心室颤动心电图诊断与治疗的研究进展

心室颤动心电图诊断与治疗的研究进展

美国每年大约有50万人死亡，中国每年的死者总数超过该值。结果表明，猝死严重威胁着人类的生命和健康。猝死是21世纪医学面临的最大挑战。95%的猝死归因于恶性心律失常如心室颤动。因此,迅速诊断、及时救治室颤是降低猝死率的重要环节。而建立室颤诊断与治疗的现代概念是正确救治的关键。一.希浦系传导系统及室传导聚合系统的相关因素与房颤相比,室颤的发生率低。这与心室壁厚、血液供应丰富、室内有完整的希浦系传导系统、室内传导速度快、左右心室电活动的同步性强、心室肌细胞之间的联接(闰盘及缝隙联接)丰富、心室不应期较长等诸多因素相关。室颤的发生需具备基质与触发两方面因素。1.并发症:或有可能诱发或频发(1)解剖学基质:常见的解剖学基质有心肌梗塞、室壁瘤、心肌肥厚等。(2)功能性基质:常见的有缺血、炎症、电解质紊乱、心功能障等。(3)诱发基质:长短周期现象、电解质紊乱、触发机制。当心室具备上述各方面基质时,即发生了心肌缺血、缺氧、炎症、变性、梗塞、纤维化、肥厚、扩张、心室腔内压力增高、电解质紊乱等,将引起各部分心室肌的不应性和传导性离散、传导速度的减慢等心电的不稳定。这些心电不稳定因素的存在,将使心室室颤的阈值下降,使室颤发生的可能性大幅度增加(图1)。2.易损期及室性心动过速具备了室颤发生基质,出现了心电不稳定的情况后,室颤的发生还需有触发因素。常见的触发因素包括:(1)室性早搏:一次适时的室早,尤其是落在前一次激动后的T波顶峰前的易损期时,如果心室肌已有心电不稳定的基质,易损期增宽,室颤阈值下降,则易诱发室颤,出现所谓RonT现象(图2A、B)。(2)室性心动过速:临床及实验资料已经证实,快速的室性心动过速逐渐加速后可诱发心室颤动。特别是多源性自律性室性心动过速。在室速恶化为室颤的过程中是否有一次不易被发现的室早存在,尚有不同的看法,需要更多的资料验证(图2C)。而非阵发性室速、并行性室速较少或不易诱发室颤。二.室颤与心室颤动的心电图表现比较心室颤动心电图的特点为规整的QRS-T波被形态、振幅、时距均不相同的混乱的室颤波替代,其频率常为250～500次/分(图3B)。心室颤动的心电图应与心室扑动相区别,室扑与室颤都是恶性的、极端严重的致死性心律失常,两者引起的血液动力学变化和临床表现几乎相同,均属排血功能上的心脏停搏,发生后几乎均很短时间内引起心脏性脑缺血综合征(阿斯综合征)。因此,常将心室扑动与心室颤动相提并论,这是指两者血液动力学恶性影响相同。心室扑动和心室颤动的心电图表现不同,室扑的心电图为连续均齐的粗大波动,不能分辨QRS与ST-T波,频率150～250次/分(图3A)。室颤与室扑的心电图比较:1.心室率律:室扑心室节律规则,频率150～250次/分;室颤心室节律不规则,频率250～500次/分。有时心电图室颤波的频率较低,是因波形碎裂,相互融合重叠的结果。2.心室波特点:室扑波宽而规则(时限明显>0.12秒)、振幅较高、相对一致,类似正弦样曲线,已不能分辨QRS波和T波。室颤为绝对不规则、波形较窄、振幅较低、极其不一致的圆钝型波,也不能分辨QRS波和T波。3.持续时间:室扑持续时间较短,很快转为室颤或室速,而室颤持续时间可以较长,直至阿斯综合征和死亡,少数室颤持续一段时间能自行终止(图4)。4.其他:就等位线而言,室扑和室颤心电图中等位线都已消失,窦性P波或心房P波在室扑和室颤多被掩盖,偶尔在室扑时可以显露。应当指出,就心电图而言还存在不纯性心室扑动,属于心室扑动与心室颤动之间的过渡型,心电图特点为室扑波的波型、波幅和时距可能不同。不纯性室扑有的更接近室扑,有的则更接近心室颤动。不纯性室扑常见于室扑与室颤的转换过程中。三.振动和室内振动的分类根据临床循环功能、有无器质性心脏病、心电图颤动波的振幅及频率等,可进行室颤分型,这将有助于治疗和预后的判断。1.根据室内振动谱分类(1)早期电阻除颤心室颤动波幅度>0.5mV,此型多见于心肌收缩功能较好的病例,心肌蠕动幅度相对粗大有力,张力较好,对电击除颤效果好,预后相对好,应即刻电击除颤。(2)型心肌张力型心室颤动波幅度<0.5mV,多见于心肌收缩功能较差的情况。心肌此时的蠕动纤细无力、张力差,电击除颤疗效较差,预后恶劣。此型最好先采用心脏按压,人工呼吸,肾上腺素心内注射等方法,使细颤型转变为粗颤型后再予电击除颤。2.根据室内振动频率分类(1)快速类型室颤波频率>100次/分,预后相对好,除颤成功率高。(2)缓慢类型室颤波频率<100次/分,预后差,多数为濒死表现,常继以全心停搏。3.根据室内作用前心率分类(1)室颤与心梗等的循环功能等是室颤行为发生的关键又称非循环衰竭性室颤。室颤前无低血压、心力衰竭或呼吸衰竭等,循环功能相对良好,室颤的发生与心梗等急性病变有关。而室颤引起的酸中毒,能与室颤构成恶性循环。此型预后相对较好,除颤成功率约为80%。(2)电除颤无效因素又称循环衰竭型室颤。室颤前常有明显低血压、心力衰竭及呼吸衰竭,常同时存在药物、电解质紊乱等综合因素,电除颤80%无效,预后恶劣。(3)部分复苏而死亡室颤发生前、后均未发现器质性心脏病,室颤常突然发生,多数来不及复苏而猝死,部分自然终止而幸存。“夜间睡眠综合征”、部分“Brugada综合征”等属于这一情况,室颤幸存者常有复发倾向,属于单纯的心电疾病。(4)室颤波细颤又称临终前室颤。垂危病人临终前心电图约50%可出现心室颤动,其特点为室颤波频率慢、振幅低、这种缓慢的细颤波又可称为全心停搏。无力型室颤属于濒死心电图的一种。四.心室作用的诊断1.脑缺血综合征室颤和室扑均属于或接近排血功能上的心室停搏,因此其发生后的数秒钟则可出现急骤循环中断和急性脑缺血的各种症状,可出现“五无伴抽搐”的临床表现:(1)心音无,(2)脉搏及大动脉搏动无,(3)血压无,(4)意识无(意识丧失短引起昏厥,较长引起昏迷),(5)呼吸无或不规则,(6)全身性抽搐及瞳孔散大,对光反射消失,构成心脏性脑缺血综合征。2.室颤的预防多种心律失常或疾病可引起心脏性脑缺血综合征,最常见于心室颤动、三度房室传导阻滞、病窦综合征伴有心脏停搏等,究竟哪种心律失常致病还需靠心电图确定。心电图诊断心室颤动主要靠其特征性改变,即心电图的QRS-T波消失,由极不规整的室颤波替代。心电图诊断时需要注意:(1)一次室颤发作终止后,如果还存在频发性、多源性、成对的、RonT室早,还存在室速或高度、三度房室传导阻滞时,应注意预防室颤的再次发作,上述心律失常可看成室颤的先兆。(2)注意排除伪差造成的心电图伪室颤。短阵室颤可引起头昏、黑朦等症状而不诱发阿斯综合征。有时伪差可造成心电图或Holter记录上的假性室速或室颤(图5),应当注意鉴别。(3)急性心脏性脑缺血综合征后,心电图可出现巨大的倒置T波伴明显QT延长,或有巨大的双相T波,发生原因不明,可能与脑缺血发作时极度的交感神经兴奋相关。如果心电图未能记录到室颤发生时的心电图,而仅有巨大倒置的T波,并结合昏厥或抽搐的发作,也可推断是因恶性心律失常引发了脑缺血综合征(图6)。五.机械除颤的应用分秒必争是室颤抢救成功的关键,应当认识到:1.室颤时有效循环突然中断,这与室颤可能形成恶性循环而使室颤转复更为困难。资料表明,室颤多持续一分钟,除颤的成功率下降10%。2.循环中断时的缺血、缺氧最易损害中枢神经系统,资料表明,有1/3的病人恢复自主循环后未得到脑复苏而死亡,有1/3长期存活者遗留运动、意识障碍,生活不能自理。血液循环中止3～4分钟即可导致不可逆的脑损伤,若时间拖长,脑完全复苏成功的机会越小。4.以往复苏步骤为A,B,C,D,即A:Airway(打开气道),B:Breathing(人工呼吸),C:Circulation(维持循环),D:Defibrillation(心脏除颤),目前这些步骤的顺序已转变为D,A,B,C,说明尽快的有效除颤是成功复苏的关键。1.机械除颤:机械除颤的机制是将产生的机械能转化为电能,进而终止室颤,包括以下几种:(1)拳击除颤:救护者用拳头快速、垂直的叩击室颤者的左胸前区,其叩击胸廓及胸肌产生的机械能可以转换为1～15焦耳的电能,可使部分心室肌除极,达到消除早期的、低频高幅的室颤波,对部分病例可达到机械除颤的效果。(2)咳嗽除颤:当室速、室颤早期的病人意识还存在时,可令病人进行快速、有力的4～5次咳嗽,咳嗽动作可使胸内压增高到50～250mmHg,甚至450mmHg,此时气体在呼吸道流速为50～100M/秒,甚至达280M/秒,当呼气量1～3L时,其产生动力学的能量可达1～25焦耳,而直流电转复室速、室颤仅需1～10焦耳的电能。所以咳嗽产生的机械能转化的电能有可能达到室速或室颤电转复的结果。文献曾报告一位64岁的陈旧性心肌梗死患者,应用咳嗽方法消除室性心动过速达32次。当然,病人必需意识清醒时才能施之。但这提醒医生可用咳嗽预防或避免室颤的复发。(3)其他方法:如果室速或室颤发生在心脏导管介入术中,术者可以迅速转动或移动心内导管刺激心内膜,产生的能量有可能终止室速或室颤。导管活动中机械刺激引起的室早也可能终止室速。除此有人认为,室颤发生后,病人意识突然丧失而跌倒在地,这一震动所产生的能量有可能达到终止室颤的效果,也属于机械除颤的范围内。2.化学除颤1973年应用静脉注射溴苄胺后,开创了化学除颤的方法,临床目前应用的药物包括溴苄胺、普卡胺、利多卡因等。溴苄胺属于第三类抗心律失常药物,抑制细胞膜上的钾通道,阻止心肌细胞动作电位的复极,此外促进交感神经末梢释放去甲肾上腺素,提高室颤阈值,消除室内的折返激动。溴苄胺每支500mg,应用时每次250mg或500mg静注或肌注,可反复应用。溴苄胺反复静注后有可能单独达到化学除颤的疗效,也能提高电除颤的成功率。其有效率文献报告可达60～80%。利多卡因为ⅠB类抗心律失常药物,属于钠通道阻滞剂。其抑制钠内流,促进K+外流,减慢室内传导,抑制心肌应激性,提高室颤阈值。快速推注利多卡因100～150mg后,20秒内可起作用,有效作用持续20分钟,每隔5分钟可以再次快速推注。对于各类室早、室速、室颤利多卡因可作为首选药物,有效后每分钟静滴1～4mg维持。对于急骤发作的室扑和室颤,尤其是反复发作者,建立静脉途径再推注药物及观察,显然可能延误时间。为克服这一问题目前已在临床应用自动化学除颤装置(图7),该装置有心内电极,可以监测心律及自动诊断,室颤发生后,立即触发植入体内的药物泵,及时地推注一定量的除颤药物,达到化学除颤的目的。3.体外电除颤电除颤是应用一个高能量的脉冲电流使心肌在瞬间同时除极以达到去除室颤,恢复窦律的目的,电除颤是最为可靠有效的室颤治疗方法,应用时应当注意影响电除颤成功率的因素很多。(1)除颤的时间:及时除颤十分重要。除颤超过8分钟,中枢神经发生不可逆损害的危险相当高,超过10分钟,则极少有除颤成功的可能。(2)电极位置:正确及良好的电极位置是将心脏(心室)位于电流的径路中(图8)。电极的位置有两种,一种是左右位,另一种为前后位。左右位最常用。除颤时放电电极放置在左侧腋中线,无关电极放在右侧胸骨旁、锁骨的下方。两者相距>12cm以上。骨骼为不良导体,因此,电极板不宜放在胸骨上。后前位是将放电电极放置在心前区,无关电极板放在左肩胛骨的下方。(3)电能:常规电除颤能量选用成人首次200焦耳,第二次除颤选用200～300焦耳,而第三次及其后的除颤选用360焦耳。除颤成功后的再发室颤可选用前次相同的电能。对于成人体重并不影响除颤电能的选择。儿童电除颤所需电能较低,首次选用能量为2焦耳/公斤,如不成功,则能量略增。(4)经胸阻抗:经胸阻抗是另一个影响电除颤效果的因素。成功的除颤需足够的电能通过心肌,使之除极。根据欧姆定律,电流通过身体的阻力越大,则电流越小,除颤成功率越低。经胸阻抗受多种因素的影响:①电极板大小,电极板越大,阻抗越小,除颤成功率提高,心肌损害越小。成人电极直径8～13厘米。②皮肤与电极板间阻抗:为减少两者间阻抗,需加导电糊,湿盐水纱布等。应用直流电除颤时,经胸阻抗常为30～170欧姆,电极板前后位时阻抗较小,可增加除颤的成功率。③首次除颤后,经胸阻抗可减少8%,随着时间推移,阻抗下降的比率有所减少。因此,第2、3次除颤可连续进行。④放电的通气时相:胸腔肺内的空气为电的不良导体,吸气时肺内气体增多,阻抗增大,放电除颤的成功率低。而呼气时相反,应当在呼气时放电。⑤除颤时电极板的压力:电极板放置时应从一侧开始并加压,逐渐到电极板另一边。这可去除皮肤与电极板间的所有空气,减少阻抗。还可改善电极板与皮肤的接触。美国AHA委员会建议用的压力为12公斤。对于一次性粘贴电极不需另加压力。应当注意每次放电除颤后,部分病例心电监测可显示数秒钟的等电位线,这可能是心电顿抑的表现,即心肌的电活动没有立即恢复,这并不表示心脏静止,几秒后很快可出现自主的节律或重现室颤、室速。4.体内自动除颤体外电转复是室颤治疗十分有效的方法,但80%左右的室颤发生在院外,来不及抢救病人已经死亡。为有效救治猝死,Miroski多年潜心研制体内自动除颤器,并于1980年成功地为首例病人植入体内自动除颤器(ICD)。ICD植入体内,其监测电极为普通的电极导线,植入后能对病人心律进行监测,室速、室颤发生后,ICD能够自动诊断,自动充电,自动放电,及时有效地终止室速或室颤(图9)。ICD目前已进入第4代,其体积小、寿命长、功能多,属于双腔起搏的心室自动除颤器。在很大程度上ICD有效地降低了猝死率。国外的随机多中心的对比研究表明,ICD比单纯药物治病和预防明显降低了室扑和室颤病人的死亡率,已成为这种高危病人的首选治疗方法。六.心室作用其他治疗室颤的治疗中,除颤十分重要,但其他治疗也很重要。1.血液流变性监测室颤引起的循环骤停的情况医生应当在10秒内做出判定,确定后应立即进行“体外心脏按压”。其机理为通过增加胸腔内压力,促进产生血液向前流动,产生循环的胸泵作用。按压部位:胸骨下半部,双手掌叠放于此处,手指交错离开胸部,保证不压到肋骨、剑突及上腹。此时双臂伸直,并与胸部垂直,按压胸骨下陷约4～5cm,抬起时手掌不离开胸骨,按压频率100次/分,按压周期应相等,同时每15次按压,给予人工呼吸二次(图10)。2.呼吸、吹气、下降通过观察胸部运动,口鼻有无呼吸音及空气流,医生应在10秒内判断病人有无呼吸停止。无呼吸音者应立即开始人工呼吸,首先清除口中阻塞物,并口对口呼吸。进行时先使病人处于仰头举颏位,捏鼻孔,压头后仰,使下颌部抬起。术者吸气,并用嘴辱封闭病人口部,平稳吹气1～2秒,使胸壁正常抬起后,再离开病人口部,观察胸廊呼气后下降。按压与人工呼吸15:2的比率进行,直到自主呼吸恢复。3.单次给药的除颤效果室颤的复苏治疗中,为提高除颤成功率,预防室颤的复发,及时纠正代谢紊乱,提高器官的灌注,保护胸组织,药物治疗十分重要。给药途径可选择:(1)外周静脉给药:应当注意循环骤停时静脉给药需较长时间才能到达中心循环,此时可加20ml稀释液推注能减少所需时间,并与中心静脉注射相似。(2)中心静脉给药:股静脉给药后约30秒药物可达中心静脉,最好在膈肌以上的中心静脉给药。(3)气管给药的优点是节省时间,其经过气管和支气管粘膜吸收,而不是肺泡毛细血管网。气管给药可给肾上腺素、阿托品、利多卡因、溴苄胺等,药物需稀释2～10倍。(4)心内注射:目前推荐心内给药是经剑突下注入右心室,胸骨旁穿刺易刺伤冠脉前降支和肺脏,已不提倡应用。常用药物及肺量:(1)儿茶酚胺类及其他血