心臟電覆律和電除顫

心臟電覆律和電除顫概述

心臟電覆律(cardioversion)和電除顫(defibrillation),是指在嚴重快速心律失常時,將一定強度的電流直接或經胸壁作用於心臟使全部或大部分心肌在瞬間除極,然後心臟自律性最高的起搏點(通常是竇房結)重新主導心臟節律的治療過程,也就是說通過電擊的方式將異常心臟節律轉復為正常竇性節律。電覆律是藥物和射頻消融以外的治療異位快速心律失常的另一種方法,具有作用快、療效高、簡便和比較安全的特點,已成為救治心室顫動和其他快速心律失常患者的首選或重要的措施。

心臟電覆律和電除顫原理及分類

在極短暫的時間內給心臟通以強電流(目前都採用直流電),引起大部分(75%以上)心臟自律細胞在瞬間同時除極化,並使所有可能存在的折返通道全部失活,此時心臟起搏系統中具有最高自律性的竇房結恢復主導地位,從而控制心搏,恢復竇性心律。如果心動過速的促發因素不復存在,則即使解剖和電生理上的發病基礎仍然存在,電擊所終止的心動過速仍可被長期預防。
電覆律是以自身的心電信號作為觸發標誌,同步瞬間高能放電以終止某些異位快速心律失常,而電除顫則是緊急非同步瞬間高能放電以終止心室顫動或心室撲動
1.電覆律與電除顫的區別
(1)治療的適應證不同  電覆律主要用於治療快速性心律失常。而電除顫僅用於心室顫動和心室撲動或不能分辨R波的心動過速的治療。
(2)放電方式不同  電覆律通過病人心電圖R波來同步觸發放電,僅在心動周期的絕對不應期電擊,以避免誘發心室顫動,而電除顫則是隨機的非同步放電方式。
(3)所需電擊能量不同  電覆律的能量需求一般比電除顫所需的能量要小。
2.電覆律(電除顫)的種類
(1)直流電與交流電覆律(電除顫)  根據所使用電流的性質不同可以區分為直流電與交流電覆律(電除顫)。電覆律早期均是以交流電電擊來終止嚴重快速型心律失常,交流電放電時電流量大,放電時間長達20ms,不易避開心室易損期,易引起心肌損傷及更嚴重的心律失常,尤其體內交流電除顫可直接導致心功能惡化。因此,交流電覆律(除顫)很快便廢棄不用。近40多年來世界各國均採用直流電覆律。與交流電覆律相比,直流電覆律放電量容易控制,安全性較高,且便於同步電覆律。
(2)同步與非同步電覆律(電除顫)  根據治療過程中是否採用同步觸發可以將電覆律(電除顫)區分為同步與非同步電覆律(電除顫)。同步電覆律是指利用同步觸發裝置,用體表心電圖R波來控制電流脈衝的發放,使電流僅在心動周期的絕對不應期中發放(脈衝電流落在R波的下降支上,而避免落在T波頂峰前20~30ms以內的易損期),避免誘發室顫,臨床上用於除室顫以外的其他快速型心律失常的轉復。不用同步觸發裝置可在任何時間內放電,用於轉復室顫或心室撲動,稱為非同步電覆律,臨床上通常僅用於室顫或心室撲動的復律治療;還有就是無法識別R波的快速室性心動過速,由於無法同步直流電電覆律,只能非同步電擊(相當於除顫)。
(3)體內與體外電覆律(電除顫)  根據復律(除顫)電極板所放置位置不同可以分為體內與體外電覆律(電除顫)。體內電覆律(電除顫)常用於心臟手術或急症開胸搶救的患者,一個電極板置於右室面,另一個電板置於心尖部,電流能量通常為20~30J,一般不超過70J。非手術情況下,大多採用經胸壁復律(除顫),亦即體外電覆律(電除顫);通常將APEX(陰極電板)放在左前胸或心尖部,STERNUM(陽極電板)放在右胸或後背,從而保證電流可以正好通過心臟,達到理想的除顫效果。
(4)單向波和雙向波電覆律(電除顫)  根據除顫波形的不同,現代除顫儀分為兩種類型,即單向波和雙向波。單向波是指半個正玄波,雙向波是指完整的正玄波。雙向波的優點是單向波結束心臟干擾雜波後再給出一個方向的引導性電波,該引導性電波接近心臟正常電信號,因此能更有效激發起心髒的正常工作。
(5)經食管內低能量電覆律  所需能量較小(20~60J),患者不需要麻醉即可耐受,同時可避免皮膚燒傷,但仍需對食管電極導管的設計和安置進行不斷改進,將來有望成為一種有前途的處理快速性心律失常的一種新方法。
(6)經靜脈電極導管心臟內電覆律  通常採用四極電極導管,在X線透視下將導管電極通過肘前或頸靜脈插入右心,該導管可兼作起搏、程序刺激和電覆律之用。所需能量一般為2~6J,患者多能耐受,初始電擊從低能量開始,然後逐漸增加電能。主要適用於心內電生理檢查中發生的房顫
(7)植入式心臟復律除顫器(ICD)  近年來,經靜脈置放心內膜除顫電極已取代了早期開胸置放心外膜除顫電極。植入式心臟復律除顫器的體積也明顯減小,已可埋藏於胸大肌和胸小肌之間,甚至像起搏器一樣可埋藏於皮下囊袋之中。可同時具備抗心動過緩起搏、抗心動過速起搏、低能電轉復和高能電除顫等功能。
(8)自動體外除顫儀(AED)  AED是一種由計算機編程與控制的,用於體外電除顫的、自動化程度極高的除顫儀。AED具有自動分析心律的功。當電極片黏貼好之後,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(心室顫動或無脈性室速),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。AED體積小、重量輕,便於攜帶與使用,不僅專業人員,即使是非專業人員,在經過規定的學時培訓之後,也完全可以安全、正確地掌握AED的操作方法。其操作步驟是相同的,即開機、分析心律、建議是否電擊。現代的AED大多採用雙向波技術。
目前一般情況下所說的電覆律(電除顫)均指在體外採用直流電進行的電擊操作,因此,下文所述電覆律(電除顫)均指體外直流電覆律(除顫)。

心臟電覆律和電除顫電覆律(電除顫)的適應證

心臟電覆律對終止折返性心動過速特別有效。原則上,任何形式的心動過速,只要導致低血壓、充盈性心力衰竭心絞痛,而內科治療又不能迅速奏效時,均應電擊終止。轉覆成功後,患者的血流動力學狀態幾乎均能改善。
1.心室顫動和心室撲動
一旦出現心室顫動或心室撲動,通常即可引起顯著的血流動力學障礙,應立即使用非同步電擊復律,而且應越早越好,因為除顫成功的可能性隨著時間的流逝而降低且室顫可能在數分鐘內轉為心臟停跳。對於頑固性心室顫動患者,必要時可靜脈推註利多卡因胺碘酮等藥物;若電擊前室顫波很細小,可以靜脈註射腎上腺素,使顫動波變大,以提高轉復的成功率。
2.室性心動過速
室性心動過速經藥物治療無效或伴有嚴重血液動力學障礙及頻發阿斯綜合徵應緊急行同步直流電電擊復律;但是對於無法識別R波的快速室性心動過速,有時只能進行非同步電擊復律治療。
3.心房顫動
心房顫動是選用同步直流電覆律中最常見的一種心律失常。電覆律即刻成功率在70%~96%。由於心房顫動的病因各異,病程長短不一,對藥物反應差異較大,故在電覆律的選擇上應多方權衡。心房顫動行電覆律治療應遵循下述原則:有血流動力學障礙或癥狀嚴重,但藥物治療未能有效時需儘快電覆律;無明顯血流動力學障礙不需緊急電覆律,但電覆律後可望維持竇律,改善心功能,緩解癥狀。
心房顫動有下列情況者可考慮電覆律:①心室率快、藥物治療無效。②房顫後心力衰竭或心絞痛惡化或不易控制。③持續房顫病程在1年以內且房顫前竇房結功能正常。④心臟、左房擴大不明顯(心胸比例<60%,左房直徑<55mm)。⑤二尖瓣病變已經手術糾治6周以上者。⑥原發病(如狀腺功能亢進、急性心肌梗塞、肺炎肺栓塞等)已得到控制,但心房顫動仍持續存在的患者。⑦預激綜合徵合併快速房顫,如藥物無效且存在血流動力學障礙時,應儘快電覆律;如心室率過快(>200次/分鐘)時應考慮同步直流電覆律,當心室率達250次/分鐘,常立即給予同步直流電覆律。
但是近年來對以心房大小、瓣膜病變嚴重程度來決定是否進行電擊復律有不同意見,不少臨床學家認為,對房顫患者都應給予1次電覆律的機會。
4.心房撲動
心房撲動藥物治療通常較為困難,而電覆律對心房撲動有較高的轉復率,成功率幾乎為100%,且所需能量較小,50J以下能量電擊,95%的患者可轉復為竇性心律。故有人提出電覆律是終止心房撲動的首選方法,特別是快速心室率引發低血壓、心力衰竭或心絞痛的患者,可立即同步電覆律。
5.陣發性室上性心動過速
絕大多數室上速不需要首選電覆律,應根據具體情況首選興奮迷走神經的方法轉復,或選用藥物轉復方法,也可選用食管調搏治療。但是,少數頑固性陣發性室上速經上述治療無效,發作持續時間常,並伴有血流動力學障礙,如血壓下降、誘發或加重心絞痛或心力衰竭,此時無論是窄QRS還是寬QRS型均應立即行直流電轉復治療。
6.異位性心動過速性質不明
異位性心動過速而性質不明(如室上性心動過速伴差異性傳導抑或室性心動過速不能明確鑒別時)而導致用藥困難且伴有明顯血流動力學障礙者。

心臟電覆律和電除顫電覆律(電除顫)的禁忌證

1.洋地黃中毒引起的快速心律失常。洋地黃中毒時心臟對電擊的敏感性增加,容易導致惡性室性心律失常(如心室顫動)的發生,因此,若此時電刺激可引起不可逆的心跳停止。
2.室上性心律失常伴高度或完全性房室傳導阻滯或持續心房顫動未用影響房室傳導藥物情況下心室率已很緩慢。
3.伴有病態竇房結綜合徵(即快-慢綜合徵)。
4.近期有動脈栓塞或經超聲心動圖檢查發現心房內存在血栓而未接受抗凝治療者。
房顫患者存在下列情況時不宜作電覆律:①擬近期接受心臟外科手術者。②電解質紊亂尤其是低血鉀,電覆律應該在糾正後進行。③甲狀腺功能亢進伴房顫而未對前者進行正規治療者。④左心功能嚴重損害者,因轉復後有發生急性肺水腫可能。另外,心臟、心房明顯增大(心胸比例>65%,超聲左房內徑>55mm)者,即成功轉復但維持竇律的可能性不大。⑤復律後在奎尼丁或胺碘酮的維持下又複發或不能耐受抗心律失常藥物維持治療者。⑥伴風濕活動或感染性心內膜炎而未控制的心臟病患者。⑦房顫為陣發性,既往發作次數少、持續時間短,預期可自動轉復者,因為電覆律並不能預防其複發。
此外,尖端扭轉型室性心動過速或多型性室速伴有低血鉀者,Q—T間期延長者應慎用電覆律。異位起搏點自律性增加所致的快速型心律失常電覆律療效較差,即使復律成功後也容易複發。因此,自律性增高的房性心動過速、非陣發性交界性心動過速、加速性室性自主心律一般不主張用電覆律治療。
以上所列適應證及禁忌證都是相對的,應從每個患者的具體臨床情況全面評估獲益與風險,不能生搬硬套。

心臟電覆律和電除顫併發症

除了對患者選擇和操作方法不當外,電覆律的併發症可能與原有心臟疾患和所用電能大小有關。據報道,電擊能量為150J時,併發症的發生率為6%,大於300J時,併發症可達30%,因此,應儘量避免高能量電擊。
1.心律失常
①常見房性或室性早搏竇性心動過緩和房室交界區逸搏,多為暫時性,一般不需處理;②竇性停搏、竇房阻滯或房室傳導阻滯,多見於原有竇房結功能低下或房室傳導系統有病變者,靜脈滴註異丙腎或阿托品有助於提高心室律。
2.心肌損傷
高能量電擊後血清心肌酶(CK、LDH、AST)升高,大多可在5~7天恢復正常。少數患者心電圖可見ST—T改變,偶見異常Q波和高鉀性T波改變。
3.低血壓
多發生於高能量電擊後,可持續數小時,多可自行恢復;如血壓下降明顯可用多巴胺、阿拉明等血管活性藥物。
4.皮膚灼傷
幾乎所有患者在電覆律後電極接觸部位均有皮膚灼傷,可見局部紅斑水皰,多由於電極板按壓不緊導電糊過少或塗抹不均者,一般無須特殊處理。
5.血栓栓塞
心臟電覆律後血栓栓塞的發生率約為1.5%,多為心房栓子脫落導致外周動脈栓塞;於過去曾有反覆栓塞史者,尤其是房顫患者復律前應註意評估給予抗凝治療的必要性。
6.肺水腫及心力衰竭
由於電覆律後左房機械性功能受到抑制,或受到肺栓塞的影響而出現肺水腫及心力衰竭,可使用擴血管藥物及利尿劑治療,必要時給予機械通氣治療。

心臟電覆律和電除顫電覆律(電除顫)的能量選擇

電覆律(電除顫)的能量通常用焦耳來表示,即能量(焦耳)=功率(瓦)×時間(秒)。能量大小的選擇主要根據心律失常的類型和病情,在實際操作中需要考慮患者的體重等指標,如體重輕者可選用較小能量,而體重重者則常需用較大能量。一般情況下,不同心律失常的單向波電覆律(電除顫)能量選擇如下:心房撲動50~100J,心房顫動100~200J,室上性心動過速100~150J,室性心動過速100~200J,心室顫動200~360J。而雙向波電覆律(電除顫)能量則常為單向波能量的一半。一般一次電擊未奏效時可增加電能再次電擊。

心臟電覆律和電除顫電覆律前註意事項

1.電覆律(電除顫)一般需要住院進行,需要進行全面的體格檢查和有關實驗室檢查(包括心電圖和血液化驗等)。
2.正在抗凝治療者,應測定凝血酶原時間和活動度。如果患者正在服用洋地黃類藥物,應在復律前停服24~48小時。
3.電擊前8小時內應禁食禁水,避免復律過程中發生噁心和嘔吐
4.12導心電圖記錄及心電連續監測,建立靜脈通道、末梢氧分壓達90%以上。
5.房顫持續48小時以上或不能確定房顫時間,轉復前應常規抗凝治療。轉復前應用華法林3周,轉覆成功後持續應用4周,且應控制國際標準化比值(INR)在治療範圍內(1.8~3.0)。
6.復律前抗心律失常藥物的應用:服藥的目的是建立相應藥物的血藥濃度以利於復律後竇律的維持,同時明確對藥物的耐受性。另外,亦有少數患者用藥後可轉復為竇律從而免於電擊。常用的可選擇的藥物包括Ⅰc類和Ⅲ類抗心律失常藥物。
7.在電覆律(電除顫)時,應註意兩個電極之間的胸壁不要塗凝膠、乳膏或鹽水等導電物質,以避免電流可能沿胸壁錶面流動,而未通過心臟。

心臟電覆律和電除顫操作過程中註意事項

施行電覆律的房間應交寬敞,除了除顫器外,還應具備各種複蘇設施,例如氧氣、急救箱、血壓和心電監護設備等。患者仰卧於硬板床上,松解患者衣領、腰帶,一般需要快速、安全和有效的麻醉,以保證電覆律和電除顫時患者沒有感覺不適感和疼痛感,目前最常使用的是丙泊酚咪達唑侖直接靜脈註射。
患者一旦進入理想的麻醉狀態後,暴露胸部,連接除顫器心電監測導聯,記錄心電圖。並將兩個塗有導電糊或裹有濕鹽水紗布的電極分別置於一定位置。將一電極板置於胸骨有緣2、3肋間,另一電極板置於心尖部。兩個電極板之間距離不少於10cm,電極板放置要緊貼皮膚,並有一定壓力。準備放電時,操作人員不應再接觸患者、病床以及同患者相連接的儀器,以免發生觸電
電擊復律成功後關閉除顫儀電源,充分清潔電極板並放回電極槽內。

心臟電覆律和電除顫電覆律(電除顫)後註意事項

1.電覆律後應立即進行心電監測,並嚴密觀察患者的心率、心律、血壓、呼吸和神志,監測應持續24小時。電覆律術後是否有併發症:如皮膚燒傷、心肌損傷、循環栓塞、肺水腫以及各種形式的心律失常等。
2.心室顫動的患者復律後在監護室留院觀察,房顫、室上性心動過速復律後普通病房留院觀察1~7天。
3.休息與飲食患者清醒後,卧床休息l~2天,清醒2小時內避免進食水,防止噁心、嘔吐。活動量以不引起心慌、胸悶為度。
4.清醒2小時後給予高熱量、高維生素、易消化飲食,保持排便通暢,避免情緒激動、吸煙、過度勞累、進食刺激性食物等。
5.嚴格按醫囑服藥,定期複查;有心慌胸悶、呼吸困難應立即就診,條件允許的情況下,反覆發作的室性心動過速、心房顫動,應儘早安裝除顫起搏器或經皮導管射頻消融治療。
指導患者規律服藥,告知服藥的註意事項,避免誘發因素,保持心情舒暢,適當增加活動。心臟病有複發的可能性,告知患者要有心理準備。
對於心房顫動患者,即使復律前未使用抗凝藥物治療,但是復律後仍需要抗凝4周,因為心房功能的恢復可能延遲至竇性心律恢復後3周。

心臟電覆律和電除顫體外電覆律(電除顫)的操作步驟

1.作好術前準備,備好各種搶救器械和藥品。
2.病人平卧於木板床上,開放靜脈通道,充分暴露胸壁。
3.術前常規作心電圖。完成心電記錄後把導聯線從心電圖機上解除,以免電擊損壞心電圖機。在發生心臟驟停後也可“盲目除顫”,而不必一定為了明確心臟驟停類型而延誤除顫治療。
4.連接除顫器導線,接通電源,檢查同步性能,根據實際情況選擇同步或非同步。需要同步時通常選擇R波較高導聯進行示波觀察。
5.按要求進行靜脈麻醉。而緊急電除顫則無需靜脈麻醉。
6.電極板塗上導電膏或包上浸有生理鹽水的紗布墊,緊急時甚至可用清水,但絕對禁用酒精,否則可引起皮膚灼傷。
7.按要求放置電極板,應儘量避開胸骨。用力按緊給予一定的壓力,以保證有較低的阻抗,有利於除顫成功。電極板位置放置方式有:①前側位(前尖位或標準位,為合適的默認位置):一個電極板放置在右胸前壁鎖骨下(胸骨右緣第二肋間),靠近但不與胸骨重疊;另一個電極板放在心尖(左乳頭左側,其中心位於腋中線上),兩個電極板之間至少相距10cm。②前-左肩胛位:一個電極板放在右前壁鎖骨下,另一個電極板放在北部左肩胛下。③前-右肩胛位(尖後位):一個電極板放在心尖部,另一個電極板放在病人背後右肩胛角,註意避開脊柱。④前後位:一個電極板放在左肩胛下區,另一個電極板放在胸骨左緣第四肋間水平。
8.選擇電能劑量,按下“充電”按鈕,將機器充電到相應的能量。所有人員不得接觸病人、病床以及與病人相連接的儀器設備以免觸電。
9.按下“放電”按鈕,當觀察到電極板放電後再放開按鈕、鬆開電極板。
10.電擊後立即聽診心臟並觀察患者心電圖,觀察復律或除顫是否成功並決定是否需要再次電覆律或電除顫。
11.電擊後即進行常規導聯心電圖,併進行心電、血壓、呼吸和意識的監測,一般需持續l天。
12.室顫時,不作術前準備,不需麻醉,儘快實施非同步電擊除顫。
特殊情況下的電覆律(電除顫)
心臟起搏器植入術後的患者:心臟起搏器多應用Zinner二極管保護起搏器電路,當高能電被感知後二極管開關閉合產生短路,使起搏器能耐受距起搏器2~4英寸距離的400J電能。但如果電極板距離心臟起搏器過近,則有可能導致起搏器的閾值升高,急性或慢性感知障礙,起搏器頻率奔放,可逆或不可逆的微處理器程序改變等。既往指南建議放置的電極片應距離起搏器至少2.5cm,而新近指南則強調放置電極片或電極板位置不要導致除顫延遲,應該避免將電極片或電極板直接放在植入器械之上。因此對安置了起搏器的患者行電覆律(電除顫)時應採取以下措施:盡可能用最低有效電能量;電極板放置位置應距離起搏器不少於10cm(國內經驗做法);儘量用前後位放置電極板;電擊後立即測試起搏器功能,重新程控起搏器。
懷孕期間的電覆律(電除顫):患者懷孕期間可能會發生多種快速心律失常,有時需要電擊治療。電覆律(電除顫)時,到達胎兒心髒的電能很小,引起胎兒室顫的幾率很低。國內外均有報道孕婦接受多次高能電覆律治療,而分娩的嬰兒正常。說明懷孕期間電覆律(電除顫)是安全的。但實施電覆律時仍應檢測胎兒心電圖,儘量選擇低而有效的電能量。
洋地黃中毒所致心律失常:原則上,洋地黃中毒時禁忌電覆律(電除顫)治療,但是,若快速心律失常伴有嚴重血流動力學障礙需禁忌電覆律(電除顫)時,應從低電能(5J)開始,無效時逐漸加大電能,必要時可於復律前靜脈註射利多卡因或苯妥英鈉,儘量減少或避免嚴重室性心律失常發生。