不同能量雙相方波體外除顫的實驗研究

吳海東　黃子通　王　彤　符　岳　蔣龍元

【摘要】目的比較低能量和高能量雙相方波(BSW)體外除顫的效能和電擊引起的心肌損傷程度，以探討RBW體外除顫的更理想的能量水平。方法建立成年豬閉胸電誘發(fā)室顫模型，將18只豬隨機分為三組，每組6只，用BSW 50-50-50 J、30-50-75 J和120-150-200 J三種能量方案分別體外除顫治療持續(xù)3 min無干預室顫。結果30 J不能體外除顫成功，50 J和120 J的首次成功比例為5／6，三組總的除顫成功率都為100％，所有動物除顫后立即恢復自主循環(huán)，存活超過24 h，低能量較高能量除顫后的心電圖損傷性ST-T改變較少，復蘇后心，功能下降，但血流動力學參數組間比較差異無統(tǒng)計學意義。結論在本研究中，30 J不能體外除顫成功，BSW的低能量50 J和120 J有相似的體外除顫效能，BSW比較理想的首次體外除顫能量為50 J。

【關鍵詞】室顫；除顫；雙相方波；能量

雙相方波(BSW)是專門為體外除顫設計的特殊波型。在院內和院外室顫治療中，120 J Rsw比200 J BSW單相波有更好的療效，BSW除顫復蘇后的心肌功能損傷較輕。目前推薦BSW體外除顫采用遞增能量120－150－200 J除顫，但120 J是否為Bsw除顫必須的最低能量呢?BSW能否用更低的能量進行體外除顫，其體外除顫理想的能量是多少呢?目前尚未見有相關的文獻報道。為此，本研究在建立豬閉胸電誘發(fā)室顫心跳驟停模型的基礎上，比較高能量和低能量BSW對持續(xù)3 min無治療的室顫進行體外除顫的效能和電擊引起的心肌損傷程度，以探索BSW體外除顫的理想能量，為臨床制定更理想的BSW體外除顫能量方案提供實驗依據。

1材料與方法

1．1主要實驗器材

ZOLL Mseries雙相方波除顫監(jiān)護儀和一次性粘貼除顫電極片(美國ZOLL公司)、SC-Ⅲ電動呼吸機(上海)、多功能生理監(jiān)測儀(美國Spacelab公司)、TDGC2交流電調壓變壓器(上海)、漂浮導管和靜脈臨時起搏電極(美國B．Braun公司)。

1．2制作動物實驗模型

本實驗心搏驟停復蘇動物模型參考Utstein模式和2005年國際心肺復蘇指南而設計制作。由中山大學北校區(qū)動物實驗中心提供的健康成年家豬，雌雄不拘，體重(30.0±3.3)kg，實驗前一晚禁食，但可自由飲水。氯胺酮腹腔(20 mg／kg)注射麻醉后，將動物仰臥固定于V型手術臺上，經耳靜脈注射戊巴比妥鈉20 mg／kg進行基礎麻醉，此后，每隔1 h靜注8 mg／kg戊巴比妥鈉以維持麻醉。氣管插管機械控制呼吸，設定呼吸頻率16～20次／min，潮氣量10 ml／kg，吸入氧濃度30％。右股動脈插管進行有創(chuàng)動脈血壓監(jiān)測，記錄平均動脈壓(MAP)；右頸靜脈置入漂浮導管，測量肺動脈楔壓(PAWP)，用溫度稀釋法測定心輸出量(cO)，計算心搏出量(SV)。為誘發(fā)室顫，經左頸靜脈插入臨時起搏電極至右心室。交流電變壓器輸出端與臨時起搏電極陰極體外端相連，左下胸壁皮下插入導電鋼針并與交流電變壓器另一輸出端相連，使電流穿透心室與體外形成回路。將一次性使用方形電極片粘貼于胸骨右緣鎖骨下方，另一個圓形電極片置于左下胸部，電極的中心在第一乳頭水平的腋中線上，用ZOLL Mseries除顫監(jiān)護儀連續(xù)監(jiān)測心電圖。

1．3分組和實驗過程

用抽簽法將18只家豬隨機分為三組：A組為固定低能量除顫組(n=6)，50-50-50 J；B組為遞增低能量除顫組(n=6)，30-50-75 J；c組為遞增高能量除顫組(n=6)，120-150-200 J。調整交流電變壓器使輸出電壓為25～30 V，打開開關通電約1 s即可誘發(fā)室顫。室顫出現后停止機械通氣，不進行任何干預，室顫3 min后開始進行連續(xù)不超過3次除顫。復蘇成功后，連續(xù)進行4 h的心電和血流動力學監(jiān)測。復蘇成功24 h后觀察存活情況。記錄心電圖、除顫成功率和復蘇前后的血流動力學參數。

1．4統(tǒng)計學方法

用SPSS 11．0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計學分析。連續(xù)型變量描述以均數±標準差(χ±s)表示并進行Dunnett-τ檢驗，率的比較采用Fisher檢驗，取P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2結果

2．1判斷標準

室顫診斷標準為通電后心電顯示明顯的室顫波，動脈壓＜30 mmHg、脈壓差消失。電擊除顫成功標準為電擊后室顫波消失，60 s內出現規(guī)則心律，至少有2個QRS波，間距小于5 s。

2．2除顫復蘇結果

進入實驗組的18只豬均可用1～3次除顫后除顫成功，其中A組有5只豬一次除顫成功(5／6)，另有1只連續(xù)3次除顫才成功；B組第一次除顫均不成功(0／6)，第二次除顫有4只豬除顫成功(4／6)，另2只第三次除顫成功；C組有5只豬一次除顫成功(5／6)，另1只第二次除顫成功。所有豬除顫后迅速恢復自主循環(huán)，無須進行胸外按壓。18只實驗豬均存活超過24 h，無明顯神經系統(tǒng)損傷后遺癥。

2．3復蘇前、后的血流動力學變化

血流動力學。

2．4除顫前、后ST-T段改變

所有豬除顫前心電圖均正常，除顫成功后出現ST-T段改變，約10 min左右即恢復至正常，但高能量組和多次電擊除顫者恢復較慢，其中，A組ST段改變有3例，B組和C組ST段改變各有5例；A組無T波倒置，B組3例，c組出現T波倒置6例，A組和C組比較，P＜0.05。

3討論

本實驗采用3 min的無治療的室顫模型，是按2000年國際心肺復蘇指南要求院內室顫應在3 min點內開始除顫而設計的。除顫的能量應被設定為能夠有效終止室顫所需的最低能量，過高的能量雖可終止室顫，但過強的電流會增加心肌損傷程度并有可能導致復蘇后的死亡；過低的能量不能除顫成功，而反復多次的電擊也會增加電擊引起的心肌損傷程度。本實驗表明，BSW 30 J不能除顫成功，但50 J和120 J有同樣的第一次體外除顫成功率，50-50-50 J和120-150-200 J有相似的除顫效能。可見，120 J并非BSW體外除顫所必須的最低能量，動物實驗中BSW可用遠低于120 J的50 J的能量體外除顫取得良好的效能。國外有報道低能量70 J雙相波的除顫成功率為80％±9％，100 J為96％±3％，而本實驗50 J即達到5／6，可能與使用了一次性粘貼電極板，降低了經胸阻抗有關。

復蘇后的心功能障礙的嚴重程度和心跳停止時間、除顫電擊的能量和電流有關。Tang等對室顫7 min后除顫的試驗中觀察到復蘇后30 minMAP、CO、SV都有下降，而4 h后有明顯改善，而高能量組心功能下降比較明顯。本實驗同樣可看到，復蘇后CO和SV有不同程度的下降，但組間比較血流動力無顯著差異，可能與試驗樣本量較小有關。在心電圖上，A組的損傷性ST-T段改變同樣要比C組輕。由此可見，能量越大，電流越強，電擊對心臟所造成的損傷越大，50 J只有120 J的0.42倍，自然對心臟所造成的損傷比120 J也要小得多。但也有反對的觀點：最近的臨床試驗報道遞增的高能量雙相波除顫較固定的低能量除顫有較高的除顫成功率。低能量雙相波的除顫成功率和體重有關，而本實驗豬的體重較成人平均體重小，因而要把這一結果應用到臨床上去仍有待進一步論證。筆者認為，室顫時心肌已受到嚴重的損傷，為了盡量保存復蘇后的心功能和改善復蘇后存活率，有必要在除顫時使用盡量小的電擊能量，同時這一能量水平必須有一次高的除顫成功率，以盡量減少電擊除顫的次數，減少除顫電擊所造成的心肌損傷。

綜上所述，對于3 min的無治療的室顫BSW 30J不能除顫成功，50 J和120 J有相似的首次體外除顫效能，低能量比高能量除顫所造成的心肌損傷較輕，因而BSW比較理想的體外除顫選擇能量為50 J。