和心脏输送一些氧气以维持代谢的基本需要。然而，仅有基本CPR仍不太可能终止室颤和恢复有效灌注心律。因此，应提倡尽可能早的除颤。随着时间的延长，心室颤动将发展为心室停顿，更不利于复苏成功。

成功除颤主要取决于心肌的状态。随着心室颤动的持续，心肌损伤会越来越严重，则更加大了转复心室颤动的困难。如室颤发生于心电监护病房或有目击者时，常因心室颤动发生时间较短，容易成功除颤。由于除颤速度是复苏成功与否的关键因素，故美国心脏协会（AHA）强调，所有救护车在转送心脏病患者时，皆应携带人工或自动除颤仪。

2.关于早期除颤的规则：《国际心肺复苏与心血管病急救指南2010》中对使用自动体外除颤（AED）做了的更改，其措施和要求为：

（1）院前早期除颤：向急救医疗服务（EM S）系统求救后5分钟内完成电除颤。

（2）参加急救的人员应有计划地接受急救培训，并有责任实施心肺复苏（CPR），在有除颤器情况下，有权行电除颤治疗。

（3）院内除颤：①早期除颤的能力被认为是在医院各科室及门诊都装备有除颤器，所有医务人员都受过急救技术培训。②现场急救人员行早期电除颤的目标是在医院任何地方或救护车内发生的心脏停搏，从发病至电除颤的时间都限在3分钟内。

（4）成功电除颤取决于从室颤发生到行首次电除颤治疗的时间。此外，除时间因素外，仍需选择适当的能量。

（5）如果尝试使用AED为1至8岁儿童除颤，施救者应使用儿科型剂量衰减AED（如果有）。如果施救者为心脏骤停的儿童提供心肺复苏，但没有儿科型剂量衰减AED，则施救者应使用普通AED。对于婴儿（1岁以下），建议使用手动除颤器。如果没有手动除颤器，需要儿科型剂量衰减AED。如果二者都没有，可以使用普通AED。

无法确定为婴儿和儿童进行有效除颤的最低能量剂量。安全除颤的剂量上限同样未知，不过4 J/kg以上（最高9 J/kg）的剂量可以为儿童心脏骤停在儿童和动物模型进行有效除颤，无明显的副作用。已成功地将相对高能量剂量的自动体外除颤器用于心脏骤停的婴儿，无明显的副作用。

四、关于除颤仪的一些观点

1.除颤仪的概念与组成：心脏电除颤仪是指对患者放电到达心脏使心肌细胞除极化而终止心律失常的一种装置。根据电能的储存和释放方式不同，可分为交流除颤仪和直流除颤仪。前者具有除颤后再颤等许多局限性，目前已被淘汰。现广泛采用的直流除颤仪，是一种应用大容量的电容器储存高压电能，通过一个电感器向电极板放电而进行电击除颤的装置。直流除颤仪有以下几部分组成：可选择电流大小的变压器、包含贮能器的交流电与直流电转换器、充电开关与放电开关。绝大部分的除颤仪使用阻尼正弦波进行体外除颤，少部分为植入式自动除颤仪（ICDs）。由于技术原因，植入式自动除颤仪通常采用梯形波。

根据除颤波形的不同，现代除颤仪分为两种类型，即单相型和双相型。虽然单相波形除颤仪先应用于临床，但现在几乎所有的体外自动除颤仪（AEDs）和人工除颤仪都使用双相波除颤。研究表明，当使用双相波形进行除颤时，如果能量与单相波形相当或低于单相波形除颤，则终止室颤更为安全有效。

2.除颤仪的能量、电流、电压与经胸阻抗：除颤仪在适当的时间内（通常是毫秒），在一定的电压下，产生电流通过阻抗物质到达心脏，从而进行除颤。虽然操作者选择的是除颤的能量，但实际发挥除颤作用的是电流。电流的释放需依赖各电极间的阻抗。影响经胸阻抗大小的因素很多，包括：能量、电极、电极与皮肤间的物质、已除颤的次数与间隔时间、呼吸相、电极间距离以及电极与胸壁接触时的压力等。人体经胸阻抗为15～150欧姆，平均为70～80欧姆。如果经胸阻抗高，则低能量的除颤不能产生足够的电流通过心脏。呼吸可能影响阻抗，但因绝大部分心脏骤停患者处于呼气末期而使阻抗减小。为了减少经胸阻抗，除颤时通常需用一定的压力将除颤电极紧贴胸壁皮肤。并在电极板与患者胸壁间涂上适当的导电材料（电极糊）或垫湿盐水纱布；但使用不适当的导电材料则可能产生燃烧，甚至引起皮肤烧伤或火灾。男性患者如胸毛太多会使电阻抗明显增加，快速剔除胸毛是十分必要的。

3.电极板的尺寸与位置：一般电极板越大，阻抗越低，但过大的电极板可导致与胸壁接触不充分或产生较多的心外电流。故成人电极板尺寸为直径8～12 cm，婴儿及儿童则需要较小的电极板。但有研究指出，小儿使用大电极板可产生较小的阻抗，因此建议超过1岁的小儿可使用成人的电极板。

电极板应放置在对心脏可产生最大电流处——胸前与心尖。胸前电极置于胸骨右侧第二肋间处，心尖电极置于左乳头的外侧，电极中心位于腋中线。此外，尚可将两个电极板分别放置于右肩胛下角区及心前区左侧。必须注意电极应该很好地分隔开，其间的导电胶等物质不能在胸壁上流出接触，因为这样可能会形成一个经胸壁的电流，而不流经心脏。

装有永久性起搏器或植入式自动除颤仪（ICDs）的患者需除颤或电复律时，应避免将电极板放在起搏器脉冲发生器或ICDs附近。这是由于除颤会造成其功能障碍，而起搏器装置或ICDs可以阻止除颤过程中的一部分电流到达心脏，使到达心脏的电流能量少于最佳值。此外，除颤后亦需检查起搏器或ICDs的功能情况。

4.电除颤及电复律的能量：目前，临床上已经大多使用双相波除颤仪，但单相波除颤仪在基层医院仍有较多使用。目前，尚不能确定哪种波形（单相波或双相波）对提高心脏骤停后的自主循环恢复（ROSC）率或存活率更好。

（1）成人需要量：如果使用单相波除颤仪，则所有电击除颤均应选择360 J。如果室颤终止后再出现，则给予此前成功电除颤的能量水平。

在特定的能量级别范围内，在使用双相除颤仪进行除颤时，在终止室颤方面采用两种波形中的任意一种都是有效的。使用双相波装置电击的理想能量是在文献报道的使用该装置有效的范围内。制造商已经将其装置特殊有效能量范围附在仪器表面，以便除颤人员使用该装置进行除颤前参考。迄今为止，也没有证据表明具体哪种双相波形除颤更有效。采用双相方形波首次电击时可选择150～200 J，或者采用直线双相波第1次除颤时选择120 J，而第2次和后续除颤则应选择相同或更高的能量。

如果操作者正在使用人工双相除颤仪进行除颤，并且没有注意到该装置终止室颤的有效能量范围，则可选择200 J进行第一次除颤，并且在第2次和后续的电击时选择相同或更高的能量。尽管200 J这一“错误”的能量值必定不是最适的能量，但之所以选择它是因为这一能量值处于文献报道的首次和后续电击的有效范围内。如果仪器上明显标注其有效能量范围或操作者非常熟悉这一设备，那么就应该使用该设备特定的能量而且没有必要再使用200 J这一“错误”的能量值。

（2）小儿需要量：心室颤动在儿童中较少见，婴儿更加罕见。小儿心脏骤停多继发于呼吸骤停。因此当发现小儿无脉搏时，治疗应首先考虑给予充分通气、给氧及胸外按压支持循环，一般经过以上处理，心搏可恢复。婴儿和儿童的最低有效除颤能量仍不清楚，安全除颤的上限也尚不知道，但以＞4 J/kg的能量对儿童进行除颤是有效的。来自成人临床试验和幼年动物模型实验的数据表明，双相波电击的效果至少和单相波电击的效果一样，且不良反应更少。因此，2010版心肺复苏指南推荐，如果存在室颤，推荐第1次电击的能量为2 J/kg和后续电击的能量为4 J/kg，但不超过10 J/kg或成人的最大剂量。由于骨的传导性差，故电极板位置应离开主要的骨骼结构，电极板间距离至少1～2英寸（1英寸＝2.54厘米）。

（3）电复律能量：对房颤转复的推荐能量为100～200 J单相波；房扑和阵发性室上性心动过速转复所需的能量一般较低，首次电复律的能量通常为50～100 J单相波，如不成功，再逐渐增加能量。尽管现在可以用双相波形进行心脏电复律，但其最佳能量尚未确定。

有脉搏性室速转复的能量大小依赖于室速波形的特征和心率快慢。单形性室速（其形态及节律规则）对首次100 J单相波转复治疗的反应良好，如果初次电击无反应，以递增的形式逐步增加电击能量（即100 J、200 J、300 J、360 J）。多形性室速由于QRS形态和频率的不规则而难以或不可能对QRS波群实现可靠的同步化。此外，持续多形性室速患者也不可能维持很长时间的有脉节律或有效灌注节律，因此试图迅速区分有脉或无脉多形性室速的任何努力都变得毫无意义。很好的经验是，如果你的眼睛不能与每个QRS波群达到同步化，那么除颤仪和电复律仪也同样不可能做到。如果对不稳定患者出现单形性还是多形性室速有任何疑问时，则不要因为详细分析患者的心律而耽误电击，而应立即运用高能量非同步电复律（即除颤能量）。

5.除颤及电复律的基本步骤：

（1）将患者平卧放置在安全的环境中。

（2）连接除颤仪，在电极板上涂上适当的导电材料。

（3）打开除颤仪。

（4）选择所需要的能量和决定加用同步器。

（5）充电。

（6）将电极板放在人体适当的位置；如果使用手握电极板则需用力压紧，并确定电极板间无导电材料，去掉任何经皮给予的药物贴片。

（7）确定无任何人直接或间接接触患者。

（8）除颤仪放电。

五、关于除颤的特殊情况

1.置有植入式自动除颤仪（ICDs）的患者发生心脏骤停的危险性很高，对于ICD患者出现室颤进行抢救时，应注意：

（1）当抢救者触及患者而ICDs正在放电时，抢救者可感觉到电流，此感觉类似触及居民电源插座，一般无危险。

（2）经胸除颤对ICDs一般无损害，但除颤后应检查ICDs。

（3）ICDs患者发生室颤或室速时，应立即进行体外除颤。

（4）ICDs通常在心前区置有了电极贴片，使除颤时通过心脏的电流有所下降；因此当使用合适的能量除颤仍失败时，应改变电极板的位置。

2.心前区叩击。通过心前区叩击，室速可转为窦性心律，成功率为11%～25%。极少部分室颤可通过心前区叩击终止。由于心前区叩击简单易行，故在目击患者无脉又不能立即获得除颤时，可进行心前区叩击，但不能因此延误除颤时间。但是，由于心前区叩击可将有脉搏的室速转化为室颤、心室停顿或电机械分离，故有脉搏的室速患者禁止使用心前区叩击。

六、体外自动除颤仪（AEDs）

AEDs是智能化的可靠的计算机装置，它能够通过声音和图像提示来指导非专业急救人员和医务人员对室颤型心脏骤停患者进行安全的除颤。但AEDs对不是由室颤和无脉性室速造成的心脏骤停没有价值，并且它们对室颤终止后出现不可电击节律的处理是无效的。大多数患者电击后都会发生非灌注节律，且CPR必须持续到灌注节律恢复为止。因此，不仅要训练AED营救人员在紧急事件中的组织能力和AED的使用能力，而且还要训练他们运用必要的CPR建立通气和循环的能力。

1.心律的自动分析：AEDs的微处理器可以分析体表ECG信号的多种特征，包括频率、振幅及频率与振幅的综合数据，如斜率和波的形态学。过滤器可以对QRS样信号、无线电波或干扰波以及电极松懈和电极接触不良进行核查。一些程控的装置还可探测患者或其他人的自发活动。最近两个临床研究在院外和院内CPR时使用了标准除颤仪，并对这一方案的质量进行评价，认为将来AEDs的使用或许可以促进营救人员提高CPR的质量。

AEDs已经在体外心脏节律分析和许多领域的成人和儿童临床试验中被广泛验证。在节律分析方面，它们是极其精确的。尽管AEDs无法做到同步电击，但如果单形性和多形性室速的频率和R波形态超过预计值时，推荐用AEDs进行非同步电击。

2.电极放置：营救人员常规将右侧电极放在患者右锁骨下方，左侧电极放在与左乳头齐平的左胸下外侧部。当胸部有植入性装置时，电极应该放在正常距该装置1英寸（2. 5 cm）的地方。如果患者带有自动电击除颤的ICD（即患者的肌肉会以体外除颤时同样的方式收缩），则在使用AED前可以允许30～60秒的时间让ICD进行自动处理。ICDs的分析和电击周期偶尔会和AEDs发生冲突。切忌将AED电极板直接放在经皮植入的治疗性补片的上方（尤其是当补片含有硝酸甘油、尼古丁、镇痛药、激素替代物和抗高血压药时），因为补片会阻止电极将能量传至心脏，并且或许会造成局部皮肤灼伤。连接电极板之前，移去治疗性补片和将此处擦拭干净。

3.AEDs的优缺点：传统的体外除颤仪需要操作者分析心律，因此，操作者需进行正规的培训以掌握心律失常的知识及对仪器的操作。而AEDs可自行分析心律，操作者只需识别心脏骤停，了解仪器操作程序即可。AEDs虽不能完全识别各种心律，但准确性较高。唯一的错误有可能发生在对极细与极粗的心室颤动的识别上。

4.AEDs的操作：使用AEDs前，必须首先判断患者是否有特殊情况，包括：患者在水中、敷有外用药、患者装有起搏器或ICDs等。

患者仰卧，仪器放在其耳旁，并于患者左侧进行除颤操作，这样方便安放电极；同时其他人可在患者右侧实施CPR。几乎所有的AEDs操作时，都遵循以下四个步骤：接通电源，安放电极，分析心律及电击除颤。连接好除颤仪后，CPR及其他活动皆应暂时停止，使AEDs不受干扰。

极度低温（核心温度低于85℉）的室颤者除颤效果不佳，但并非禁止除颤。可先进行除颤，如无效则停止除颤，进行CPR及复温措施。

由于创伤所造成的心脏骤停时，除颤成功率极低，故创伤性心脏骤停患者应首先予CPR，及BLS措施（“C-A-B”）。

5.CPR和除颤：当任何施救者院外目睹心脏骤停事件的发生，并且现场有AEDs可用，那么应该立即使用AEDs。对于在院内进行抢救的医务人员而言，则应该立即进行CPR和使用AEDs及其他设备，并且一旦AEDs或除颤仪准备就绪，则立即使用。

当施救者没有目击院外心脏骤停事件的发生，则在检查心电图并试图除颤前应该先进行约5个循环的CPR。一个CPR循环包括30次胸部按压和2次人工呼吸。如果胸部按压是以100次/分的速度进行地话，那么5个循环的CPR大约需要2分钟。有研究表明，当EM S从呼叫至到达的时间为46～55分钟或更长时，除颤前进行1. 5～3分钟的CPR与立即除颤相比，可以增加初次复苏成功率、存活率和1年存活率。但一项随机研究发现，对于那些非医务人员目击的心脏骤停事件，除颤前CPR没有益处。而对于院内心脏骤停者除颤前是否进行CPR，目前仍没有足够的证据。

七、除颤仪准备状态的维持

除颤仪需时刻保持于准备状态，以便需要时可立即进行除颤，每天或每次换班时应进行检查。操作者检查手控除颤仪的程序见表8-1，体外自动除颤仪与其相似。

表8-1　操作者检查手控除颤仪程序单

备注：*只有某些制造商生产的除颤仪有配备。

（陆远强）