心室颤动的除颤和药物治疗的再认识

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心室颤动的除颤和药物治疗的再认识
哈尔滨医科大学附属第一医院 作者：黄永麟　陈桂英
    心脏性猝死（sudden cardiac death, SCD）每年都夺去大量患者的生命，是全世界共同关注的问题。SCD患者中80%以上为多形性室速或心室颤动（ventricular fibrillation, VF）。心室颤动是指心室肌呈蠕动状态，全部心肌发生更快而不协调的颤动，完全丧失心脏整体收缩功能，心脏排血功能丧失，等于心脏停搏。患者表现为心音、脉搏消失，阿-斯综合征发作。本文将阐述对心室颤动的除颤和药物治疗的一些新认识。
心室颤动的除颤治疗
    1. 早期电除颤至关重要
    心脏体外电除颤(externaldefibrillation)是利用除颤仪在瞬间释放高压电流经胸壁到心脏，使得心脏的大部分或者全部的心肌细胞在瞬间同时除极，终止导致心律失常的异常折返环或异位兴奋灶，从而恢复窦性心律。   
心脏电击除颤应用的历史始于十六世纪。1775年，Abildgard描述了应用电击可以使小鸡生命体征消失，再次电击又使其复活[1]。1947年Beck应用60Hz的交流电进行了体内电除颤。1956年Zoll第一次用交流电进行体外经胸电除颤。1961年，Edmark及Lown等人研究发现直流电除颤较交流电除颤更有效，对患者的损伤更小，且使用直流电容器可以使用充电电池，使除颤仪更加小巧、便携，同年Lown等人又发明了R波触发的同步电除颤技术。1979年研制出自动体外电除颤仪(automatic external defibrillation，AED)。1980年，第一台自动体内除颤器植入人体。最近我国在胡大一教授的带领下，已启动AED全国培训基地方案，将AED的技术向全国推广。   
当心脏发生了VF时，正常规律的心室收缩消失了，取而代之的是杂乱无章快速颤动，使心室排血量迅速锐减，心室呈现蠕动状态，患者处于循环中断。针对蠕动状态的心室纤颤，即心肌在作无效活动的状态，使用“电冲击”即除颤，就是用一次固定于极短暂的瞬间强大电流通过心脏，使全部心肌瞬时间同时除极化，使具有高度自律性的窦房结重新发放冲动来控制心脏，使心脏恢复节律性收缩。
    在心脏骤停（sudden cardiac arrest，SCA）患者的复苏抢救过程中，心脏电除颤占据着首要地位。1992年AHA提出“四早生存链”，指出抢救SCA四个紧密相连的环节：①早期识别；②早期CPR(cardiacpulmonary resuscitation)；③早期除颤；④早期高级生命支持。但CPR对正在发生着心室纤颤的心脏，没有直接除颤恢复正常心律的作用，可见早期电除颤尤其重要。2000年AHA发布心肺复苏指南，进一步强调了早除颤的益处。2005年AHA发布更新的心肺复苏指南，强调早期CPR和早期电除颤联合应用，二者相得益彰，可以最大限度地实现心肺复苏，从而达到自主循环恢复(return of
spontaneous circulation, ROSC)[2]。
    2. 电除颤的机制   
人们对于电击除颤的机制研究从未间断，主要认为电击除颤是除颤仪瞬间释放的高压电流在短时间内通过心脏的大部分或全部心肌，可使颤动的心肌同步除极，完全或部分地减少形成折返的子波数，使之低于持续VF的阈值。电击后心室的有效不应期延长、波长增长，使折返不能持续。但是VF的除颤阈值受多种因素的影响，还不能确定具体的除颤阈值。   
现代除颤仪根据发放的除颤电流波形的不同分为两种类型，即单相除极波除颤仪和双相除极波除颤仪。研究证明电击释放的波型双相波较单相波能明显减少电能量，即使双相波的第二波波幅不大，仍有其优越性。如果相反，双相波的第一波反而较第二波小，则除颤(室颤)需要比单相波双倍剂量才能转复。关于双相波减少除颤能量的机制有作者认为：①第一波作为除颤过程前的条件准备，用以降低心房肌的兴奋阈值，或缩短心房肌的不应期从而增加对第二波的反应；②第一波增加致颤的不应期，以及可能改变心肌钠通道的依赖性，从而使第二波易于成功。双相波不同比例时有不同的除颤阈值。以往的胸外除颤器多数为单相输出，呈正弦陡斜型波，但现在大多数除颤仪已改用双相波，双相波为截矩形。Cooper(1993)应用相同时间的双相波，3ms/3ms认为很理想。
    对VF进行除颤时，有效除颤能量可选择150~360 J，但没有明确论证最佳能量水平。用双相波除颤器首次除颤150~200 J是合理的，如需连续除颤，可不必增加电能量。用单相波除颤器首次除颤360 J是合理的。如果首次除颤成功，以后再发VF，那么应选择首次成功除颤的能量。
    电极粘贴的面积要求为80 cm2，两个电极总面积不少于150 cm2 ,足够大的电极可减少电阻，增加电流量。电极板放置的部位有下列数种:心尖区一胸前、心尖区一后背肩胛下、前胸一后背肩胛间。有研究认为，取心尖区一后背肩胛下部位，使电能量直接贯穿心脏，效果最佳。两个电极间要有足够距离，其间的皮肤不可沾上盐水、导电膏之类。电极板不应**，应包以盐水纱布，电击时要给予电极板足够的压力，女性病人电极板的安放应避开**[3]。
    3. 联合应用CPR和除颤   
2005AHA心肺复苏指南强调了联合应用CPR和除颤的重要性。当SCA发生，不管在院内还是院外，在现场配备有AED的情况下，应该尽可能立即使用AED。在院外SCA，在检查心电图并试图除颤前应该先进行约5个周期的CPR，可以增加初次复苏、存活出院和1年生存的几率。对于院内SCA患者，除颤前是否进行CPR仍不明确，倾向于二者的联合应用。   
2000年AHA心肺复苏指南建议，发生VT后立即电击除颤，如果室颤持续则再次除颤，直到进行3次程序性电击治疗。在3次电击过程中，不需重新开始CPR。如果3次除颤后没有ROSC恢复再进行CPR。然而研究发现，连续3次电击的方式使从第一次电击到第一次胸部按压延迟了37s，心肌的氧和代谢底物消耗，再次电击增加的益处降低，电击效率降低。此时如果重新CPR或许比再次电击更有价值，因为短期胸部按压可以提供氧和能量底物，使除颤后(VF终止)恢复灌注心律的可能性增加。2006年新指南提出当出现VF或无脉室速(VT)时，急救者应该首先进行胸部按压，然后给予1次电击并立即恢复CPR，并尽可能不间断胸外心脏按压。5个周期(约2min)的CPR后再检查患者的心律，可利用AED分析心律，必要时进行另一次电击。胸部按压后，如果未能转律，AED则会提示急救者即刻再次进行CPR。当电击后灌注心律存在时，胸部按压一般不会诱发VF。
心肺复苏术近年来特别强调胸外按压应持续进行，每分钟100次。研究发现，CPR中15：2、30：2的按压与呼吸比例等遭到质疑，其存活率较持续按压要低，认为停止心脏按压去做辅助呼吸并无益处。正确的体外按压可产生400ml左右的潮气量，足以供给低排量的氧供，复苏后神经系统功能恢复也较良好[4]。可以这样理解，当今对CPR的认识和应用，更突出胸外按压的持续进行，没有循环功能的恢复，一切可能都是徒劳的。
心室颤动的药物治疗
心跳骤停时，急救人员首先进行基本生命支持、电除颤、适当的气道管理，然后再进行药物治疗。药物治疗是心脏骤停患者高级生命支持的重要部分。2005年美国心脏学会(AHA)心肺复苏和心脏急救指南指出心脏停搏时复苏药物应在脉搏检查后、除颤器充电时或除颤后尽早给药，给药时不应中断CPR。
    1. 肾上腺素      
肾上腺素(**，epinephrine，AD)同时具有α和β-肾上腺素能样作用，具有增加全身血管阻力；增加动脉收缩和舒张压；正性肌力、正性节律、正性传导；增加冠状动脉和脑部循环血流的作用。另外β-肾上腺素能样作用还能兴奋高位和低位起搏点，室颤时能使细颤转为粗颤，有利于复律。肾上腺素是CPR的首选药物，可应用于对最初电击治疗无效的心室颤动及无脉性室速、心脏停搏或无脉性电生理活动等情况。但该药的β-肾上腺素能样作用是否有利于复苏仍有争议，因其可能增加心肌氧耗和减少心内膜下心肌灌注。
    目前肾上腺素用于心脏骤停的复苏多采用美国心脏病学会推荐的成人标准剂量，为 5min内静注lmg，称为标准剂量肾上腺素(standard-dose
epinephrine，SDE)。自 80年代以来，以Brown为代表的一批学者，进行大剂量肾上腺素(high-dose epinephrine，HDE)(0.2mg/kg)治疗心脏骤停的研究。研究表明，在心肺复苏治疗中，与标准剂量相比，HDE可以明显增加脑灌注、冠状动脉压以及心肌血供，增加自主循环恢复(ROSC)率，明显提高心室电除颤的成功率。但也有相反的报导，大剂量肾上腺素并没有提高心脏骤停患者的存活率和神经系统功能的恢复。   
CRP时肾上腺素常规给药方法为首次静脉推注lmg，每3～5min重复1次，可逐渐增加剂量(1、3、5mg)，也可直接使用5mg。从周围静脉给药时应在推药后再快速推注5～l0ml液体，以保证药物能够到达心脏。气管内给药吸收作用良好，最佳给药剂量尚不清楚，但至少应是静脉内给药的2～2.5倍。心内注射危险性较大，且不宜停止按压而做心腔内注射，所以不推荐常规使用。
另外，还要注意心脏复律后肾上腺素的副作用。肾上腺素可提高中心动脉压，以增加心脏灌注，但同时兴奋心肌、增快心律，此对复苏极为不利，如心律过快可诱发再次室颤，应及时注射β-受体阻滞剂拮抗[5]。   
尽管肾上腺素是CPR中最常应用也是研究最多的血管升压素，但在人类和动物试验中表明它既有益处也有毒性作用，并且不增加存活率，目前没有前瞻性的临床试验证明肾上腺素能改善心脏骤停患者的长期预后。
    2．血管加压素      
血管加压素(vasopressin)又称抗利尿激素，是由垂体后叶分泌的内源性血管加压肽,能选择性地收缩非重要脏器组织的阻力血管，而不影响包括心、脑等重要脏器组织的血流。其升高血压的作用主要通过V1和V2两种受体介导的。V1受体主要调节升压作用；V2受体主要调节抗利尿作用。有报道，心肺复苏成功的患者血液中血管加压素的浓度明显高于心肺复苏失败者，这提示复苏成功的患者体内较高浓度的血管加压素可提高器官的灌注率和复苏的成功率。   
血管加压素可直接通过V1a受体和(或)通过增加内源性儿茶酚胺、非儿茶酚胺类介质、血管紧张素Ⅱ及内皮素的缩血管效应，使外周血管收缩，从而提高冠状动脉灌注压，降低冠状静脉PCO2及减轻酸血症，增加心肌血流量，提高ROSC率。而且血管加压素在ROSC后不会造成心动过速，在复苏后期不增加心肌耗氧量。
    新近一项国际多中心的研究中[6]，1219例院外心脏骤停的患者被随机分至静注40U的血管加压素组和静注2mg的肾上腺素组，对这些室颤或无脉性电活动的患者，两组患者的存活入院率和出院率是相似的，无明显差别。结果说明，血管加压素和肾上腺素对CPR的治疗都可以产生较好的疗效，二者在心脏停搏短时间内的治疗效果相似。另外，研究发现，如果心脏停搏时间较长，血管加压素治疗效果特别好，这是因为酸血症时儿茶酚胺类药物作用迟钝，而血管加压素作用不受影响。
有研究指出，当患者发生持续性窒息时，内源性肾上腺素被耗尽并导致进一步的缺氧，此时联合应用肾上腺素和血管加压素能够获得比单纯使用肾上腺素多3倍的冠状动脉灌注压，提示血管加压素能够在长时间缺氧的情况下增强肾上腺素的作用。而且肾上腺素与血管加压素的联合应用较单用肾上腺素，可更快改善冠状动脉灌注压,增加左心室心肌血流量，提高心肺复苏的成功率。血管加压素还可通过V2受体介导的扩张血管作用，改善因多次使用肾上腺素后所致的周围脏器灌注不足。   
2005年AHA心肺复苏和心血管急救指南指出由于血管加压素与肾上腺素作用相同，也可作为CPR的一线选择药物，在治疗无脉性心脏骤停中，无论是第一次或以后，都可以用40U的血管加压素代替等效的肾上腺素。另外，血管加压素与肾上腺素合用效果优于单用肾上腺素或者单用血管加压素。   
    3. β受体阻滞剂
    循证医学资料表明，到目前为止，β受体阻滞剂是唯一能被证明可以降低SCD发生率的药物，能使室颤阈值升高60-80%，但在CPR中的地位并未得到应有的重视。
2006年美国AHA、ACC和及欧洲心脏病协会(ESC)共同发出的室性心律失常治疗及猝死预防的指南[7]中,对β受体阻滞剂在室性心律失常治疗中的作用给予高度重视及评价。指南认为:做为安全有效的抗心律失常药物,
β受体阻滞剂是室性心律失常药物治疗的中流砥柱,对于未合并或合并心功能不全的心脏病患者,都能有效地治疗室性早搏、室性心律失常,减少猝死率。指南推荐意见指出,绝大部分室速与室颤的治疗,包括器质性心脏病及遗传性室性心律失常都是β受体阻滞剂治疗的Ⅰ类或Ⅱa类指征。目前,除β受体阻滞剂外,在随机的临床试验中,现有的抗心律失常药物都没有显示出对恶性室性心律失常或猝死的预防有益处[8]。   
交感风暴，又称猝死风暴，是交感神经兴奋后的瀑布效应，循环中儿茶酚胺浓度可升高几百倍、甚至几千倍。研究表明，低剂量的交感**，就可逆转Ⅰ类和Ⅲ类抗心律失常药物的作用。2006年室速治疗的指南中,将室速风暴或称交感风暴定义为24内患者自发两次以上的室颤或快速室速需要电转复紧急处理的症候群。除少数室速风暴发生在心脏结构正常的患者,多数发生在伴有严重心脏疾病的患者。室速风暴时可以是单形性,也可以是多形性室速。对于多形性室速的交感风暴,β受体阻滞剂是单独使用的、最有效的药物,应当首选,并建议静脉给药[9]。   
在心肺复苏中，室颤和电击对于机体来说是双重不良应激，会加强激活交感神经，连续除颤2-3次以上，可激发交感神经剧烈激活，产生电除颤抵抗，除颤和常规的抗心律失常药物难以奏效。临床研究发现电击抵抗性室颤患者电除颤多次失败后，静脉给予β受体阻滞剂，患者需要电除颤的次数减少，并且易于除颤成功。在抢救反复发作室颤的患者时，多次电除颤等其它办法无效，特别是在心肌缺血或梗死存在时，静脉应用β受体阻滞剂可以收到意想不到的结果。
    4. 胺碘酮
    室颤发生时，对电除颤不成功或室颤反复发作难以维持窦律者，应及时静脉注射胺碘酮。静脉注射胺碘酮初始剂量为300mg，3-5min后再推注150mg,
继之按1mg/min持续静脉滴注6小时，再减量至0.5mg/min, 每日最大剂量不超过2g。溴苄胺和利多卡因已不被推荐。
胺碘酮作用于钠、钾和钙通道，并对α-受体和β-受体有阻滞作用。对于心力衰竭合并室颤患者，胺碘酮可作为首选用药。此时胺碘酮较其他抗心律失常药物作用更强，效果更好，而致心律失常的副作用更小[10]。
    胺碘酮主要副作用是低血压和心动过缓，应用时注意给药速度。如出现临床症状，可给予补液、加压素、正性肌力药或临时起搏。
以往常规使用碱性药已另有认识，即室颤早期的酸中毒属呼吸性，碱性药无效。当抢救时间持续5-10分钟以上，出现代谢性酸中毒，此时应用碱性药是合理的。另外，CPR早期不应常规使用呼吸**，应以保持气道通畅、人工辅助呼吸和维持有效血液循环为主，只有在自主呼吸功能恢复后，为提高呼吸中枢的兴奋性才推荐应用呼吸**。

参考文献
1. Lown B. Defibrillation and cardioversion. Cardiovasc Res, 2002,55:220-224.
2. ECC Committee, Subcommittees and Task Forces of the American Heart
Association. 2005 American Heart Association Guidelines for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care. Circulation, 2005,112(24
Suppl): IV1-203.
3. 黄永麟.心房颤动的电击复律治疗.中国心脏起搏与电生理杂志.1997,12(6):116.
4.SOS-KANTO.Cardiopulmonary resuscitation by bystanders with chest compressiononly(SOS-KANTO):anobservationalstudy.Lancet,2007,369(9565):920-926.
5. 黄永麟.室性心律失常的临床处理策略.中华心血管病杂志. 2007,35(11):1070-1072.
6. Wenzel V, Krismer AC, Arntz HR, et al. A comparison of vasopressin and epinephrine for out-of-hospital cardiopulmonary resuscitation. N Engl J Med. 2004 ,350(2):105-113.
7. Zipes DP, Camm AJ, Borggrefe M, et al. ACC/AHA/ESC 2006 guidelines for management of patients with ventricular arrhythmias and the prevention of sudden cardiac death-utive summary. A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force and the European Society of Cardiology Committee for Practice Guidelines[J]. Eur Heart J.2006,27(17):2099-2140.
8. Gaziano TA, Opie LH, Weistein WC. Cardiovascular disease prevention with a multidrug regimen in the developing world: a cost-effectiveness
**ysis[J].Lancet, 2006,368(9536):679-686.
9. Siddiqui A, Kowey PR. Sudden death secondary to cardiac arrhythmias:
mechanisms and treatment strategies[J].Curr Opin Cardiol.2006,21(5):517-525.
10．周玉杰，李小鹰，马长生等. 现代心肺复苏. 北京：人民卫生出版社，2006，106-107.

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