1、心脏电复律和双相波除颤技术 Cardioversion and Rectilinear Biphasic Waveform,内容,心脏电除颤(复律)-意义心脏电除颤(复律)-原理 不同波形除颤的特征双相波的进展其他,心脏电除颤(复律),1947年,Beck等首次在临床上用交流电 电击开胸后的心脏而使心室颤动终止。1952年,Zoll教授成功装置交流电胸外除 颤器并应用于临床。1962年,Lown等证明直流电比交流电更 为安全和有效。 -直流电除颤器广泛应用于临床,挽救了成千上万病人的生命!,尽早快速除颤 -生存链中最关键的一环,室颤是引起心跳骤停最常见致死性心律失常,在发生心跳骤停的病人中,约
2、80%为室颤引起;室颤最有效的治疗是电除颤;除颤成功的可能性随着时间的流逝而降低-除颤每延迟1分钟,成功率将下降7%10%;室颤可能在数分钟内转为心脏停跳。,心脏电除颤(复律)-原理,应用高能脉冲电流使心肌在瞬间同时除极,然后同时复极;由于窦房结兴奋点最高,它首先发放激动,从而中断折返激动和抑制异位兴奋灶,使快速性心律失常转复为窦性心律.能量 = 电流 x 电压 x 时间 (焦耳) (安培) (伏) (秒)电流 = 电压 / 阻抗,除颤仪(复律)-工作原理,高压电容,机内阻抗,人体阻抗,将除颤仪的高压电容器充电至选定的能量.在同时按住放电开关的瞬间,将储存在高压电容器的能量,通过机内阻抗和人体
3、胸廓放电,产生足够的电流,达到除颤功能.,除颤仪(复律)-工作原理,高压电容,机内阻抗,人体阻抗,选择的能量越高,高压电容器充电电压越高,流经人体胸廓的电流就越大.各体的阻抗是不相同的,阻抗越大, 要求的 电压就越高,选择的能量也越高.,除颤电流指标,均值电流 (Average Current)-电击全过程的流经人体的电流的平均值成功除颤的决定因素峰值电流(Peak Current)-电击全过程的流经人体的最大电流峰值电流容易引发心肌损伤、功能紊乱,除颤域值(Defibrilation Threshold),DFT的概念在ICD领域被良好认知要成功使心脏除颤,必须超出心脏的除颤域值个体的除颤域
4、值有所不同,基于心脏的病理状况和代谢状态事实上,所有除颤仪都能逐渐增加能量超出除颤域值。 Failure to Exceed DFT = Failure to Defibrilate,阻抗(Impedance),经胸阻抗决定电流的大小。如果经胸阻抗过大,则不能产生足够的电流除颤。成人平均经胸电阻抗为70-80欧姆。影响阻抗的因素皮肤状况干燥或潮湿、毛发电极片大小电极片越大,阻抗越小电极片与皮肤结合结合不牢,阻抗增加先前除颤的次数连续除颤会降低阻抗,除颤技术要求:,American Heart Association. Circulation. 2000:1029(suppl I):I-90-I
5、-94.,不同除颤技术的特征 单相正弦波 双相锯齿波 双相方波,第一代除颤技术 MDS,MONOPHASICDAMPED SINEWAVEFORM 单相衰减正弦波,MDS-特征,放电电流是单相.机内阻抗固定不变.峰值电流大.平均电流不足,MDS-缺陷,对高阻抗病人的除颤效果不明显.容易引发除颤后心肌损伤、功能紊乱 容易烧伤病人.,第二代除颤技术 - BTE,BIPHASICTRUNCATEDEXPONENTIAL 双相锯齿波,BTE-特征,双相放电电流.平均电流比单相除颤技术高.峰值电流比单相除颤技术低.,BTE-特征,科学研究显示: 双相波形的时间 比例为6.5 : 3.5 至5.5 : 4
6、.5毫秒除颤能量阈值最低除颤效果最佳,Dixon et al. Circulation 1987;117:358-364.,BTE-特征,除颤能量低.能感应经胸阻抗的变化,采用时间补偿方式,高阻抗病人的除颤成功率有所改善,Dixon et al. Circulation 1987;117:358-364.,BTE-优点,峰值电流大,副作用大.双相放电时间与病人的阻抗相关. 放电时间的延长部分 会增加引发心脏再次 颤动的概率,Dixon et al. Circulation 1987;117:358-364.,BTE-缺陷,第三代除颤技术 RBW,RECTILINEARBIPHASICWAVEF
7、ORM双相方波,RBW-特征,正相电流波形是方波, 没有电流尖峰, 对病人的心肌损害最小, 烧伤病人的概率最低.,RBW-特征,正相电流波形是方波, 相同除颤能量的平均电流最大,除颤效果最高.,RBW-特征,3.采用数码可变电阻 技术,能灵敏感应 人体阻抗的变化, 快速自动调节机内 阻抗 人体阻抗高, 数码内阻降低 人体阻抗低, 数码内阻提高,RBW-特征,保持正反相放电时间比例 (6毫秒:4毫秒),同一病人所需要的除颤能量最低.,RBW-特征,对长时期纤颤病情,及高阻抗病人的除颤效果特佳。,不一样的波形 不一样的结果,不同波形除颤技术之间的差异,不同波形的峰值电流对比,Current,Tim
8、e,200焦耳单相衰减波,150焦耳双相锯齿波,120焦耳双相方波,病人胸廓阻抗对双相除颤技术-电流及放电时间的影响,双相方波技术(RBW),高阻抗,双相锯齿波技术(BTE),低阻抗,RBW 与 BTE -电流均值对比,除颤能量阈值对比:,Canine heart3 mins untreated followed by 2 mins femoral compression,0,20,40,60,80,100,120,10 sec,5 min,Fibrillation time,DFT (J),M,B,5419,3810,415,8030,M,B,Walcott et al. Circulati
9、on 1998; 98:2210-2215.,特征:1、双相方波能量阈值与纤颤时间无关2、单相衰减波阈值增加40% (p0.05),1 Higgens et al. Prehospital Emergency Care 2000;4:305-313. 2 Bardy GH, et al. Circulation. 1996; 94: 2507-2514. 3 Mittal S., et al. Journal of the American College of Cardiology. 1999; 34: 5.,除颤效果对比:,以传统的单相正弦波除颤技术,200焦耳为基准,E,f,f,i,c,
10、a,c,y,75%,80%,85%,90%,95%,100%,130JBTE,200JMDS,130JBTE,200JMDS,120JRBW,200JMDS,心肌功能紊乱副作用,Mean arterial pressure higher (p0.05),双相方波的副作用非常小,Ejection fraction higher (p 200J,Bardy et al. Circulation 1996;94:2507.,n = 316p = ns,一次电击有效率,BTE -室颤统计,n = 115p = ns,Higgins, et al. Prehospital Emergency Care.
11、 2000;4:305-313.,一次电击有效率,BTE -室颤统计,93%,n = 184p = 0.05,Mittal et al. Journal of American College of Cardiology, 1999; 34:1595-1601.,RBW -室颤统计,一次电击有效率,99%,Page, et al. Circulation 2000; Supplement 102: II-574 (abstract).,n = 209p = ns,BTE -房颤转复试验统计,Mittal et al. Circulation 2000; 101:1282-1287.,Rando
12、mized MultiCentern=165,RBW -房颤转复试验统计,99%,95%,100%,63%,60%,80%,100%,90 ohms,120J RBW,200J MDS,p = 0.02,除颤有效率,Mittal et al. Journal of American College of Cardiology, 1999; 34:1595-1601.,RBW 除颤-对高胸廓阻抗病人优越性能,RBW除颤 -院外除颤统计,ORCA 试验(n=115)200-360J 单相除颤与150J双相除颤在心搏骤停病例的效果发病到第一次除颤时间平均为8.9分钟,Schneider et al.
13、 Circulation. 2000; 102:1780-1787.,小结:,双相波除颤对室颤及房颤均非常有效.低能量BTE 与单相正弦波的临床效果基本相同.低能量RBW 技术的临床效果明显优越于传统的MDS及低能量BTE.,小结:,理想的双相波除颤能量尚未确定没有资料显示双相除颤技术的能量需要200 焦耳推荐使用的能量 200 焦耳,AHA评价:,美国心脏协会(AHA)在评价双相除颤技术的能量阀值等同性和优越性的文件表示:,Only the clinical performance of theRectilinear Biphasic waveformexceeds the threshol
14、d for superiority.只有双相方波除颤技术的临床性能超越美国心脏协会规定的界限,American Heart Association. Automatic external defibrillators for public access defibrillation: recommendations for specifying and reporting arrhythmia analysis algorithm performance, incorporating new waveforms, and enhancing safety. Circulation. 1999;
15、 95: 1677-1682.,除颤效果评价,电击后5秒钟心电图显示心搏停止或非室颤无电活动均可视为电除颤成功。这一时间的规定是根据电生理研究结果而定的。第1次电除颤后,在给予药物和其他高级生命支持措施前,监测心律5秒钟,可对除颤效果提供最有价值的依据 。,自动体外除颤,由于医院使用的除颤设备难以满足现场急救的要求,80年代后期出现的AED为早期除颤提供了有利条件,AED使复苏成功率提高了23倍,对可能发生室颤危险的危重病人实行AED的监测,有助于及早除颤复律。AED只适用于无反应、无呼吸和无循环体征的患者。,自动体外除颤,AED主要分为全自动和电击咨询系统除颤仪电击咨询系统除颤仪指的是AED
16、自动启动后,通过体表心电图模式能够自动识别心脏节律,从而向操作者发出是否实施除颤的指令。虽然许多电击咨询除颤仪可以不通过操作者直接启动内部电容器,但是如果操作者否定实施除颤电击的决定, AED将无法启动,电击咨询除颤仪对于患者和操作者都是十分安全的, 因为最终是否进行除颤的决定权掌握在操作者手中,由操作者按下“SHOCK”按钮,即可行电除颤。全自动体外除颤不需要按“SHOCK”按钮。,心脏电复律-能量选择,房颤转复的推荐能量为单相波100200J或双相波70100J除颤房扑和阵发性室上速转复所需能量一般较低,首次能量通常为单相波100J已足够,如不成功,再逐渐增加能量。室速转复能量的大小依赖于室速波形特征和心率快慢。- 单形性室速对首次l00J单相波治疗反应良好。- 多形性室速类似于室颤,首次应选择200J单相波转复,如果首次未成功,再逐渐增加能量。,心脏电复律-禁忌症:,需紧急电复律者,一般无禁忌症择期电复律者注意以下禁忌:伴心腔内附壁血栓或2个月内发生栓塞事件SSS之慢-快综合征Af伴高度或完全AVB洋地黄中毒、风湿活动、严重低血钾等所致心律失常持续性Af超过2-3年心脏(尤其左心房)显著扩大,致谢,